fisiologi tumbuhan
TRANSCRIPT
Meri Aprita 0 34 2008 176
LAPORAN PRAKTIKUM
“Fisiologi Tumbuhan”
Oleh :
Nama : MERI APRITA
Nim : 34 2008 176
Kelas/Semester : D / V
Mata Kuliah : FISIOLOGI TUMBUHAN
Dosen Pengasuh : SAPTA HANDAYANI, S.Pd
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALEMBANG
2011
Meri Aprita 1 34 2008 176
PRAKTIKUM I
A. Judul : Mengamati Proses Osmosis Pada Tumbuhan
B. Tujuan : Untuk mengetahui proses osmosis pada tumbuhan
C. Pendahuluan :
1.1. Latar Belakang :
Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasit,dimna molekul air
berdifusi menjadi membran yang bersifat selektif pemeabel.Dalam sistema
osmosis dikenal larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut
tinggi)larutan hipotonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut
tinggi),larutan hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut rendah)dan larutan
isotonik (dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut sama).Jika terdapat dua
larutan yang tidak sama konsentrasinya ,maka molekul air melewati membran
sampai kedua larutan seimbang.Dalam proses osmosis pada larutan hipertonik
sebagian besar molekul air terikat kemolekul gula sehingga hanya sedikit molekul
air yang bebas dan bisa memberi membran.sedangkan pada larutan hipotonik
memiliki lebih banyak molekul air yang bebas sehingga lebih banyak molekul air
yang melewati membran .oleh sebab itu,dalam osmosis aliran netto nomolekul air
adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik.
D. Landasan Teori:
Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari
bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel
harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan
gradien tekanan sepanjang membran. (dikutip dari id.wikipedia.org/wiki/osmosis
Meri Aprita 2 34 2008 176
Osmosis pada tumbuhan terjadi secara alami dengan adanya perbedaan
konsentrasi air yang ada diluar dan didalam tumbuhan yang menyebabkan air
keluar dan masuk. Peristiwa masuk dan keluarnya air dari tumbuhan diperngaruhi
lingkungannya, pada saat keadaan hipotonik maka air akan masuk kedalam
tumbuhan, namun apabila lingkungan sekitarnya hipertonik, maka air akan keluar
dari tumbuhan yang akan menyebabkan tumbuhan kekurangan air.
Air yang ada ditanah masuk karena adanya perbedaan konsentrasi air dan akan
masuk melalui akar dan akan melewati Epidermis – korteks – endodermis –
perisikel – xylem.
Xylem yang merupakan pengangkut air akan membawa air keseluruh bagian
tumbuhan hingga kedalam sel – sel tumbuhan itu sendiri dan akan diapakai untuk
fotosintesis dan lain – lain.
Pada saat keadaan lingkungan hipotonik, air akan masuk kedalam sel dan sel
akan memngembang dan turgid, dan apabila ini terus terjadi akan mengakibatkan
pecahnya sel itu sendiri akibat banyaknya air yang masuk kedalam sel, sedangkan
pada keadaan hipertonik, air akan keluar meninggalkan sel menuju lingkungan,
sehingga sel akan menciut serta mati.
Meri Aprita 3 34 2008 176
E. Alat dan Bahan :
Cawan petri (2 buah) , Air/akuades Gelas kimia (1 buah),Garam
halus,Pisau, Kentang, Pengaduk, Timun,Tusuk gigi.
F. Cara kerja :
1. Iris kentang dan timun yang berukuran sedang dengan ketebalan kurang
lebih 0,5 cm, sebanyak 4 potong. Usahakan ketebalan irisan sama.
2. Buat larutan garam dengan cara menambahkan 1 sendok makan garam
dalam 200ml air.Aduk dengan baik hingga garam larut.
3. Isi cawan petri pertama dengan larutan garam hingga 3/4 tinggi petri, dan
cawan petri kedua diisi dengan air/akuades. Beri lebel pada petri yang
berisi larutan garam dengan ”air garam”, dan label ”air” untuk petri berisi
air/akuades.
4. Masukkan masing-masing 2 iris kentang dan 2 iris timun kedalam petri
”air garam” dan dalam petri ”air”.
5. Biarkan selama 15 menit kemudian amati tingkat kekerasannya.
6. Lanjutkan pengamatan hingga 30 menit, dan amati lagi kekerasannya.
Tuliskan hasil pengamatan anda pada tabel berikut ini.
Meri Aprita 4 34 2008 176
G. Hasil Pengamatan dan Pembahasan :
1.1. Hasil Pengamatan
Perlakuan Air Garam Perlakuan Air
15 Menit 30 Menit 15 Menit 30 Menit
Kentang - - - + + +
Timun - - - + + +
Keterangan :
Tingkat kekerasan ditunjukkan dengan tanda +, semakin keras bahan maka
tanda + yang diberikan semakin banyak.
1.2. Pembahasan:
Dari hasil praktikum diatas,dapat disimpulkan bahwa osmsois bukanlah
suatu proses yang berbeda dari difusi, melainkan hanya istilah untuk menyatakan
difusi bahan pelarut melalui elaput semipermeabel.
Pada praktikum ini Tingkat kekerasan ditunjukkan dengan tanda +,
semakin keras bahan maka tanda + yang diberikan semakin banyak. Proses difusi
memainkan peranan yang sangat penting pada fisiologi tumbuhan, sehingga
pengertian yang jelas mengenai proses perlu sekali di miliki semua zat baik unsur
maupun senyawa, tersusun atas partikel- partikel kecil.partikel ini mempunyai dua
sifat umum yang penting, yaitu:
1. Kemampuan untuk bergerak bebas
2. Kecendrungan bagi partikel yang sama untuk tarik menarik.
Meri Aprita 5 34 2008 176
H. Bahan Diskusi :
1. Mengapa irisan kentang dan un harus mempunyai ketebalan yang sama?
2. Apakah perbedaan kekerasan kentang/timun yang terdapat dalam larutan
garam dan yang terdapat dalam air? Mengapa demikian?
3. Apakah terdapat perbedaan kekerasan antara kentang dan timun dalam
larutan yang sama? Mengapa demikian?
4. Tuliskan analisis anda secara jelas dalam laporan pratikum!
Jawab:
1. Karena jika irisan timun dan kentang dalam ketebalan berbeda maka
konsentrasi yang akan di dapat oleh bahan tersebut akan berbeda pula.
2. Ya, klarena pada larutan air murni tidak terdapat kandungan NaCl sedang kan
pada larutan iodium terdapat kandungan NaCl hal ini disebabkan pori-pori
pada timun lebih besar sehingga menyebabkan timun dapat menyerap
kandungan NaCl yang mengakibatkan timun menjadi lembut.sedangkan pada
kentang tidak terdapat pori- pori yang mengakibatkan kentang dalam kondisi
keras hal ini disebabkan karena terlalu lambatnya kandungan NaCl.
