LAPORAN PRAKTIKUM
“PENGARUH CAHAYA DAN NAHCO3 TERHADAP BANYAKNYA
GELEMBUNG (O2) PADA TANAMAN HYDRILLA”
PERCOBAAN INGENHOUSZ
Disusun oleh kelompok 4 :
1. ARIEF NOOR AZIZ 2. ARINA BAHIYA 3. NELA
4. RAHAYU EKA PRATIWI 5. REGI ANDES BOPHALA 6. SUSILAWATI
XII IPS 1
SMAN 1 PALIMANAN
JL. KH. AGUS SALIM 128 PALIMANAN Telp: (0231)341023 Cirebon 45161 E-mail : sman1.pa5nan@yahoo.co.id
KATA PENGANTAR
Puji Syukur Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas segala limpahan dan karunia Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan percobaan penelitian yang berjudul “PENGARUH CAHAYA DAN NAHCO3 TERHADAP BANYAKNYA GELEMBUNG (O2) PADA TANAMAN HYDRILLA”.
Dalam penulisan percobaan ini, berbagai hambatan telah kami alami. Oleh karena itu, terselesaikannya laporan percobaan ini tentu saja bukan karena kemampuan kami semata-mata. Namun karena adanya dukungan dan bantuan dari pihak-pihak yang terkait.
Sehubungan dengan hal tersebut, perlu kiranya kami dengan ketulusan hati mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ratna selaku Pengajar Mata Pelajaran Biologi kelas XII IPS 1 yang telah membimbing kami dalam menyelesaikan laporan percobaan ini.
Dalam penyusunan laporan percobaan ini, kami menyadari pengetahuan dan
pengalaman kami masih sangat terbatas. Oleh karena itu, kami sangat mengharapkan adanya kritik dan saran dari berbagai pihak agar laporan percobaan ini lebih baik dan bermanfaaat. Serta akhir kata penulis ucapkan terima kasih.
Palimanan, 19 September 2015
Kelompok 4
DAFTAR ISI 4.1. Data dan Fakta Yang Diperoleh Selama Penelitian…...8
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang berarti menyusun. Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunansenyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya. Sumber energi cahayaalami 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. 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.
Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah cahaya, air,dan karbon dioksida . Berbeda dengan organisme heterotrof, organisme autotrof menggunakan energi yang berasal dari oksidasi dan zat-zat organik tertentu.
Organisme yang demikian disebut kemoautotrof, karena menggunakan zat – zat kimiawi dalam memproduksi senyawa organik dari senyawa non-organik. Sedangkan peristiwa fotosintesis sendiri dilakukan oleh organisme autotrof yang seringkali disebut dengan organisme fotoautotrof, karena dalam proses pembentukan senyawa organiknya menggunakan energi yang berasal dari cahaya matahari Fotosintesis sering didefinisikan sebagai suatu proses pembentukan karbohidrat dan karbondioksida serta air yang dilakukan sel-sel yang berklorofildengan adanya cahaya matahari yang disebabkan oleh oksigen (O2).
Ada juga yang mengartikan fotosintesis dengan suatu peristiwa pengolahan atau pemasakan makanan yang terjadi pada daun dengan bantuan cahaya matahari. Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energy yang tak henti-hentinya. Sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul organik seperti karbohidrat. Organisme heterotrofik, seperti ragi dan kita sendiri,hidup dan tumbuh dengan memasukan molekul-molekul organik ke dalam sel-selnya.
Oleh karena itu, kami mengadakan eksperimen untuk mengetahui apakah benar ada pengaruh cahaya matahari dan suhu terhadap tanaman hydrilla.
1.2. Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh cahaya terhadap kecepatan fotosintesis hydrilla 2. Bagaimana pengaruh NAHCO3 terhadap kecepatan fotosintesis hydrilla
1.3. Tujuan Penelitian
1. Untuk membuktikan adanya gas oksigen sebagai hasil proses fotosintesis
2. Untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya dan NAHCO3 terhadap kecepatan proses fotointesis
1.3. Manfaat Penelitian
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Teori Dasar
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.(wikipedia,2009).
