LAPORAN PRAKTIKUM FOTOSINTESIS

PRAKTIKUM VI.1

Topik                 : Fotosintesis

Tujuan               :1.Untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis dihasilkan    Oksigen (O₂)

                           2. Mengamati pengaruh cahaya dan CO₂ terhadap pembentukkan Oksigen pada proses fotosintesis

Hari/Tanggal     : Rabu / 19 Desember 2012

Tempat              : Laboratorium Biologi FKIP UNLAM Banjarmasin

 

I.    ALAT DAN BAHAN

1.      ALAT

a.       Beaker glass

b.      Tabung reaksi

c.       Corong kaca

d.      Kawat

e.       Penunjuk waktu

2. BAHAN

a.       Hydrilla verticillata

b.      Air

c.       Larutan 0,25% NaHCO₃

d.      Larutan KHCO₃

II.  CARA KERJA

1.      Memasukkan beberapa cabang tanaman Hydrilla verticillata yang sehat sepanjang kira-kira 15 cm yang telah disediakan ke dalam corong kaca

2.      Memasukkan corong kaca ke dalam beaker gelas yang berisi medium dengan posisi corong menghadap ke bawah.

3.      Menutup bagian atas corong dengan tabung reaksi dan meletakkan 3 buah kawat kedalam beaker glass dan mengaitkannya dibawah corong kaca

4.      Menandai masing-masing perlakuan dari I s/d VIII dengan label, yaitu:

I      = Medium air dan diletakkan di tempat terang dilur ruangan 

       labolatorium 

II     = Medium air dan diletakkan di tempat gelap didalam ruangan

        labolatorium

III    = Medium air + larutan NaHCO₃ dan diletakkan  di tempat terang

        diluar ruangan labolatorium

IV    = Medium air + larutan NaHCO₃ dan diletakkan di tempat gelap

        didalam ruangan labolatorium

V     = Medium air + larutan NaHCO₃ dan diletakkan di tempat teduh

        diluar ruangan labolatorium

VI    = Medium air + larutan KHCO₃ dan diletakkan di tempat terang

        diluar ruangan labolatorium

VII   = Medium air + larutan KHCO₃ dan diletakkan di tempat gelap di

        dalam ruangan labolatorium.

VIII = Medium air + larutan KHCO₃ dan diletakkan di tempat teduh di

        luar ruangan labolatorium

5.      Mengamati timbulnya gelembung-gelembung gas yang muncul dari potongan cabang atau ranting yang terjadi selama 15 dan 30 menit. Banyaknya gelembung yang muncul per satuan waktu dapat digunakan sebagai petunjuk laju fotosintesis.

6.      Membuat hasil pengamatan atau data yang diperoleh ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik. Membuat hasil kesimpulan dari pengamatan yang dilakukan.

III. TEORI DASAR

Dalam beberapa  aspek fisiologi tumbuhan berbeda dengan fisiologi hewan atau fisiologi sel. Tumbuhan dan hewan pada dasarnya telah berkembang melalui pola atau kebiasaan yang berbeda. Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang sepanjang hidupnya. Kebanyakan tumbuhan tetap tinggal (tidak bergerak) dan memproduksi makanannya sendiri, menggantungkan diri pada apa yang dapat dia peroleh dari lingkungannya sampai batas batas yang tersedia. Hewan sebagian besar bergerak, harus mencari makanan, ukuran tubuhnya terbatas pada ukuran tertentu dan harus menjaga integritas mekaniknya untuk hidup dan pertumbuhan.

Tumbuhan tingkat tinggi pada umumnya teroglong pada organisme autotrof, yaitu golongan makhluk yang dapat mensintesis  sendiri senyawa-senyawa organic yang dibutuhkannya. Senyawa organik yang baku adalah rantai karbon yang dibentuk oleh tumbuhan hijau dari proses fotosintesis. Dalam proses ini energi radiasi diubah menjai energy kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya akan digunakan untuk mereduksi CO₂ menjadi glukosa. Glukosa yang dihasilkan bila tidak segera diangkut akan mengalami kondensasi menjadi amilum yang disimpan dalam plastida. Pigmen daun sebenarnya terdiri atas beberapa jenis antara lain: klorofil a, klorofil b dan karotenoid. Pigmen inilah yang berfungsi untuk menyerap cahaya matahari. Tenaga eksitasi yang diperoleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air menjadi hidrogen  dan oksigen yang dibebskan ke atmosfer dan peristiwa ini disebut peristiwa fotolisis air.

