Laporan Praktikum Fotosintesis

PRAKTIKUM IV

A. Judul    : Fotosintesis Menghasilkan Oksigen

B. Tujuan : Membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan oksigen 

C. Dasar Teori

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 (Salisbury, 1995). 

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. 

Klorofil adalah pigmen hijau fotosintetis yang terdapat dalam tanaman, nama "chlorophyll" berasal dari bahasa Yunani kuno: choloros = green (hijau), and phyllon= leaf (daun). Fungsi krolofil pada tanaman adalah menyerap energi dari sinar matahari untuk digunakan dalam proses fotosintetis yaitu suatu proses biokimia dimana tanaman mensintesis karbohidrat (gula menjadi pati), dari gas karbondioksida dan air dengan bantuan sinar matahari.

Klorofil pada tumbuhan ada dua macam, yaitu klorofil a dan klorofil b. perbedaan kecil antara struktur kedua klorofil pada sel keduanya terikat pada protein. Sedangkan perbedaan utama antara klorofil dan heme ialah karena adanya atom magnesium (sebagai pengganti besi) di tengah cincin profirin, serta samping hidrokarbon yang panjang, yaitu rantai fitol.

Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu sebagai berikut :

1. Faktor Dalam Tumbuhan

a. Faktor Genetik

Faktor Genetik setiap makhluk hidup berbeda-beda sesuai dengan spesiesnya. Adanya perbedaan kemampuan tiap tumbuhan dalam melaksanakn aktivitas kehidupannya. Salah satu diantaranya adalah perbedaan kemampuan tumbahan dalam melakukan fiksasi CO? untuk keperluan fotosintesis. Perbedaan tersebut akan mempengaruhi efiensi tumbuhan dalam mensintesis karbohidrat menjadi bentuk lain, seperti glukosa, sakarosa, dan fruktosa.

b. Pengaruh Umur Daun

Semakin bertambah umur daun suatu tanaman, laju fotosintesis cenderung menjadi semakin lambat. Kemampuan daun untuk berfotosintesis meningkat pada awal perkembangan daun kemudian mengalami penurunan sejalan dengan bertambahnya umur daun, bahkan kadang-kadang menurun sebelum daun tersebut berkembang penuh. Semakin mendekati warna kuning, kemampuan daun untuk berfotosintesis semakin berkurang dan bahkan hilang sama sekali.

c. Pengaruh Laju Translokasi Hasil Fotosintesis

Laju translokasi hasil fotosintesis (fotosintat) adalah kecepatan pemindahan hasil fotosintesis (dalam bentuk sukrosa) dari daun ke organ-organ penampung yang berfungsi sebagai lumbung.

2. Faktor Lingkungan

a. Konsentrasi karbondioksida (CO?) di Udara

Gas CO? juga merupakan bahan baku fotosintesis untuk membentuk senyawa karbohidat. Kekurangan CO? dapat menyebabkan penurunan laju fotosintesis.

b. Klorofil

Semakin banyak jumlah klorofil dalam daun maka proses fotosintesis berlangsung semakin cepat.

c. Cahaya

Sesuai dengan sifatnya sebagai tumbuhan hijau yang tidak terlepas dariadanya cahaya, factor cahaya berperan sangat penting dalam mengendalikan laju fotosintesis. Cahaya diperlukan sebagai sumber energi reaksi anabolik fotosintesis. Intensitas cahaya yang cukup diperlukan agar fotosintesis berlangsung secara efisien.

d. Ketersediaan Air

Dalam kondisi kekurangan air, turgiditas sel penjaga stomata menurun sehingga stomata menutup. Dengan tertutupnya stomata, serapan CO? sebagai bahan sintesis karbohidrat dan bahan baku dalam proses fotosintesis menjadi terhambat.

e. Suhu

Pengaruh suhu terhadap fotosintesis juga bergantung pada spesies dan kondisi lingkungan tempat tumbuhnya. Suhu optimum tumbuhan yang hidup di gurun lebih tinggi dari tumbuhan yag hidup di tempat lain. Tanaman jagung dan kedelai di dataran rendah tropis mempunyai suhu optimum fotosintesis lebih tinggi dibandin tanaman ketang dan kacang kapri di dataran tinggi (pegunungan). Ganggang hijau tertentu dapat berfotosintesis pada suhu 70ﾰC, sementara itu tumbuhan berdau jarum (konifer) dapat berfotosintesis pada suhu ?6ﾰC.

Semakin tinggi suhu, laju fotosintesis akan meningkat demikian juga sebaliknya namun bila suhu terlalu tinggi fotosintesis akan terhenti karena enzim-enzim yang berperan dalam fotosintesis akan rusak. Oleh karena itu tumbuhan membutuhkan suhu optimum agar fotosintesis berjalan efisien.

