Makalah Hasil Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan

(1)

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga saya berhasil menyelesaikan makalah Bahasa Indonesia yang alhamdulillah selesai tepat pada waktunya.

Makalah ini berisikan tentang hasil dari percobaan ingenhousz yang membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis dihasilkan oksigen (O2). Makalah ini dibuat agar pembaca dapat memperluas pengetahuan tentang fotosintesis.

Tak lupa kami ucapkan terimakasih kepada guru bidang study Bahasa Indonesia Ibu Dra. Ratna Sukaesih yang telah membimbing kami, sehingga kami dapat membuat makalah percobaan Ingenhousz dengan baik dan benar.

Tiada gading yang tak retak, demikian pula dengan makalah ini. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna.Oleh karena itu, kritik dan saran dari guru dan teman-teman yang bersifat membangun , selalu kami harapkan demi lebih baiknya makalah ini.

Akhir kata, semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua dan semoga Allah SWT senantiasa meridhoi segala usaha kita, Aamiin.

Wassalamu’alaikum Wr.Wb.

Sliyeg, 09 Maret2013

Penyusun

(2)

DAFTAR ISI

Kata pengantar... 1

Daftar isi... 2

Abstraksi... 3

Bab I Pendahuluan... 4

1.1. LatarBelakang... 4

1.2. PembatasanMasalah... 5

1.3. RumusanMasalah... 5

1.4. Tujuan... 5

1.5. Manfaat... 5

1.6. MetodePenelitian... 5

Bab II Landasan Teoritis... 6

Bab III Metode Praktikum... 9

3.1. Waktu dan Tempat... 9

3.2. Alat dan Bahan... 9

3.3. Prosedur Kerja... 9

Bab IV Hasil dan Pembahasan... 11

3.1. Hasil Pengamatan... 11

3.2. Pembahasan... 12

Bab IV Penutup... 14

Kesimpulan... 14

(3)

ABSTRAKSI

Dilihat dari organel yang menyusun sel hewan maupun sel tumbuhan, terdapat perbedaan antara sel hewan dan sel tumbuhan ini. Organel yang umumnya tidak dimilki oleh sel hewan, namun dimilki oleh sel tumbuhan adalah kroloplas. Organel kroloplas adalah bagian dari organel plastida yang mengandung krolofil. Organel ini memungkinkan tumbuhan untuk memproduksi makanannya sendiri (autotrof). Secara kasar krolofil berfungsi dalam pembentukan makanan. Proses pembentukan makanan (energi) ini sering disebut dengan istilah fotosintesis (foto = cahaya, sintesis = penyusun). Fotosintesis adalah suatu mekanisme penyusunan energi pada tanaman berkrolofil dengan bantuan cahaya matahari.

Proses fotosintesis terbagi atas dua tahapan yaitu tahap reaksi terang dan tahap reaksi gelap. Reaksi terang adalah reaksi yang membutuhkan energi cahaya, khusunya cahaya matahari sedangkan reaksi gelap adalah suatu reaksi yang tidak membutuhkan cahaya matahari.

Cahaya yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk melangsungkan proses fotosintesis adalah cahaya (sinar) tampak. Jenis sinar ini memilki panjang gelombang yang berbeda – beda, dari sinar merah, (panjang gelombang terbesar), hingga sinar ungu (panjang gelombang terpendek), perbedaan panjang gelombang memberikan pengaruh yang berbeda pula terhadap proses fotosintesis.

(4)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. 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.

Cahaya

Pada proses fotosintesis ini akan dihasilkan dua senyawa yaitu glukosa dan oksigen.

Klorofil

CO2+ H2O C6H12O6 +O2 + H2O

(5)

akan dilihat bukanlah kandungannya, akan tetapi kecepatan proses tersebut bila diberi perlakuan yang berbeda – beda terkait suhu, intensitas cahaya, dan NaHCO3. Percobaan ini merupakan percobaan Ingenhousz.

1.2. Pembatasan Masalah

Agar tidak menyimpang dari permasalan dan dapat mencapai sasaran yang diharapkan, maka penulis membatasi permasalahan pada struktur daun, organel yang berperan dalam fotosintesis, faktor-faktor yang mempengaruhi dan gas yang dihasilkan dalam fotosintesis.

1.3. Rumusan Masalah

1. Apa yang dihasilkan dari proses fotosintesis ?

2. Faktor apa saja yang mempengaruhi kecepatan fotosintesis ?

1.4. Tujuan

1. Untukmembuktikanbahwadalam proses fotosintesis dihasilkan oksigen (O2).

2. Untukmengetahuipengaruhsuhu, intensitascahaya, dan CO2terhadapkecepatan proses fotosintesis.

1.5. Manfaat

1. Menambah pengetahuan tentang fotosintesis.

2. Mengetahui bagian dan struktur daun yang berfungsi dalam fotosintesis.

1.6. Metode Penelitian

(6)

BAB II

LANDASAN TEORITIS

Fotosintesis atau asimilasi karbon merupakan proses konversi energi cahaya menjadi energi kimia. Daun merupakan organ utama dalam tubuh tumbuhan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis. Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu energi cahaya (foton) sebagai energi kinetik berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial berupa ikatan senyawa organik pada glukosa. Dengan bantuan enzim-enzim, fotosintesis dapat berlangsung cepat dan efisien.