Beberapa aktivitas hidup pada tumbuhan adalah fotosintesis, respirasi, tumbhan (perkecambahan), reproduksi serta gerak dan iritabilita yang dapat dipelajari dari segi biofisika dan biokimia.

Untuk mengetahui amilum yang terbentuk dalam proses fotosintesis dapat dilakukan berbagai percobaan, diantaranya dengan memberikan perlakuan variasi cahaya matahari yang berbeda pad daun tumbuhan dan mengujinya dengan larutan JKJ. Meskipun energi terdapat dalam beberapa bentuk, hanya 2 bentuk energi yang sesuai sebagai sumber energi bagi organism hidup, yaitu energi cahaya dan energi kimia. Organisme yang menggunakan energi cahaya untuk mensintesis keperluan organiknya disebut fototrof/fototrofik, sedangkan organisme yang menggunakan energi kimia disebut kemotrof/kemotrofik. Fototrof mempunyai karakteristik yaitu adanya pigmen, termasuk beberapa untuk klorofil, yang menyerap energi cahaya menjadi energi kimia. Istilah lain untuk untuk fototrofisme adalah fotositesis. Semua kehidupan dimuka bumi ini bergantung kepada fotosintesis baik langsung maupun tidak langsung. Fotosintesis menyebabkan baik karabon maupun energi bagi organisme hidup dan menghasikan oksigen dalam stmosfer yang penting bagi semua bentuk kehidupan aerobik.

Respirasi merupakan proses oksidasi bahan organik yang etrjadi didalam sel. Berlangsung secara aerobik maupu secara anaerobik. Dalam respirasi aerob yang diperlukan oksigen dan dihasilkan karbondioksida serta energi. Sedangkan dalam respirasi anaerob dimana oksigen tidak/ kurang tersedia dan dihasilkan senyawa selain karbondioksida, seperti alkohol, asetildehid atau asam asetat dan sedikit energi reaksi pembentukkan karbohidrat dinamakan FOTOSINTESIS (foto = cahaya, sintesis = reaksi pembentukan).

Jika bahan organik yang dioksidasi adalah glukosa (C₆H₁₂O₆) maka persamaan reaksinya dapat dituliskan:

                  Sinar matahari

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂                             6 CO₂ + 6 H₂O + energi

Tergantung pada bahan yang digunakan dalam resprasi, maka jumlah mol CO₂ yang dibebaskan dan jumlah mol O₂ yang diperlukan tidk selalu sama.

Perbandingan antara jumlah CO₂ yang dilepaskan dengan jumlah yang digunakan dikenal dengan Respiratory  Ratio atau respiratory Quotient atau disingkat RQ. Diketahui nilai RQ untuk karbohidrat =1. Protein  < 1 (= 0,8 – 0,9), lemak < 1 (= 0,7 ) dan asam organik > 1 ( 1,33 ) ( Dwidjoseputro, 1986). Nilai RQ ini tergantung pada: 1). Bahan atau substrat untuk respirasi, 2). Sempurna tidaknya proses respirasi dan kondisi lainnya.

Proses fotosintesis dalam klorofi terjadi dua tahap, yaitu :

1.      Reaksi terang (Fotolisis).

Dalam reaksi inni klorofil menyerap cahaya merah, energi yang ditangkap oleh klorofil digunakan untuk memecahmolekul air yang mengakibatkan molekul air pecah menjadi hydrogen dsan oksigen.

2.      Reaksi gelap (Fiksasi)

Dalam reaksi ini terjadi pengikatan CO₂ didalam daun. CO₂ ini akan berlangsung dengan ion hydrogen yang dihasilkan dari reaksi terang, membentuk glukosa.

Dalam fotosintesis terdapat beberapa faktor-faktor yang mempengaruhinya, yaitu :

1.      Cahaya, merupakan sumber energi untuk fotosintesis.Energi yang diserap tumbuhan tergantung pada intensitas sumber cahaya, panjang gelombang cahaya, dan lama penyinaran. Semakin tinggi intensitas cahaya matahari maka semakin banyak cahaya yang diserap oleh klorofil, sehingga laju fotosintesis meningkat.

