LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR
PERCOBAAN II
“POPULASI KOMUNITAS DAN EKOSISTEM”
NAMA : DWI NICHE
NIM : H31112264
KELOMPOK : I
HARI/TGL PERCOBAAN : SENIN/15 OKTOBER 2012
ASISTEN : IDAWATI KUBA
LABORATORIUM BIOLOGI DASAR
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang I.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah: Mengenal model
I.3 Waktu Dan Tempat Percobaan
Percobaan mengenai populasi komunitas dan ekosistem dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 15 Oktober 2012 pukul 14.00-17.00, bertempat di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin Makassar.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Suatu ciri hidup yang hanya dimiliki oleh tumbuhan hijau adalah kemampuan melakukan fotosintesis. Fotosintesis sendiri adalah kemampuan tumbuhan yang mengubah bahan anorganik karbon dioksida dari udara dan air dari tanah diubah menjadi bahan organik glukosa dan oksigen. Glukosa itu sebagai bahan organik kemudian direspirasikan/didesssimilasikan dalam tubuhnya sehingga bisa menghasilkan energi yang digunakan untuk aktivitas. Karena proses pengubahan itu memerlukan cahaya, maka asimilasi zat karbon disebut fotosintesis (Biologigonz, 2011).
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. Fotosintesis dikenal sebagai suatu proses sintesis makanan yang dimiliki oleh tumbuhan hijau dan beberapa mikroorganisme fotosintetik. Organisme yang mampu mensintesis
makanannya sendiri disebut sebagai organisme autrotof. Autotrof dalam rantai makanan menduduki sebagai produsen. Pada prinsinya komponen yang dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis adalah CO2 yang berasal dari udara dan H2O yang diserap dari dalam tanah (Ayosinauonline, 2010).
Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organic 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 (Kimball, 2002).
Orang yang pertama kali menemukan fotosintesis adalah Jan Ingenhousz. Fotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagi organisme di bumi, dengan fotosintesis ini tumbuhan menyediakan bagi organisme lain baik secara langsung maupun tidak langsung. Jan Ingenhosz melakukan percobaan dengan memasukkan tumbuhan Hydrilla verticillata ke dalam bejana yang berisi air. Bejana gelas itu ditutup dengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang diisi air hingga penuh, kemudian bejana itu diletakkan di terik matahari. Tak lama kemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air itu yang menandakan adanya oksigen (Kimball, 1993).
Pada tahun 1860, Sach membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaannya tersebut ia menggunakan daun segar yang sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus, dimasukkan kedalam alkoholdan ditetesi dengan iodium. la menyimpulkan bahwa warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya amilum (Malcome, 1990).
Fotosintesis dikenal sebagai suatu proses sintesis makanan yang dimiliki oleh tumbuhan hijau dan beberapa mikroorganisme fotosintetik. Organisme yang mampu mensintesis makanannya sendiri disebut sebagai organisme autrotof. Autotrof dalam rantai makanan menduduki sebagai produsen. Pada prinsinya komponen yang dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis adalah CO2 yang berasal dari udara dan H2O yang diserap dari dalam tanah. Selain itu sesuai dengan namanya, foto “cahaya” reaksi ini membutuhkan cahaya matari sebagai energi dalam pembuatan atau sintesis produk (senyawa gula dan oksigen) (Anonim, 2012).
Reaksi fotosintesis dapat diartikan bahwa enam molekul karobondioksida dan enam molekul air bereaksi dengan bantuan energi cahaya matahari untuk dirubah menjadi satu molekul glukosa dan enam molekul oksigen. Glukosa adalah molekul yang dibentuk sebagai hasil dari proses fotosintesis yang di dalamnya tersimpan hasil konversi energi cahaya matahari dalam bentuk ikatan-ikatan kimia penyusun molekul tersebut. Glukosa adalah molekul yang dibentuk sebagai hasil dari proses fotosintesis yang di dalamnya tersimpan hasil konversi energi cahaya matahari dalam bentuk ikatan-ikatan kimia penyusun molekul tersebut. Glukosa merupakan senyawa karbon yang nantinya digunakan bersama elemen-elemen lain di dalam sel untuk membentuk senyawa kimia lain yang sangat penting bagi organisme tersebut, seperti DNA, protein, gula dan lemak. Selain itu, organisme dapat memanfaatkan energi kimia yang tersimpan dalam ikatan kimia di antara atom-atom penyusun glukosa sebagai sumber energi dalam proses-proses di dalam tubuh (Ayosinauonline, 2010).