D. Alat dan Bahan

1. Alat : Gelas piala ukuran 5.000 ml 2 buah, corong kaca, kawat              penyangga dan tabung reaksi. 

2. Bahan : Hydrilla vertilicillata.

E. Prosedur kerja

1. Membuat perangkat 

2. Meletakkan perangkat, satu di bawah matahari dan yang satu di dalam ruangan.

3. Memasukkan mesing-masing satu sandok spatula NaCO3 dan mengamati apa yang terjadi setelah 5 menit.

4. Mengamati perubahan jumlah gelembung gas setiap 5 menit hingga mnit yang ke-3.

5. Menulis hasil pengamatan pada tabel. 

F. Hasil Pengamatan 

Tabel Hasil Pengamatan Jumlah Gelembung Gas

Waktu Di dalam

Ruangan 

(A) Di Bawah

Sinar Matahari (B)

5 menit (1) 7 46

5 menit (2) 5 90

5 menit (3) 4 163

5 menit (4) 2 60

5 menit (5) 2 52

5 menit (6) 3 98

Total gelembung 23 509

Rata-rata 3,83 84,83

Gambar 1. Di bawah sinar matahari            Gambar 2. Di dalam ruangan

G. Pembahasan

Pada percobaan ini dilakukan dua pengamatan yaitu ada bejana yang diletakkan di bawah sinar matahari dan yang diletakkan di dalam ruangan. Dengan ditambahkan masing-masing 1 sendok spatula NaCO3. Tujuannya adalah karena NaCO3 dapat membantu laju reaksi fotosintesis tanaman.

Pada bejana A diletakkan di tempat teduh, yaitu di dalam ruangan, dengan ditambahkan NaCO3 tampak terdapat gelembung tetapi tidak terlalu banyak. Ini  menunjukkan bahwa terjadi fotosintesis tetapi gelembung (O2) yang dihasilkan hanya sedikit. Meskipun pada bejana A telah ditambahkan NaCO3, tetapi gelembung gas yang dihasilkan hanya sedikit, karena bejana A diletakkan di tempat yang tidak terkena sinar matahari langsung sebab laju fotosintesis dapat terjadi jika ada bantuan cahaya matahari. Meski berada di dalam rangan tetapi fotosintesis juga dapat terjadi karena dalam tumbuhan masih terdapat energi berupa ATP yang dapat membantu dalam proses fotosintesis. Selain itu juga penambahan NaCO3 juga membantu dalam mempercepat laju reaksi fotosintesis, karena terdapat unsur karbon dan oksigen di dalamnya.

Pada bejana B yang di tempatkan di bawah sinar matahari dan ditambahkan NaCO3 selang beberapa detik gelembung yang dihasilkan semakin bertambah, hal ini menunjukkan bahwa NaCO3 dapat membantu laju reaksi fotosintesis tanaman. Penambahan NaCO3 memperbanyak gelembungnya karena ketika NaCO3 berikatan dengan H2O menghasilkan CO2 dan ini menunjukan ada reaksi fotosintesis.

Cahaya matahari ditangkap daun sebagai foton. Tidak semua radiasi matahari mampu diserap tanaman, cahaya tampak, dengan panjang gelombang 400 s/d 700 nm. Faktor yang mempengaruhi jumlah radiasi yang sampai ke bumi: sudut datang, panjang hari, komposis atmosfer. Cahaya yang diserap daun 1-5% untuk fotosintesis, 75-85% untuk memanaskan daun dan transpirasi. Faktor yang menentukan besarnya radiasi matahari ke bumi: (1) sudut datang matahari (dari suatu titik tertentu di bumi) (2) panjang hari (3) keadaan atmosfer (Lakitan, 1993).

Berdasarkan hasil pengamatan di atas, yang paling cepat proses fotosintesisnya adalah pada tempat yang terkena cahaya matahari dengan melihat O2 yang dihasilkan yaitu 509 gelembung gas yang dihasilkan, sedangkan di ruangan jumlah O2 hanya sedikit 23 gelembung gas.

Intensitas cahaya tidak saja dipengaruhi oleh geografis dan musim tetapi juga kondisi cuaca sehari-hari, misal berawan, waktu: pagi, siang, sore dan titik di mana tanaman tumbuh. Pada tanaman hutan, yang tumbuh di bawah (rendah) tidak cukup cahaya untuk keberlanjutan fotosintesis. Intensitas cahaya yang sangat tinggi mungkin saja merusak aparat fotosintesis. Fenomena ini disebut sebagai hambatan cahaya (photoinhibition) terjadi bila tanaman menyerap lebih banyak cahaya daripada kemampuannya untuk menggunakan dalam fotosintesis.

H. Kesimpulan.

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1. Kecepatan fotosintesis tergantung pada cahaya matahari, 

2. Fotosintesis dapat dipengaruhi oleh banyaknya karbon dioksida,  

3. Membutuhkan suhu yang optimum, karena enzim- enzim yang membantu proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu tertentu antara 300c - 400c.

4. Fotosintesis menghasilkan oksigen.

DAFTAR PUSTAKA

Lakitan, Benyamin. 1993. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Grafindo Persada.

Salisbury, Cleon. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Bandung : ITB Press.

Team Teaching. 2012. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Gorontalo : Laboratorium Jurusan Biologi FMIPA UNG.