laporan praktikum biologi fotosintesis

 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.   Latar Belakang

Setiap makhluk hidup baik tumbuhan maupun hewan memiliki ciri-ciri atau sifat dasar.Salah satu yang utama adalah makhluk hidup memerlukan makanan dan mengeluarkan zat sisa.Jika kita cermati, ciri dasar tersebut mengarahkan kita terhadap suatu reaksi yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup dimana terjadi reaksi kimia.Hal ini disebut dengan metabolisme (Kimball, 1998).

Metabolisme yang terjadi berbeda antara satu makhluk hidup dengan makhluk hidup lainnya tergantung pada komponen penyusun organisme tersebut.Pada metabolisme terbagi atas dua yaitu anabolisme dan katabolisme penyusunan dan penguraian senyawa organik dan senyawa anorganik.Di dalam anabolisme terjadi suatu reaksi yang sangat penting bagi tumbuhan yaitu fotosintesis.

fotosintesis adalah proses penyusunan(anabolisme) yang diperoleh dari sumber cahaya dan klorofil dan disimpan sebagai zat kimia. Fotosintesis merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air (H2O), konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya. Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah cahaya, air, dan karbondioksida.

Fotosintesis sering didefinisikan sebagai suatu proses pembentukan karbohidrat dan karbondioksida serta air yang dilakukan 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.Pada percobaan fotosintesis kali ini terdapat dua kegiatan yaitu uji sachs yang akan mengetahui apakah tanpa cahaya daun tidak berfotosintesis, dan ingenhousz yang akan mengetahui hubungan intensitas cahaya dengan laju fotosintesis.

Oleh karena itu, untuk mengetahui dan membuktikan bahwa hasil dari proses fotosintesis pada tumbuhan menghasilkan amilum dan 0₂, maka dilakukanlah percobaan ini.

1.2.    Tujuan

Tujuan dari percobaan ini yaitu:

1.      Untuk membuktikan bahwa proses fotosintesis akan menghasilkanglukosa

2.      Membuktikan bahwa proses fotosintesis melepaskan O₂ atau oksigen.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Fotosintesis

Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi dibagian daun satu tumbuhan yang memiliki klorofil, dengan menggunakan cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tumbuhan untuk proses tersebut. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan kloropil yang berada didalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 1986).

Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai molekul yang kompleks dan besar. Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk membentuk dimer, trimer dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan antara dua monosakarida dan trimer terdiri dari tiga monosakarida (Kimball, 2002).

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof  (Kimball, 2002).

Pada tahun 1771, Joseph Priestley, seorang ahli kimia dan pendeta berkebangsaan Inggris, menemukan bahwa ketika ia menutup sebuah lilin menyala dengan sebuah toples terbalik, nyalanya akan mati sebelum lilinnya habis terbakar.  Ia kemudian menemukan bila ia meletakkan tikus dalam toples terbalik bersama lilin, tikus itu akan mati lemas. Dari kedua percobaan itu, Priestley menyimpulkan bahwa nyala lilin telah "merusak" udara dalam toples itu dan menyebabkan matinya tikus. Ia kemudian menunjukkan bahwa udara yang telah “dirusak” oleh lilin tersebut dapat “dipulihkan” oleh tumbuhan. Ia juga menunjukkan bahwa tikus dapat tetap hidup dalam toples tertutup asalkan di dalamnya juga terdapat tumbuhan (Salisbury, 1992).

Fotosistem ada dua macam, yaitu fotosistem I dan fotosistem II. Fotosistem I tersusun oleh klorifil a dan klorifil b dengan perbandingan 12:1 dan tereksitasi secara maksimum oleh cahaya pada panjang gelombang 700 nm. Pada fotosistem II perbandingan klorofil a dan klorofil b yaitu 1:2 dan tereksitasi secara maksimum oleh cahaya pada panjang gelombang 680 nm (Syamsuri, 2000).

BAB III

METODOLOGI

3.1. Waktu dan Tempat

            Praktikum ini dilaksanakan mulai 13.00 WITA –selesai, bertempat di Laboratorium biologi keguruan dan ilmu pendidikan universitas tadulako.

3.2. Alat dan Bahan

….

3.3. Prosedur Kerja

,,..

