BIOKIMIA PERIKANAN

Fotosintesis

DISUSUN OLEH :

HERU SANDRA 230110120031

TIASA FERNANDA 230110120025

FIRDHA OCTAVIA 230110120040

NENI SETIARINI 230110120037

GMELINA ASRI 230110120055

M. RIZKI MAULUDAN 230110120070

UNIVERSITAS PADJADJARAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

PROGRAM STUDI PERIKANAN

2013

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat serta karunia-Nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan

makalah yang berjudul “FOTOSINTESIS” ini sebagai tugas mata kuliah Biokimia

perikanan tepat pada waktunya.

Pada kesempatan ini tak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada semua pihak

yang telah membantu, memberikan arahan, dan juga memberi semangat kepada

penulis untuk menyelesaikan makalah ini dengan sebaik-baiknya.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu

kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan

demi kesempurnaan laporan ini.

Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah

berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah

SWT senantiasa meridhai segala usaha kita.Amin.

Jatinangor, September 2013

Kelompok 10

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG .................................................................................... 1

1.2. TUJUAN ......................................................................................................... 2

1.3. INDIKATOR FOTOSINTESIS ....................................................................... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP BERDASARKAN CARA

MENDAPATKAN MAKANAN .................................................................... 4

2.2. FOTOSINTESIS ............................................................................................... 5

BAB III. PEMBAHASAN

3.1. DEFINISI FOTOSINTESIS .......................................................................... 10

3.2. PROSES FOTOSINTESIS ............................................................................ 10

3.3. TAHAPAN FOTOSINTESIS......................................................................... 11

3.4. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ......................................... 14

3.5. MANFAAT FOTOSINTESIS ........................................................................ 16

3.5. STUDI KASUS .............................................................................................. 18

BAB IV. KESIMPULAN

4.1. KESIMPULAN .............................................................................................. 23

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

2

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang

berklorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energi matahari (dalam bentuk foton)

ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATP dan NADPH). Energi kimia ini

akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbon dioksida. Jadi,

seluruh molekul organik lainnya dari tanaman disintesa dari energi dan adanya

organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri

fotosintetik untuk berfotosintesis. (Devlin, 1975).

Klorofil adalah pigmen hijau fotosintetis yang terdapat dalam tanaman, Algae dan

Cynobacteria. nama "chlorophyll" berasal dari bahasa Yunani kuno : choloros =

green (hijau), and phyllon= leaf (daun). Fungsi krolofil pada tanaman adalah

menyerap energi dari sinar matahari untuk digunakan dalam proses fotosintetis yaitu

suatu proses biokimia dimana tanaman mensintesis karbohidrat (gula menjadi pati),

dari gas karbon dioksida dan air dengan bantuan sinar matahari. (Subandi, 2008).

Klorofil merupakan pigmen hijau tumbuhan dan merupakan pigmen yang paling

penting dalam proses fotosintesis. Sekarang ini, klorofil dapat dibedakan dalam 9 tipe

: klorofil a, b, c, d, dan e. Bakteri klorofil a dan b, klorofil chlorobium 650 dan 660.

Klorofil a biasanya untuk sinar hijau biru. Sementara klorofil b untuk sinar kuning

dan hijau. Klorofil lain (c, d, e) ditemukan hanya pada alga dan dikombinasikan

dengan klorofil a. bakteri klorofil a dan b dan klorofil chlorobium ditemukan pada

bakteri fotosintesin. (Devlin, 1975).

3

Kloroplas berasal dari proplastid kecil (plastid yang belum dewasa, kecil dan

hampir tak berwarna, dengan sedikit atau tanpa membran dalam). Pada

umumnyaproplastid berasal hanya dari sel telur yang tak terbuahi, sperma tak

berperan disini. Proplastid membelah pada saat embrio berkembang, dan berkembang

menjadi kloroplas ketika daun dan batang terbentuk. Kloroplas muda juga aktif

membelah, khususnya bila organ mengandung kloroplas terpajan pada cahaya. Jadi,

tiap sel daun dewasa sering mengandung beberapa ratus kloroplas. Sebagian besar

kloroplas mudah dilihat dengan mikroskop cahaya, tapi struktur rincinya hanya bias

dilihat dengan mikroskop elektron. (Salisbury dan Ross, 1995).