Fotosintesis terjadi di kloroplast. Membran dalam kloropas, membran tilakoid ada penerusan dari lapisan fosfolipid bilayer yang diatur menjadi kantung-kantung pipih yang ditumpuk jadi satu. Struktur tumpukan ini dinamakan grana. Stroma adalah lingkungan di sekitar tilakoid berisi cairan semi-liquid. Grana dan membran tilakoid mengandung klorofil sedangkan stroma mengandung banyak enzim untuk reaksi pembentukan senyawa organik. Pada membran tilakoid, pigmen fotosintesis dijajarkan bersama membentuk fotosistem. Fotosintesis terbagi atas 2 reaksi yaitu reaksi terang atau reaksi bergantung cahaya dan reaksi gelap,atau reaksi tidak bergantungcahaya.
Reaksi terang terjadi di grana, persisnya di membran tilakoid. Reaksi terang menggunakan 2 fotosistem yang berhubungan. Fotosistem I menyerap cahaya dengan panjang gelombang 700 nm maka disebut P700, berfungsi untuk menghasilkan NADPH. Fotosistem II menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nm maka disebut P680, berfungsi untuk membuat potensial oksidasi cukup tinggi sehingga bisa memecah air. Bila bekerja bersama, 2 fotosistem ini melakukan proses fotofosforilasi non-siklik yang menghasilkan ATP dan NADPH. Fotosistem I mentransfer elektron ke NADP+ untuk membentuk NADPH. Kehilangan elektron digantikan oleh elektron dari fotosistem II. Fotosistem II dengan potensial oksidasinya yang tinggi dapat memecah air untuk menggantikan elektron yang ditransfer ke fotosistem I. Kedua fotosistem ini dihubungkan oleh kompleks pembawa elektron yang disebut sitokrom/komplek b6-f. Kompleks ini menggunakan energi dari pemindahan elektron untuk memindahakan proton dan mengaktifkangradienprotonyangdigunakanolehenzimATPsintase.
Saat pusat reaksi Fotosistem II menyerap foton, elektron tereksitasi pada molekul klorofil P680, yang mentransfer elektron ini ke akseptor elektron. P680 teroksidasi melepaskan elektron dari kulit terluar atom Mg. Atom Mg yang teroksidasi dengan bantuan enzim pemecah air, melepaskan elektron dari atom oksigen dari 2 molekul air.
Proses ini membuat P680 menyerap 4 foton untuk melengkapi oksidasi 2 molekul air dan mengahsilkan 1 oksigen. Elektron yang tereksitasi dibawa oleh plastoquinon dan kemudian diterima oleh kompleks b6-f. Kehadiran elektron menyebabkan kompleks memompa proton ke celah tilakoid, kemudian elektron dibawaolehplastosianinkefotosistem1.
Pusat reaksi fotosistem 1 menyerap foton maka elektronnya tereksitasi. ”Lobang” yang ditinggal elektron segera ditempatin olek elektron dari Fotosistem 2, sedangkan elektron yang tereksitasi tersebut ditanggap oleh ferredoxin. Ferredoxin tereduksi membawa elektron dengan potensial yang tinggi kemudian ditangkap oleh NADP+ untuk membentuk NADPH.Reaksi ini dikatalisasi oleh enzim NADPH reduktase. Enzim ATP sintase menggunakan gradien proton yang tercipta saat tranpor elektron untuk mensintesis ATP dari ADP+Pi.
Reaksi gelap adalah reaksi pembentukan gula dari CO2 yang terjadi di stroma. Berbeda dengan reaksi terang, reaksi gelap atau reaksi tidak bergantung cahaya bisa terjadi pada saat siang dan malam, namun pada siang hari laju reaksi gelap tentu lebih rendah dari laju reaksi terang.
