KECEPATAN FOTOSINTESIS
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu
tugas mata kuliah Praktikum Fisiologi Tumbuhan dengan dosen pengampu Ibu
Ir.Munarti M,Si
 |
Disusun
Oleh :
Ayu
Nurliana (036110016)
Cici Meria Luchiana (036110104)
Dia
Ariani Santoso (036110096)
Mumun
Munawaroh (036110101)
Sherli
Herlinawati (036110030)
Semester V/D
PROGRAM
STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
PAKUAN
BOGOR
2012
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Suatu ciri hidup yang hanya dimiliki khusus oleh tumbuhan
hijau adalah kemampuan dalam menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah
menjadi bahan organik serta diasimilasi dalam tubuh tumbuhan. Tumbuhan tingkat
tinggi pada umumnya tergolong pada organisme autotrof, yaitu makhluk hidup yang
dapat mensintesis sendiri senyawa organik yang dibutuhkannya. Senyawa organik
yang baku adalah rantai karbon yang dibentuk oleh tumbuhan hijau dari proses
fotosintesis. Fotosintesis atau asimilasi karbon adalah proses pengubahan
zat-zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil menjadi zat
organik karbohidrat dengan bantuan cahaya. Proses fotosintesis hanya bisa
dilakukan oleh tumbuhan yang mempunyai klorofil. Proses ini hanya akan terjadi
jika ada cahaya dan melalui perantara pigmen hijau daun yaitu klorofil yang
terdapat dalam kloroplas.
Kalau fotosintesis adalah suatu proses penyusunan
(anabolisme atau asimilasi) di mana energi diperoleh dari sumber cahaya dan
disimpan sebagai zat kimia, maka proses respirasi adalah suatu proses
pembongkaran (katabolisme atau disimilasi) dimana energi yang tersimpan
dibongkar kembali untuk menyelenggarakan proses–proses kehidupan.
Fotosintesis sendiri berlangsung dengan dipengaruhi oleh
beberapa faktor seperti intensitas cahaya (laju fotosintesis maksimum ketika
banyak cahaya), konsentrasi karbon dioksida (semakin banyak karbon dioksida di
udara, makin banyak jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk
melangsungkan fotosintesis), suhu (enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis
hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat
seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim), kadar air
(kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat
penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis), kadar
fotosintat (hasil fotosintesis) (jika kadar fotosintat seperti karbohidrat
berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau
bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang), dan tahap pertumbuhan.
TINJAUAN
PUSTAKA
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 di bagian daun satu tumbuhan yang memiliki kloropil,
dengan menggunakan cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi
yang diperlukan tumbuhan untuk prosestersebut. Tanpa adanya cahaya matahari
tumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan
kloropil yang berada di dalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari
karena kloropil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro,
1986).
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 :
Klorofil
6CO2
+ 6H2O C6H12O6 + 6O2 +
Energi Sinar matahari
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 (Syamsuri, 2000).
Fotosintesis juga terjadi proses metabolisme lain yang
disebut respirasi. Respirasi merupakan proses katabolisme atau penguraian
senyawa organik menjadi senyawa anorganik. Respirasi sebagai proses oksidasi
bahan organik yang terjadi didalam sel dan berlangsung secara aerobik maupun
anaerobik. Dalam respirasi aerob diperlukan oksigen dan dihasilkan
karbondioksida serta energi. Sedangkan dalam respirasi anaerob dimana oksigen
tidak atau kurang tersedia dan dihasilkan senyawa selain karbondiokasida,
seperti alkohol, asetaldehida atau asam asetat dan sedikit energi (Lovelles,
1997).
Jika intensitas cahaya atau konsentrasi CO2 menjadi faktor
pembatas fotosintesis maka suhu tidak akan mempengaruhi fotosintesis atau
sangat sedikit sekali mempengaruhi karena reaksi fotokimia tidak peka terhadap
suhu (Q10= 0,1 ) dan difusi mempunyai Q10=1,5. Laju fotosintesis bersifat
bersifat tanggap terhadap suhu jika cayaha bukan merupakan faktor pembatas.
Pada reaksi selanjutnya yaitu reaksi enzimatik kenaikan suhu akan mempengaruhi
laju dan keseluruhan proses fotosintesis. Selain faktor-faktor luar seperti
suhu, intensitas cahaya dan CO2 yang mempengaruhi fotosintesis, faktor dalam
yang juga penting mempengaruhi faktor ini adalah konsentrasi klorofil, defisit
air dan konsentrasi enzim (Lakitan, 1996).
Selain faktor luar, (CO2, intensitas cahaya dan
suhu) yang mempengaruhi laju fotosintesis, faktor dalam yang juga penting dalam
mengontrol proses ini adalah konsentrasi klorofil, defisit air dan konsentrasi
enzim. Konsentrasi klorofil pada tingkat yang cukup rendah dapat membatasi laju
fotosintesis (Ismail, 2011).
Perbedaan antara jumlah CO2 yang dilepaskan dan
jumlah O2 yang digunakan biasa dikenal dengan Respiratory Ratio atau
Respiratory Quotient dan disingkat RQ. Nilai RQ ini tergantung pada
bahan atau subtrat untuk respirasi dan sempurna atau tidaknya proses respirasi
tersebut dengan kondisi lainnya (Simbolon, 1989).