Struktur klorofil berbeda dari struktur karotenoid, masing-masing terdapat

penataan selang-seling ikatan kovalen tunggal dan ganda. Pada klorofil, sistem ikatan

yang berseling mengitari cincin porfirin, sedangkan pada karotoid terdapat sepasang

rantai hidrokarbon yang menghubungkan struktur cincin terminal. Sifat inilah yang

memungkinkanmolekul-molekul menyerap cahaya tampak demikian kuatnya, yakni

bertindak sebagai pigmen. Sifat ini pulalah yang memungkinkan molekul-

molekul menyerap energi cahaya yang dapat digunakan untuk melakukan

fotosintesis. (Santoso, 2004).

Klorofil akan memperlihatkan fluoresensi, berwarna merah yang berarti warna

larutan tersebut tidak hijau pada cahaya yang diluruskan dan akan merah tua pada

cahaya yang dipantulkan. (Noggle dan Fritz, 1979).

Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari

spektrofotometer dan fotometer akan menghasilkan sinar dari spektrum dengan

panjang gelombang energi secara relatif. Jika energi tersebut ditransmisikan maka

akan ditangkap oleh klorofil yang terlarut tersebut. Pada fotometer filter sinar dari

panjang gelombang yang diinginkan akan diperoleh dengan berbagai filter yang

punya spesifikasi melewati banyaknya panjang gelombang tertentu. (Noggle dan

Fritz, 1979).

Sel penutup memiliki klorofil di dalam selnya sehingga dengan bantuan cahaya

matahari akan sangat berpengaruh buruk pada klorofil. Larutan klorofil yang

4

dihadapkan pada sinar kuat akan tampak berkurang hijaunya. Daun-daun yang

terkena langsung umumnya akan tampak kekuning-kuningan, salah satu cara untuk

dapat menentukan kadar klorofil adalah dengan metoda spektofotometri

(Dwijiseputro, 1981).

Cahaya hijau, kuning, jingga dan merah dipantulkan oleh kedua pigmen ini.

Kombinasi panjang gelombang yang dipantulkan oleh kedua pigmen karotenoid ini

tampak berwarna kuning. Ada bukti yang menunjukkan bahwa beta-karoten lebih

efektif dalam mentransfer energi ke kedua pusat reaksi dibanding lutein atau pigmen

xanthofil yang disebut fucoxanthofil adalah sangat efektif dalam mentrensfer energi.

Di samping berperan sebagai penyerap cahaya, karotenoid pada tilakoid juga

berperan untuk melindungi klorofil dari kerusakan oksidatif oleh O2, jika intensitas

cahaya sangat tinggi. (Lakitan, 2007).

Sejak tipe-tipe atom atau molekul yang sedikit berbeda pada tingkat energinya,

yang substansi menyerap cahaya dengan suatu karakteristik panjang gelombang yang

berbeda. Ini biasanya ditunjukkan selama penyerapan sinar pada tiap gelombangnya.

Sebagai contoh, klorofil a sangat kuat pada panjang gelombang 660 nm pada sinar

merah dan paling rendah pada panjang gelombang 430 nm pada sinar biru. Ketika

gelombang itu berpindah maka sinar yang ada di sebelah kiri adalah sinar hijau yang

bisa kita lihat. (Guiltmond and Hopkins, 1983).

1.2 TUJUAN

Dalam penulisan makalah ini penulis bertujuan untuk memberikan pemahaman

tentang proses fotosintesis. Karena proses fotosintesis erat hubungannya dengan

kelangsungan hidup ikan di alam terbuka. Fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan

akan berdampak pada jumlah oksigen yang diperlukan ikan, karena saat ikan tidak

mendapat oksigen yang cukup di dalam air, maka ikan akan mengambil oksigen di

udara.

5

1.3 RUMUSAN INDIKATOR

Adapun Indikator makalah ini, yaitu :

a. Menjelaskan definisi fotosintesis.

b. Menjelaskan proses fotosintesis pada tumbuhan hijau.

c. Mendeskripsikan faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis.

d. Menjelaskan tahapan reaksi gelap dan reaksi terang.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. KLASIFIKASI CARA MAKHLUK HIDUP MENDAPATKAN

MAKANANNYA

Secara garis besar makhluk hidup dapat dibagi 2 golongan berdasarkan cara

mereka mendapatkan makanan

a. Organisme Autotrof

Organisme autotrof adalah organisme yang mampu membuat makanannya

sendiri dari bahan anorganik yang tersedia di alam. Bahan-bahan anorganik tersebut

diolah dan diubah menjadi bahan organik yang dibutuhkan oleh organisme untuk

kelangsungan hidupnya. Contoh organisme autotrof adalah tumbuhan hijau.

