BAB
1
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Fotosintesis adalah suatu proses dimana
zat-zat anorganik H2O dan CO2
oleh klorofil diubah menjadi zat organik kabohidrat
dengan pertolongan sinar matahari atau cahaya. Perubahan sinar matahari menjadi energy kerja pada peristiwa
pernapasan dalam tubuh tumbuhan, hewan dan manusia.
Fisiologi
tumbuhan merupakan salah satu cabang biologi yang mempelajari tentang proses
metabolism yang terjadi didalam tubuh tumbuhan tersebut dapat hidup.laju preoses-proses
metabolism ini di pengerahui oleh faktor lingkungan di sekitar tumbuhan
tersebut.
Fotosintesis merupakan salah satu asimilasi karbon
karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 yang terikat (defiksasi)
menjadi gula sebagai molekul penyimpanan energi. Cara lain yang di tempuh
organism untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang di
lakukan oleh sejumlah bakteri belerang.
Yang melatar belakangi dari percobaan
ini yaitu agar kita dapat mengetahui dan membuktikan bahwa pada tumbuhan
fotosintesis. Pada percobaan yang telah kita lakukan ini, benar-benar terbukti
bahwa dalam peristiwa proses fotsintesis di hasilkan amilum (karbohidrat). Hal
ini tebukti melalui terjadinya perubahan warna pada daun yang telah di rebus
dalam air panas setelah di tetesi iodium. Dari fisiologi tumbuhan ini kita
dapat memahami bagaimana sinar matahari di manfaatkan oleh tumbuhan untuk
menghasilkan karbohidrat dari bahan baku anorganik berupa air dan
karbondioksida.
B.
Tujuan
Percobaan
Adapun tujuan dari percobaan ini sebagai berikut :
1. Dapat
mengetahui proses fotosintesis terbentuk karbohidrat
2. Dapat
melihat dan membuktikan pada proses fotosintesis di lepaskan O2 (oksigen)
BAB II
TINJAUAN
PUSTAKA
A.
Fotosintesis
Aktifitas kehidupan di biosfer pada
dasarnya di gerakan oleh cahaya matahari. Secara pintas memang tidak nampak
hubungan antara cahaya matahari dengan hewan yang dapat berlari dengan cepat.
Namun apabila diteliti dengan cermat akan diketahui bahwa tenaga untuk berlari
itu berasal dari pemecahan karbohidrat yang terkandung dalam daun
rerumputan yang dimakan oleh hewan
tersebut dan karbohidrat yang dipecah berasal berasal suatu reaksi kimia di
dalam daun yang berlangsung dengan menggunakan energy cahaya matahari. Reaksi
pembentukan karbohidrat dinamakan
fotosintesi (Arha, 2009).
Fotosintesis adalah suatu proses yang
hanya terjadi pada tumbuhan yang berklorofil. Dan bakteri fotosintetik, dimana
energy matahari dalam bentuk foton, ditangkap dan diubah menjadi energy kimia
(ATP dan NADPH), energy kimia ini akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbondioksida. Jadi seluruh
molekulc organik lainya dari tanaman sintesa dari energy dan adanya organisme
hidup lainnya tergantung pada kemempuan tumbuhan atau bakteri fotosintetik
untuk berfotosintesis. (Devlin, 1975).
Fotosintesis sering didefenisikan
sebagai suatu proses pembentukan karbohidrat dan karbondioksida serta air yang
dilakukan oleh sel-sel yang berklorofil dengan adanya cahaya matahari yang
disebabkan oleh oksigen(O2). Ada juga yang mengartikan fotosintesis dengan
suatu peristiwa pengolahan atau pemasakan makanan yang terjadi pada daun dengan
bantuan cahaya matahari(Kimball, 1992).
Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya
dan sintesis yang berarti penyususunan. Jadi fotosintesis adalah penyusunan
dari zat organik H2O dan CO2 menjadi senyawa organik yang kompleks yang
memerlukan cahaya, fotosintesis hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang
mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energy cahaya
matahari(Kimball, 2002).
Organisme dan fungsi suatu sel hidup
bergantung pada persediaan energy yang tak ada henti-hentinya. Sumber energy
ini tersimpan dalam molekul-molekul organik seperti karbohidrat. Organism
heterotrofik, seperti ragi dan kita sendiri, hidup dan tumbuh dengan memasukkan
molekul-molekul organik kedalam sel-selnya(Kimball, 1992).
Untuk mengetahui ada atau tidaknya
amilum yang terdapat dalam fotosintesis dapat dilakukan dengan berbagai
percobaan, diantaranya dengan memberi perlakuan cahaya variasi cahaya matahari
yang berbeda pada daun tumbuhan dan mengujinya dengan larutan JKJ untuk
memperoleh hasil dan data yang berfariasi antara daun tumbuhan sampel (Ellis,
1986).