Reaksi gelap dimulai dengan pengikatan atau fiksasi 6 molekul CO2 ke 6 molekuk gula 5 karbon yaitu ribulosa 1,5 bifosfat, dikatalisis oleh enzim ribulosa bifosfat karboksilase/ oksigenase(rubisco) yang kemudian membentuk 6 molekul gula 6 karbon. Molekul 6 karbon ini tidak stabil maka pecah menjadi 12 molekul 3 karbon yaitu 3 fosfogliserat. 3 fosfogliserat kemudian difosforilasi oleh 12 ATP membentuk 1,3 bifosfogliserat. 1,3 bifosfogliserat difosforilasi lagi oleh 12 NADPH membentuk 12 molekul gliseradehida 3 fosfat/PGAL. 2 PGAL digunakan untuk membentuk 1 molekul glukosa atau jenis gula lainnya, sedangkan 10 molekul lainnya difosforilasi oleh 6 ATP untuk kembali membentuk 6 molekul Ribulosa 1,5 bifosfat. Proses pengikatan CO2 ke RuBP disebut fiksasi, proses pemecahan molekul 6 karbon menjadi molekul 3 karbon disebut reduksi dan proses pembentukan kembali RuBP dari PGALdisebutregenerasi.
Fotosintesis ini disebut mekanisme C3, karena molekul yang pertama kali terbentuk setelah fiksasi karbon adalah molekul berkarbon 3. Kebanyakan tumbuhan menggunakan fotosintesis C3 disebuttumbuhanC3.
Mekanisme ini disebut mekanisme C4. Pengikatan ini terjadi disel mesofil. Oksaloasetat kemudian berubah menhadi malat yang memasuki sel seludang dan disanalah malat melepaskan CO2 untuk memulai siklus Calvin. Mala berubah menjadi piruvat yang keluar menuju sel mesofil, berubah menjadi PEP untuk berikatan lagi dengan CO2. Contoh tumbuhan C4 yaitu jagung.
Mekanisme fotosintesis lainnya yaitu CAM (Crassulacean Acid Metabolism). Tumbuhan CAM melakukan persis sama yang dilakukan tumbuhan C4 namun peristiwanya terjadi di sel mesofil dan fiksasi CO2 menggunakan PEP di malam hari dan sikuls Calvin terjadi di siang hari (Sherenity, 2009)
2.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi
Fotosintesis dipengaruhi oleh faktor internal maupun faktor eksternal. Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis adalah sebagai berikut (Wawang, 2013).
o Konsentrasi karbon dioksida (CO2) di udara. Semakin tinggi konsentrasi CO2 di udara, maka laju fotosintesis semakin meningkat.
o Klorofil, semakin banyak jumlah klorofil dalam daun maka proses fotosintesis berlangsung semakin cepat. Pembentukan klorofil memerlukan cahaya matahari. Kecambah yang ditumbuhkan di tempat gelap tidak dapat membuat klorofil dengan sempurna. Kecambah ini dikatakan mengalami etiolasi, yaitu tumbuh sangat cepat (lebih tinggi/panjang dari seharusnya) dan batang dan daunnya tampak bewarna pucat karena tidak mengandung klorofil. Umur daun juga mempengaruhi laju fotosintesis. Semakin tua daun, kemampuan berfotosintesis semakin berkurang karena adanya perombakan klorofil dan berkurangnya fungsi kloroplas.
o Cahaya, intensitas cahaya yang cukup diperlukan agar fotosintesis berlangsung dengan efisien.
o Air, ketersediaan air mempengaruhi laju fotosintesis karena air merupakan bahan baku dalam proses ini.
o Suhu, umumnya semakin tinggi suhunya, laju fotosintesis akan meningkat, demikian juga sebaliknya. Namun bila suhu terlalu tinggi, fotosintesis akan berhenti karena enzimenzim yang berperan dalam fotosintesis rusak. Oleh karena itu tumbuhan menghendaki suhu optimum (tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi) agar fotosintesis berjalan secara efisien.
2.3. Hipotesis
5
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Alat dan Bahan
o Gelas kimia o Karet
o Tabung reaksi o Tanaman hydrilla
o Kawat o Air
o Corong o Bubuk NAHCO3
o Tali rapia o Handphone
o Gunting o Spatula
o Alat tulis
3.2. Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Penelitian ini dilaksanakan pada pukul 07:45 - 09:15 tanggal 21 September 2015, dan bertempat di Lab Biologi kampus SMA Negeri 1 Palimanan.
3.3. Cara Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2. Masukkan potongan tanaman hydrilla ke dalam corong. Diusahakan agar tanaman hydrilla tidak keluar dari corong.
