BAB I
PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Setiap
makhuk hidup memiliki beberapa ciri atau sifat dasar. Salah satu yang utama
adalah makhluk hidup perlu makanan dan mengeluarkan zat sisa. Apabila kita
cermati, sifat dasar tersebut mengarahkan kita kepada suatu mekanisme yang
terjadi di dalam tubuh makhluk hidup yang disebut dengan metabolisme.
Metabolisme
yang terjadi pada setiap jenis makhluk hidup tentunya tidak sama. Bergantung
komponen penyusun makhluk hidup tersebut dari tingkat seluler hingga organisme.
Dalam proses metabolisme terjadi berbagai reaksi kimia baik untuk menyusun
maupun menguraikan senyawa tertentu. Proses penyusunan tersebut disebut
anabolisme, sedang proses penguraiannya disebut katabolisme.
Salah satu
contoh proses metabolisme (anabolisme) yang sering kita dengar adalah proses
fotosintesis. Proses tersebut terjadi pada tumbuhan berklorofil, tepatnya pada
jaringan tiang/palisade dan bunga karang pada mesofil daun. Pada sel palisade
atau bunga karang, proses ini terjadi di dalam sebuah organel yaitu kloroplas.
Seperti yang telah diketahui, proses ini hanya dapat terjadi pada saat ada
cahaya. Cahaya itu dapat berupa cahaya matahari maupun cahaya lampu, yang
penting dalam cahaya tersebut terdapat sinar putih yang merupakan spektrum
cahaya dari cahaya mejikuhibiniu (merah-jingga-kuning-hijau-biru-nila-ungu).
Selain cahaya matahari, proses fotosintesis juga membutuhkan karbon dioksida
dan air.
Tidak semua
gelombang cahaya matahari bisa di maanfaatkan tumbuhan untuk fotosintesis,
panjang gelombang antara 400-700 nm merupakan panjang gelombang yang
cocok. Untuk panjang gelombang yang kurang dari dan lebih dari gelombang yang
disebut Visible Light (400-700nm) tersebut ada yang tidak
memiliki fungsi untuk fotosintesis dan bahkan mmemiliki sifat merusak bila
terpapar.
B.
TUJUAN
Tujuan kami
dalam melakukan praktikum menegenai “Kerja Enzim Pada Kondisi pH Yang Berbeda”
dan penyusunan laporan ini adalah sebagai berikut.
Ø Mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis
Ø Mengetahui zat yang dihasilkan dalam proses fotosintesis
Ø Mengetahui banyaknya oksigen yang dihasilkan apabila
hydrilla mendapat banyak sedik cahaya yang berbeda.
Ø Mengetahui
pengaruh panjang gelombang cahaya terhadap pembentukan oksigen pada proses fotosintesis
C.
MANFAAT
Manfaat bagi
siswa yaitu dapat mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis serta mengetahui zat yang dihasilkan proses
fotosintesis, mengetahui pengaruh panjang gelombang cahaya terhadap pembentukan
oksigen pada proses fotosintesis, mengetahui pengaruh banyaknya intensitas
cahaya terhadap laju respirasi. Selain itu peraktikan memperoleh pengetahuan
baru, sehingga menambah pengalaman praktikan dalam subbab ini. Sedangkan manfaat
bagi pembaca yaitu bisa dijadikan sebuah referensi bacaan/ilmu baru.
D.
RUMUSAN MASALAH
1.
Apakah oksigen
merupakan hasil dari proses fotosintesis ?
2.
Bagaimanakah pengaruh panjang
gelombang cahaya terhadap pembentukan oksigen pada proses fotosintesis?
3.
Bagaimanakah pengaruh
banyaknya/intensitas cahaya terhadap laju fotosintesis ?
4.
Pada gelas beaker yang
ditutup apakah yang menghasilkan banyak oksigen?
5.
Pada gelas beaker yang
ditutp apakah yang paling sedikit menghasilkan oksigen ?
E.
HIPOTESIS
Hipotesis
kelompok kami pada praktikum ini adalah oksigen yang dihasilkan oleh tumbuhan
dipengaruhi oleh banyak sedikitnya (intensitas) cahaya dan jenis gelombang
cahaya yang diserap tumbuhan.
F.
WAKTU DAN TEMPAT
Praktikum
yang kami lakukan pada tanggal 5 September 2016, dan bertempat di lapangan
sepakbola SMA 1 Bae Kudus.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. PENGERTIAN FOTOSINTESIS
Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya
dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses
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 energi cahaya
matahari.
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan
tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai
(nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. 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. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi
karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi)
menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh
organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang
dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang.
Fotosintesis dikenal sebagai suatu proses sintesis makanan
yang dimiliki oleh tumbuhan hijau dan beberapa mikroorganisme fotosintetik.