Fotosintesis terjadi di daun pada bagian daun yang di sebut kloroplas. Kloroplas adalah organel yang hanya ditemukan pada tumbuhan, berfungsi untuk menyerap cahaya matahari. Bagian-bagian kloroplas yaitu tilakoid yaitu sistem membrane dalam kloroplas (tempat terjadunya reaksi terang), grana yaitu kumpulan tilakoid dalam kloroplas. Stoma, daerah cair antaratilakoid dan membrane dalam tempat terjadi siklus Calvin (reaksi gelap) (Anonim, 2010).
Reaksi terang adalah tahap awal dari proses fotosintesis, reaksi ini sangat tergantung pada cahaya matahari. Reaksi terang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, juga menghasilkan oksigen dan mengubah ADP dan NADP+ menjadi energi pembawa ADP dan NADPH. Reaksi terang terjadi di tilakoid, yaitu struktur cakram yang terbentuk dari pelipatan membran dalam kloroplas. Membaran tilakoid menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia (Bagasramadhan7, 2012).
Reaksi gelap adalah reaksi lanjutan dari reaksi terang dalam fotosintesis. Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya. Reaksi gelap terjadi pada bagian kloroplas yang disebut stroma. Bahan reaksi gelap adalah ADP dan NADPH, yang dihasilkan dari reaksi terang, dan CO2, yang berasal dari udara bebas. Dari reaksi gelap ini dihasilkan glukosa (C6H12O6). Reaksi fotosintesis meliputi (Bagasramadhan7, 2012): →
Fotosistem ada dua macam, yaitu fotosistem I dan fotosistem II. Fotosistem I tersusun oleh klorifil a dan klorifil b dengan perbandingan 12:1 dan tereksitasi secara maksimum oleh cahaya pada panjang gelombang 700 nm. Pada
fotosistem II perbandingan klorofil a dan klorofil b yaitu 1:2 dan tereksitasi secara maksimum oleh cahaya pada panjang gelombang 680 nm (Syamsuri, 2000).
Hydrilla adalah tumbuhan spermatophyta yang hidup di air, sehingga ia memiliki bentuk adaptasi yang berbeda dengan spermatophyta darat. Dinding selnya tebal untuk mencegah osmosis air yang dapat menyebabkan lisisnya sel. Sel hydrilla berbentuk segi empat beraturan yang tersusun seperti batu bata. Memiliki kloroplas dan klorofil yang terdapat di dalamnya. Pada daun hydrilla, dapat pula diamati proses aliran sitoplasma, yaitu pada bagian sel-sel penyusun ibu tulang daun yang memanjang di tengah-tengah daun. Pada hydrilla juga terdapat trikoma yang berfungsi untuk mencegah penguapan yang berlebih. Aliran Sitoplasma dalam tumbuhan akan menggerakkan plastida melewati beberapa vakoula kesegala arah yang disebut dengan sirkulasi, aliran ini biasanya terdapat pada sel tumbuhan yang masih muda, karena pada tumbuhan muda, sel-sel masih dalam tahapan pertumbuhan dan perkembangan, sehingga masih membutuhkan bahan-bahan organik untuk sintesis komponen-komponen sel. Sedangkan aliran sitoplasma yang mengelilingi vakoula disebut aliran rotasi, terjadi pada sel tua, karena sel tua tidak terlalu banyak membutuhkan senyawa organik lagi, maka bahan organik tersebut dibawa ke vakuola untuk disimpan sebagai cadangan makanan, jika suatu saat tumbuhan membutuhkannya, misalnya dalam kondisi kekeringan atau kemarau (Anonim, 2011).
Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis: 1. Intensitas cahaya
2. Konsentrasi karbon dioksida
Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis. 3. 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.
4. Kadar air
Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
5. 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.
6. Tahap pertumbuhan
Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.
Pada umumnya sel fotosintesis mengandung satu atau lebih pigmen klorofil yang berwarna hijau. Berbagai sel fotosintesis lainnya seperti pada ganggang dan bacteria, berwarna coklat, merah dan ungu. Hal ini
pelengkap, seperti karotenoid yang berwarna kuning, merah atau ungu dan fikobilin yang berwarna biru atau merah (Muhammad Wirahadikusumah, 1985: 99)
Pada tahun 1962, Gustav Julius Von Sachs, membuktikan bahwa pada fotosintesis terbentuk karbohidrat amilum. Adanya amilum dapat dibuktikan dengan pengujian dengan yodium, amilum dengan yodium memberikan warna hitam. Amilum hanya terdapat pada bagian daun yang hijau dan terkena sinar.
Pada percobaaan Sachs, A daun yang sebagian tertutup x, terkena sinar sepanjang hari. B daun tersebut setelah dipetik, direbus, direndam dalam alcohol untuk melarutkan klorofilnya dan setelah itu dicelup dalam larutan yodium. Bagian yang tertutup tampak putih (berarti tanpa amilum), sedang daerah sekitarnya berwarna hitam yang menunjukkan adanya amilum.