3. Iya, terdapat perbedaan kekerasan antara kentang dan timun dalam larutan
yang sama. Hal ini dikarenakan pada timun daya absorbsinya lebih besar
daripada kentang, karena timun memiliki kandungan air yang lebih banyak
daripada kentang. Misalkan saat perlakuan air garam pada 15 menit pertama
dan 15 menit kedua, timun memiliki tingkat kekerasan yang lebih tinggi
daripada kentang. Itu menandakan kegiatan osmosis pada timun lebih besar
dari kentang.
Meri Aprita 6 34 2008 176
GAMBAR
Gambar 1. Kentang Dan Timun Dalam Larutan Air Murni
Sumber :Dokumentasi
Judul : Transpirasi tumbuhan pada Impatient balsemia
Sumber : Dokumentasi, 2010
Meri Aprita 7 34 2008 176
Gambar 2. Kentang dan Timun Dalam Larutan Garam
Sumber: Dokumentasi Pribadi
I. Kesimpulan:
Tumbuhan memerlukan tekanan osmotik yang cukup untuk dapat tumbuh
secara tepat dan benar, dan tidak mengalami kerusakan sel akibat proses osmosis.
Meri Aprita 8 34 2008 176
PRATIKUM 2
A. Judul : Transpirasi Tumbuhan
B. Tujuan : Untuk megetahui pengaruh lingkungan terhadap kecepatan
transpirasi pada tumbuhan dengan metode penimbangan.
C. Pendahuluan :
Secara umum yang dimaksud dengan penguapan adalah suatu proses
pergerakan molekul-molekul zat cair dari permukaan zat cair tersebut ke udara
bebas. Hilangnya air dari tubuh tumbuhan sebagian besar melalui permukaan daun
disebut sebagai transpirasi. Pada umumnya transpirasi ini terjadi melalui daun
akan tetapi dapat juga melalui permukaan tubuh yang lainnya seperti batang. Oleh
karena itu dikenal 3 jenis transpirasi, yaitu transpirasi melalui stomata, melalui
kutikula, dan melalui lentisel. Walaupun demikian, bahasan transpirasi ini
biasanya bibatasi pada masalah-masalah transpirasi melalui daun, karena sebagian
besar hilangnya molekul-molekul air ini lewat permukaan daun tumbuhan.
D. Landasan Teori
Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap
dari jaringan tumbuhan melalui stomata. Kemungkinan kehilangan air dari
jaringan tanaman melalui bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi, tetapi porsi
kehilangna tersebut sangat kecil dibanding dengan yang hilang melalui stomata
Sebagian besar dari air, sekitar 99 persen, yang masuk kedalam tumbuhan
meninggalkan daun dan batang sebagai uap air. Proses tersebut dinamakan
transpirasi. Sebagian besar dari jaringan yang terdapat dalam daun secara
Meri Aprita 9 34 2008 176
langsung terlibat dalam transpirasi. Pada waktu transpirasi, air menguap dari
permukaan sel palisade dan mesofil bunga karang ke dalam ruang antar sel. Dari
ruang tersebut uap air berdifusi melalui stomata ke udara. Air yang hilang dari
dinding sel basah ini diisi air dan protoplas. Persediaan air dari protoplas, pada
gilirannya, biasanya diperoleh dari gerakan air dari sel-sel sekitarnya, dan
akhirnya tulang daun, yang merupakan bagian dari sistem pembuluh yang meluas
ke tempat persediaan air dalam tanah
Sebatang tumbuhan yang tumbuh di tanah dapat dibayangkan sebagai dua
buah sistem percabangan, satu di bawah dan satu lagi di atas permukaan tanah.
Kedua sistem ini dihubungkan oleh sebuah sumbu utama yang sebagian besar
terdapat di atas tanah. Sistem yang ada dalam tanah terdiri atas akar yang
bercabang-cabang menempati hemisfer tanah yang besar. Akar-akar terkecil
terutama yang menempati bagian luar hemisfer tersebut. Karena sumbu yang
menghubungkan akar dan daun memungkinkan air mengalir dengan tahanan
wajar, maka tidak dapat dielakkan lagi bahwa air akan mengalir sepanjang gradasi
tekanan air yang membentang dari tanah ke udara dalam tubuh tumbuhan. Oleh
karena itu seluruh tumbuhan dapat dibandingkan dengan sumbu lampu, yang
menyerap air dari tanah melalui akar, mengalirkannya melalui batang dan
kemudian menguapkannya ke udara dari daun-daun. Aliran air ini dikenal dengan
istilah alur transpirasi, merupakan konsekuensi struktur tumbuhan dalam
hubungannya dengan lingkungan (Loveless, 1991).
Air sangat diperlukan oleh sebagian besar tumbuhan darat untuk
pertumbuhan dan metabolismenya, sebagian besar air yang di serap oleh akar
tidak di simpan dalam tumbuhan atau digunakan dalam berbagai proses
Meri Aprita 10 34 2008 176
metabolisme, tetapi hilang ke udara melalui evaporasi. Proses evaporasi dari
tumbuhan diberi nama khusus, yaitu transpirasi , tetapi janganlah diartikan bahwa
transpirasi secara mendasar berbeda dengan evaporasi dari permukaan benda-
benda tidak hidup. Meskipun transpirasi terjadi pada setiap bagian tumbuhan
(biarpun hanya sedikit), pada umumnya kehilangan terbesar berlangsung melalui
daun-daun
Kita kenal transpirasi melalui kutikula, stoma dan melalui lentisel.
Sebenarnya seluruh bagian tanaman itu mengadakan transpirasi, akan tetapi
biasanya yang kita bicarakan hanyalah transpirasi lewat daun, karena hilangnya
molekul-molekul air dari tubuh tanaman itu sebagian besar adalah lewat daun. Hal
ini disebabkan karena luasnya permukaan daun dan juga karena daun-daun itu
lebih kena udara dari pada bagian-bagian lain dari suatu tanaman. Mengenai
penguapan yang terjadi di daun kita kenal penguapan melalui kutikula dan
penguapan melalui stoma
Dikenal ada dua jenis transpirasi, yaitu transpirasi stomata dan transpirasi
kutikula. Sebagian dari air terlepas melalui stomata, kehilangan air melalui
kutikula hanya mencapai 5 sampai 10 persen dari jumlah air yang ditranspirasikan
di daerah beriklim sedang
Dalam bukunya, Loveless (1991) juga menyatakan ada dua tipe transpirasi yaitu :
1) Transpirasi Kutikula.
Adalah evaporasi air yang tejadi secara langsung melalui kutikula epidermis.
Kutikula daun secara relatif tidak tembus air, dan pada sebagian besar jenis
tumbuhan transpirasi kutikula hanya sebesar 10 persen atau kurang dari
Meri Aprita 11 34 2008 176
jumlah air yang hilang melalui daun-daun. Oleh karena itu, sebagian besar air
yang hilang terjadi melaui stomata.