2.      Konsentrasi CO₂, jika konsentraso CO₂ tidak mencukupi maka laju fotosintesis akan turun.

3.      Suhu, mempengaruhi kerja enzim untuk fotosintesis, Bila suhu naik 10⁰ C, kerja enzim meningkat 2x lipat.

4.      O₂, kenaikkan kadar O₂ dapat menghambat fotosintesis karena O₂ merupakan komponen untuk respirasi.

5.      Kandungan klorofil, daun yang menguning berarti kadar klorofl berkurang. Ini akan menurunkan laju fotosintesis.

IV. HASIL PENGAMATAN

1.      Gambar Hasil pengamatan

a.       Beaker Glass

			Keterangan : 1.      Skala 2.      Mulut tabung 3.      Badan tabung

Menurut Literatur :

 

     ( Sumber: Anonim.2012.A)

b.     

Keterangan : 1.      Lubang kecil 2.      Lubang besar 3.      Badan corong

Corong Kaca

Keterangan : 1.      Lubang kecil 2.      Lubang besar 3.      Badan corong

Menurut Literatur :

  ( Sumber: Anonim.2012.b )

c.       Tabung Reaksi

d.       

Menurut Literatur :

  ( Sumber: Anonim.2012.c )

e.       Kawat

 

Menurut Literatur :

  ( Sumber : Anonim.2012.d )

f.      

Keterangan : 1.      Daun 2.      Ujung daun 3.      Batang

Hydrilla verticillata

Menurut Literatur :

 

     ( Sumber: Anonim.2012.d )

g.      Gambar rangkaian percobaan

Keterangan :

1.      Beaker glass

2.      Kawat

3.      Air

4.      Hydrilla verticillata

5.      Tabung reaksi

6.      Corong kaca

                    Menurut literatur

          ( Sumber: Anonim.2012.f )

2.      Tabel pengamatan                                                   

No.	Perlakuan	Gelembung
		15 menit	30 menit
I	Medium air (tempat terang)	0	4
II	Medium air (tempat gelap)	0	0
III	Medium air + NaHCO3 (tempat terang)	3	3
IV	Medium air + NaHCO3 (tempat gelap)	0	0
V	Medium air + NaHCO3 (tempat teduh)	4	4
VI	Medium air + KHCO3 (tempat terang)	4	5
VII	Medium air + KHCO3 (tempat gelap)	0	0
VIII	Medium air + KHCO3 (tempat teduh)	0	0

3.      Grafik hubungan antara macam perakuan dan banyak gelembung yang dihasilkan pada kisaran waktu 15 dan 30 menit

V.  ANALISIS DATA

Klasifikasi             :

Divisio                   : Magnoliophyta

Classis                   : Liliopsida

Ordo                      : Hydrocharitales

Familia                  : Hydrocharitaceae

Genus                    : Hydrilla

Spesies                  : Hydrilla verticillata Pers.

(sumber : Cronquest. 1981)

               Pada percobaan tentang fotosintesis yang telah dilakukan, terlihat gelembung-gelembung udara yang muncul dari ujung batang tanaman Hydrilla verticillata yang diletakkan terbalik pada becker glass. Gelembung-gelembung tersebut menghasilkan jumlah dan kecepatan yang berbeda dari ketiga perlakuan tersebut yaitu dengan medium air, air yang ditambah NaHCO_3, dan air yang ditambah KHCO₃ pada keadaan terang, gelap dan teduh.

Pada percobaan fotosintesis yang telah dilakukan, dapat diamati bahwa adanya perbedaan jumlah gelembung yang keluar dari ujung batang tanaman Hydrilla verticillata yang dimasukan ke dalam corong kaca di dalam beaker glass. Keluarnya gelembung – gelembung itu pun terjadi dalam kecepatan yang berbeda pada semua perlakuan. Perbedaan tersebut terjadi karena adanya perbedaan intensitas cahaya pada medium yang di gunakan.

1.      Pada medium air

Dari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa proses fotosintesis dengan percobaan menggunakan medium air pada kondisi cahaya yang berbeda menghasilkan jumlah dan kecepatan munculnya gelembung yang berbeda pula. Pada percobaan ditempat terang, jumlah gelembung pada 15 menit pertama tidak menghasilkan gelembung  satu pun dan pada 15 menit kedua menghasilkan 4 gelembung saja . Pada penempatan yang kedua yaitu pada tempat yang gelap, 15 menit pertama dan pada 30 menit kedua tidak menghasilkan gelembung .