Jan Ingenhousz merupakan orang yang pertama kali melakukan penelitian tentang fotosintesis adalah Jan Ingenhousz (1730-1799). Ingenhousz memasukkan tumbuhan air Hydrilla verticillata ke dalam bejana yang diisi air. Bejana gelas itu ditutup denagn corong terbalik dan diatasnya di beri tabung reaksi yang diisi air hingga penuh. Bejana itu diletakkan di terik matahari. Tak lama kemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air tersebut. Gelembung udara tersebut menandakan adanya gas. Setelah diuji ternyata adalah oksigen. Ingenhousz menyimpulkan fotosintesis menghasilkan oksigen. (id.yahoo.answers.org)
Fotosintesis terjadi hanya di bagian hijau tanaman. Untuk efisiensi fotosintesis harus daun tipis dan memiliki luas permukaan besar. Ini membantu dalam penyerapan cahaya dan difusi gas, dan sarana untuk mencegah kehilangan air yang berlebihan melalui stomata dan epidermis. Jumlah besar kloroplas dalam sel-sel mesofil palisade menyediakan jaringan fotosintetik utama. Ruang antara spons berbentuk tidak teratur di dalam sel-sel mesofil daun izin difusi gas gratis. Turgor sel penjaga berubah menjadi gas mengizinkan pertukaran dengan atmosfer. Kutikula pada berlapis tunggal transparan epidermis atas dan bawah melindungi daun dari pengeringan dan infeksi.
BAB III METODE KERJA III.1 Alat Dan Bahan
Alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu, penjepit, corong pembakar spiritus, tabung reaksi, kaki tiga, dan gelas piala.
Bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu daun Hydrilla
Hydrilla verticillata, daun mangga Mangifera indica, kertas aluminium foil, alkohol 70%, air mendidih, larutan JKJ, korek api.
III.2 PROSEDUR KERJA A.Percobaan Ingenhousz
1. Menyiapkan semua alat dan bahan yang dibutuhkan untuk percobaan Ingenhousz.
2. Mengisi gelas piala dengan air kemudian memasukkan daun Hydrilla
Hydrilla verticillata.
3. Memasukkan corong terbalik kedalam gelas piala sedemikian rupa sehingga semua daun Hydrilla Hydrilla verticillata tertutup dengan corong.
4. Menutup corong tersebut dengan tabung reaksi terbalik yang berisi air. Menempatkan percobaan ini di bawah matahari.
5. Mengamati apakah terjadi gelembung-gelembung udara yang terkumpul didasar tabung reaksi. Jika ada berarti terbentuk O2.
B.Percobaan Sachs
2. Menutup sebagian helaian daun mangga dengan kertas timah pada malam atau saat subuh, kemudian menjepitnya dengan klip hingga rapat.
3. Memetik daun setelah daun terkena cahaya matahari beberapa jam (15 menit sebelum praktik).
4. Mencelupkan daun kedalam air mendidih sehingga daun tersebut layu, hal ini berfungsi untuk memetikan sel.
5. Mencelupkan kembali ke dalam alkohol panas beberapa saat, hal ini berfungsi untuk melarutkan klorofi pada daun.
6. Mencelupkan lagi kedalam larutan JKJ beberapa saat selanjutnya di bilas dengan air agar sisa larutan alkohol hilang.
7. Mengamati apa yang terjadi terhadap daun percobaan tadi. Warna hitam atau biru tua menunjukkan adanya amilum sebagai proses fotosintesis.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 HASIL
A.Percobaan INGENHOUSZ
Keterangan :
1. Bagian tengah daun ditutup dengan aluminium foil 2. Daun direbus di dalam air mendidih
3. Daun di masukkan dalam alcohol 70 % 4. Daun di rendam didalam JKJ
B.Percobaan SACHS
Keterangan :
1. Daun hydrilla Hydrilla verticillata
2. Corong 3. Tabung reaksi 4. Air
5. Gelas Piala
6. Gelembung udara (O2) 7. Matahari
IV.2 PEMBAHASAN A. Percobaan Ingenhousz
Dari hasil pengamatan dapat dilihat bahwa daun Hydrilla verticillata
dimasukkan ke dalam corong kemudian dimasukkan ke dalam gelas piala, dan ditutup dengan menggunakan tabung reaksi setelah diletakkan di bawah sinar matahari, nampak gelembung-gelembung udara yang menandakan adanya oksigen.
