PENGARUH KUALITAS CAHAYA TERHADAP KECEPATAN FOTOSINTESIS
LAPORAN PRAKTIKUM
Oleh :
Golongan C/Kelompok 5
1. Rizkiyanti Faradina 151510501312
2. Rosyid Rohmadani 151510501271
3. Nur Afwiyatur R. 151510501267
4. Fauziah Nurul L. 151510501278
5. Shofiyuddin Azhar 151510501281
6. Winda Ruliyanti 151510501289
7. Farida Puput K. 151510501297
8. Lutfi Amanda Wardani 151510501305
9. Rendi Tri Wibowo 151510501311
10.Muhammad. Rizal R. 151510501319
LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tumbuhan merupakan penyedia pangan bagi konsumen tingkat satu dan seterusnya, oleh karena itu tumbuhan dikenal sebagai produsen yaitu penyedia sumber pangan. Tumbuhan tergolong sebagai makhluk autrotrof yang mampu mengubah zat anorganik menjadi zat organik, selain itu peranan penting lainnya dari tumbuhan adalah tumbuhan sebagai penghasil oksigen. Tumbuhan menyerap gas CO2 dan memanfaatkan gas tersebut memalui suatu reaksi yang dikenal dengan reaksi fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses biokimiawi yang dilakukan oleh tumbuhan yang bertujuan menghasilkan energi dengan memanfaatkan energi cahaya. Reaksi fotosintesis ini berlangsung pada organ daun, hal ini dikarenakan pada daun terdapat organel yang mengandung klorofil. Klorofil berperan dalam penyerapan energi cahaya sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman untuk menghasilkan energi (nutrisi). Fotosintesis ini memegang peran penting yang tidak hanya berguna bagi tanaman tetapi juga untuk semua makluk hidup di bumi, hal tersebut dikarenakan dalam proses fotosintesis menghasilkan oksigen.
dengan cahaya yang cukup akan mengalami pertumbuhan dengan baik serta daun yang dihasilkan pun lebih lebar dan hijau, serta batangnya lebih kokoh.
Sinar matahari yang mencapai atrnosfir merupakan sebagian dari cahaya yang dipancarkan oleh matahari, hal ini dikarenakan cahaya yang berbahaya telah mengalami penyaringan oleh laposan ozon. Sepertiga dari total radiasi matahari yang diterima akan direfleksikan kembali. Sinar matahari dengan panjang gelombang lebih pendek (ultra violet) akan terabsopsi oleh lapisan ozon, sedangkan sinar matahari dengan panjang gelombang berkisar 0.4-0.7 pm disebut sebagai cahaya tampak yang sampai pada permukaan bumi. Cahaya matahari bersifat polikromatik yang apabila dibiaskan akan menghasilkan cahaya monokromatik. Cahaya tampak inilah yang akan dimanfaatkan oleh tumbuhan berklorofil dalam proses fotosintesis pada reaksi terang yang kemudian akan menghasilkan energi dan O2 sebagai hasil sampingannya.
1.2 Tujuan
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman dipengaruhi oleh faktor internal dan eksternal. Faktor internal merupakan faktor yang berasal dari tanaman itu sendiri, misal hormon, morfologi organ, dan gen, sedangkan faktor eksternal merupakan faktor yang berasal dari lingkungan tempat tanaman tersebut tumbuh, misal cahaya, air, kelembaban dan tanah (Sumenda, 2011). Tanaman tergolong dalam organisme yang mampu menghasilkan energi dengan menafaatkan energi cahaya yang dikenal dengan fototrof. Tanaman bersifat autotrof yan berarti tanaman mampu mensintesis makanannya sendiri atau mampu mengubah zat anorganik menjadi zat organik. Tanaman akan mengubah zat-zat anorganik H2O dan CO2 menjadi zat organik karbohidrat dengan bantuan cahaya yang diterima oleh klorofil, oleh sebab itu maka proses fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan berklorofil. Proses tersebut dikenal sebagai fotosintesis yang mana dalam prosesnya menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan (Puspitaningrum dkk., 2012).