2) Transpirasi Stomata
Sel-sel mesofil daun tidak tersusun rapat, tetapi diantara sel-sel tersebut
terdapat ruang-ruang udara yang dikelilingi oleh dinding-dinding sel mesofil
yang jenuh air. Air menguap dari dinding-dinding basah ini ke ruang-ruang
antar sel, dan uap air kemudian berdifusi melalui stomata dari ruang-ruang
antar sel ke athmosfer di luar. Sehingga dalam kondisi normal evaporasi
membuat ruang-ruang itu selali jenuh uap air. Asalkan stomata terbuka, difusi
uap air ke athmosfer pasti terjadi kecuali bila atmosfer itu sendiri sama-sama
lembap.
E. Alat dan Bahan :
Erlemeyer 250 ml (2 buah),Sumbat erlemeyer atau sumbat gabus (2 buah),
Gelas ukur 250 ml , Statip, Stopwatch, Pisau tajam. , Timbangan, Penggaris,
Higrometer, Air, Luxmeter, Vaselin, Lampu pijar 100 wat, Kertas
grafik/milimeter blok, Dua pucuk tanaman pacar air (Implitien balsemia)
F. Cara Kerja :
1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2. Tanaman pacar air yang digunakan mempunyai kondisi yang hampir
sama,dengan tinggi sekitar 20cm dan daun dalam keadaan baik,tidak
rusak atau sobek dengan jumlah yang relatif sama.
3. Siapkan 2 buah erlemeyer dan isi dengan air sebanyak 80 ml.
Meri Aprita 12 34 2008 176
4. Potong miring pangkal pucuk batang tanaman pacar air didalam air dengan
pisau yang tajam dan segera masukkan potongan tanaman tersebut pada
tabung erlemeyer melalui lubang pada sumbat sampai bagian bawahnya
terendab air.
5. Olesi celah-celah yang ada, misalnya pada sekitar sumbat penutup, dengan
vaselin untuk menghindari penguapan yang mungkin terjadi.
6. Timbang kedua erlemeyer tersebut lengkap dengan tanaman dan air yang
ada didalam nya dan mecatatnya.
7. Letakkan erlemeyer 1 di dalam ruangan (transpirasi pada tempat gelap)
dan erlemeyer 2 pada tempat dengan jarak 20cm dari lampu pijar 100 watt
(transpirasi pada tempat terang).
8. Kemudian ukur kondisi lingkungan kedua tempat tersebut meliputi suhu,
intensitas cahaya dan kelembaban. Catat hasil pegukuran.
9. Pengamatan dilakukan setiap 30 menit sekali, denghan cara menimbang
erlemeyer beserta pelengkapannya dan mecatatnya.
10. Ulangi pengukuran sebanyak 3 kali (3x30 menit).
11. Setelah penimbangan terahir,ambi,l daun-daun pada tanaman
tersebut,kemudian mangukur luas total daun tersebut dengan kertas
grafik/milimeter.dengan cara:
a) Membuat pola masing-masing daun pada kertas grafik/milimeter;
b) Menghitung luas daun dengan ketentuan, apabila kurang dari kotak
dianggap nol dan bla lebih dari itu dianggap satu.
Meri Aprita 13 34 2008 176
G. Hasil Pengamatan dan Pembahasan:
1.1. Hasil Pengamatan
1) Hasil penimbangan terhadap kedua tanaman selama transpirasi, dilakukan
dengan mengisi tabel dibawah ini.
Tabel 1. Selisih Berat Tanaman Pacar Air (Impatien balsemia) selama transpirasi
di tempat terang
Waktu Berat
awal(g)
Berat
akhir(g)
Selisih berat
(g)
Rata-rata
30 menit
pertama
200,1 g 200 g 0,1 g
0,1
30 menit kedua 2,00 g 199,9 g 0,1 g
30 menit ketiga 199,9 g 199,9 g 0,1 g
Tabel 2. Selisih Berat Tanaman Pacar Air (impitien balsemia) selama Transpirasi
di tempat gelap
Waktu Berat awal
(g)
Berat akhir (g) Selisih berat(g) Rata-rata
30 menit
pertama
177,8 g 177,5 g 0,3 g
0,167
30 menit kedua 177,5 g 177,4 g 0,1 g
30 menit ketiga 177,4 g 177,3 g 0,1 g
Meri Aprita 14 34 2008 176
2) Hasil perhitungan terhadap luas daun tanaman, diisikan pada tabel berikut.
Tabel 3. Luas Daun Selama Transpirasi
Nomor Perlakuan Luas Daun (cm2 )
1 Tempat terang L = 43 cm2
2 Tempat gelap L = 47 cm2
3) Hasil pengukuran terhadap keadaan lingkungan di sekitar tanaman,
diisikan pada tabel dibawah ini
Tabel 4. Pengukuran Keadaan Lingkungan
No Perlakuan Suhu (0C) Intesitas Cahaya
(Cd)
Kelembaban
1 Tempat terang 34 0C-27
0C 4 Cd 54%
2 Tempat gelap 32 0C-29
0C 0,1 Cd 78%
4) Hitung kecepatan transpirasi ditempat terang dan ditempat gelap,dengan
rumus berikut kecepatan transpirasi rata-rata selisih berat : lamanya
transpirasi : luas daun.
Tabel 5. Kecepatan Transpirasi Tanaman
Nomor Perlakuan Kecepatan Transpirasi (g/menit/cm)
1 Tempat Terang 0,1:30:43=0,0000775
2 Tempat Gelap 0,167:30:47=0,0001148
Meri Aprita 15 34 2008 176
1.2. Pembahasan:
Salisbury dan Ross (1992) menyatakan bahwa cahaya yang banyak dapat
menyebabkan membuka dan menutupnya stomata sehingga akan memepercepat
laju transpirasi dan sebaliknya. Adapun lapisan lilin dapat menghambat laju
transpirasi.
Vaseline dalam percobaan ini berfungsisebagai lapisan yang dapat
memperlambat proses transpirasi, karena semakin menebalnya permukaan uap air
akan sulit keluar. Hal ini sesuai dengan literatur Salisbury dan Ross (1992) yang
menyatakan bahwa adapun lapisan lilin akan memperlambat laju transpirasi akibat
tebalnya permukaan sehingga uap air akan sulit berdifusi untuk keluar.
Faktor penghalang angin dapat mempengaruhi laju transpirasi dimana
dimana angin sangat mempengaruhi laju transpirasi. Hal ini sesuai dengan
literatur Lakitan (2007) yang menyatakan bahwa kegiatan transpirasi dipengaruhi
oleh faktor luar dan faktor dalam yang termasuk faktor dalam diantaranya besar
kecilnya daun dan jumlah stomata bentuk dan lokasi stomata serta ada tidaknya
lapisan lilin pada permukaan daun. Faktor luar yaitu sinar matahari, temperatur
kelembapan udara dan angin.