Dari kedua perlakuan tersebut terdapat perbedaan jumlah gelembung yang keluar. Pada penempatan di tempat terang memperlihatkan banyaknya gelembung udara dibading yang lainnya penempatan pada tempat gelap. Ini disebabkan karena pada tempat yang terang kesediaan cahaya matahari banyak sehingga stomata pada tanaman dapat terbuka secara maksimum dan enzim – enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis dapat bekerja pada suhu yang optimum, serta CO₂ yang cukup banyak. Namun pada percobaan fotosintesis dengan medium air di tempat yang terang pada waktu 15 menit pertama tidak menghasilkan gelembung sama sekali ini mungkin disebabkan karena pada saat percobaan cuaca sedang mendung sehingga tidak mendapatkan pencahayaan yang optimal sehingga kecepatan fotosintesis terjadi secara lambat atau tidak berlangsung sama sekali.

Sedangkan pada tempat gelap kecepatan proses fotosintesis terjadi sangat lambat sehingga gelembung yang dihasilkan sedikit atau bahkan tidak menghasilkan gelembung sama sekali. Hal ini di sebabkan cahaya yang diterima tidak banyak dan kadar CO2 yang diperlukan hanya sedikit.

   

2.      Medium air + NaHCO₃

Pada medium air yang ditambah dengan beberapa tetes larutan NaHCO₃ yang ditempatkan pada tiga perlakuan yaitu terang, gelap, dan teduh terdapat perbedaan jumlah gelembung yang dihasilkan. Pada tempat yang terang menghasilkan jumlah gelembung yang sama yaitu hanya menghasilkan yaitu 3 gelembung pada waktu 15 pertama dan 15 menit kedu. Pada tempat yang gelap tidak menghasilkan gelembung pada menit 15 pertama dan 15 menit yang kedua. Dan sedangkan pada tempat yang teduh  pada 15 menit pertama  dan 30 menit kedua  menghasilkan gelembung yang sama yaitu 4 gelembung saja tidak ada perubahan.

Pada tempat yang terang menghasilkan gelembung yang cukup banyak karena di tambah dengan larutan NaHCO3 yang dapat mempengaruhi proses fotosintesis dimana zat ini dapat mempercepat reaksi fotosintesis serta didukung dengan pencahayaan yang cukup dan pada ruangan yang terang.

Jika dibandingkan dengan menggunakan medium air saja, jumlah gelembung pada medium air yang ditambahkan dengan larutan NaHCO₃ seharusnya lebih banyak karena kandungan zat terlarut seperti pada penambahan larutan NaHCO₃ dapat mempengaruhi proses fotosintesis dimana zat tersebut dapat mempercepat reaksi fotosintesis. Akan tetapi dari data yang diperoleh pada medium air yang ditambah dengan larutan NaHCO₃ menghasilkan gelembung yang lebih sedikit dari yang menggunakan medium air saja. Hal ini terjadi kemungkinan karena disebabkan oleh faktor dari dalam, seperti kadar O₂ yang tinggi yang menghambat terjadinya proses fotosintesis atau juga kadar CO₂ yang rendah serta larutan NaHCO₃ yang larut kurang sempurna pada air. Factor lain disebabkan karena cuaca pada saat itu mendung dengan suhu yang cukup dingin.

3.      Medium +KHCO₃

Pada medium air yang ditambah dengan beberapa tetes larutan KHCO₃ yang ditempatkan pada tiga perlakuan yaitu terang, gelap, dan teduh terdapat perbedaan jumlah gelembung yang dihasilkan. Pada tempat terang mengahasilkan 4 gelembung pada 15 menit pertama dan  bertambah jadi 5 gelembung pada  waktu 15 menit ke dua. Pada tempat gelap dan teduh baik dalam perlakuan waktu 15 menit dan 30 menit sama- sama tidak menghasilkan gelembung satupun.hal ini disebabkan oleh cahaya yang masuk sangat sedikit serta jumlah CO2 didalam ruangan terbatas, sehingga proses fotosintesis menjadi lambat dan kurang lancar.