Berbeda dengan organisme heterotrof,
organisme autotrof menggunakan energy yang berasal dari oksidasi dan zat-zat organik
tertentu. Organisme yang demikian disebut kemoautotrof, karna menggunakan
zat-zat kimiawi dalam memproduksi senyawa organik dari senyawa an-organik,
sedangkan peristiwa fotosintesis sendiri dilakukan oleh organisme autotrof yang
seringkali disebut dengan organisme fotoautotrof, karena dalam pembentukan
senyawa organiknya menggunakan energy yang berasal dari cahaya matahari (Kimball,
1992).
Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat
tinggi, untuk memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan
hidup, tumbuhan tersebut harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses
sintesis karbohidrat yang terjadi dibagian daun tumbuhan yang memiliki
klorofil, dengan menggunakan cahaya matahari. Cahaya mtahari merupakan sumber energy yang diperlukan tumbuhan untuk proses
tersebut. Tanpa adnya cahya matahri tumbuhan tidak akan mampu melakukan
fotosintesis, hal ini disebabkan klorofil yang berada didalam daun tidak dapat
menggunakan cahaya matahari karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada
cahaya matahari(Dwidjoseputro, 1986).
Orang yang pertama kali menemukan
fotosintesis adalalah Jan Ingenhousz. Fotosintesis merupakan suatu proses yang
penting bagi organisme dibumi, dengan fotosintesis in tuimbuhan menyediakan
pada organisme lain, baik secara langsung maupun tidak langsung. Jan Ingenhousz
melakukan percobaan dengan memasukkan tumbuhan hidrilla verticillata kedalam
bejana yang berisi air. Bejan gelas itu ditutup dengan corong terbalik dan
diatasnya diberi tabung reaksi yang diisi air hingga penuh, kemudian bejana itu
diletakkan di tempat trik matahari. Taklama kemudian muncul gelembung udara
dari tumbuhan air itu yang menandakan adanya oksigen(Kimball, 1993)
Fotosintesis berlangsung dengan dua
tahap yaitu :
1. Reaksi
terang
Reaksi terang
fotosintesis merupakan reaksi peningkatan energy cahaya oleh klorofil yang
berlangsung digrana yang dilaksankan oleh fotosistem. Fotosistem merupakan unit
yang mampu m,engkap energy cayaha matahari dalam rantai transfor electron pada
fotosintesis. Tersusun atas kompleks antara pusat reaksi dan akseptor elektrona
(saimbolon, 1989)
2. Reaksi
gelap
Reaksi gelap
fotosintesis merupakan reaksi pengikatan CO2 oleh molekul RBP(Ribolosa
bifosfat)untuk mensintesis gula yang berlangsung distroma, raksi gelap meliputi
3 hal penting, yaitu ‘:
a. Krboksilasi,
merupakan pengikatan CO2 oleh RBP untuk membentuk molekul PGA.
b. Reduksi,
PGA (3C) direduksi oleh NADPH menjadi PGAL(3C)
c. Regenerasi,
pembentukan kembali RBP
BAB III
METODOLOGI
A.
Waktu
dan Tempat
Adapun waktu dan tempat
penelitian ini yaitu :
Waktu : Tanggal 20 oktober 2011 pukul 13.00 –
sampai selesai
Tempat : Laboratorium Biologi dasar Fakultas MIPA
Universitas Tadulako
Sulawesi tengah.
B.
Alat
dan bahan
B.1.
Alat yang digunakan dalam percobaan Sach
1. Penjepit
2. aluminium foil
B.2.
Bahan yang digunakan dalam percobaan sach
1. Tumbuhan berdaun
lebar misalnya daun mangga(Mangifers
megastar)
2. Larutan JKJ
3. Alkohol 90%
4. Air panas
B.3.
Alat yang digunakan pada percobaan Ingenhousz
1.
Tabung reaksi
2.
Gelas Kimia
3.Corong
B.4. Bahan yang digunakan pada percobaan
Ingenhousz
1.
Tumbuhan air (hidrilla vertilicata)
2.
air
C.
Prosedur
Kerja
Adapun
prosedur kerja prektikum fisiologi tumbuhan yaiyu :
1. Percobaan
sach
·
Menutupi sebagian
pemukaan daun yang akan diuji/diteliti sebelum terkena sinar matahari
(sebaiknya dilakukan pada jam 06.00 pagi, sebelum matahari terbit) dengan
menggunakan aluminium foil yang dijepit rapat dengan paper clip, biakkan sampai
24 jam.