Pada siang hari tumbuhan menerima radiasi matahari maka cahaya
merupakan proses yang mempengaruhi penguapan. Penguapan yang banyak
meningkatkan laju transpirasi. Hal ini sesuai dengan literatur Lakitan (2007) yang
menyatakan peningkatan suhu yang berlebihan sangat mengganggu proses
metabolisme tubuh. Transpirasi merupakan proses yang membutuhkan banyak
energi dalam tahap penguapan dari molekul-molekul air.
Meri Aprita 16 34 2008 176
Angin dapat memacu laju transpirasi jika udara bergerak melewati
petrmukaan daun yang kering . Hal ini sesui dengan literatur Lakitan (2007) yang
menyatakan bahwa angin dapat pula mmepengaruhi laju transpirasi. Angin dapat
memacu laju transp[irasi bila pada permukaan daun tersebut kering dalam
kelembapan nisbih yang rendah dari udara sekitar tumbuhan tersebut
H. Pertanyaan
1. Apakah ada perbedaan berat awal dan berat akhir pada semua perlakuan
(gelap dan terang)? Mengapa demikian?
2. Apakah ada perbedaan terhadap selisih berat awal dan berat akhir pada
masing-masing perlakuan?Mengapa demikian?
3. Apakah metode penimbangan untuk menentukan kecepatan transpirasi
yang dilakukan dalam percobaan ini dapat dijadikan patokan terhadap
semua tumbuhan? Jelaskan alasannya!
4. Mengapa pemotongan batang tanaman pacar air (Impatien balsemia)
harus dilakukan didalam air dan harus di potong secara miring?
Jawab:
1. Iya ada, terdapat perbedaan berat awal dan berat akhir, pada semua
perlakuan (terang dan gelap). Hal ini dikarenakan adanya transpirasi yang
dilakukan oleh tanaman pacar air (Impatien balsemia), sehingga
penguapan air yang terjadi akibat transpirasi menyebabkan air semakin
berkurang karena diserap oleh batang tanaman tersebut.
2. Ada, selisih berat awal dan berat akhir pada tiap-tiap, perlakuan berbeda.
Hal ini di karenakan bahwa transpirasi yang dilakukan sangat bergantung
Meri Aprita 17 34 2008 176
dari faktor lingkungan yaitu suhu, kelembaban dan intensitas cahaya yang
ada di sekitar tanaman pacar air ( Impatien balsemia). Suhu yang ada di
tempat terang lebih tinggi daripada yang terdapat di tempat gelap begitu
pula dengan intensitas cahaya yang terjadi, sedangkan kelembaban
tanaman pada tempat yang gelap lebih tinggi dari pada tanaman yang
berada di tempat yang terang. Sehingga memungkinkan perbedaan
tingkatan transpirasi pada kedua perlakuan tersebut yang mana pada
tanaman di tempat yang terang kecepatan transpirasinya lebih tinggi
daripada tanaman di tempat yang gelap.
3. Tidak, karena setiap tanaman memilki ukuran yang berbeda. Tidak
mungkin metode penimbangan tersebut dapat dilakukan pada sebuah
tanaman pohon, karena pohon memilki ukuran dan berat yang lebih besar
dari timbangan tersebut.
Pemotongan yang terjadi pada bagian batang akan, mempengaruhi laju
transpirasi dan batang yang terendam air akan kekurangan oksigen sehingga
penyerapan air berkurang (Sherf dan Mc-Gruddy, 1997), pada praktikum yang
dilakukan pemotongan harus dilakukan pada air dan batang dipotong miring
karena untuk mempermudah tanaman melakukan transpirasi. Dan bila
pemotongan batang tidak dilakukan di dalam air, maka air pada tanaman pacar air
tersebut akan keluar dari batang, bila pemotongan dilakukan di dalam air, maka
air tersebut tidak akan keluar tetapi akan tetap tertahan di dalam tanaman pacar
air, hal ini dikarenakan pada tanaman pacar air banyak terkandung air bila
pemotongan batang terjadi di air, maka air di lingkungan
Meri Aprita 18 34 2008 176
GAMBAR
IX. GAMBAR
Judul : Transpirasi Tumbuhan pada Impatient balsemia
Sumber : Dokumentasi, 2010
J. Kesimpulan :
Laju transpirasi yang terjadi pada tumbuhan pacar air selama 20 menit
adalah:
Laju Transpirasi =
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi adalah :
o Kelembapan
o Suhu
o Cahaya
o Angin
o Kadar air tanah
Meri Aprita 19 34 2008 176
1. Pengangkutan terjadi di dalam xilem karena berbagai faktor.
Pengangkutan dapat terjadi karena tarikan transpirasi yang terdapat pada
daun sehingga air dapat tertarik dari akar melewati batang(xilem); karena
adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air
dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun adhesi ini
menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara
bersambungan; tekanan akar.
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengangkutan air di dalam
pembuluh xilem adalah:
Daya hisap daun (tarikan transpirasi)
Kapilaritas batang
Tekanan akar
Meri Aprita 20 34 2008 176
PRATIKUM 3
A. Judul : Respirasi Tumbuhan
B. Tujuan : Untuk mengetahui banyaknya oksigen yang di butuhkan
oleh tumbuhan dalam proses pernapasan.
C. Pendahuluan :
Makhluk hidup merupakan ciptaan Tuhan yang begitu besar. Dan setiap
makluk hidup membutuhkan udara untuk kehidupan. Hewan dan tumbuhan
merupakan makluk hidup, meski berbeda fisiologinya namun kedua melakukan
proses respirasi, yaitu suatu proses pengambilan O2 untuk memecah senyawa-
senyawa organik menjadi CO2, H2O dan energy. Namun demikian respirasi pada
hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2
sedangkan O2 yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H2O.
Mungkin kita hanya mengetahui proses respirasi pada hewan saja. Hal ini
dikarebakan fisiologi pada hewan cukup jelas sehingga memudahkan kita untuk
mengamati respirasi tersebut. Sementara pada tumbuhan proses respirasi tidak
mudah untuk kita amati. Butuh sebuah penelitian untuk meyakinkan kita bahwa
tumbuhan juga melakukan sebuah reaksi respirasi. Dan berikut hasil dari sebuah
praktikum pengamatan respirasi pada tumbuhan dengan melakukan sebuah
praktikum pada kecambah
D. Landasan Teori:
Respirasi adalah suatu proses pengambilan O2 untuk memecah senyawa-
senyawa organik menjadi CO2, H2O dan energi. Namun demikian respirasi pada
Meri Aprita 21 34 2008 176
hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2
sedangkan O2 yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H2O.
Yang disebut substrat respirasi adalah setiap senyawa organik yang dioksidasikan
dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yang terdapat dalam sel tumbuhan yang
secara relatif banyak jumlahnya dan biasanya direspirasikan menjadi CO2 dan air.
Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yang terbentuk
dalam reaksi-reaksi respirasi.Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama
yang terdapat dalam sel tumbuhan tinggi. Terdapat beberapa substrat respirasi
yang penting lainnya diantaranya adalah beberapa jenis gula seperti glukosa,
fruktosa, dan sukrosa; pati; asam organik; dan protein (digunakan pada keadaan &
spesies tertentu). Secara umum, respirasi karbohidrat dapat dituliskan sebagai
berikut: C6H12O6 + O2 6CO2 + H2O + energy.
Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:
Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang
penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang
rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian
sebliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan
meningkat.Ketersediaan Oksigen. Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju
respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies
dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal
kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi, karena
jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk berrespirasi jauh lebih rendah
dari oksigen yang tersedia di udara.
Meri Aprita 22 34 2008 176
Suhu. Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait
dengan faktor Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk
setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing
spesies.Tipe dan umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki
perbedaan metabolsme, dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi
akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju
respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada
organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan.
E. Alat dan Bahan :
Respirometer sederhana, Spuit / spid, KOH kristal, kapas, Eosin, Vaselin,
Kecambah, Plaster.
F. Cara Kerja :
1. Menyiapkan alat dan bahan yang di perlukan.
2. Timbang kecambah masing-masing 3 gram ( perlakuan 1) dan 4 gram (
perlakuan 11).
3. Masukkan 3 butir KOH kristal ke dalam botol respirometer lalu masukkan
kapas secukupnya yang berfungsi sebagai sekat.
4. Kemudian masukkan kecambah untuk perlakuan 1.
5. Kemudian tutup botol dengan penyumbat yang mengandung pipa berskala
dan berikan vaselin pada mulut tutup botol secukupnya sehingga benar-
benar rapat agar udara luar tidak mempengaruhi tekanan didalam botol.
6. Letakkan instrumen pada meja yang datar.
Meri Aprita 23 34 2008 176
7. Tetesi eosin pada ujung batang respirometer yang terbuka.Tempatkan
eosin tepat pada angka nol.Apabila tidak tepat di angka nol maka
perhitunganya harus dikurangi dengan angka awal.
8. Amati pergerakkan eosin tersebut dan catatlah kecepatan bergeraknya
sebanyak 3 kali dalam jangka waktu masing-masing selama 5 menit ( 3x5
menit ).
9. Ulangi cara yang sama untuk perlakuan ll.
G. Data Hasil Pengamatan
1.1 Hasil pengamatan yang telah dilakukan diisikan pada tabel dibawah ini.
Tabel 1. Laju Kecepatan Oksigen pada Respiometer
Berat
kecambah
5 menit
pertama
5 menit
kedua
5 menit ketiga Rata-rata
(ml)
3 gram 0,19 0,16 0,15 0,17
4 gram 0,24 0,22 0,46 0,20
Hitung laju konsumsi oksigen pada proses respirasi kecambah selama satu
jam, dengan menggunakkan rumus berikut:
Konsumsi Oksigen = volume konsumsi oksigen rata-rata : berat tanaman :
waktu.
Catatan:
Waktu yang digunakan adalah kecepatan respirasi tanaman selama satu
jam,karena pengamatan yang dilakukan selama selang waktu 5 menit,
maka diperoleh angka 12 untuk waktu ( didapat dari 60 ( 1 jam ) : 5 menit
( waktu pengamatan) = 12)
Meri Aprita 24 34 2008 176
1.2 Pembahasan:
Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal
yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat
yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian
sebliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan
meningkat
H. Pertanyaan
1. Apakah ada perbedaan antara perlakuan l ( berat kecambah 3 gram )
dengan perlakuan ll ( berat kecambah 4 gram)? Jelaskan!
2. Apakah setiap bagian tanaman mempunyai konsumsi oksigen yang sama
pada saat respirasi ? Jelaskan alasannya!
Jawab:
1. Ada, yaitu pada kecepatan respirasinya. Hal ini dikarenakan pada
kecambah perlakuan II (berat kecambah 4 gram) memilki berat yang lebih
daripada perlakuan I (berat kecambah 3 gram). Jadi konsumsi pada
pelakuan II (berat kecambah 4 gram) lebih banyak.
2. Tidak, menurut saya pada percobaan ini kosumsi lebih banyak terjadi pada
bagian batang kecambah, karena daun yang biasanya dipakai sebagai tempat
respirasi merupakan modifikasi batang. Sementara bagian akarnya belum
terbentuk sempurna, sehingga belum bisa digunakan. Jadi mengapa pada
proses pertumbuhan kecambah, batang lebih dominan untuk cepat tumbuh
dari pada bagian tanaman lainnya.
Meri Aprita 25 34 2008 176
GAMBAR
Judul : Respirasi tumbuhan pada kecambah
Sumber : Dokumentasi, 2010
Gambar 1. Respirometer Gambar 2. Kecambah
I. Kesimpulan:
Pada umumnya respirasi pada tumbuhan sangatlah dipengaruhi oleh 4
macam yaitu, suhu, udara, usia, berat. Semua itu akan mempengaruhi cepat atau
lambatnya suatu tumbuhan melakukan sebuah respirasi.
Meri Aprita 26 34 2008 176
PRATIKUM 4
A. Judul : Fotosintesis 1
B. Tujuan : Untuk menetahui bahwa fotosintesis menghasilkan
oksigen dan fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa
faktor.
C. Pendahuluan :
Aktivitas kehidupan di biosfer pada dasarnya digerakkan oleh tenaga dari
cahaya matahari. Secara sepintas memang tidak nampak hubungan cahaya
matahari dengan hewan yang dapat berlari dengan cepat. Namun apabila diteliti
dengan cermat akan diketahui bahwa tenaga untuk berlari itu berasal dari
pemecahan karbohidrat yang terkandung di dalam daun rerumputan yang dimakan
oleh hewan tersebut, dan karbohidrat yang dipecah berasal dari suatu reaksi kimia
didalam daun yang berlangsung dengan menggunakan energi cahaya matahari.
Reaksi pembentukan karbohidrat ini dinamakan fotosintesis.
Proses fotosintesis hanya bisa dilakukan oleh tumbuhan yang mempunyai
klorofil. Proses ini hanya akan terjadi jika ada cahaya dan melalui perantara
pigmen hijau daun yaitu klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Selain
fotosintesis juga dipengaruhi oleh beberapa faktor. Kurangnya pengetahuan
tentang proses fotosintesis dan faktor-faktor yang mempengaruhinya baik faktor
internal maupun faktor eksternal yang melatarbelakangi dilakukannya percobaan
tentang fotosintesis ini.
Meri Aprita 27 34 2008 176
D. Landasan Teori:
Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang
berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organik
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)
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.
(http://id.wikipedia.org/wiki/fotosintesis)
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
Meri Aprita 28 34 2008 176
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).
Menurut Stone (2004), 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 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.