Laju fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor eksternal tersebut meliputi kadar CO2, suhu, cahaya, air, dan kadar O2. Cahaya yang diserap oleh tanaman bergantung memiliki intensitas cahaya tertentu yang berkaitan langsung dengan kualitas cahaya tersebut (Darwati dkk., 2013). Kualitas cahaya tersebut berperan dalam perkembangan tanaman mulai dari perkecambahan, induksi bunga dan perkembangan buah. Tanaman menerjemahkan suatu set yang kompleks kualitas sinyal cahayanya menjadi sinyal biokimia melalui sejumlah diskrit fotoreseptor, seperti ultraviolet (UV) reseptor A/cahaya biru, cryptochrome dan phototropin, dan fitokrom (Xiaoying et al., 2012). Tanaman yang kekurangan cahaya akan menunjukkan gejala etiolasi, dimana batang tanaman tumbuh lebih cepat akan tetapi batang tersebut lemah, daun berukuran lebih kecil dengan jarak antar daun berjauhan serta warna kuning atau pucat (Sudarmono, 1997).
tanaman. Matahari memancarkan cahaya dalam bentuk gelombang panjang dan gelombang pendek dengan panjang gelombang sekitar 400-700 nm. Integrasi, kualitas, durasi dan intensitas dari cahaya merah, jauh-merah, biru, UV-A (320-500 nm) dan UV-B (280-320 nm) memiliki pengaruh yang besar terhadap tanaman dengan memacu reaksi fisiologis khususnya fotosintesis (Li et al., 2012). Gelombang cahaya akan diserap oleh klorofil guna memecah molekul air menjadi hidrogen dan oksigen, gas hidrogen ini diikat oleh tanaman bersama dengan gas karbondioksida kemudian menjadi zat gula atau glukosa (Nasoetion dan Amini, 1983).
BAB 3. METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Pelaksanaan praktikum Pengaruh Kualitas Cahaya terhadap Kecepatan Fotosintesis dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 29 Oktober 2016 pada jam 06.00 WIB sampai selesai bertempat di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Gedung Jurusan Agronomi, Fakultas Pertanian Universitas Jember.
3.2 Alat dan Bahan
5. Lampu dengan 4 warna yaitu merah, kuning dan biru serta transparan 6. Pinset
1. Menyiapkan dan memotong bahan Hydrilla sp. didalam wadah berisi air. 2. Memasukkan potongan Hydrilla sp. ke dalam dasar beaker glass yang telah
berisi aquadest.
4. Menghitung jumlah oksigen yang muncul di permukaan air menggunakan hand counter.
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Menit ke-5 Menit ke-10 Menit ke-15
Merah 288 799 1192 760
Praktikum pengaruh kualitas cahaya terhadap kecepatan fotosintesis ini menggunakan Hidrilla sebagai tanaman yang hidup di air dengan tujuan dapat teramatinya gelembung oksigen yang dihasilkan dalam satuan waktu tertentu. Menurut Puspitaningrum dkk. (2012), Tanaman melakukan proses fotosintesis, dimana tanaman mampu mengubah zat-zat anorganik H2O dan CO2 menjadi zat organik glukosa serta O2 sebagai produk sampingannya dengan bantuan cahaya yang diabsorpsi oleh klorofil. Perbedaan cahaya menyebabkan perbedaan laju fotosintesis yang ditandai dengan perbedaan jumlah gelembung yang dihasilkan. Menurut Darwati dkk. (2013) Laju fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya yaitu cahaya. Cahaya yang diserap oleh tanaman bergantung memiliki intensitas cahaya tertentu yang berkaitan langsung dengan kualitas cahaya tersebut. Berdasarkan rata-rata gelembung yang dihasilkan setiap 5 menit, tanaman Hidrilla yang diletakkan dibawah lampu dengan cahaya merah menunjukkan hasil paling tinggi yaitu sejumlah 760 gelembung dan hasil terendah terjadi pada tanaman yang diletakkan dibawah lampu hijau
oleh klorofil a dan klorofil b, namun berbanding terbalik dengan panjang gelombang hijau yang sangat kurang diabsorpsi (Ai, 2012).