Organisme yang mampu mensintesis makanannya sendiri disebut sebagai organisme
autrotof. Autotrof dalam rantai makanan menduduki sebagai produsen. Pada
prinsinya komponen yang dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis adalah CO2 yang
berasal dari udara dan H2O yang diserap dari dalam tanah. Selain itu sesuai
dengan namanya, foto “cahaya” reaksi ini membutuhkan cahaya matari sebagai
energi dalam pembuatan atau sintesis produk (senyawa gula dan oksigen).
Menurut Stone (2004), reaksi fotosintesis dapat diartikan
bahwa enam molekul karobondioksida dan enam molekul air bereaksi dengan bantuan
energi cahaya matahari untuk dirubah menjadi satu molekul glukosa dan enam
molekul oksigen. Glukosa adalah molekul yang dibentuk sebagai hasil dari proses
fotosintesis yang di dalamnya tersimpan hasil konversi energi cahaya matahari
dalam bentuk ikatan-ikatan kimia penyusun molekul tersebut. Glukosa merupakan
senyawa karbon yang nantinya digunakan bersama elemen-elemen lain di dalam sel
untuk membentuk senyawa kimia lain yang sangat penting bagi organisme tersebut,
seperti DNA, protein, gula dan lemak. Selain itu, organisme dapat memanfaatkan
energi kimia yang tersimpan dalam ikatan kimia di antara atom-atom penyusun
glukosa sebagai sumber energi dalam proses-proses di dalam tubuh.
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
elektrona (Saimbolon, 1989).
2.
Reaksi Gelap
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 yaitu PGA (3C)
direduksi oleh NADPH menjadi PGAL (3C).
c.
Regenerasi yaitu pembentukan
kembali RBP
B.
Klorofil Tumbuhan
Seperti organisme lainnya, tanaman tersusun atas sel-sel
sebagai unit dasar penyusun kehidupan tanaman. Sel-sel tanaman mengandung
struktur yang disebut kloroplas (Chloroplast) yang merupakan tempat terjadinya
fotosintesis. Kloroplas adalah organel khusus yang dimiliki oleh tanaman,
berbentuk oval dan mengandung klorofil (chlorophyll) yang dikenal dengan zat
hijau daun. Seluruh bagian tumbuhan yang merupakan struktur berwarna hijau,
termasuk batang dan buah memiliki kloroplas dalam setiap sel penyusunnya. Namun
secara umum aktifitas fotosintesis terjadi di dalam daun. Michael W. Davidson
dalam websetnya menyatakan bahwa kepadatan kloroplas di permukaan daun suatu
tanaman rata-rata sekitar satu setengah juta per milimeter persegi.
Fotosintesis terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas
merupakan organel plastid yang mengandung pigmen hijau daun (klorofil). Sel
yang mengandung kloroplas terdapat pada mesofil daun tanaman, yaitu sel-sel
jaringan tiang (palisade) dan sel-sel jaringan bunga karang (spons).
Di dalam kloroplas terdapat klorofil pada protein integral
membrane tilakoid. Klorofil dapat dibedakan menjadi klorofil a dan klorofil b.
klorofil a merupakan hijau rumput (green grass pigment) yang mampu menyerap
cahaya merah dan biru-keunguan. Klorofil a ini sangat berperan dalam reaksi
gelap fotosintesis. Klorofil b merupakan pigmen hijau-kebiruan yang mampu
menyerap cahaya biru dan merah kejinggaan. Klorofil b banyak terdapat pada
tumbuhan, ganggang hijau dan beberapa bakteri autotrof.
Klorofil terdapat sebagai butir-butir hijau di dalam
kloroplas. Pada umumnya kloroplas itu berbentuk oval, bahan dasarnya disebut
stroma, sedang butir-butir yang terkandung di dalamnya disebut grana. Pada
tanaman tinggi ada dua macam klorofil, yaitu:
a.
klorofil-a : C55H72O5N4Mg,
berwarna hijau tua
b.
klorofil-b : C55H70O6N4Mg,
berwarna hijau muda
Rumus bangunnya berupa suatu cincin yang terdiri atas 4
pirol dengan Mg sebagai inti. Rumus bangun ini hamper serupa dengan rumus
bangun haemin (zat darah), di mana intinya bukan Mg melainkan Fe. Pada
klorofil; terdapat suatu rangkaian yang disebut fitil yang dapat terlepas
menjadi fitol C2H39OH, jika kena air (hidrolisis) dan pengaruh enzim
klorofilase. Fitol itu lipofil (suka asam lemak), sedangkan biasanya disebut
rangka porfin, sifatnya hidrofil (suka akan air). (Dwidjoseputro, 1994:18)
C. FAKTOR LUAR YANG
MEMPENGARUHI FOTOSINTESIS
1.