Seperti organisme lainnya, tanaman tersusun atas sel-sel sebagai unit dasar
penyusun kehidupan tanaman.Sel-sel tanaman mengandung struktur yang disebut
kloroplas (Chloroplast) yang merupakan tempat terjadinya fotosintesis.Kloroplas
adalah organel khusus yang dimiliki oleh tanaman, berbentuk oval dan
mengandung klorofil (chlorophyll) yang dikenal dengan zat hijau daun.Seluruh
bagian tumbuhan yang merupakan struktur berwarna hijau, termasuk batang dan
buah memiliki kloroplas dalam setiap sel penyusunnya.Namun secara umum
aktifitas fotosintesis terjadi di dalam daun.Michael W. Davidson dalam websetnya
menyatakan bahwa kepadatan kloroplas di permukaan daun suatu tanaman rata-
rata sekitar satu setengah juta per milimeter persegi.
Meri Aprita 29 34 2008 176
Fotosintesis memiliki dua macam reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi
gelap.Selama reaksi terang, klorofil bersama dengan pigmen-pigmen lain di dalam
kloroplas menyerap energi cahaya matahari dan mengkonversinya menjadi energi
kimia yang disimpan dalam ikatan kimia penyusun glukosa. Energi yang diserap
merupakan energi kaya elektron yang nantinya akan terlibat dalam serangkaian
rantai reaksi yang disebut transpot elektron. Menurut Stone (2004), air melalui
reaksi terang akan dipecah (fotolisis) menjadi proton, elektron dan O2. Proton dan
elektron yang dihasilkan dari pemecahan ini bergabung dengan senyawa aseptor
elektron NADP+ (nikotinamide adenosine dinucleotide phosphate) membentuk
NADPH. Beberapa proton bergerak melalui membran kloroplas , dan energi yang
dibentuk berupa ATP (Adenosine triphospat). NADPH dan ATP adalah
komponen yang masuk ke dalam reaksi gelap (siklus Calvin), yang merubah
molekul CO2 menjadi molekul gula berantai karobon tiga.energi kimia hasil
konversi dari energi cahaya matahari tersimpan dalam senyawa karbon tersebut.
Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai
molekul yang kompleks dan besar. Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya
seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah
karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-
sama untuk membentuk dimer, trimer dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan
antara dua monosakarida dan trimer terdiri dari tiga monosakarida (Kimball,
2002).
Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan
sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus
melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi
Meri Aprita 30 34 2008 176
dibagian daun satu tumbuhan yang memiliki klorofil, dengan menggunakan
cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan
tumbuhan untuk proses tersebut. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak
akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan klorofil yang
berada didalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena klorofil
hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari.(Dwidjoseputro,1986)
Pada tahun 1860, Sachs 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. Ia menyimpulkan bahwa warna biru
kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya
amilum. (Malcome, 1990)
Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi
yang tak henti-hentinya.Sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul
organik seperti karbohidrat.Untuk tujuan praktis, satu-satunya sumber molekul
bahan bakar yang menjadi tempat begantung seluruh kehidupan adalah
fotosintesis.Fotosintesis merupakan salah satu reaksi yang tergolong ke dalam
reaksi anabolisme. Fotosintesis adalah proses pembentukan bahan makanan
(glukosa) yang berbahan baku karbondioksida dan air.
Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan ganggang hijau
yang bersifat autotrof.Artinya keduanya mampu menangkap energi matahari
untuk menyintesis molekul-molekul organik kaya energi dari precursor organik
H2O dan CO2.Sementara itu, hewan dan manusia tergolong heterotrof, yaitu
memerlukan suplay senyawa-senyawa organik dari lingkungan (tumbuhan) karena
Meri Aprita 31 34 2008 176
hewan dan manusia tidak dapat menyintesis karbohidrat.Karena itu, hewan dan
manusia bergantung pada organisme autotrof.
(http://metabolismelink.freehostia.com)
Fotosintesis terjadi di dalam kloroplas.Kloroplas merupakan organel
plastid yang mengandung pigmen hijau daun (klorofil).Sel yang mengandung
kloroplas terdapat pada mesofil daun tanaman, yaitu sel-sel jaringan tiang
(palisade) dan sel-sel jaringan bunga karang (spons).Di dalam kloroplas terdapat
klorofil pada protein integral membrane tilakoid.Klorofil dapat dibedakan menjadi
klorofil a dan klorofil b. klorofil a merupakan hijau rumput (green grass pigment)
yang mampu menyerap cahaya merah dan biru-keunguan. Klorofil a ini sangat
berperan dalam reaksi gelap fotosintesis. Klorofil b merupakan pigmen hijau-
kebiruan yang mampu menyerap cahaya biru dan merah kejinggaan.Klorofil b
banyak terdapat pada tumbuhan, ganggang hijau dan beberapa bakteri autotrof.
Klorofil terdapat sebagai butir-butir hijau di dalam kloroplas.Pada
umumnya kloroplas itu berbentuk oval, bahan dasarnya disebut stroma, sedang
butir-butir yang terkandung di dalamnya disebut grana. Pada tanaman tinggi ada
dua macam klorofil, yaitu:
Klorofil-a : C55H72O5N4Mg, berwarna hijau tua
Klorofil-b : C55H70O6N4Mg, berwarna hijau muda
Rumus bangunnya berupa suatu cincin yang terdiri atas 4 pirol dengan Mg
sebagai inti.Rumus bangun ini hamper serupa dengan rumus bangun haemin (zat
darah), di mana intinya bukan Mg melainkan Fe.Pada klorofil; terdapat suatu
rangkaian yang disebut fitil yang dapat terlepas menjadi fitol C2H39OH, jika kena
air (hidrolisis) dan pengaruh enzim klorofilase. Fitol itu lipofil (suka asam lemak),
Meri Aprita 32 34 2008 176
sedangkan biasanya disebut rangka porfin, sifatnya hidrofil (suka akan air).
(Dwidjoseputro, 1994:18)
Faktor-faktor yang berpengaruh dalam pembentukan klorofil:
1. Faktor pembawaan.
Pembentukan klorofil dibawakan oleh gen tertentu di dalam kromosom.
2. Cahaya.
Terlalu banyak sinar berpengaruh buruk kepada klorofil.Larutan yang
dihadapkan kepada sinar kuat tampak berkurang hijaunya.Hal ini juag
dapat kita lihat pada daun-daun yang terus terkena kena sinar langsung
warna mereka menjadi hijau kekuning-kuningan.
3. Oksigen
4. Karbohidrat.
Dengan tiada pemberian gula, daun-daun tersebut tak mampu
menghasilkan klorofil, meskipun faktor-faktor lain cukup.
5. Nitrogen Magnesium.
Besi yang menjadi bahan pembentuk klorofil merupakan suatu condition
sinc qua non (kehausan). Kekurangan akan salah satu dari zat-zat tersebut
mengakibatkan klorosis kepada tumbuhan.
6. Air.
Air merupakan faktor keharusan pula, kekurangan air mengakibatkan
desintegrasi dari klorofil seperti terjadi pada rumput dan pohon-pohonan
di musim kering.