Tumbuhan hijau adalah organisme yang mampu membuat makanannya sendiri

melalui proses fotosintesis. Fotosintesis adalah proses pembentukan senyawa organik

dari senyawa anorganik dengan bantuan cahaya. Reaksi fotosintesis terjadi di dalam

klorofil. Secara sederhana, proses fotosintesis dapat dirumuskan:

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 + Energi

Hasil fotosintesis berupa glukosa (karbohidrat) yang digunakan sendiri oleh

tumbuhan. Glukosa yang dihasilkan akan diubah menjadi zat tepung atau pati dan

disimpan sebagai cadangan makanan. Cadangan makanan inilah yang dapat

dikonsumsi manusia dan hewan. Tidak semua tumbuhan hijau yang dapat melakukan

fotosintesis merupakan organisme autotrof. Ada tumbuhan tertentu yang

mendapatkan makanan dengan cara menguraikan organisme lain, walau tumbuhan

7

tersebut mempunyai klorofil, contohnya kantong semar, Utricularia sp, dan Drosera

sp dan termasuk dalam golongan organisme heterotrof.

b. Organisme Heterotrof

Organisme Heterotrof adalah organisme yang tidak dapat membuat

makanannya sendiri. Oleh karena itu, untuk memenuhi kebutuhan makanannya,

organisme ini bergantung pada organisme lain. Organisme heterotrof meliputi

konsumen dan dekomposer. Berdasarkan makanannya, konsumen yang merupakan

organisme heterotrof dibedakan menjadi tiga kelas, yaitu:

1. Herbivora, yaitu hewan pemakan tumbuhan. Contoh herbivora adalah

kambing, sapi, dan rusa.

2. Karnivora, yaitu hewan pemakan daging. Contoh karnivora adalah kucing,

harimau, serigala, dan beruang.

3. Omnivora, yaitu hewan pemakan segala, baik tumbuhan maupun daging.

Contoh omnivora adalah tikus dan musang.

Dari klasifikasi tersebut kita dapat mengetahui bahwa hanya tumbuhan

berpigmen yang dapat membuat makanannya sendiri, dalam bahasan ini kita akan

membahas proses fotosintesis lebih mendalam.

2.2. FOTOSINTESIS DAN ORGANEL YANG TERLIBAT

Proses fotosintesis tidak dapat dilakukan pada setiap organ tumbuhan

melainkan hanya organ dan organel tertentulah yang mampu melakukan tugas

tersebut. Pada proses fotosintesa, terjadi penangkapan energi cahaya oleh zat hijau

daun untuk pembentukan bahan organik. Fotosintesa hanya terjadi pada tanaman

yang memiliki sel-sel hijau termasuk pada beberapa jenis bakteri. (Darmawan dan

Baharsyah, 1983). Berikut ini akan dijelaskan secara mendetail mengenai organ dan

organel yang berperan dalam proses fotosintesis. Adapun organ-organ yang tersebut

yaitu :

8

a. Daun

Merupakan salah satu organ tumbuhan yang menjadi pusat terjadinya proses

fotosin-tesis. Memiliki warna yang pada umumnya adalah hijau, yang mana warna

hijau tersebut timbul akibat adanya zat klorofil dalam daun. Daun memiliki bentuk

yang beraneka ragam seperti pada jagung yang mempunyai bentuk daun menyirip,

namun ada pula daun dengan bentuk menyerupai duri seperti yang terjadi pada

tanaman kaktus. Apabila suatu jenis daun tertentu diiris secara melintang kemudian

diamati dengan menggunakan mikroskop maka akan tampak berbagai macam

jaringan penyusun daun tersebut. Jaringan yang terletak paling luar disebut sebagai

jaringan epidermis. Jaringan epidermis dibagi menjadi dua yaitu jaringan epidermis

atas dan jaringan epidermis bawah. Pada sebagian besar spesies tumbuhan jaringan

epidermis bawahnya memiliki stomata yang berfungsi sebagai tempat pertukaran gas,

namun pada beberapa spesies tumbuhan tertentu stomata terletak pada jaringan

epidermis atas seperti pada tanaman tratai, atau bahkan terdapat pada kedua jaringan

epidermis seperti yang terdapat pada rumput-rumputan.