Intensitas cahaya
Energi
cahaya yang diserap tumbuhan bergantung pada intensitas cahaya, panjang
gelombang cahaya, dan lamanya penyinaran. Semakin rendah intensitas cahaya,
semakin rendah laju fotosintesis karena energi yang diserap tidak mencukupi
untuk fotosintesis. semakin tinggi intensitas cahaya matahari maka semakin
banyak energi cahaya yang diserap oleh klorofil.
2.
Konsentrasi karbondioksida
Semakin
banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapat digunakan
tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis. Laju fotosintesis dapat ditingkatkan
dengan meningkatnya kadar karbondioksida udara. Akan tetapi, bila kadarnya
terlalu tinggi dapat meracuni atau menyebabkan stomata tertutup, sehingga laju
fotosintesis terganggu.
3.
Suhu
Enzim-enzim
yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimal.
laju fotosintesis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas
toleransi enzim. Semakin tinggi suhu semakin tinggi laju fotosintesis, demikian
juga sebaliknya. Namun bila siuhu terlalu tinggi, fotosintesis akan berhenti karena enzim-enzim yang berperan
dalam fotosintesis rusak. Oleh karena itu tumbuhan menghendaki suhu optimum
(tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi) agar fotosintesis berjalan secara
efisien
4.
Kadar air
Kekurangan
air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon
dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
5.
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.
6.
Tahap pertumbuhan
Penelitian
menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang
berkecambah dibandingkan dengan tumbuhan
dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan
berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.
7.
Kadar oksigen
Bila
kadar oksigen dari udara diturunkan dari 20% menjadi 1%, maka fotosintesis akan
naik menjadi 30%. Jadi Oksigen mempunyai daya penghambat fotosintesis.
8.
Kandungan hara dalam tanaman
Unsur
Mg dan N sangat dibutuhkan dalam pembentukan klorofil. Apabila unsur Mg dan N
tidak cukup banyak tersedia, maka pembentukan klorofil terhambat. Hal ini dapat
berdampak pada penurunan laju fotosintesis.
D. TANAMAN HYDRILLA
Hydrilla verticillata merupakan tanaman air yang tumbuh
terus-menerus, hidup berkoloni dan dapat tumbuh di permukaan air hingga
kedalaman 20 kaki. Tanaman air Hydrilla verticillata dapat tumbuh bercabang-cabang dengan
banyak hingga mencapai permukaan
air dimana percabangannya dapat menutupi seluruh permukaan air. Tanaman
air ini dapat dijumpai di danau, kolam, sungai dengan kondisi air yang relatif
jernih. Hydrilla verticillata digunakan sebagai habitat untuk beberapa hewan
avertebrata (hewan tak bertulang belakang) dimana hewan-hewan tersebut
digunakan untuk makanan ikan dan spesies lain seperti katak dan unggas. Setelah
tanaman air tersebut mati kemudian akan diuraikan oleh bakteri pengurai dan
digunakan sebagai makanan untuk hewan avertebrata sedangkan umbi atau
bonggolnya biasanya dimakan oleh unggas.
Hydrilla verticillata memiliki akar berwarna
kekuning-kuningan yang tumbuh di dasar air dengan kedalaman sampai 2 meter.
Batangnya tumbuh dengan panjang 1 sampai 2 meter dengan 2 hingga 8 helai daun yang
tumbuh pada lingkar batangnya. Tiap-tiap daun memiliki panjang 5 sampai 20 mm
dan 0,7 sampai 2 mm lebarnya dengan gerigi atau duri kecil disepanjang ujung
daun. Hydrilla verticillata merupakan tumbuhan
berumah satu (meskipun kadang-kadang berumah dua) dengan bunga jantan dan betina
dihasilkan dalam satu tanaman. Bunganya kecil dengan 3 kelopak dan 3 mahkota
dengan mahkota panjangnya 3 sampai 5 mm berwarna transparan dengan garis merah.
Hydrilla verticillata juga dapat bereproduksi secara vegetatif dengan jalan
fragmentasi, bertunas dan akar tinggal.
Letak stomatanya lebih banyak berada pada permukaan bawah
daun. Hal ini dibuktikan pada percobaan yang dilakukan oleh Ingen House
diketahui bahwa daun-daun yang berfotosintesis mengeluarkan oksigen lebih cepat
pada bagian permukaan sisi bawah daun daripada sisi permukaan atas daun.
Disamping itu, temuan Ingen House menunjukkan bahwa terdapat sejumlah ±
100.000/cm2 stomata dibagian sisi
permukaan bawah daun dan tidak ditemukan sama sekali adanya stomata di permukaan
atas daun.