Tingginya jumlah gelembung yang dihasilkan pada tempat yang terang ini disebabkan jumlah intensitas cahaya yang masuk atau diserap oleh tumbuhan  pada kegiatan fotosintesis sangat banyak serta suhu yang berada disekitar yang juga tinggi dibanding di tempat teduh apalagi ditempat yang gelap. Kadar  CO₂ juga sangat mempengaruhi jumlah gelembung yang dihasilkan. Banyaknya jumlah gelembung pada tempat yang terang dari pada tempat teduh dan gelap menunjukan bahwa KHCO3 telsh berfungsi dengan baik untuk mengikat CO2 dan banyaknya sinar matahari menentukan besar kecilnya jumlah gelembung yang terjadi.

Jika dibandingkan dengan menggunakan medium air yang ditambah dengan larutan NaHCO₃, jumlah gelembung pada medium air yang ditambahkan dengan larutan KHCO₃ menghasilkan lebih banyak gelembung. Hal ini disebabkan karena kandungan zat terlarut seperti pada penambahan larutan KHCO₃ dapat mempengaruhi proses fotosintesis. Jika dibanding dengan jumlah gelembung yang dihasilkan oleh medium air saja, medium yang ditambahkan dengan KHCO₃ ini menghasilkan lebih banyak gelembung.

Pada intensitas cahaya rendah, cahaya merupakan pembatas sedangkan pada intensitas cahaya yang lebih tinggi, suhu dan konsentrasi CO2 merupakan faktor pembatas. Peranan cahaya dalam fotosintesis adalah memberikan foton melalui pemindahan elektron dari klorofil, diubah secara bertahap menjadi energi kimia. Foton juga memiliki energi yang disebut kuantum. Banyaknya energi yang dimiliki cahaya tergantung pada panjang pendeknya gelombang masing-masing sinar. Keadaan suhu disekitar juga mempengaruhi proses fotosintesis karena mampu memicu enzim-enzim yang berperan dalam fotosintesis sehingga berpengaruh dalam membuka dan menutupnya stomata.

VI. KESIMPULAN

1.      Fotosintesis merupakan proses pembentukan oksigen dengan bantuan energi berupa cahaya matahari.

2.      Cahaya dan CO₂ serta suhu disekitar sangat memiliki pengaruh yang besar dalam pembentukkan O₂ pada proses fotosintesis.

3.      Larutan NaHCO₃ dan KHCO₃ merupakan zat yang dapat mempercepat laju fotosintesis sehingga dapat mempercepat proses fotosintesis.

4.      Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis :

a.       Cahaya

b.      Oksigen

c.       Kadar air

d.      Konsentrasi Karbondioksida

e.       Kandungan klorofil dan

f.       Suhu

    5.   Secara reaksi proses fotosintesis berlangsung sbagai berikut :

                                    Cahaya matahari

            6CO₂ + 6H₂O                                       C₆H₁₂O₆ + 6O₂

                                        Klorofil

6.     Adanya gelembung udara yang ditimbulkan oleh tanaman Hydrilla verticillata menuju ke permukaan atas tebung merupakan bukti dari peristiwa fotosintesis yang menghasilkan oksigen.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2012.a.http://wb8.itrademarket.com/pdimage/74/1097174_beaker.jpg. Diakses tanggal 25 Desember 2012

                         

Anonim.2012.b.http://suryadimass-labpendidikan.com/admin/media/uplo ad/corongkaca.jpg. Diakses tanggal 25 Desember 2012

Anonim.2012.c.http://wb8.itrademarket.com/pdimage/46/s733946_alat93 .jpg. Diakses tanggal 25 Desember 2012

Anonim.2012.d.http://gambar.iklanmax.com/20081223/225549/jual-berbab agi-ukuan-kawat-baja-wire-baru-bekas.jpg. Diakses tanggal 25 Desember 2012

Anonim.2012.e.http://weeds.hotmeal.net/weeds/Hydrilla_Verticillata.jpg. Diakses tanggal 25 Desember 2012

Anonim.2012.f.http://3.bp.blogspot.com/_W8CnB6T2vbM/SpoQpxYrzaI /AAAAAAAAAkY/A7PK3UYUBZQ/s320/fotosintesis+2.jpg. Diakses tanggal 25 Desember 2012

  Noorhidayati dan St. Wahidah Arsyad. 2012. Penuntun Peraktikum Biologi Umum. PMIPA FKIP UNLAM. Banjarmasin.