Di bawah jaringan epidermis terdapat jaringan mesofil yang terdiri dari

jaringan tiang atau jaringan palisade dan jaringan karang. Jaringan palisade berbentuk

9

seperti tabung dan setiap sel penuh dengan kloroplas sehingga jaringan palisade

menjadi pusat berlangsungnya proses fotosintesis. Selain itu bentuk jaringan palisade

yang seperti tabung yang memanjang serta tersusun sedemikian rupa memudahkan

kloroplas yang terdapat di dalamnya untuk menyerap atau menerima cahaya matahari.

Jaringan yang terletak di bawah jaringan palisade adalah jaringan spons atau

jaringan bunga karang. Berbeda dengan jaringan palisade yang tersusun dengan

teratur serta memiliki bentuk seperti tabung, jaringan spons memiliki bentuk yang

tidak teratur serta tersusun tidak rapat. Jaringan spons juga memiliki kloroplas namun

tidak sebanyak jumlah kloroplas yang terdapat pada jaringan palisade sehingga

jaringan spons berfungsi sebagai penyimpan sementara hasil fotosintesis dari jaringan

palisade. Jaringan ini juga berfungsi membantu pertukaran gas diantara daun dan

sekitarnya. Pada saat siang hari sel-sel jaringan ini mengeluarkan uap air dan oksigen

ke ruang udara yang mengitarinya serta mengambil gas karbon dioksida dari ruang

udsara tersebut. Ruang-ruang udara tersebut saling berhubungan hingga keluar dari

daun melalui stomata (tunggal, stoma).

Jaringan xilem dan phloem berfungsi sebagai pengangkut bahan yang

diperlukan untuk fotosintesis seperti H2O yang diperoleh dari tanah serta mengangkut

fotosintat (hasil proses fotosintesis) ke seluruh organ tumbuhan lainnya yaitu batang

dan akar.

10

b. Kloroplas

Kloroplas merupakan plastid yang memiliki klorofil dan hanya terdapat pada

tumbu-han dan ganggang tertentu. Dilapisi membran rangkap seperti yang dimiliki

oleh mitokondria hanya saja stuktur membran dalamnya tidak membentuk krista

seperti yang terjadi pada mitokondria. Batas terluar melingkupi matriks fluida yang

dinamakan stroma dan suatu sistem membran dalam yang luas, stroma ini berfungsi

sebagai penyimpan hasil fotosintesis yang berupa pati. Sedangkan membran bagian

dalam yang terlipat berpasangan disebut sebagai lamela. Lamela tersebut akan

membesar secara berkala membentuk gelembung pipih yang terbungkus membran

11

yang disebut sebagai tilakoid. Tilakoid berisikan pigmen-pigmen yang berfungsi

menangkap cahaya dalam proses fotosintesis. Tilakoid tersebut tersusun membentuk

suatu susunan yang bentuknya mirip dengan tumpukan koin, tumpukan tilakoid

tersebut disebut sebagai grana.

Di dalam kloroplas ditemukan DNA, RNA, ribosom, dan berbagai enzim.

Semua molekul ini sebagian besar terdapat di stroma, tempat berlangsungnya

transkripsi dan translasi. DNA kloroplas (genom) terdapat dalam 50 atau lebih

lingkaran jalur ganda melilit dalam tiap plastid. Berbagai gen plastid menyandi semua

molekul RNA-pemindahan (sekitar 30), dan molekul RNA-ribosom (empat) yang

digunakan oleh plastid untuk translasi. Kira-kira 85 gen seperti ini menyandi protein

yang terlibat dalam transkripsi, translasi, dan fotosintesis. Tapi, sebagian besar

protein disandi oleh gen nukleus. (Salisbury dan Ross, 1995).

Zat warna hijau untuk fotosintesis berasal dari klorofil, pigmen warna hijau

yang terdapat di dalam kloroplas. Energi cahaya yang diserap klorofil inilah yang

menggerakkan sitesis molekul makanan dalam kloroplas. Kloroplas ditemukan

terutama dalam sel mesofil, yaitu jaringan yang terdapat di bagian dalam daun.

Karbon dioksida masuk ke dalam daun, dan oksigen keluar, melalui pori mikroskopik

yang di sebut stomata. (Campbell, dkk, 2002).