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengamatan

4.2. Pembahasan

Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang berarti menyusun.Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan senyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya.Sumber energi cahaya alami adalah matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmen tertentu dengan bahan CO2 dan H2O. Cahaya matahari terdiri atas beberapa spektrum, masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda, sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda.

Fotosintesis merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Seperti halnya mitokondria, kloroplas mempunyai membran luar dan membran dalam. Membran dalam mengelilingi suatu stroma yang mengandung enzim-enzim tang larut dalam struktur membran yang disebut tilakoid. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air (H2O), konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya. Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah cahaya, air, dan karbondioksida (Kimball, 1992).

Fotosintesis merupakan proses sintesis senyawa organik (glukosa) dari zat anorganik (CO₂ dan H₂O) dengan bantuan energi cahaya matahari. Dalam proses ini energi radiasi diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya akan digunakan untuk mereduksi CO₂ menjadi glukosa. Maka persamaan reaksinya dapat dituliskan :

6CO₂ + 6H₂O             C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + Energi

Tergantung pada bahan yang digunakan, maka jumlah mol Co₂ yang dilepaskan dan jumlah mol O₂ yang diperlukan tidak selalu sama. Persamaan reaksi kimia respirasi merupakan kebalikan dari reaksi kimia fotosintesis.

Fotosintesis berlangsung dalam 2 tahap, yaitu :

1. Reaksi Terang

Reaksi terang fotosintesis merupakan reaksi pengikatan energi cahaya oleh klorofil yang berlangsung digrana yang dilaksanakan oleh fotosistem. Fotosistem merupakan unit yang mampu menangkap energi cahay matahari dalam rantai transfor elektron pada fotosintesis. Tersusun atas kompleks antene pusat reaksi dan akseptor elektron.

2. Reaksi gelap

Reaksi gelap fotosintesis merupakan reaksi pengikatan CO₂ oleh molekul RBP (Ribolosa Bifosfat) untuk mensintesis gula yang berlangsung distroma, reaksi gelap meliputi 3 hal penting, yaitu:

a. Karboksilasi, merupakan pengikatan CO₂ oleh RPB untuk membentuk molekul PGA.

b. Reduksi ; PGA (3C) direduksi oleh NADPH menjadi PGAL (3C).

c. Regenerasi ; pembentukan kembali RBP.

Pada uji Sachs ini bertujuan melakukan uji apakah tanpa cahaya daun  berfotosintesis atau tidak. Adapun alat dan bahan yang digunakan diantaranya adalah beker gelas 500 ml, beker gelas 250 ml, pinset, pemanas, penjepit kertas (klip), alkohol 95 %, air/aquades, JKJ, daun mangga Mangifera indica dan kertas timah.

Percobaan sachs ialah percobaan untuk membuktikan adanya proses pembentukan karbohidrat pada fotosintesis. Hasil dari percobaan ini berupa bagian daun yang tidak ditutupi kertas timah berwarna biru kehitaman yang menandakan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum.

Daun yang diberi perlakuan dengan dipanaskan pada air mendidih untuk mematikan sel-sel pada daun kemudian daun dimasukkan dalam alkohol panas mengakibatkan pigmen daun jadi luntur.Daun yang semula berwarna hijau tua berubah menjadi hijau muda.Hal ini dimaksudkan agar ada tidaknya amilum pada daun dapat terlihat dengan jelas pada saat daun tersebut dicuci dengan larutan JKJ.Perebusan dilakukan agar sel dalam daun mati dan menjadikan sel-sel daun lebih permeabel terhadap larutan JKJ.Memasukkan daun dalam alkohol bertujuan untuk melarutkan klorofil dan menjadikan amilum lebih mudah bereaksi dengan larutan JKJ.Larutan JKJ disini berfungsi untuk memberikan warna pada daun agar dapat dibedakan bagian daun yang mengandung amilum dan tidak. Setelah dimasukkan dalam larutan JKJ, daun yang telah ditutup sebelumnya berwarna agak kebiru-tuaan disekitar pinggir – pinggirnya dan di bagian – bagian yang tidak ditutupi lainnya, sedangkan bagian tengahnya atau bagian yang ditutupi berwarna sedikit lebih cerah. Hal ini disebabkan karena pada bagian yang ditutup tidak terjadi proses fotosintesis, sehingga dibagian tersebut tidak terdapat amilum yang ditunjukkan oleh warna biru tua kehitaman. Sedangkan pada daun yang tidak ditutup warna biru tua kehitamannya akan merata diseluruh bagiannya, karena pada seluruh bagian permukaan daun terjadi proses fotosintesis.