Pada waktu gelas piala baru diletakkan, belum ada gelembung udara yang muncul. Pada waktu 5 menit tampak 5 gelembung udara. Pada waktu 10 menit, nampak 96 gelembung udara, pada waktu 15 menit nampak 349 gelembung udara. Pada waktu 20 menit tampak 372 gelembung udara Pada waktu 25 menit tampak 432 gelembung udara. Sehingga jumlah gelembung udara yang terbentuk setelah 25 menit daun Hydrilla Hydrilla verticillata
adalah 1245 gelembung udara. Hal ini menunjukkan bahwa banyak gelembung yang muncul juga tergantung pada lamanya penyinaran di bawah sinar matahari.
B. Percobaan Sachs
Daun yang sebelumnya telah dibungkus aluminium foil selama 2-3 hari berfungsi untuk membedakan daun yang mengandung amilum dan yang tidak mengandung amilum. Dari hasil pengamatan dapat dilihat bahwa setelah dimasukkan ke dalam air mendidih yang berfungsi untuk mematikan sel-sel pada daun yang, dimana ditandai dengan perubahan warna daun menjadi kuning kehijauan pada bagian sel yang tidak ditutup dan kuning
kehijauan (lebih pucat) pada bagian daun yang ditutup. Fungsi mematikan sel pada daun yaitu agar sel-sel daun lebih permabel (lebih mudah dilewati) larutan JKJ (Jodium Klorida Jodida). Setelah daun dimasukkan ke dalam alkohol yang berfungsi untuk melarutkan klorofil, warna daun menjadi kuning pucat pada bagian yang tidak ditutup, dan berwarna putih kekuningan pada bagian yang ditutup. Fungsi melarutkan klorofil yaitu agar ada tidaknya amilum pada daun dapat terlihat lebih jelas pada saat daun diberi JKJ(Jodium Klorofida Jodida). Setelah daun dimasukkan ke dalam JKJ, dan dialirkan pada air warna daun menjadi kuning keputih-putihan dan terdapat bintik-bintik hitam menandakan terbentuknya amilum yaitu pada daun yang tidak dibungkus dengan kertas aluminium foil. Hal ini terjadi karena iodida dari JKJ berikatan dengan amilum dalam daun membentuk warna hitam.
Pada praktik ini percobaan kurang berhasil tidak sesuai dengan teori, secara teori bagian daun yang tidak ditutup harusnya berwarna biru tua setelah daun di rendam dalam larutan JKJ. Hal ini mungkin terjadi karena daun tidak ditutup rapat atau karena proses penutupan daun mangga kurang lama.
Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis : 1. Ketersediaan air
Kekurangan air menyebabkan daun layu dan stomata menutup, akibatnya penyerapan karbon dioksida terhambat sehingga laju fotosintesis menurun.
2. Intensitas cahaya
Makin tinggi intensitas cahaya makin banyak energi yang terbentuk, sehingga mempercepat fotosintesis. Namun, intensitas cahaya yang terlalu tinggi akan merusak klorofil dan mengurangi kecepatan fotosintesis. 3. Konsentrasi karbondioksida (CO2)
BAB V
PENUTUP
V.1 KESIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa :
1. Fotosintesis menghasilkan glukosa (amilum) yang dibuktikan pada percobaan sachs yang mana terdapat bintik hitam pada daun yang tidak terbungkus oleh aluminium foil.
2. Fotosintesis melepaskan oksigen yang dibuktikan pada percobaan Ingenhousz yang dimana terdapat gelembung pada corong setelah beberapa menit dipanaskan di bawah sinar matahari.
V.2 KRITIK DAN SARAN Kritik:
Laboratorium yang kurang bersih dan sirkulasi dalam laboratorium kurang bagus sehingga suhu dalam laboratorium panas. Alat-alat dalam laboratorium kurang memadai.
Saran:
Agar sebelum dan sesudah proses praktikum laboratorium di bersihkan agar kebersihan laboratorium terjaga dan agar sirkulasi udara di dalam laboratorium diperbaiki.
DAFTAR PUSTAKA
Ayusina, 2010, Laporan Praktikum Fotosintesis Sachs,diakses pada kamis 4 oktober pukul 22.30 WITA, Makassar
Bagasramadhan, 2012, Reaksi terang dan gelap, diakses pada kamis 4 Oktober 22.30 WITA, Makassar
Biologigonz, 2011, Percobaan Sachs, diakses pada kamis 4 Oktober 23.00 WITA, Makassar
Kimball, J. W, 1993, Biologi Umum, Erlangga : Jakarta. Kimball, J. W, 2002, Fisiologi Tumbuhan, Erlangga : Jakarta.
Malcome, B. M., 1990, Fisiologi Tumbuhan, Bumi Aksara : Bandung. Syamsuri. I. 2000, Biologi,Erlangga: Jakarta.