12

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. DEFINISI FOTOSINTESIS

Proses pembuatan makanan pada tumbuhan hijau disebut sebagai proses

fotosintesis. Pengertian fotosintesis dalam kamus Biologi adalah peristiwa

penggabungan karbon dioksida dan air secara kimiawi dalam klorofil untuk

membentuk karbohidrat dengan bantuan cahaya matahari sebagai sumber energi.

Sedangkan dalam kamus besar Bahasa Indonesia, fotosintesis adalah pemanfaatan

energy cahaya matahari (cahaya matahari buatan) oleh tumbuhan berhijau daun atau

bakteri untuk mengubah karbondioksida dan air menjadi karbohidrat.

3.2. PROSES FOTOSINTESIS

Di bagian manakah Fotosintesis berlangsung? Pada umumnya, “pabrik” tempat

fotosintesis adalah daun. Fotosintesis berlangsung pada jaringan palisade dan jaringan

bunga karang, terutama pada jaringan palisade. Fotosintesis merupakan

penyusunan/pembuatan makanan yang terjadi di daun, dilakukan oleh klorofil dengan

bantuan energy cahaya. Secara alami fotosintesis berlangsung dengan bantuan energi

cahaya matahari dan terjadi di siang hari. Fotosintesis bisa juga terjadi pada malam

hari dengan bantuan cahaya lampu atau cahaya lainnya.

Fotosintesis menggunakan energi cahaya matahari untuk menyusun glukosa.

Bahan baku fotosintesis adalah air (H2O) dan karbon dioksida (CO2). Air berasal dari

dalam tanah, sedangkan karbon dioksida berasal dari udara bebas yang merupakan

hasil dari proses pernapasan makhluk hidup. Hasil fotosintesis berupa glukosa dan

13

oksigen. Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan beberapa jenis

bakteri. Tumbuhan menggunakan pigmen hijau yang disebut klorofil untuk

mengubah energi sinar matahari (energy fisik) menjadi energy kimia.

Pada proses fotosintesis, energi diperoleh dari cahaya matahari yang diserap oleh

klorofil. Energi tersebut digunakan untuk memecah molekul air menjadi oksigen dan

hidrogen. Oksigen dikeluarkan oleh daun, meskipun sebagian digunakan untuk

bernapas. Hidrogen bergabung dengan karbon dioksida membentuk glukosa.

3.3. TAHAPAN FOTOSINTESIS

Pada dasarnya, fotosintesis terjadi dalam dua tahapan, yaitu reaksi terang dan

reaksi gelap.

a. Reaksi Terang

Reaksi cahaya adalah proses penangkapan energy surya atau proses yang

langsung bergantung pada keberadaan cahaya. Reaksi cahaya berlangsung

pada bagian grana kloroplas. Sebagian energy matahari yang di serap akan di

ubah menjadi energy kimia, yaitu berupa zat kimia berenergi

tinggi.Selanjutnya, zat itu akan di gunakan untuk proses penyusun zat gula.

Sebagian energy matahari juga di gunakan untuk fotolisis air (H2O) sehingga

di hasilkan ion hydrogen (H+) dan O2. Ion hydrogen tersebut akan

digabungkan dengan CO2 membentuk zat gula (CH2O)n, sedangkan O2-nya

akan dikeluarkan.

14

b. Reaksi Gelap

Reaksi gelap adalah proses yang tidak langsung bergantung pada cahaya.

Reaksi gelap terjadi pada bagian stroma kloroplas. Pada bagian tersebut

terdapat seluruh perangkat untuk reaksi penyusun zat gula. Reaksi tersebut

memanfaatkan zat berenergi tinggi yang di hasilkan pada reaksi terang.

Reaksi penyusunan tersebut tidak lagi langsung bergantung pada keberadaan

cahaya, walaupun prosesnya berlangsung bersamaan dengan proses reaksi

cahaya.

Reaksi gelap dapat terjadi karena adanya enzim fotosintesis. Sesuai dengan

nama penemunya, yaitu Benson dan Calvin, daur reaksi penyusunan zat gula

itu disebut daur Benson-Calvin. Reaksi gelap berlangsung di dalam stroma

kloroplas, serta mengkonversi CO2 untuk gula. Reaksi ini tidak

membutuhkan cahaya secara langsung, tetapi itu sangat membutuhkan

produk produk dari reaksi terang (ATP dan bahan kimia lain yang disebut

NADPH).