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
A.
VARIABEL PERCOBAAN
Dalam
praktikum yang kami lakukan terdapat beberapa variable yang mempengaruhi hasil
praktikum kami, penjelasannya adalah sebagai berikut.
1.
Variabel Terkontrol
Variable terkontrol adalah variable yang dikendalikan atau
dibuat konstan sehingga hubungan variable bebas dengan variable terikat tidak
dipengaruhi oleh factor luar yang tidak diteliti. Variabel terkontrol digunakan
oleh peneliti bila akan melakukan penelitian yang bersifat membandingkan.
Variabel kontrol dalam
percobaan yang kami lakukan adalah memperlakukan hal yang sama terhadap objek,
misal jenis ganggang (hydrilla) sama, jumlah hydrilla tempat dan waktu
percobaan sama, jumlah air yang
digunakan sama, dll.
2.
Variabel Bebas
Variabel bebas merupakan variable yang mempengaruhi atau
yang menjadi sebab terjadinya perubahan atau timbulnya variable terikat.
Variable bebas dalam
percobaan yang kami lakukan adalah pada setiap tabung yang kami uji diberi perlakuan
yang berbeda, yaitu dengan membiarkan tabung pertama di tempat teduh, tempat
terbuka, tempat terbuka tetapi tabung dilapisi dengan kertas minyak dengan
berbagai warna.
3.
Variabel Terikat
Variable terikat merupakan variable yang dipengaruhi atau yang
menjadi akibat, karena adanya variable bebas.
Variabel terikat dalam
percobaan yang kami lakukan adalah untuk mengetahui banyaknya oksigen yang
dihasilkan apabila hidrilla diberi intensitas cahaya yang berbeda.
B.
ALAT DAN BAHAN
Alat
dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut.
1)
5 gelas beaker 1000 ml
2)
2 corong kaca
3)
5 tabung reaksi
4)
20 kawat penggantung
5)
Ember besar yang berisi
air penuh
6)
Lidi dan korek api
7)
5 tanaman air hydrilla
sp.
C.
LANGKAH KERJA
1.
Mengikat beberapa
potong tanaman hidrillia sp. dengan benang, jangan terlalu kencang.
Mengusahakan tanaman air pada setiap ikatan sama secara kualitas dan
kuantitasnya. Memasang ikatan tanaman air ke dalam masing-masing corong.
2.
Mengisi ember dengan
air sampai penuh. Kemudian, memasukkan corong ke gelas lalu keduanya dimasukkan
kedalam ember yang sudah terisi air penuh sampai semuanya terisi air tanpa
adanya udara.
3.
Menutup corong dengan
tabung reaksi.
4.
Mengulangi langkah tersebut
untuk percobaan perangkat yang lain.
5.
Merangkai 5 perangkat
percobaan seperti pada gambar percobaan ingenhousz. Merangkai perangkat
percobaan harus dilakukan di dalam air agar tidak ada gelembung udara di dalam
tabung reaksi.
6.
Meletakkan perangkat A
ditempat yang terkena cahaya langsung. Meletakkan perangkat B ditempat teduh.
Pasangkan kertas minyak dengan berbagai warna dan diletakkan ke tempat yang
terkena cahaya langsung.
7.
Memperhatikan
gelembung-gelembung gas yang bergerak ke atas di dalam tabung reaksi sehingga
membentuk rongga udara.
8.
Mengamati selama 25
menit, membandingkan jumlah gelembung pada setiap perangkat. Mengangkat tabung
reaksi dengan hati-hati lalu menutup ujung tabung reaksi dengan ibu jari agar
gas oksigen tidak keluar dari tabung reaksi tersebut.
9.
Menyiapkan bara api
untuk menguji adanya oksigen dalam proses fotosintesis tersebut dengan cara
memasukkan bara api ke dalam tabung reaksi dengan waktu bersamaan artinya harus
dengan cepat agar gas oksigen tidak keluar dari tabung reaksi.
10.
Mencatat hasil
pengamatan ke dalam tabel pengamatan.
BAB IV
DATA HASIL PENGAMATAN
a.
Pengamat 5 Menit
Pertama
Beaker Glass
|
Gelembung
|
Tempat Teduh
|
+
|
Kertas Biru
|
+ +
|
Kertas Merah
|
+ + +
|
Kertas Hijau
|
+ + + +
|
Tempat Panas
|
+ + + +
|
b.
Pengamatan 5 Menit
Kedua
Beaker Glass
|
Gelembung
|
Tempat Teduh
|
+ +
|
Kertas Biru
|
+ + +
|
Kertas Merah
|
+ + + +
|
Kertas Hijau
|
+ + +
|
Tempat Panas
|
+ + + +
|
c.