·
Kemudian memetik daun
tersebut, lalu memasukkannya kedalam alkohol mendidih sampai daun tersebut
menjadi layu (kurang lebih 15 menit)
·
Kemudian daun tersebut
dicelupkan lagi kedalam air panas beberapa saat,
·
Kemudian daun tersebut
dicelupkan lagi kedalam larutan JKJ, beberapa saat, selanjutnya dibilas dengan
air mengalir agar larutan JKJ hilang.
·
Mengamati apa yang
terjadi terhadap daun tersebut, warna hitam atau biru tua pada daun tersebut
menunjukkan adanya amilum sebagai hasil fotosintesis.
2. Percobaan
Ingenhousz
·
Mengisi gelas piala
dengan air, kemudian memasukkan tumbuhan hidrilla
verticillata kedalamnya.
·
Memasukkan gelas corong
terbalik kedalam gelas piala sedemikian rupa sehingga tumbuhan hidrilla verticilata semua berada dibawa
corong
·
Menutupi pangkal corong
tersebut dengan tabung reaksi terbalik yang berisi penuh dengan air
·
Menempatkan percobaan
ini tersebut dibawa sinar matahari atau cahaya lampu yang mempunyai intensitas
tinggi (panjang gelombang seperti sinar matahari)
·
Mengamati, apakah
terjadi gelembung-gelembung udara yang dikumpulkan didasar tabung reaksi. Jika
ada, berarti terbentuk gas oksigen atau terjai pelepasan oksigen pada proses
fotosintesis tumbuhan.
BAB IV
HASIL
PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil
pengamatan
1.
Percobaan
Ingenhousz
|
Gambar
|
Menit
|
Detik
|
Jumlah gelembung udara
|
 |
7
|
12
|
0
|
|
9
|
24
|
1
|
|
|
12
|
08
|
3
|
|
|
17
|
43
|
5
|
|
|
21
|
17
|
9
|
|
|
Jumlah
|
66
|
107
|
18
|
Tabel
hasil pengamatan jumlah gelembung Hidrilla
verticilata
2.
Percobaan
Sach
|
No.
|
Gambar
|
Perlakuan
|
Perubahan
Warna
|
|
1
|
 |
Daun yang sebagian permukaannya di tutupi dengan
aluminium foil selama seharian .
|
Masih pada keadaan warna awal.
|
|
2
|
 |
Daun dicelupkan ke dalam
alkohol yang mendidih sampai daun menjadi layu.
|
Warna daun menjadi hijau pucat.
|
|
3
|
 |
setelah dicelupkan ke dalam alkohol.
|
Warna daun menjadi hijau pucat.
|
|
4
|
 |
Setelah direndam pada air
panas.
|
Warna daun yaitu hijau pucat.
|
|
5
|
 |
Daun dicelupkan lagi ke dalam larutan JKJ, dan
terjadi perubahan warna.
|
Warna daun menjadi kecoklatan.
|
|
6
|
 |
Daun ditiriskan beberapa saat.
|
Tampak perubahan
warna daun yang telah di tutupi oleh aluminium foil yang berwarna kehitaman.
|
B.
Pembahasan
Percobaan ini bertujuan melakukan
pengujian apakah tanpa cahaya matahari dapat berfotosintesis ? Adapun alat dan
bahan yang digunakan diantaranya adalah erlenmeyer, pingset, pemanas, penjepit
kertas (klip), alkohol 95% , air atau aquades, JKJ (iodium kalium lodida),
tanaman berdaun lebar seperti daun mangga dan kertas alumuniau foil. Satu hari
sebelum prkatikum sebagian dau mangga ditutup dengan kertas aluminium foil dan
dijepit dengan sebuah klip.
Setelah terkena cahaya matahri selama 1
hari, daun itu kemudian dipetik, kemudian pada saat praktikum , daun tersebut
dimasukkan kedalam Erlenmeyer yang berisi larutan alkohol yang dipanaskan
selama 15 menit, mengapa harus dipanaskan ? karena untuk sel-sel tanaman dan
melunakkan jaringan daun. Selanjutnya dipanaskan, daun memasukkan kedalam alkohol
agar klorofil larut sehingga daun menjadi pucat, karena alkohol adalah pelarut
yang sangat mudah larut dalam air. Daun yang digunakan sebaiknya daun yang
mempunyai ukuran lebar, karena ada jenis daun yang sulit larut klorofilnya. Hal
ini disebabkan ketebalan larutan dan yang digunakan hanya larutan alkohol yang
kadarnya kurang keras untuk dapat
melarutkan klorofil pada daun yang terlepas.
