ACARA 6
PERAN CAHAYA PADA FOTOSINTESIS DAN SINTETIS KLOROFIL
Disusun Oleh : Nama Praktikan : Jefri rawibowo
NPM : E1J015002
Shift : Selasa, Jam 14.00 – 16.00
Kelompok : 4 ( Empat )
Dosen Pembimbing : Ir. Usman Kris Joko Suharjo,M.Sc.,Ph.D
Co-Ass : Rianosa
LABORATORIUM AGRONOMI
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
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.
Maka dari itu, pada acara praktikum kali ini kami akan membahas tentang pengaruh cahaya terhadap laju fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan hijau.
b. Tinjauan Pustaka
Suatu sifat fisiologi yang hanya dimiliki oleh tumbuhan ialah kemmpuannya untuk menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta di asimilasikan di dalam tubuh tanaman. Peristiwa ini hanya berlangsung jika ada cukup cahaya dan oleh karena itu maka asimilasi zat karbon disebut fotosintesis (Hubu, 1989). Jadi fotosintesis adalah suatu proses dimana zat-zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil diubah menjadi zat organik karbohidrat dengan pertolongan sinar. 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 (Ayamsuri, 2000).
manusia. Semua tumbuhan mampu berfotosintesis karena memiliki seperangkat pigmen fotosintesis yang dibutuhkan. Salah satu jenis pigmen sangat penting pada perangkat fotosintesis adalah klorofil. Pigmen klorofil sebenarnya terdiri atas beberapa molekul pigmen, yaitu klorofil a dan klorofil b serta karotenoid. Dalam kenyataan yang dapat kita lihat, terdapat perbedaan intensitas warna daun baik pada antar jenis tumbuhan maupun umur daun. Pada jenis-jenis tumbuhan tertentu bahkan memiliki daun beraneka warna (Lovelles, 1997).
Daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang tumbuh dari batang, umumnya berwarna hijau dan memiliki kloroplas yang berfungsi sebagai penangkap energi dari cahaya matahari melalui fotosintesis. . Pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid dengan produk akhir berupa glukosa yang dibentuk di dalam stroma. Klorofil sendiri sebenarnya hanya merupakan sebagian dari perangkat dalam fotosintesis yang dikenal sebagai fotosistem. Fotosistem adalah unit dari tumbuhan yang menangkap energi matahari (klorofil) (Fitter, 1991).
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 (Lakitan, 1996).
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 (Dwidjoseputro, 1986).
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 (Dwidjoseputro, 1983).
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).
c. Tujuan Percobaan
a. Alat dan Bahan Praktikum
Alat : kertas timah, penjepit, waterbath, dan petridish
Bahan : tanaman dengan daun segar, alcohol 95% dan larutan JKJ.
b. Metode Praktikum
o Menutup sebagian bagian daun tanamana yang masih segar menggunakan kertas timah dan dijepit agar tidak berpindah-pindah seminggu sebelum praktikum dilaksanakan
o Memanen daun yang telah ditutup sebelumnya saat hari praktikum berlangsung
o Memotong helaian daun dengan menyisakan bagian daun yang tertutup kertas timah
o Melepaskan kertas timah dari daun dan merebusnya didalam alkohol yang dipanaskan dalam waterbath selama 20 menit
o Mengambil daun tadi dengan menggunakan penjepit dan mencucinya dengan menggunakan air yang talah dipanaskan terlebih dahulu.
o Meletakan bagian daun tadi diatas petridish lalu meneteskan sedikit demi sedikit larutan JKJ dan menunggu selama beberapa menit
HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Hasil
Laporan perubahan warna pada potongan masing-masing potongan daun
Perlakuan JKJ Keterangan
Daun terbuka + Ada amilum
Daun tertutup - Tidak terdapat amilum
b. Pembahasan
Dari praktikum yang telah dilakukan pada acara fotosintesis, pada daun yang terbuka didapati pada daun tersebut ada perubahan warna warna hijau daun berkurang akibat proses perebusan dan dapat dikatakan bahwa daun tersebut memiliki amilum. Sedangkan pada perlakuan daun yang ditutup oleh kertas timah didapatkan bahwa daun berubah warnanya menjadi gelap atau halk ini dapat dinyatakan bahwa pada daun tidak terdapat adanya amilum. Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa diketahui adanya beberapa daun yang memiliki amilum ada juga daun yang amilumnya tidak terlihat, baik pada daun tumbuhan dikotil maupun tumbuhan monokotil, pada daun yang tidak nampak bagian amilumnya mungkin dikarenakan daun tidak menerima sinar matahari secara langsung, sehingga tidak terjadi proses fotosintesis yang mengubah air dan karbon dioksida menjadi karbohidrat.
a. Kesimpulan
Berdasarkan data hasil percobaan dan pengamatan dapat di ambil kesimpulan bahwa seharusnya menurut data teori bahwa cahaya, CO2, dan klorofil sangat diperlukan dalam proses fotosintesis tumbuhan. Bila daun di tutupi alumunium foil maka daun yang tertutupi tersebut tidak dapat melangsungkan proses fotosintesis. Daun yang terbungkus tersebut menjadi tempat penumpokan amylum dikarenakan adanya bagian yang tidak terkena matahari, akibatnya tidak dapat melangsungkan proses fotosintesis.sedangkan pada hasil prektikum, menyatakan lain. Karena daun tidak menunjukan perubahan warna yang menunjukan adanya penumpukan amylum disana, yang diasumsikan bahwa faktor penyebabnya adalah seringnya juhan turun.
b. Saran
PERTANYAAN DAN JAWABAN
1. Tuliskan reaksi fotosintesis secara lengkap. Apa yang dihasilkan oleh fotosintesis? Jawab: 6 H2O + 6 CO2 C6H12O6 + 6 O2 + energi. Yang dihasilkan oleh proses
fotosintesis adalah energi dalam bentuk ATP, ADP, dan NADPH dan juga pati atau amylum sebagai simpanan energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis itu sendiri.
2. Uraikan bagaimana transport hasil fotosintesis didalam tanaman
Jawab: Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis). Jaringan floem mengangkut gula sukrosa dan juga asam amino dari organ-organ tumbuhan yang berwarna hijau, terutama daun, ke bagian-bagian lain dalam tumbuhan. loem memiliki sel-sel yang bernama sel tapis (sieve tube sel), dan transportasi gula sukrosa dan asam amino dapat dilakukan melalui difusi dan juga transport aktif dari sel ke sel dalam floem. pengangkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya.
3. Uraikan proses terjadi pati didalam tanaman
Dwidjoseputro. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia: Jakarta.
. 1986. Biologi. Erlangga: Jakarta.
Fitter. A danM. Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. UGM: Yogyakarta.
Lakitan B. 1996. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. PT Raja Grafindo Persada: Jakarta.
Lovelles. A. R. 1997. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan untuk daerah Tropik. Gramedia: Jakarta.
Simbolon, Hubu dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Erlangga: Jakarta.