Meri Aprita 33 34 2008 176
7. Unsur-unsur Mn, Cu, Zn, meskipun hanya di dalam jumlah yang sedikit
sekali, membantu pembentukan klorofil. Dengan tiada unsur-unsur itu,
tanaman akan mengalami klorosis juga.
8. Temperatur antara 3o-48
oC merupakan suatu kondisi yang baik untuk
pembentukan klorofil pada kebanyakan tanaman, akan tetapi yang paling
baik ialah antara 26o-30
oC.
Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis:
1. Intensitas cahaya. Laju fotosintesis maksimum ketika banyak 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.
Meri Aprita 34 34 2008 176
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 disebabkan oleh
adanya pigmen lain di samping klorofil, yaitu pigmen 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)
Meri Aprita 35 34 2008 176
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.
E. Alat dan Bahan :
Gelas kimia , Corong kaca, Tabung reaksi, Termometer, Counter,
Kawat, Lampu pijar 100 watt, Es batu, Air panas 40 C,NaHC, Hydrilla
verticilata
F. Cara Kerja :
1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.
2. Rangkailah alat-alat seperti gambar dibawah ini sebanyak
5perangkat.Perhatikanlah bahwa tabung reaksi harus dalam keadaan penuh
berisi air (jangan ada rongga udara).
3. Perangkat 1 langsung di letakkan di bawah lampu pijar 100 watt dengan
jarak sekitar 20 cm dari alat. Lampu pijar di anggap sebagai cahaya
matahari.
Meri Aprita 36 34 2008 176
4. Perangkat ll dibuat dengan menambahkan beberapa potong es batu,
perangkat lll ditambahkan air panas sehingga suhu air pada percobaan
menjadi sebesar 40 C, dan pada perangkat lV ditambahkan NaHCO3
sebanyak 5 gram. Ketiga perangkat ini juga diletakkan dibawah lampu
pijar sama sepeti perangkat l.
5. Terahir, perangkat V diletakkan langsung ditempat teduh.
6. Amati apa yang terjadi setelah 15 menit,catat hasil pengamatan pada tabel.
G. Data Hasil Pengamatan
1.1 Hasil pengamatan yang telah di lakukan diisikan pada tabel dibawah ini.
Data yang dikunpulkan meliputi waktu mulai keluarnya gelembung,jumlah
gelembung selama waktu pengamatan (15 menit) dan suhu air selama
percobaan berlangsung.
Tabel 1. Hasil pengamatan terhadap waktu,suhu air dan jumlah gelembung
Perangkat Perlakuan Waktu Suhu Gelembung
L Cahaya matahari langsung 15 menit 28 0
Ll Cahaya langsung + es 9 menit 34 detik 16 1
Lll Cahaya langsung + air
hangat
1 menit 32 detik 35 23
lV Cahaya 2 menit 10 detik 28 c 18
V Tempat teduh 13 menit 38
detik
28 c 2
Meri Aprita 37 34 2008 176
1.2 Pembahasan:
Fotosintesis adalah suatu proses biologi yang kompleks, proses ini
menggunakan energi matahari yang dapat dimanfaatkan oleh kloropil yang
terdapat dalam kloroplas. Fotosintesis selain memerlukan cahaya matahari sebagai
bahan bakarjuga memerlukan karbondioksida dan air sebagai bahan anorganik
yang akan diproses untuk menghasilkan karbohidrat dan melepaskan oksigen.
Reaksi yang terjadi saat fotosintesis adalah :
6CO2 + 6H2O + energi cahaya klorofil
CH2O + 6O2\
(bahan organik)
Jenis jenis pernapasan sel
Pernapasan sel ada dua jenis atau yang lebih tepatnya dua tahapan: pernapasan
anaerobik atau glikolisis, dan pernapasan aerobik.
Pernapasan anaerobik
Anaerobik artinya tidak memakai oksigen. Jadi pernapasan ini tidak
menggunakan oksigen dalam prosesnya. Gambar 1 memberikan rangkuman
peristiwa yang terjadi saat fase pernapasan sel ini.
Pernapasan anaerobik terjadi dalam sitoplasma sel. Ia diawali dengan sebuah
molekul glukosa. Molekul ini di aktivasi oleh energi yang dipasok oleh ATP.
Dengan bantuan enzim, glukosa diubah lewat sederetan langkah menjadi asam
piruvat. Pada tiap langkah, bisa jadi satu atom hidrogen diberikan atau satu
molekul air yang terbentuk. Setiap kali ikatan hidrogen terlepas, energi dalam
Meri Aprita 38 34 2008 176
molekul menjadi sedikit lebih terkonsentrasi. Energi ini pada akhirnya terlepaskan
ke molekul ADP dan disimpan dalam ikatan posfat. Kapanpun ADP mendapat
energi, fosfat inorganik dari cairan sel menempel dengan molekul ADP tersebut
dan mengubahnya menjadi ATP.
Pernapasan Aerobik
Fase aerobik pernapasan sel terjadi di dalam mitokondria. Seperti
namanya, oksigen dipakai disini dan menjadi fungsi penting pembawa hidrogen
terakhir. Gambar 2 menunjukkan rangkuman peristiwa yang terjadi saat
pernapasan aerobik, yang juga disebut sebagai siklus asam sitrat Krebs.
Pernapasan aerobik dimulai dengan asam piruvat tadi. Ia dengan cepat
diubah menjadi asetil koenzim A. Lewat sebuah siklus perubahan kimia, molekul
bahan bakar dipecah satu demi satu, sehingga melepaskan sejumlah besar energi
yang tersimpan dalam molekul ATP. Atom hidrogen dari senyawa yang terbentuk
saat glikolisis dan pernapasan aerobik ini kemudian memasuki fase selanjutnya –
fosforilasi oksidatif
H. Pertanyaan
1. Perlakuan mana yang menghasilkan gelembung udara lebih banyak?
Jelaskan!
2. Perlakuan mana yang menghasilkan gelembung udara palinh sedikit?
Jelaskan!
Meri Aprita 39 34 2008 176
3. Apakah tujuan penggunaan NaHCO3 pada perlakuaan IV? Jelaskan
berdasarkan hasil percobaan setelah dibandingkan dengan perlakuan
pada perangkat pada perangkat l!
4. Gelembung gas apakah yang dihasilkan dari percobaan tersebut?
Bagaimana cara membuktikannya?
5. Berdasarkan banyak sedikitnya gelembung gas yang dihasilkan dari tiap-
tiap perangkat percobaan, urutkan dari yang menghasilkan gelembung gas
paling banyak banyak ke yang menghasilkan gelembung gas paling
sedikit!
6. Berdasrkan percobaan diatas, tentukan faktor apakah yang mempengaruhi
proses fotosintesis?
7. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan ini, faktor manakah yang
paling efektif untuk berlangsung proses fotosintesis?