Gambar 1. Reaksi terang

(Sumber: http:// images.google.co.id/)

15

Reaksi gelap melibatkan suatu siklus yang disebut siklus Calvin dimana CO2

dan energi dari ATP digunakan untuk membentuk gula. Sebenarnya, produk

pertama fotosintesis adalah tigakarbon senyawa yang disebut gliseraldehida

3-fosfat. Setelah itu, dua di antaranya bergabung untuk membentuk sebuah

molekul glukosa.

Hasil awal fotosintesis adalah berupa zat gula sederhana yang disebut

glukosa (C6H12O6). Selanjutnya, sebagian akan diubah menjadi zat tepung

(pati/amilum) yang di timbun di daun atau penimbunan yang lain.

Gambar 2. Reaksi gelap

16

3.4. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI FOTOSINTESIS

Proses fotosintesis yang berlangsung dipengaruhi beberapa factor yang dapat

mempercepat ataupun memperlambat proses fotosintesis itu sendiri. Beberapa factor

tersebut adalah

a. Cahaya

Cahaya di butuhkan pada proses fotosintesis sebagai sumber energy. Energi

ini kemudian digunakan untuk menguraikan (memecah) molekul air (H2O)

menjadi oksigen dan hydrogen. Banyaknya energi cahaya yang di serap oleh

tumbuhan tergantung pada :

banyak sedikitnya intensitas sumber cahaya,

panjang gelombang cahaya,

lamanya penyinaran.

Cahaya utama yang digunakan pada proses fotosintesis adalah cahaya

matahari.selain cahaya matahari,bisa digunakan cahaya lampu dan cahaya

lainnya.

17

b. Klorofil

Zat hijau daun (klorofil) dibutuhkan untuk menyerap cahaya. hari klorofil

menyerap cahaya terutama mengubah karbon dioksida dan air menjadi

glukosa (bahan makanan).

Pembentukan klorofil membutuhkan ion magnesium (Mg2+

) yang diserap

dari tanah.Klorofil menyerap panjang gelombang tertentu, sehingga pada

beberapa tumbuhan tertentu,selain klorofil didalam kloropasnya di temukan

juga pigmen lain,seperti pada wortel ditemukan pigmen kuning yang

berfungsi untuk menyerap panjang gelombang yang tidak dapat diserap oleh

klorofil.

c. Suhu

Suhu berpengaruh pada proses fotosintesis karena suhu mempengaruhi enzim

yang bekerja pada proses fotosintesis tersebut. Enzim dapat bekerja dengan

baik pada suhu tertentu. Jika suhu terlalu rendah ataupun terlalu tinggi akan

merusak kerja enzim.

d. Karbon dioksida

Karbon dioksida berpengaruh sangat besar terhadap proses fotosintesis

karena merupakan bahan baku untuk pembuatan glukosa. Disamping itu,

keberadaan karbon dioksida diudarapun jumlahnya juga terbatas. Kandungan

karbon dioksida di udara segar bervariasi antara 0,03% (300ppm) sampai

dengan 0,06% (600 ppm) bergantung pada lokasi.

e. Air

Air merupakan bahan baku pada proses fotosintesis, keberadaan air juga

sangat berpengaruh terhadap keberadaan karbondioksida, karena jika

tumbuhan kekurangan air maka stomata akan menutup, dan dengan

menutupnya stomata maka Karbon dioksida tidak bisa masuk ke dalam

tumbuhan tersebut.

18

3.5. MANFAAT FOTOSINTESIS

Fotosintesis merupakan proses penyusunan senyawa karbondioksida (CO2) dan

air (H2O) menjadi senyawa glukosa (C6H12O6) dan pelepasan senyawa oksigen (O2)

ke udara, reaksi

6 CO2(g) + 6 H2O(l) C6H12O6 + 6 O2(g)

Selain memiliki manfaat bagi manusia dan makhluk hidup lain sebagai penghasil

oksigen utama. Fotosintesis juga memiliki manfaat tersendiri buat pelakunya seperti :

a. Sebagian gula digunakan sel-sel tumbuhan sebagai zat makanan.

b. Molekul-molekul gula diuraikan kembali guna mendapatkan energy.

c. Sebagian molekul gula di ubah menjadi senyawa lain.

d. Sebagian molekul gula disimpan sebagai cadangan makanan.