Pengamatan 5 Menit
Ketiga
Beaker Glass
|
Gelembung
|
Tempat Teduh
|
+
|
Kertas Biru
|
+ + + +
|
Kertas Merah
|
+ + + +
|
Kertas Hijau
|
+ + +
|
Tempat Panas
|
+ + + + +
|
d.
Pengamatan 5 Menit
Keempat
Beaker Glass
|
Gelembung
|
Tempat Teduh
|
++
|
Kertas Biru
|
+++
|
Kertas Merah
|
+++++
|
Kertas Hijau
|
+++++
|
Tempat Panas
|
+++++
|
e.
Rata-Rata Gelembung
Beaker Glass
|
Gelembung
|
Tempat
Teduh
|
++
|
Kertas
Biru
|
+++
|
Kertas
Merah
|
++++
|
Kertas
Hijau
|
+++
|
Tempat
Panas
|
+++++
|
f.
Nyala api
Beaker Glass
|
Nyala Api
|
Tempat Teduh
|
+
|
Kertas Biru
|
+
|
Kertas Merah
|
+++
|
Kertas Hijau
|
+
|
Tempat Panas
|
++++
|
BAB V
PEMBAHASAN
Fotosintesis diartikan secara sederhana
merupakan cara tumbuhan untuk mendapatkan makanan. Untuk pengertian lebih dalam
lagi, fotosintesis merupakan suatu proses biokimia yang membutuhkan sinar
matahari untuk energinya. Fotosintesis
dapat merubah karbon bebas dari CO2 diikat dan difiksasi menjadi
karbohidrat sebagai energi dan oksigen sebagai hasil sampingannya. Pada
dasarnya fotosintesis dibagi dua reaksi, reaksi terang dan teaksi gelap. Reaksi
terang adalah reaksi fotosintesis yang harus menggunakan cahaya untuk
melengkapi dan menjalakan metabolismenya. Cahaya yang didapat diserap oleh
klorofil (zat hijau) lalu energi yang dihasilkan ditangkap oleh senyawa fosfat
dan dirubah menjadi energi fosfat atau ATP. Pada proses reaksi terang
diperlukan donor elektron untuk menutupi elektron yang digunakan, donor
elektron tersebit didapat dari air (H2O)
melalui proses fotolisis yang menghasilkan elektron dan juga oksigen yang dilepaskan. Reaksi gelap
merupakan reaksi lanjutan dari reaksi terang, hanya bedanya reaksi ini tidak
membutuhkan cahaya. Reaksi gelap terjadi dibagain kloroplas yang disebut
stroma.
Fotosintesis tidak terjadi begitu saja,
tentunya ada aspek-aspek atau factor-faktor yang harus terpenuhi sebagi bahan
ataupun kondisi-kondisi yang menunjang terjadinya fotositesis. Terdapat empat
faktor yang harus ada dan sesuai agar fotosintesis berjalan lancar seperti
suhu, konsentrasi karbondioksida, cahaya, dan air. Suhu merupakan kondisi
eksternal bagi tumbuhan untuk berfotosintesis, kondisi suhu yang ideal bagi
tumbuhan antara 30oC-40oC, bila kondisi suhu terlalu
dingin atau kurang dari 30oC maka enzim yang ada didalam taaman
tidak dapat bekerja secara maksimal, sedangkan bila kondisinya terlalu panas
akan menyebabkan sel rusak dan enzim-enzim yang ada pun rusak. Konsentrasi
karbon merupakan unsure penting dalam fotosintesis kare dengan carbon inilah
karbohidrat dapat terbentuk, semakin banyak karbondioksida dalam udara semakin
cepat pula fotosintesis terjadi. Cahaya adalah factor yang tidak kalah
pentingnya, tanpa adanya cahaya penuh fotosintesis tidak dapat tejadi. Panjang
gelimbang cahaya yang bisa digunakan fotosintesis antara 360-720 nm (Visible
Light), dan air merupakan factor yang tidak bisa ditinggalkan karena struktur
dari tanaman sendiri 80% merupakan air, tanpa adanya suplai air yang cukup
kehidupan tanaman akan terancam, air juga dapat memnuhi unsure hara yang
dibutuhkan tanaman karena pada air terlarut beberapa unsurhara yang dapat
diserap tanaman walupun dalam konsentrasi sedikit.