Pada percobaan digunakan larutan JKJ
yang bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya amilum pada daun tersebut, jika
terdapat amilum, maka pada bagian daun yang dicelupkan pada pelarut JKJ(iodium
kalium iodida)akan berubah warna menjadi hijau kehitaman. Sehingaa dapat
dikatakan bahwa pada bagian daun yang tidak ditutupi kertas alumunium foil
terdapat amilum, mengapa hingga terdapat amilum?karna amilum adalah zat yang
berasal dari tanaman atau daun-daun yang hijau. Sedangkan bagian daun yang
ditutupi kertas alumunium foil tidak terdapat amilum, karena alumunium foil itu
hanya untuk mengetahui perbedaan pada bagian-bagian daun.
Jadi kegunaan daun yang dibungkus kertas
aluminium foil ialah agar kita dapat mengetahui perbedaan bagian daun yang
terkena cahaya matahari dengan yang tidak, karna cahaya matahari diperlukan
pada saat fotosintesis. Karna bagian daun yang tertutupi alumunium foil tidak
terkena cahaya matahari sehingga pada bagian tersebut berwarana hijau
kecoklatan seperti daun yang mengering, amilum merupakan salah satu hasil dari
proses fotosintesis, yang berarti pada bagian daun yang terkena cahaya matahari
melakukan proses fotosintesis, sedangkan pada bagian daun yang tidak terkena
cahaya matahari tidak terjadi proses fotosintesis, hal ini sesuai dengan
percobaan yang dilakukan oleh Sach pada tahun 1860. Sach berhasil membuktikan
bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaanya, ia menggunakan daun
yang sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus,
lalu dimasukkan kedalam alkohol dan air mendidih.
Pada uji Ingenhousz ini bertujuan untuk
mengetahui hubungan intensitas cahaya dengan laju fotosintesis. Adapun alat
yang digunakan diantaranya adalah adalah gelas kimia 800 ml, tabung reaksi,
corong gelas, tanaman hydrilla
vertilicata, dan air. Pada percobaan ini digunakan 8 tanaman hydrilla vertilicata dengan panjang yang
sama.
Daun-daun hydrilla vertilicata tersebut disatukan menjadi satu, kemudian
dibagian atasnya ditutupi dengan tabung reaksi, setelah rakitan alat telah
siap, satu rakitan ditempel ditempat yang .tidak terkena sinar atau gelap. Hal
ini bertujuan untuk membandingkan laju proses fotosintesis pada tanaman yang
terkena cahaya matahari dengan yang tidak terkena vahaya matahari.
Percobaan ini dilakukan dengan
memasukkan hydrilla vertilicata kedalam
gelas kimia yang dilengkapi dengan corong penutup dan tabung reaksi, kemudian
memasukkan air hingga memenuhi gelas kimia dan tabung reaksi, hal ini, hal ini
dimaksudkan agar tidak ada gelembung yang dapat mempengaruhi jumlah gelembung
yang nantinya akan dihitung. Perhitungan terhadap gelembung yang keluar
dilakukan selama 21 menit, kemudian
mencatat perubahan dan penambahan gelembungnya pada setiap gelumbung
tersebut terbentuk.
Adapun variabel pada percobaan ini antara
lain:
Variabel
bebas :
tempat meletakkan Hydrilla
Variabel kontrol :
volume air pada gelas beaker, jenis Hydrilla, ukuran Hydrilla
Variabel
terikat :
banyaknya gelembung udara
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasrkan percobaan
yang telah dilakukan , maka dapat disimpulkan yaitu :
1.
Daun yang ukurannya
lebar seperti daun mangga (mangifera
megaster) dapat melakukan fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari.
2.
Dalam proses
fotosintesis diperlukan air dan cahaya matahari.
3.
Pada proses
fotosintesis menghasilkan O2 (oksigen).
4.
Pada percobaan Ingenhousz,
bahwa proses fotosintesis menghasilkan gelembung-gelembung udara yang berarti
terbentuk gas oksigen atau terjadi pelepasan oksigen pada saat proses
fotosintesis.
5.
Pada percobaan Sach,
bahwa proses fotosintesis menghasilkan amilum.
B.
Saran
1.
Sebaiknya peralatan
dalam labioratorium lebih dilengkapi
2.
Sebaiknya pada
percobaan ingenhousz menggunakan temparatur untuk mengukur suhu gelembung udara
3.
Pemilihan tanaman yang
segar dan masih sehat.
Daftar Pustaka
Anonimous.
2009. Laporan praktikum fotosintesis. (http://www.smartbekantan.blogspot,com, diakses pada
tanggal 22 september 2011 pukul 16.00).
Devlin,
Robert M. 1975. Plant Fhisiologi Third
Edition. New York : D. Van Nostrand
Dwijoseputro, D. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Jakarta :
Gramedia
Ellis, 1986. Understanding Biologi. New York : Hartcourt Brace Jovanowic, Inc