3.6. STUDI KASUS

“PERTUMBUHAN Chlorella sp. YANG DIKULTUR PADA PERIODITAS

CAHAYA YANG BERBEDA”

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan perioditas cahaya yang berbeda

yang paling efektif untuk pertumbuhan populasi chorella sp. Metode penelitian yang

digunakan adalah metode eksperimental dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL),

terdiri dari empat perlakuan dan empat kali ulangan. Perlakuan tersebut yaitu ; A (24

jam terang, 0 jam gelap), B (20 jam terang, 4 jam gelap), C (16 jam terang, 8 jam

gelap), dan D (12 jam terang, 12 jam gelap) dengan menggunakan lampu TL. Media

kultur diperkaya dengan pupuk cair komersil merk fertisim. Parameter pertumbuhan

yang diamati adalah populasi sel dihitung dengan Haemocytometer, yang dianalisis

dengan uji Duncan taraf 5%. Hasil penelitian menunjukkan perbedaan yang nyata

dalam mempengaruhi kepadatan populasi. Kepadatan populasi tertinggi dicapai pada

perlakuan C yaitu 11.970.000 sel/ml, kemudian diikuti perlakuan B yaitu 10.490.000

19

sel/ml, A dengan kepadatan 8.860.000 sel/ml, dan D dengan kepadatan 5.140.000

sel/ml.

Kata kunci : chorella sp., lampu TL, perioditas, pertumbuhan.

Bahan dan Metode Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan meliputi : pupuk cair komersil merk Fertisim,

Inokulum Chorella sp. dengan padat tebar 100.000 sel/mL air dari Balai Budidaya

ikan Hias, Depok dan aquadest, untuk air media kultur.

Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen pada skala

laboratorium. Pengumpulan data dilakukan dengan pengukuran secara langsung

terhadap objek yang diteliti. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan

Acak Lengkap (RAL), karena sesuai digunakan pada kondisi lingkungan, alat, bahan

dan media yang homogeny dan kondisi ini bisa dicapai diruang yang terkontrol sperti

di laboratorium dan rumah kaca (Hanafiah,1995).

Rancangan penelitian ini terdiri dari empat perlakuan dengan perbedaan

pemberian cahaya yang berbeda dan dilakukan pengulangan sebanyak empat kali

pada masing-masing percobaan. Empat perlakuan tersebut, yaitu :

Perlakuan A yaitu dengan periode 24 jam terang, 0 jam gelap. Mencapai

puncak pada hari ke-14.

Perlakuan B yaitu dengan periode 20 jam terang, 4 jam gelap. Mencapai

puncak pada hari ke-15.

Perlakuan C yaitu dengan periode 16 jam terang, 8 jam gelap. Mencapai

puncak pada hari ke-11.

Perlakuan D yaitu dengan periode 12 jam terang, 12 jam gelap. Mencapai

puncak pada hari ke-10.

20

Hasil dan Pembahasan Pertumbuhan Chorella sp. Pada Setiap Perlakuan

Diawal pengkulturan diketahui stock Chorella sp. sebesar 1.300.000 ml/sel,

kemudian Chorella sp. dikultur pada media pupuk cair komersil merk Fertisim

dengan perioditas yang berbeda menghasilkan populasi Chorella sp. yang

meninggkat setiap harinya.

Parameter Pertumbuhan Chorella sp.

Konstanta Pertumbuhan Spesifik (k) Chorella sp.

Hasil penelitian menunjukan bahwa nilai konstanta pertumbuhan spesifik Chorella sp.

tertinggi adalah pada perioditas cahaya 16 jam terang, 8 jam gelap (perlakuan C)

yaitu 0,4499. Kemudian diikuti oleh perlakuan B, perlakuan A dan perlakuan D (table

1).

Tabel 1 Konstanta Pertumbuhan Spesifik Chorella sp. pada Perioditas Cahaya yang

Berbeda

Perlakuan Konstanta Pertumbuhan Spesifik

Chorella sp.

A (periode24 jam terang) 0,3194b

B (periode 20 jam terang, 4 jam gelap) 0,3009b

C (periode 16 jam terang, 8 jam gelap) 0,4499c

D (periode 12 jam terang, 12 jam gelap) 0,3965a

21

Kepadatan Chorella sp. pada Puncak Populasi

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian cahaya dengan perioditas cahaya 16

jam terang, 8 jam gelap. Menghasilkan kepadatan populasi Chorella sp. tertinggi pada

puncak populasi, yaitu 11,97 x 106 sel/ml. Kemudian diikuti oleh perlakuan B,

perlakuan A dan perlakuan D (table 2).