Fotosintesis berperan penting bag kehidupan organisme karena menyediakan oksigen yang diperlukan oleh organisme untuk proses pernapasan dan mendaur karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan dari proses pernapasan. Laju fotosintesis dipengaruhi oleh faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam yang mempengaruhi laju fotosintesis adalah keadaan struktur daun yang memungkinkan resistensi terhadap difusi CO2dari atmosfer ke permukaan kloroplas dan penimbuna sejumlah besar hasil fotosintesis di dalam kloroplas. Faktor luar yang mempengaruhi laju fotosintesis adalah konsentrasi CO2, intensitas cahaya, air dan suhu, serta tersedianya unsur hara. Perhatikan reaksi fotosintesis di bawah ini.

(7)

Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Kloroplas mengandung beberapa pigmen, misalnya klorofil alfa yang mampu menyerap cahaya biru-nila dan cahaya merah atau klorofl beta yang mampu menyerap cahaya biru. Klorofil alfa berperan langsung dalam reaksi terang. Klorofil adalah senyawa organik yang mengandung unsur C, H, O, dan N dengan satu atom Mg di tengah-tengah.

Pada tahun 1862 seorang ahli botani jerman, Julius von sachsmenemukan organel berbentuk seperti kacang hijau dalam daun. Organel ini kita kenal sebagaikloroplas. masing-masng kloroplas terdiri atas setumpuk piringan bulat kecil yang disebut tilakoidsuatu ppigmen hijau yang dinamakan klorofil pada permukaan tilakoid mengubah energi sinar matahari menjadi energi kimiasebagai pendorong proses fotosintesis.

Kloroplas terutama ditemukan di jaringan mesofil daun. Pada jaringan mesofil terdapat 30-40 kloroplas. Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan yang berisi cairan (stroma). Membran tersebut membentuk suatu sistem membran tilakoidyang berupa kantung. Kantung-kantung tersebut dapat berlapis-lapis hingga membentuk grana. Bklorofil terdapat pada membran tilakoid sehingga proses pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung di dalam tilakoid. Proses pembentukan glukosa sebagai hasil akhir proses fotosintesis terjadi di dalam stroma. Coba berpikirlah sejenak. Bagaimana dalam struktur kloroplas yang sangat kecil itu ternyata di dalamnya berlangsung berbagai macam raksi kimia. Sungguh maha besar Allah SWT. yang menciptakan segala ciptaan-Nya dengan ancangan yang sangat tepat.

Pembentukan klorofil pada tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu gen cahay, air serta unsur nitrogen, magnesium dan besi. Bila gen untuk sintesis tidak dimiliki oleh tumbuhan maka tumbuhan tersebut tidak dapat membuat korofil. Beberapa tumbuhan memerlukan cahaya dalam sintesis klorofil. Bila kekurangan air akan terjadi desintegrasi klorofil. Unsur nitrogen, magnesium dan besi merupakan unsur pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil.

(8)

Untuk menguji bahwa gas yang dihasilkan adalah O2, digunakan bara api. Jika bara api lebih terang membara, berarti gas tersebut adalah oksigen (O2). Dengan modifikasi percobaan Ingenhousz, hal-hal sebagai berikut dapat dibuktikan:

1) Pengaruh CO2 terhadap fotosintesis, dengan sedikit menambahkan soda kue (NaHCO3= natrium hidrogen karbonat) pada airnya. Larutan NaHCO3akan meningkatkan kadar CO2dalam air. Laju fotosintesis naik, sehingga volume O2pun meningkat.

2) Jenis spektrum cahaya matahari yang mempunyai pengaruh terbesar pada fotosintesis, dengan membuat 4 perangkat percobaan yang masing-masing dibalut plastik berwarna yang berbeda (merah, hijau, biru, dan putih).

(9)

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan tempat

Waktu : Kamis, 27 September 2012

Pukul : 10.45 – 12.00 WIB

Tempat : Laboratorium SMA NEGERI 1 SLIYEG

3.2. Alat Dan Bahan

1. Termometer 2. Tabungreaksi

3. Gelaskimia (1000 ml) 4. Corong

5. Tanaman air (Kiambang=pistiastratiotes) atau bisa juga dengan Hydrilla verticillata 6. NaHCO3 (5 gram)

7. Spatula 8. Korekapi gas

3.3. Prosedur Kerja

Pada Percobaan Pertama (I)

1. Isi gelas kimia dengan air sebanyak 800 ml.

2. Siapkan tanaman, taruh tanaman tersebut ke dalam corong.

3. Masukan tanaman beserta corong ke dalam gelas kimia dalam keadaan terbalik. 4. Celupkan tabung reaksi ke batang corong.

5. Masukkan thermometer ke dalam gelas kimia yang sudah berisi tanaman beserta corong dan tabung reaksi (untuk mengukur suhunya).

