MAKALAH PRESENTASI KELAS
DASAR-DASAR FISIOLOGI TUMBUHAN
TAHUN 2014
PENGARUH SUHU TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS
disusun oleh:
Kelompok : Hafid Windu A. (12040) Ari Tri Lestari (12705) Abdillah Nurul Husna (12843) Ade Intan Christian (12968)
Kelas : F
Dosen Pengampu : Dr. Ir. Endang Sulistyaningsih, M.Sc. Dr. Ir. Suyadi Mw, M.Sc.
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
PENGARUH SUHU TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS
RINGKASAN
PENDAHULUAN
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan untuk memproduksi energi terpakai dengan memanfaatkan energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Fotosintesis berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Proses fotosintesis dapat digambarkan sebagai berikut :
6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 + 6O2
Proses fotosintesis membutuhkan air, karbondioksida, dan klorofil selanjutnya dengan energi cahaya maka dihasilkan glukosa dan oksigen. Hasil fotosintesis tersebut digunakan dalam proses pertumbuhan, perkembangan tanaman dan sebagai sumber energi untuk makhluk hidup lainnya. Menurut Campbell et al. (2002), fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di dunia baik secara langsung ataupun tidak langsung. Oganisme mempeoleh senyawa oganik yang digunakannya untuk enegi di angka kabon dengan satu atau dua caa utama : nutisi autofik dan heteotofik.Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi, sehingga perlu untuk mengetahui pengaruh faktor lingkungan antara lain: intensitas cahaya, warna cahaya, dan suhu terhadap laju fotosintesis.
Interaksi yang kuat antara asimilasi, cahaya, dan suhu itu dapat dibuktikan. Pada intensitas cahaya yang tinggi tingkat asimilasi itu secara signifikan dipengaruhi oleh suhu, tetapi tidak ada efek positif yang diamati pada tingkat cahaya rendah. Intensitas cahaya pada daun yang diuji berkisar dari 30 sampai 350 µ mol m-2s-1 dengan memvariasikan jarak sampel lampu (Neri
et al., 2003).
Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan yang paling berpengaruh terhadap proses fisiologi tanaman, aktivitas fotosintesis menjadi sangat sensitif terhadap tekanan yang disebabkan oleh suhu yang tidak menguntungkan. (Berry & Bjorkman, Georgieva cit. Brandner, 2002). Pada tanaman C3 dan C4, kisaran suhu untuk mencapai fotosintesis optimum termasuk lebar akan tetapi ketika suhu melewati batas tertentu maka akan terjadi penurunan laju fotosintesis (Edwards dan Walker cit. Brandner, 2002).
merupakan proses mengubah karbon atmosferik (CO2) menjadi karbohidrat.Pengaruh faktor
lingkungan, dalam hal ini suhu sangat mempngaruhi aktivitas fotosintesis terkait dengan aktivitas enzim. Fotosintesis merupakan reaksi yang memerlukan enzim, sedangkan kinerja enzim dipengaruhi oleh suhu. Aktivitas fotosintesis tidak berlangsung pada suhu di bawah 5o C dan
diatas 50o C. Suhu optimum fotosintesis sekitar 280 C – 30o C. Tumbuhan yang hidup di daerah
METODE PRAKTIKUM
Praktikum Pengaruh Faktor Lingkungan terhadap Laju Fotosintesis dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Pada acara ini, peralatan yang digunakan berupa timbangan , erlenmeyer, pipet, termohidrometer, alat ukur intensitas cahaya matahari, pengukur waktu, sungkup, plastik penutup (warna bening, merah, kuning, hijau, dan ungu), 5 termometer, 3 tripot, 3 plat asbes, 3 lampu spiritus, 5 gelas piala volume 1 liter. Sedangkan bahan yang digunakan adalah ganggang Hydrilla verticillata, es batu, dan air.
