KECEPATAN FOTOSINTESIS

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.