Panjang gelombang cahaya pada laju fotosintesis
berfungsi sebagai pemecah molekul air. Panjang gelombang yang digunakan
meruapakan panjang gelombang tampak atau visible light, panjang gelombangnya
antara 360 sampai dengan 720 nm. Panjang gelombang tampak merupakan panjang
gelombang cahaya yang paling cocok untuk fotosintesis, bila panjang
gelombangnya kurang dari 360 panjang gelombang tersebut biasa di sebut
inframerah dan ini tridak befungsi dalam fotosintesis, sedangkan panjang
gelombang yang lebih dari 720 nm dinamakan ultraviolet, bila terpapar
ultraviolet dapat merusak jaringan dan sel pada tumbuhan.
Hydrilla merupakan tumbuhan air yang banyak
terdapat di kolam, di sungai ataupun selokan.
Hydrilla sebenarnya termasuk tanaman pengganggu, karena pertumbuhannya
yang pesat dapat menyumbat saluran irigasi. Tumbuhan air seperti hydilla
memiliki metabolisme yang sama dengan tumbuhan diatas tanah, membutuhkan
karbondioksida dan air utuk menghasilkan karbohidrat dan oksigen. Pertumbuhan
hydrilla yang cepat membuat laju fotosintesis juga cepat. Dalam
perkembangannya, hydrilla banyak digunakan untuk praktikum pengamatan
fototosintesis tanaman karena sangat mudah pengaplikasiaanya. Pengamatan yang
bisa digunakan adalah dengan memotong tangkai hydrilla dan tetap didalam air,
selanjutnya biarkan terkena cahaya matahari, maka akan terlihat gelembung yang
keluar dari bekas potongan tangkai tersebut. Gelembung yang keluar meruapakan
oksigen yang dihasilkan karena fotosintesis hydrilla. Kemudahan pengamatan ini
membuat hydrilla digunakan sebagai alat praktikum.
Fotosintesis adalah proses pembentukan
karbohidrat dan oksigen (O2) dengan bantuan cahaya matahari. Hanya panjang
gelombang cahaya matahari tertentu yang dapat diserap oleh pigmen yang berada
di daun. Semakin tinggi panjang gelombang, semakin banyak pula gelembungnya
bgitu juga sebaliknya.
Pada praktikum yang dilakukan menggunakan lima
pembeda yaitu ditaruh di tempat teduh, di tempat terang (tanpa dibungkus), di
tempat terang (dibungkus kertas minyak warna merah), di tempat terang
(dibungkus kertas minyak warna biru), dan di tempat terang (dibungkus kertas
minyak warna hijau). Hal ini merupakan perbedaan perlakuaan yang dilakaukan
terhadap hydrilla, pengamatan perbedaan perlakuaanya adalah dengan memberikan
panjang gelombang yang berbeda-beda terhadap hydrilla. Pada suatu artikel
menyebutkan bahwa warna merah memiliki panjang gelombang 610-700 nm, kuning
510-600 nm, 410 sampai dengan 500 nm (Wikipedia, 2013) .
a)
Di taruh di tempat
teduh
Tanaman diletakkan di tempat dengan intensitas cahaya
rendah/gelap, proses fotosintesisnya ternyata lambat (diketahui dari tidak
adanya gelembung yang dihasilkan). Hal ini terjadi karena walaupun di dalam air
terdapat CO2 terlarut tetapi energi yang tersedia (cahaya) untuk melakuan
proses fotosintesis oleh hydrilla sangat sedikit. Sehingga, walaupun ada bahan
baku, tetapi bila energi untuk mengolah tidak ada maka tidak akan terbentuk
hasil. Jadi pada bagian ini, pengamatan oksigen paling sedikit dibanding yang
lain dan gelembung yang dihasilkan kecil-kecil dan jarang. Kemudian untuk hasil
pengujian oksigen diperoleh bara api yang redup (+). Hal ini menandakan oksigen
hasil respirasi tanaman air sangat sedikit.
b)
Di taruh di tempat
terang (tanpa dibungkus)
Dengan kondisi di tempat terang tanpa dibungkus, proses
fotosintesis berjalan cepat karena pada air sebenarnya telah terdapat sejumlah
CO2 terlarut dan mendapat energi yang banyak untuk melakukan proses
fotosintesis tersebut.
Pada pengamatan yang kami lakukan, diperoleh hasil akhir
yaitu oksigen yang dihasilkan dengan ditandai gelembung lebih banyak jika
dibandingkan yang lain (paling banyak) serta gelembung yang dikeluarkannya
lebih stabil/sering dan besar-besar. Kemudian untuk
hasil pengujian oksigen dengan bara api, dihasilkan bara api yang cukup terang
(++++) dan menyala lebih lama dari pada yang lain. Hal ini menandakan banyak oksigen
yang dihasilkan dari respirasi tanaman
air.
c)
Di taruh di tempat
terang (dibungkus kertas minyak merah)
Infra merah, ialah sinar elektromagnet yang panjang
gelombangnya lebih daripada cahaya nampak yaitu di antara 650 nm dan 750 nm.
Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan
dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada
spektrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang
cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan
tidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih
terasa/dideteksi.
Pada pengamatan yang kami lakukan, diperoleh hasil akhir
yaitu oksigen yang dihasilkan dengan ditandai gelembung cukup banyak jika
dibandingkan gelas yang dibungkus dengan kertas minyak lain serta gelembung
yang dikeluarkannya lebih cukup stabil/sering dengan ukuran gelembung cukup
besar. Kemudian untuk hasil pengujian oksigen dengan bara api, diperoleh hasil
pengamatan bara api yang cukup terang (+++), dan menyala sebentar. Hal ini
menandakan bahwa oksigen yang dihasilkan cukup banyak.
d)
Di taruh di tempat
terang (dibungkus kertas minyak hijau)
Berdasarkan teori, sinar yang berwarna hijau itu memiliki
urutan panjang gelombang keempat dari, yaitu sebesar 520-565 nm.
Pada pengamatan yang kami lakukan, diperoleh hasil akhir
yaitu oksigen yang dihasilkan dengan ditandai gelembung lebih sedikit jika
dibandingkan gelas yang dibungkus dengan kertas minyak merah, serta gelembung
yang dikeluarkannya dengan ukuran kecil dan cukup sering. Kemudian untuk pengujian oksigen
dengan menggunakan bara api diperoleh hasil nyala api redup (+) dan sekejap.
Dalam hal ini kami mungkin sedikit tidak tepat dalam memasukkan bara api ke
mulut tabung reaksi, sehingga hasil pengamatan oksigen tidak sebanding dengan
oksigen yang dihasilkan.
e)
Di taruh di tempat
terang (dibungkus kertas minyak biru)
Berdasarkan teori, sinar yang berwarna hijau itu memiliki
urutan panjang gelombang keempat dari, yaitu sebesar 520-565 nm.
Pada pengamatan yang kami lakukan, diperoleh hasil akhir
yaitu oksigen yang dihasilkan dengan ditandai gelembung lebih sedikit jika
dibandingkan gelas yang dibungkus dengan kertas minyak hijau, serta gelembung
yang dikeluarkannya dengan ukuran kecil dan jarang, tetapi gelembung yang
dihasilkan lebih banyak jika disbanding yang ditaruh ditempat teduh/gelap. Kemudian untuk pengujian
oksigen dengan menggunakan bara api, ternyata nyala api redup (+), dan nyala
sebentar. Jika dibandingkan dengan uji yang ditaruh di tempat terang (dibungkus
kertas minyak warna hijau) maka bara apinya lebih redup.
Dua produk utama dari proses fotosintesis
adalah glukosa dan oksigen. Air yang diserap oleh tanaman diubah menjadi
hidrogen dan oksigen dengan menggunakan energi yang berasal dari matahari.
Sementara oksigen dilepaskan di atmosfer melalui stomata sebagai bi-produk,
hidrogen digunakan oleh tanaman untuk menyiapkan makanan mereka sendiri. Di
sisi lain, glukosa diproduksi dan disimpan dalam struktur molekul kompleks dari
sel tanaman. Tindakan yang sama sebagai sumber energi bagi organisme hidup, dan
dipindahkan dari satu organisme ke organisme lain sebagai bagian dari rantai
transfer energi makanan. Dari semua produk ini, hidrogen adalah yang
paling bermanfaat bagi tanaman seperti yang digunakan oleh mereka untuk
mempersiapkan makanan merseka sendiri.
Demikian pula, oksigen yang dirilis sebagai
bi-produk dari proses ini, adalah yang paling bermanfaat bagi manusia dan
makhluk hidup lainnya. Sementara oksigen diperlukan untuk proses respirasi,
glukosa memainkan peran penting dalam diet, dan yang menjelaskan mengapa fotosintesis
penting bagi semua jenis makhluk hidup di planet ini - termasuk manusia.
Pada percobaan yang telah kami lakukan terbukti
bahwa dalam proses fotosintesis menghasilkan oksigen. Hal itu dibuktikan
dengan adanya gelembung-gelembung udara yang dihasilkan oleh tanaman Hydrilla. Selain itu proses fotosintesis juga dipengaruhi oleh panjang dan intensitas
gelombang yang diterima oleh suatu tanaman. Semakin besar panjang
gelombang maka semakin besarpula oksigen yang dihasilkan, dan sebaliknya.
Begitu pula untuk intensitas cahaya yang menyinari tanaman.