Pertama disiapkan alat-alat yang akan digunakan untuk praktikum pada acara ini. Pipet yang sudah disiapkan diisi air sampai agak penuh, kemudian ditutup bagian pangkalnya dengan tangan, dan bagian ujungnya dengan selang plastik yang sudah dibakar. Tangan pada bagian pangkal dilepaskan sehingga air tidak dapat keluar lagi. Potongan ganggang Hidrylla verticillata
diambil dengan berat tertentu yang hampir sama utuk semua perlakuannya. Bagian pangkal
Hydrilla verticillata dimasukkan ke dalam pangkal pipet. Erlenmeyer diisi air sampai batas leher, kemudian pipet yang sudah berisi Hydrilla dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan dimasukkan ke dalam gelas piala. Perlakuan suhu lebih kurang a.5°C b.15°C C c.25°C d.30°C e.45°C. Untuk perlakuan A dan B, gelas piala diisi dengan es, untuk D dan E diisi dengan air dan dipanaskan dengan lampu spiritus di atas tripot dan plat asbes. Sedangkan untuk perlakuan C tergantung dari suhu air di dalam erlenmeyer. Perubahan volume air dalam pipet dicatat tiap 15 menit sekali. Pengamatan diulangi sebanyak 3 kali. Volume oksigen yang dihasilkan dihitung dengan rumus: perubahan volume (mL) / berat Hydrilla (gram)/jam atau [ perubahan volume (ml) / berat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Fotosintesis merupakan suatu proses pengubahan zat-zat anorganik CO2 dan H2O oleh
klorofil menjadi zat organik karbohidrat dengan bantuan cahaya. Fotosintesis merupakan suatu reaksi anabolisme yang mengubah senyawa-senyawa sederhana menjadi senyawa yang lebih kompleks. Fotosintesis dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal yaitu faktor yang datang dari tumbuhan itu sendiri misalnya adanya hormone dalam tumbuhan tersebut. Faktor ekternal, proses fotosintesis dipengaruhi oleh fluktuasi intensitas cahaya, suhu daun, suhu udara dan kelembaban (Gruia et.al., 2011). Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan yang paling penting, yang dapat mempengaruhi fotosintesis, karena aktivitas fotosintesis sensitif terhadap tekanan yang disebabkan oleh suhu (Ribeiro et.al., 2006). Namun pada suhu tinggi CO2 kurang larut dalam air kloroplas sehingga menurunkan fotosintesis, terjadi cekaman kekeringan dan penutupan stomata, sehingga menghambat masuknya CO2 ke dalam daun (Nasaruddin et.al.,
2006). Laju fotosintesis akan meningkat pada suhu optimum dan tinggi namun akan suatu saat akan turun, artinya umumnya semua tanaman memiliki toleransi yang berbeda-beda terhadap suhu yang mempengaruhi laju fotosintesisnya.
Grafik regresi kuadratik pengaruh suhu terhadap laju fotosintesis menunjukan nilai regresi sebesar 0.9923. Angka tersebut mendekati nilai 1, yang artinya sehingga suhu berpengaruh nyata terhadap laju fotosintesis atau peningkatan variable suhu akan menyebabkan peningkatan pada variabel laju fotosintesis. Tanaman Hydrilla sebagai tanaman C3 memiliki suhu optimum untuk fotosintesis lebih rendah dari pada C4 dan lebih tinggi dari pada CAM. Kisaran suhu dimana tumbuhan dapat melakukan fotosintesis cukup besar. Bakteri dan ganggang biru hijau tertentu dapat berfotosintesis pada suhu mencapai 700C (Lakitan, 2013). Pada grafik di atas,
menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu, maka laju fotosintesis akan meningkat, sebagaimana diketahui bahwa tanaman Hydrilla yang merupakan ganggang dapat berfotosintesis hingga suhu 700C. Lakitan (2013) menyatakan bahwa peningkatan suhu pada kisaran yang normal hanya
sedikit berpengaruh pada hidrolisis air dan difusi CO2 ke dalam daun, tetapi akan sangat berpengaruh terhadap reaksi- reaksi biokimia fiksasi dan reduksi CO2. Oleh sebab itu, peningkatan suhu akan meningkatkan laju fotosintesis sampai terjadinya denaturasi enzim dan kerusakan pada fotosistem.
KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
Berry, Bjorkman., Georgieva cit. Brandner S. 2002. Sensitivity of photosynthesis in a C4 plant, maize, to heat stress. Plant Physiol 129:1-1773.
Campbell, N.A., J.B. Reece, L.G. Mitchell. 2002. Biology, 5th Edition (Biologi, Edisi Kelima, alih bahasa : R. Lestari, Ellyzar dan N. Anita). Erlangga, Jakarta.
Edwards and Walker cit. Brandner S. 2002. Sensitivity of photosynthesis in a C4 plant, maize, to heat stress. Plant Physiol 129:1-1773.
Gruia, M., Baciu, A., and C. Sina. 2011. The environmental factors and their influences on main physiological processes on apple trees.Journal of Horticulture, Foresty and Biotechnology 15(2):152-156.
Lakitan, B. 2013. Dasar – dasar Fisiologi Tumbuhan. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Neri, D., Roberto, B., Gianni, A. 2003. Effects of low-light intensity and temperature on photosynthesis and trans piration of Vigna sinensis L. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research 11:17-24.
Ribeiro, V.R., Eduardo C. M., and Ricardo F. O.2006. Temperature response of photosynthesis and its interaction with light intensity in sweet orange leaf discs under non-photorespiratory condition. Journal Cienc Agrotec Lavras 30 (4) : 670-678.