6. Tunggu sampai 15 menit.

7. Setelah 15 menit, angkat tabung reaksi dan langsung tutup dengan tangan. 8. Nyalakankorekapi gas danlepaskantangan yang telahmenutupitabung. 9. Amati nyalaapi yang terjadi.

Pada Percobaan Ke (II) : Dengan Menambahkan NaHCO3

1. Isi gelaskimiadengan air sebanyak 800ml.

(10)

8. Setelah 15 menit, angkat tabung reaksi dan langsung tutup dengan tangan. 9. Nyalakan korek api gas dan lepaskan tangan yang telah menutupi tabung. 10. Amati nyala api yang terjadi.

Pada Percobaan Ke (III) : Di Tempat Terbuka (Dengan Matahari Langsung)

1. Isi gelas kimia dengan air sebanyak 800 ml.

5. Taruh di tempat matahari langsung.

(11)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1. Hasil Pengamatan

Dalam melakukan percobaan ini, kita mengikuti beberapa tahap seperti yang telah dijelaskan dalam langkah kerja. Untuk dapat membandingkan perbedaan banyaknya gelembung yang dihasilkan maka perangkat percobaan di tempatkan pada dua kondisi yang berbeda yaitu tempat teduh dan tempat terbuka (terkena sinar matahari langsung). Selain di tempatkan di dua kondisi yang berbeda, juga diberi perlakuan yang berbeda. Ada yang ditambahkan dengan NaHCO3 dan ada juga yang ditambahkan dengan es batu. Hasil pengamatan yang kami lakukan disajikan dalam tabel sebagai berikut :

No. Perangkat Nyala api Keterangan

(12)

3.2. Pembahasan

Nyala api yang dihasilkan pada percobaan itu merupakan gas oksigen/O2. Gas ini terbentuk karena proses fotolisis dimana air diuraikan menjadi gas oksigen yang akan muncul berupa gelembung-gelembung dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

2H2O → 4H+ + O2

Dari persamaan tersebut nampak dihasilkan molekul gas O2 dari penguraian air.

Pada gelas kimia percobaan I yang diletakkan di tempat dengan intensitas cahaya rendah, proses fotosintesisnya ternyata lambat (diketahui dari sedikitnya nyala api yang dihasilkan). Hal ini terjadi karena walaupun di dalam air terdapat CO2 terlarut tetapi energi yang tersedia (cahaya) untuk melakuan proses fotosintesis oleh pistia stratiotes sangat sedikit. Sehingga, walaupun ada bahan baku, tetapi bila energi untuk mengolah tidak ada maka tidak akan terbentuk hasil.

Pada gelas kimia percobaan II diberi larutan NaHCO3. Penambahan larutan NaHCO3 dimaksudkan untuk menambah kandungan CO2 yang terdapat dalam air, dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

NaHCO3 + H2O → NaOH + CO2 + H2O

Fungsi larutan NaHCO3 disini sebagai katalis dalam reaksi fotosintesis.

Gelas kimia yang diberi larutan NaHCO3 jumlah CO2 terlarutnya menjadi tinggi, disamping itu gelas kimia tersebut juga diletakkan di tempat yang sama dengan percobaan I ( tidak banyak energi untuk berfotosintesis). Oleh karena itu proses fotosintesisnya menjadiagak lambat, karena disamping bahan baku tersedia sedikit, energi untuk mengolahnya menjadi sejumlah produk juga kurang, sehingga proses produksi (reaksi) yang berjalan dalam waktu 15 menit mendapatkan hasil yang sedang (gas O2 pada dasar tabung reaksi).

Pada gelas kimia percobaan III yang diletakkan di tempat terang dan proses fotosintesis nya berlangsung cepat. Hal ini terjadi karena pada suhu yang tinggi. Sehingga menghasilkan nyala api yang besar bila dibandingkan dengan percobaan I dan percobaan II.

(13)

(14)

BAB IV

PENUTUP

Kesimpulan

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. Faktor intensitas cahaya yang terang (cukup/optimal) akan membuat proses fotosintesis menjadi cepat tetapi bila cahaya yang tersedia sedikit, proses fotosintesis menjadi lambat.

(15)

DAFTAR PUSTAKA

Setiowati, Tetty. & Furqonita, Deswaty. 2007. Biologi Interaktif. Jakarta : Azka Press

Pratiwi, D.A., Maryati, Sri. Srikini. Suharno, & S. Bambang. 2007. Biologi untuk SMA/MA kelas XII. Jakarta : Erlangga.

Pratiwi, D.A., Maryati, Sri. Srikini. Suharno, & S. Bambang. 2007. Biologi untuk SMA/MA kelas XI. Jakarta : Erlangga.

Pratiwi, D.A., Maryati, Sri. Srikini. Suharno, & S. Bambang. 2006. Buku penuntunBiologi untuk SMA/MA kelas XI. Jakarta : Erlangga.

Kusumawati, Rohana. L.H., Muhammad. Retnaningati, Dewi. 2012. Detik-Detik Ujian Nasional Bologi. Klaten : Intan Pariwara.

Syamsuri, Istamar. Dkk. 2003. Biologi 2000. Jakarta : Erlangga.