Dari hasil percobaan, gelembung-gelembung yang
dihasilkan proses respirasi ini terkumpul pada dasar tabung reaksi yang dalam
keadaan terbalik, sehingga membentuk rongga udara. Gas yang terkumpul ini akan
diuji coba dengan menggunakan bara api dari lidi. Seperti yang diketahui, api
dapat menyala jika ada oksigen disekitarnya. Untuk membuktikan apakah gelembung
udara yang terkumpul tersebut mengandung oksigen, maka praktikan memasukkan
bara api dari lidi ke mulut tabung reaksi. Ketika bara api dari lidi
dimasukkan, ternyata bara api tersebut menyala (mengeluarkan api). Hal tersebut
membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis gas yang dihasilkan adalah oksigen.
Ini ditunjukan dengan menyalanya bara api yang didekatkan dengan mulut tabung
reaksi yang berisi gas hasil dari fotosintesis.
Dari data hasil pengamatan nyala bara api pada mulut
tabung, diperoleh data seperti berikut.
Beaker Glass
|
Nyala api
|
Tempat Teduh
|
+
|
Kertas Biru
|
+
|
Kertas Merah
|
+++
|
Kertas Hijau
|
+
|
Tempat Panas
|
++++
|
Dapat kita ketahui bahwa yang paling banyak menghasilkan
oksigen menurut pengamatan kelompok kami yaitu tanaman air (Hydrilla) yang ditaruh di tempat terang
tanpa ditutupi dan ditaruh ditempat terang dengan ditutupi kertas minyak warna
merah.
Dalak praktikum yang kami lakukan
ada beberapa yang hasilnya kurang sesuai, hal tersebu dikarrnakan oleh factor
penghambat dalam praktikum ini. Contohnya adalah seperti berikut.
a) Membandingkan banyaknya oksigen antara gelas
yang satu dengan yang lain cukup sulit. Karena keterbatasan alat, dan
mempengaruhi hasil peritungan pengamatan.
b) Posisi tabung reaksi kami sedikit miring
dikarenakan tidak ada kawat yang menyangga, sehingga mungkin sedikit mempengaruhi
hasil.
c) Pada saat menutup ujung tabung reaksi tidak
terlalu rapat memungkinkan oksigen dapat keluar.
d)
Ketepatan
antara memasukkan bara api ke mulut tabung reaksi juga mempengaruhi hasil pengamatan.
e)
Dalam memulai praktikum
tidak serentak dikarenakan pengisian air pada Glass Beaker tidak dilakukan
secara bersamaan.
BAB VI
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum yang kami
lakukan, kami dapat menyimpulkan hasil pengamatan dan analisis data yang kami
lakukan sebagai berikut.
1.
Ada pengaruh
pemberian spektrum cahaya
warna putih, merah,
kuning, hijau dan
biru terhadap laju fotosintesis tanaman air Hydrilla Verticillata.
2.
Terdapat perbedaan jumlah
oksigen yang terkumpul setiap pemberian spektrum cahaya
pada tanaman air Hydrilla Verticillata pada masing-masing perlakuan.
3.
Terbukti bahwa dalam
proses fotosintesis menghasilkan gas oksigen. Ini ditunjukan dengan menyalanya
bara api yang didekatkan dengan mulut tabung reaksi yang berisi gas hasil dari
fotosintesis.
4.
Faktor intensitas
cahaya yang terang (cukup/optimal) akan membuat proses fotosintesis menjadi
cepat tetapi bila cahaya yang tersedia sedikit, proses fotosintesis menjadi
lambat.
5.
Faktor kadar CO2 terlarut
yang melimpah akan mengakibatkan proses fotosintesis berjalan dengan cepat
karena CO2 merupakan bahan baku dari proses fotosintesis.
6.
Suhu, intensitas
cahaya, dan kadar karbon dioksida yang tersedia berpengaruh terhadap kecepatan
proses fotosintesis.
7.
Adapun faktor internal dan eksternal yang mempengaruhi
fotosintesis yaitu :
Ø Konsentrasi CO2 (karbondioksida) di udara
Ø Klorofil
Ø Intensitas cahaya
Ø Air
Ø Suhu
B.
SARAN
·
Dalam melakukan
praktikum ini dibutuhkan waktu yang lebih lama dan suasana yang kondusif karena
butuh ketelitian dalam mengamati hasil praktikum.
·
Dibutuhkan alat– alat
yang lebih lengkap agar data hasil percobaan lebih akurat.
·
Dibutuhkan penjelasan
lebih detail mengenai langkah melakukan percobaan agar data yang diperoleh
lebih akurat.
·
Sebaiknya bahan-bahan
yang akan digunakan disediakan terlebih dahulu sebelum praktikum, agar
praktikum dapat berjalan dengan lancar.
·
Lebih teliti dalam
mengamati gelembung dan nyala api yang muncul.
Comments
Post a Comment