3. Tutup bagian tabung corong dengan tabung reaksi.
4. Masukkan gelas kimia ke dalam waskom yang berisi air, diikuti dengan memasukkan corong yang di dalamnya berisi tanaman hydrilla ke dalam gelas kimia tersebut. Selanjutnya tutup bagian tabung corong dengan tabung reaksi yang telah diisi air, diusahakan tidak terbentuk ruang udara.
5. Letakkan gelas kimia di tempat yang gelap,setelah 5menit amati perubahannya 6. Letakkan gelas kimia di tempat yang redup, setelah 5menit amati perubahannya 7. Letakkan gelas kimia di tempat yang terang, setelah 5menit amati perubahannya
8. Letakkan gelas kimia di tempat yang terang+3 sendok bubuk NAHCO3, setelah 5 menit
amati perubahannya
9. Mencatat hasil pengamatan.
3.4. Cara Pengambilan Data
6
3.5. Variabel
Variabel bebas : cahaya dan NAHCO3
Variabel kontrol : tanaman hydrilla
7
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data dan Fakta yang diperoleh selama penelitian
No Perlakuan Jumlah gelembung Waktu(menit)
1 Tempat gelap 1 5
2 Tempat redup 7 5
3 Tempat terang 300 5
4 Tempat terang+bubuk NAHCO3 3 10
Pembahasan
Di tempat yang terkena cahaya matahari dihasilkan gelembung udara lebih banyak daripada di tempat teduh. Hal ini disebabkan karena dalam proses fotosintesis, matahari sangat diperlukan sebagai sumber energi. Makin tinggi intensitas cahaya, makin banyak aktivitas fotosintesis yang dapat dilakukan sehingga gelembung udara O2 lebih banyak dihasilkan.
Suhu dapat mempengaruhi proses fotosintesis. Untuk berlangsungnya proses fotosintesis diperlukan enzim-enzim. Enzim dapat bekerja secara maksimal jika suhu lingkungannya optimum. Jika suhu di atas optimum, laju fotosintesisnya berkurang karena aktivitas enzimnya makin lambat. Demikian pula jika di bawah suhu optimum, laju fotosintesis akan berkurang karena aktivitas enzim juga berkurang.
Tujuan dari penambahan NaHCO3 adalah untuk menambah banyaknya gelembung O2 yang dihasilkan. NaHCO3 akan bereaksi dengan H2O terurai menjadi CO2 sehingga NaHCO3 dapat menjadi katalisator atau zat yang dapat mempercepat laju fotosintesis. Tetapi dalam percobaan ini pemberian NaHCO3 menghasilkan sedikit gelembung hal ini disebabkan karena bahan percobaan tidak langsung diberi NAHCO3 dan bahan percobaan
tersebut di masukkan kedalam ruangan terlebih dahulu.
4.2. Pengolahan Data
8
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil percobaan INGENHOUSZ dapat disimpulkan bahwa faktor cahaya sangat mempengaruhi dalam proses fotosintesis tanaman, tanpa cahaya matahari atau cahaya lampu proses fotosintesis akan berjalan lambat.
B. Saran
1.Tanaman hydrilla yang digunakan hendaknya disama ratakan, karena akan mempengaruhi data
9
DAFTAR PUSTAKA
Arhan. 2009. Laporan Pratikum Fotosintesis. Arhan. 2009. Percobaan Kecepatan Fotosintesis.
Pratiwi D. A. 2007. Biologi Untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga Pratiwi D. A. 2007. Biologi Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga Saktiyono. 2008. Seribu Pena Biologi. Jakarta : Erlangga
Syamsuri Istamar, dkk. 2007. Biologi SMA Kelas XI. Malang : Erlangga Tim LBB SSCintersolusi. 2012. TEXT BOOK SSCIntersolusi : SSCI
http://berita.agenbola.com/berita-lain/dasar-teori-percobaan-ingenhousz.html
http://bundelantugas.blogspot.com/2013/04/praktikum-pembuktian-fotosintesis-pada.html http://dnabio71fotosintesis.blogspot.com/
http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110924040904AAshsyq http://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis
http://humanosinalma.blogspot.com/2013/04/laporan-fotosintesis-hydrilla.html http://www.fithritime.blogspot.com
http://www.google.com/
LAMPIRAN