TUJUAN
Untuk
mengamati pengaruh intensitas cahaya terhadap kecepatan fotosintesis
ALAT DAN BAHAN
-
Gelas
ukur 250 cc
-
Standar
penjepit
-
Pinset
-
Pisau
silet
-
Gelas
pengaduk
-
Arloji
-
Aquarium
kecil
-
Rapia
-
Bola
lampu 150 watt
-
Thermometer
-
Hydrilla sp
-
Larutan
natrium bikarbonat (0,25 % dalam air 250 cc)
CARA
KERJA
1.
Ikatlah dengan rapia sepotong
ranting hydrilla yang sehat pada satu ujung gelas pengaduk.
2.
Masukkan gelas pengaduk tersebut
kedalam gelas ukur kedalam 250 cc dengan pucuk ranting berada pada bagian
dasar.
3.
Tuangkan kedalamnya larutan natrium
bikarbonat hingga pangkalnya terendam sedalam kurang lebih 5 cm.
4.
Letakkan gelas ukur tersebut dalam
aquarium kecil yang berisi air pada temperatur kamar.
5.
Gantunglah sebuah thermometer dalam
air, dekat gelas ukur dengan menggunakan standar penjepit.
6.
Nyalakan sebuah bola lampu 150 watt
dengan jarak 10 cm dari ranting.
7.
Hitung banyaknya gelembung setiap
menit selama lima kali dengan berselang satu menit diantara dua perhitungan.
Catat jumlah rata-rata hitungan setiap menitnya.
8.
Bandingkan kecepatan rata-rata
pembentukan gelembung permenit, bila jarak lampu ranting diperbesar menjadi 20
cm dan 40 cm.
9.
Jika temperatur naik lebih dari 20
derajat C. tambahykan air dingin atau es batu hingga temperatur sama dengan
semula.
10. Buatlah
grafik yang menunjukan jarak lampu ranting pada sumbu horizontal, dengan jumlah
rata-rata gelembung permenit pada sumbu vertical.
HASIL
PENGAMATAN
A. Tabel Pengamatan
|
Jarak
|
Waktu (menit ke-)
|
Intensitas cahaya
|
|
10 CM
|
1
|
18
|
|
2
|
19
|
|
|
3
|
26
|
|
|
4
|
29
|
|
|
5
|
37
|
|
|
20 CM
|
1
|
15
|
|
2
|
19
|
|
|
3
|
24
|
|
|
4
|
21
|
|
|
5
|
21
|
|
|
40 CM
|
1
|
19
|
|
2
|
20
|
|
|
3
|
21
|
|
|
4
|
24
|
|
|
5
|
30
|
Grafik perbandingn Jarak dengan
hasil jumlah gelembung
B.
Pembahasan
Berdasarkan hasil percobaan yang kami lakukan, tanaman
diletakkan pada tempat terang selama 60 menit. Pada keadaan terang suhu dan
intensitas cahaya sangat berpengaruh terhadap laju fotosintesis. Dimana semakin
tinggi intensitas cahaya dan semakin tinggi suhu maka jumlah gelembung yang
muncul semakin besar. Hal ini dapat dilihat dari data yang menunjukkan
peningkatan jumlah gelembung. Adanya peningkatan jumlah gelembung udara yang
dihasilkan dimana O2 merupakan hasil dari fotosintesis yang
dikeluarkan oleh tumbuhan. Hal ini sudah sesuai dengan teori yang mengatakan
bahwa laju fotosintesis akan maksimum apabila ada banyak cahaya dalam hal ini
berarti suhu dan intensitas cahaya tinggi.
Namun pada percobaan tempat gelap, praktikum kami gagal,
seharusnya dengan adanya perbedaan intensitas cahaya maka akan ada perubahan
pada gelembung udara yang dihasilkan oleh Hydrilla sp walaupun jumlahnya
kecil. Namun dari hasil yang kami dapatkan tidak ada sama sekali gelembung
udara yang terbentuk. Kegagalan ini dapat disebabkan karena adanya kebocoran
pada alat rakitan, pengamatan yang kurang teliti baik pada pengamatan gelembung
maupun pada pengukuran suhu, karena pada praktikum, suhu yang kami amati
semuanya sama hal ini dimungkinkan termometer yang rusak.
KESIMPULAN
Setelah melakukan praktikum yang telah dilakukan pada
tanaman hydrilla diperoleh kesimpulan bahwa tumbuhan memerlukan cahaya sebagai
sumber energi dan fotosintesis, banyaknya cahaya yang masuk akan mempengaruhi
laju kecepatan fotosintesis, sehingga pada tanaman hydrilla semakin dekat jarak
lampu maka jumlah gelembung yang dihasilkan semakin banyak. Dan sebaliknya,
apabila semakin jauh lampu, maka jumlah gelembung akan menurun.
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro.
1986. Biologi. Jakarta: Erlangga.
Ismail dan
Abdul Muis, 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Jurusan Biologi
FMIPA UNM. Makassar.
Kurniasih,
Surti. Sunardi, Oding. 2006. Penuntun
Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Bogor: Program Studi Pendidikan Biologi
Universitas Pakuan.
Lakitan B.
1996. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. Jakarta : PT Raja
Grafindo Persada.
Lovelles.
A. R. 1997. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk daerah Tropik. PT
Gramedia. Jakarta.
Simbolon,
Hubu dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Erlangga. Jakarta.
Syamsuri.
I. 2000. Biologi. Erlangga. Jakarta.