Uji Ingenhousz ini bertujuan untuk mengetahui hubungan intensitas cahaya dengan laju fotosintesis serta membuktikan bahwa dari proses fotosintesis akan menghasilkan oksigen.  Adapun alat dan bahan yang digunakan diantaranya adalah beker gelas 1 liter, tabung reaksi, corong gelas, tanaman Hydrilla,dan air.

Pada percobaan fotosintesis, daun Hydrilla verticillata  dimasukkan kedalam corong kaca yang ditutup dengan tabung reaksi kemudian dimasukkan ke dalam gelas beker yang diisi air sampai penuh, apabila ddiberikan intensitas cahaya matahari yang tinggi pada hidrilla maka akan dihasilkan gelembung yang banyak. Pada percobaan tersebut, para praktikan sempat menempatkan hidrilla di tempat yang redup (intensitas matahari kurang) maka hidrilla mengeluarkan gelembung yang relatif sedikit. Namun ketika kami menempatkan ditempat yang sangat terik, maka hidrilla mengeluarkan sedikit gelembung. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis yaitu:

1.      Ketersediaan air

 Kekurangan air menyebabkan daun layu dan stomata menutup, akibatnya penyerapan karbondioksida terhambat sehingga laju fotosintesis menurun.

2.      Intensitas cahaya

 makin tinggi intensitas cahaya makin banyak energi yang terbentuk, sehingga mempercepat fotosintesis. Namun, intensitas cahaya yang terlalu tinggi akan merusak klorofil dan mengurangi kecepatan fotosintesis.

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

            Berdasarkan hasil percobaan  sachs dan ingenhousz, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:

· Tanpa cahaya daun tidak melakukan fotosintesis.

Hal ini ditandai dengan bagian daun yang ditutup tidak mengandung zat karbohidrat.Zat karbohidrat hanya dihasilkan pada bagian daun yang terkena cahaya matahari karena bagian daun yang terkena cahaya matahari dapat melakukan fotosintesis.

     Ternyata intensitas cahaya matahari berpengaruh terhadap laju fotosintesis.

Hal ini ditandai dengan jumlah produksi gelembung yang dihasilkan oleh hidrilla yang terkena cahaya matahari langsung lebih banyak jika dibandingkan dengan yang tidak terkena cahaya matahari langsung..Beberapa faktor utama yang mempengaruhi laju fotosintesis adalah intensitas cahaya, konsentrasi karbon dioksida, suhu, kadar air. . Dalam proses fotosintesis diperlukan air, cahaya matahari, dan karbon dioksida. Pada proses fotosintesis menghasilkan oksigen (O_2).

5.2.  Saran

Sebaiknya pemanas air yang dimiliki lebih dari satu, agar praktikum dapat lebih cepat selesai.Kertas alminium yang digunakan harusnya ditutup rapat pada daun dengan paper clip agar bagian daun yang ditutupi tersebut benar-benar tidak melakukan fotosintesis sehingga daun yang menjadi sampel tersebut memenuhi kriteria praktikum. Hidrilla yang digunakan sebaiknya hidrilla yang masih segar agar hidrilla dapat melakukan fotosintesis dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, A. 1984. Ringkasan Biologi. Ganeca Exact. Bandung.

Dwidjoseputro. 1986. Biologi. Erlangga. Jakarta.

Kimball, J. W. 1993. Biologi Umum. Erlangga. Jakarta.

Kimball, J.W. 2002. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga. Jakarta.

Malcome. B. W. 1990. Fisiologi Tanaman. Bumi Aksara. Bandung.

Simbolon, Hubu dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Erlangga. Jakarta.

Syamsuri. I. 2000. Biologi. Erlangga. Jakarta.

Wikipedia, 2012. Fotosintesis. www.wikipedia.org/wiki. diakses pada tanggal 3

Oktober 2012, pukul 01.00 wita.