Fotosintesis memerlukan cahaya guna memecah molekul air menjadi hidrogen dan oksigen, gas hidrogen ini diikat oleh tanaman bersama dengan gas karbondioksida kemudian menjadi zat gula atau glukosa (Nasoetion dan Amini, 1983). Laju fotosintesis sendiri dipengaruhi oleh intensitas cahaya tertentu yang berkaitan langsung dengan kualitas cahaya tersebut (Darwati dkk., 2013). Cahaya matahari memiliki spektrum warna tampak mulai dari merah hingga ungu, namun hanya beberapa spektrum warna dari cahaya tampak tertentu saja yang akan diabsorpsi oleh klorofil. Panjang gelombang biru dan ungu serta jingga dan merah diabsorbsi sangat kuat oleh klorofil a dan klorofil b, namun berbanding terbalik dengan panjang gelombang hijau yang sangat kurang diabsorpsi (Ai, 2012). Hal tersebut terbukti dalam hasil praktikum dimana cahaya merah memiliki laju fotosintesis tercepat dibanding cahaya lain dimana cahaya merah memiliki panjang gelombang 650-700 nm yang nantinya akan menuju pada fotosistem I, bebeda dengan cahaya hijau dengan panjang gelombang 500-600 nm yang harus melalui fotosistem II terlebih dahulu (Yerina et al., 2012).
BAB 5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasakan hasil praktikum diketahui bahwa cahaya merah merupakan
cahaya yang paling efektif dalam proses fotosintesis, sedangkan cahaya hijau merupakan cahaya paling lemah jika dibanding dengan cahaya lainnya.
Kualitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis. Klorofil a dan b lebih kuat dalam mengabsorpsi gelombang cahaya biru dan ungu serta jingga dan merah, namun berbanding terbalik dengan panjang gelombang hijau yang sangat kurang diabsorpsi.
Efek emerson menjelaskan tentang efektivitas cahaya, dimana spektrum
cahaya gelombang pendek akan dapat memacu laju fotosintesis lebih cepat jika dipadukan dengan cahaya gelombang panjang.
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Ai, N. S. 2012. Evolusi Fotosintesis pada Tumbuhan. Ilmiah Sains, 12(1) : 28-34.
Darwati, I., Rosita S.M., Setiawan dan H. Nurhayati. 2013. Identifikasi Karakter Morfo-Fisiologi Penentu Produktivitas Jambu Mete (Anacardium occidentale). Littri, 19(4): 186-193.
Juansyah, J., R.K Ariyati, dan Akhiruddin. 2013. Potensi Metode Optik untuk Pendugaan Kandungan Antosianin pada Buah Black Mulberry dan Stroberi. Biofisika, 9(1):22-30.
Li, H., C. Tang., Z. Xu., X. Liu, and X. Han. 2012. Effects of Different Light Sources on the Growth of Non-Heading Chinese Cabbage (Brassica Campestris L.). Agricultural Science, 4(4): 262 – 263.
Nasoetion, A. H. dan A. Nasoetion. 1983. Matahri, Manusia dan Makanan. Jakarta : Balai Pustaka.
Puspitaningrum M., M. Izzati. dan S. Haryanti. 2012. Produksi dan Konsumsi Oksigen Terlarut oleh Beberapa Tumbuhan Air. Anatomi dan Fisiologi, 10(1): 47-55.
Sudarmono, A. S. 1997. Mengenal dan Menrawat Tanaman Hias Ruangan. Yogyakarta:Kanisius.
Sumenda, L., H. L. Rampe, F. R. Mantiri. 2011. Analisis Kandungan Klorofil Daun Mangga (Mangifera indica L.) pada Tingkat Perkembangan Daun yang Berbeda. BIOSLOGOS, 1(1) : 20-24.
Xiaoying, L., G. Shirong, C. Taotao1, X. Zhigang and T. Tezuka. 2012. Regulation of the Growth and Photosynthesis of Cherry Tomato Seedlings by Different Light Irradiations of Light Emitting Diodes (LED). Biotechnology, 11(22):6169-6177.