Tabel 2 Kepadatan Chorella sp. pada Puncak Populasi pada Perioditas yang Berbeda

Perlakuan Kepadatan Chorella sp. saat Puncak (106

sel/ml)

A (periode24 jam terang) 8,68b

B (periode 20 jam terang, 4 jam gelap) 10,49b

C (periode 16 jam terang, 8 jam gelap) 11,97b

D (periode 12 jam terang, 12 jam gelap) 5,10a

Kepadatan Akhir Chorella sp.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian perioditas cahaya 16 jam terang, 8

jam gelap (perlakuan C) memberikan kepadatan akhir Chorella sp. tertinggi yaitu

sebesar 3,13 x 106 sel/ml, kemudian diikuti perlakuan B, perlakuan A, dan perlakuan

D (table 3).

Tabel 2 Kepadatan Akhir Chorella sp. pada Perioditas Cahaya yang Berbeda

Perlakuan Kepadatan akhir Chorella sp. (x 106

sel/ml)

A (periode24 jam terang) 2,27

B (periode 20 jam terang, 4 jam gelap) 2,47

22

C (periode 16 jam terang, 8 jam gelap) 3,13

D (periode 12 jam terang, 12 jam gelap) 1,54

Parameter Kualitas Air Media Budidaya Chorella sp.

Saat puncak populasi Chorella sp. suhu dan pH pada perlakuan A (24 jam

terang, 0 jam gelap) hari ke-14 (suhu 250 C, pH 8,04), perlakuan B (20 jam

terang, 4 jam gelap) hari ke-15 (suhu 24,270

C, pH 8,70), perlakuan C (16 jam

terang, 8 jam gelap) hari ke-11 (suhu 24,030 C, pH 8,63), perlakuan D (12 jam

terang, 12 jam gelap) hari ke-10 (suhu 25,530 C, pH 8,66).

Tabel 4 Parameter Kualitas Air Media Budidaya Chorella sp. selama Hari ke

2-20

Pengukuran Parameter Hasil Pengukuran Kisaran

Optimum

Hari ke 2-20 Suhu (

0C) 24-25,87 20-25

1)

pH 7,54-8,80 6-8,52)

23

BAB IV

KESIMPULAN

4.1. Kesimpulan

Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan

yang berklorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energi matahari

(dalam bentuk foton) ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATP

dan NADPH).

Klasifikasi Cara Makhluk Hidup Mendapatkan Makanannya :

a. Organisme Autotrof

Organisme autotrof adalah organisme yang mampu membuat

makanannya sendiri dari bahan anorganik yang tersedia di alam.

b. Organisme Heterotrof

Organisme Heterotrof adalah organisme yang tidak dapat membuat

makanannya sendiri.

Fotosintesis dan Organel yang Terlibat : - Daun

- Kloroplas

Tahapan Fotosintesis : - Reaksi Terang

- Reaksi Gelap

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis : - Cahaya

- Klorofil

- Suhu

- Karbon dioksida

- Air

Fotosintesis juga memiliki manfaat tersendiri buat pelakunya seperti :

24

i. Sebagian gula digunakan sel-sel tumbuhan sebagai zat

makanan.

ii. Molekul-molekul gula diuraikan kembali guna mendapatkan

energy.

iii. Sebagian molekul gula di ubah menjadi senyawa lain.

iv. Sebagian molekul gula disimpan sebagai cadangan makanan.

25

DAFTAR PUSTAKA

Campbell dan Reece. 2002 Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Darmawan dan Baharsjah. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan . Jakarta : PT

Gramedia.

Utami, nofi puji. Yuniar MSdan Kiki haetami. 2012. PERTUMBUHAN chlorella sp

YANG DIKULTUR PADA PERIODITAS CAHAYA YANG BERBEDA. Jurnal

(perikanan dan kelautan vol 3(3)) : 237-244

Rianawaty. Ida. 2009. Fotosintesis. pdf

Lakitan, Benyamin. 1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Grafindo

Persada.

Salisbury, J.W. dan Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB.

Subandi, Aan. 2008. Metabolisme.

http://metabolisme.blogspot.com/2007/09. (diakses 29 september 2013).

http://www.zakapedia.com/2013/03/organisme-autotrof-dan-heterotrof.html

(diakses, 28 oktober 2013)