Jawab :
1. Perlakuan ke III .Karena,air hangat
2. Perlakuan pertama
3. Utuk mengikat CO2 dan untuk mempercepat fotosintesis.
4. Menghasilkan gelembung gas O2 dengan reaksi fotosintesis
6 CO2 + 6 H2O + energi cahaya klorofil
CH2O + 6 O2
1. (bahan organik)
5.
6. Faktor Internal dan faktor eksternal
7. Suhu
Meri Aprita 40 34 2008 176
GAMBAR
Judul : Fotosíntesis pada Hydrilla verticilata
Sumber : Dokumentasi, 2010
Gambar 1. Termometer Gambar 2. Hydrilla verticillata
Meri Aprita 41 34 2008 176
Gambar 3. Gelas kimia Gambar 4. Corong kaca
I. Kesimpulan:
Berdasarkan percobaan tentang fotosintesis yang telah dilakukan dapat
ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Daun yang tidak terkena cahaya matahari tidak dapat melakukan fotosintesis.
2. Semakin tinggi intensitas cahaya maka semakin meningkat laju fotosintesisny
Meri Aprita 42 34 2008 176
PRATIKUM 5
A. Judul : fotosintesis ll (uji pati dalam daun)
B. Tujuan : Untuk mengetahui bahwa fotosintesis menghasilkan
karbohidrat (pati/amilum)
C. Pendahuluan :
Fotosintesis adalah suatu proses pada tumbuhan hijau untuk menyusun
senyawa organik dari karbondioksida dan air proses ini hanya bisa terjadi jika ada
cahaya dan melalui perantara pigmen hijau klorofil yang terletak pada organel
sitoplasma yang disebut kloroplas. Reaksi keseluruhan dapat dinyatakan dengan
persamaan berikut ini:
6CO2 + 6H2O + energi cahaya klorofil
CH2O + 6O2\
(bahan organik)
Dalam persamaan diatas,CH2O merupakan rumus umum untuk
menyatakan bahwa bahan organik pada umumnya berupa pati atau beberapa
karbohidrat lain.dari persamaan diatas pula dinyatakan bahwa 6 O2 dilepaskan
dalam proses.maka dapat dikatakan bahwa jumlah volume CO2 yang diperlukan
sama dengan jumlah O2 yang dibebaskan atau disebut dengan Koefisien
Fotosintesis.
D. Landasan Teori
Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan
sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus
Meri Aprita 43 34 2008 176
melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi
dibagian daun satu tumbuhan yang memiliki kloropil, dengan menggunakan
cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan
tumbuhan untuk proses tersebut. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak
akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan kloropil yang
berada didalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena kloropil
hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 1986)
Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai
molekul yang kompleks dan besar. Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya
seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah
karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-
sama untuk membentuk dimer, trimer dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan
antara dua monosakarida dan trimer terdiri dari tiga monosakarida (Kimball,
2002).
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).
Energi foton yang digunakan untuk menggerakkan elektron melawanan
gradient panas di dalam fotosistem I dari sebuah agen dengan tenaga reduksi kuat,
yang secara termodinamis mampu mereduksi CO2 di dalam fotosistem II dari air
dengan pelepasan O2, jika sebuah molekul pigmen menyerap sebuah foton masuk
Meri Aprita 44 34 2008 176
ke dalam sebuah keadaan tereksitasi, karena satu elektronnya pada keadaan dasar
pindah ke orbit (Anwar, 1984).
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 mengguanakan daun segar yang
sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus,
dimasukkan kedalam alkoholdan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa
warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan
adanya amilum (Malcome, 1990).
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).
Meri Aprita 45 34 2008 176
E. Alat dan Bahan :
Gelas kimia,Pipet,Pinset,Pengaduk,Daun tanaman kembang sepatu
(hibiscus rosesinensis) atau sejenisnya (Roseaceae),Plaster/selotip, Air panas,
Alkohol 70%Yodium cair
F. Cara Kerja :
1. Siapkan daun hibiscus yang telah ditutupi sebagian daunnya dengan
plaster/selotip,satu hari sebelum percobaab dilakukan.
2. Lepaskan plester/selotip dari daun,lalu celupkan daun tersebut kedalam
air mendidih dan diamkan selama 1 menit.
3. Kemudian didihkan dalam alkohol 70% hingga seluruh daun kehilangan
warnanya.
4. Angkat dan cici daun dengan menggunakan air mengalir.Lalukan semua
tahapan secara perlahan-lahan sehingga daun tidak menjadi rusak/sobek.
5. Tetesi seluruh daun dengan menggunakan yodium cair.
6. Amati apa yang terjadi pada daun tersebut. Catat hal-hal penting
7. Adakah pati akan menimbulkan warna hitam kebiruan. Gelapnya warna
yang terjadi memberikan indikasi perkiraan kosentrasi pati yang ada dalam
daun.
G. Pembahasan
Pada kebanyakan tumbuhan dikotil, juga pada beberapa monokotil, pati
terkumpul pada daun segera setelah terjadi proses fotosintesis yang berjalan cepat.
Oleh sebab itu tumbuhan ini memiliki apa yang disebut daun pati.
Meri Aprita 46 34 2008 176
Pada daun pati yang khas pembentukan karbohidrat sepanjang siang hari
akan lebih cepat dari pada pengangkutan oleh respirasi dan tranlokasi
sehingga ada akumulasi dalam bentuk pati. Oleh karena itu akan terjadi
penyimpanan hasil pati yang makin banyak dalam kloroplas selama sehari
penuh.pada malam hari jika fotosintesis berhenti, respirasi dan tranlokasi
karbohidrat berjalan terus, sehingga kadungan pati dalam daun berkurang
sepanjang malam sampai tinggal sedikit atau habis sama sekali pada pagi
harinya.
H. Pertanyaan
1. Apakah ada perbedaan warna antara daun yang tertutup dan yyang tertutup
plester/selotip?Jelaskan!
2. Apakah daun yang tidak tertutup plester/selotip mempunyai warna yang
merata sama pada permukaannya? Jelaskan!
3. Mengapa pada saat dididihkan dalam alkohol 70% daun menjadi
kehilangan warna?Jelaskan!
Jawab:
1. Warna daun yang di selotip lebih transparan,sedangkan yang tidak
diselotip lebih gelap,karena yang diselotip tidak dapat
berfotosintesis.Sedangkan yang tidak diselotip tetap mengadakan
fotosintesis.Ada zat pati pada daun yang diselotip.
2. Tidak mempunyai warna merata karena,terbukti dengan bintik-bintik
hitamnya yaitu ada yang banyak bintik-bintik hitam itu mengandung zat
pati.Sedangkan yang sedikit bintik hitam sedikit pula zat patinya.
Meri Aprita 47 34 2008 176
3. Karena daun sudah bercampur dengan alkoholyang dipanaskan maka zat
hijau pada daun keluar dan daun berwarna pucat.Daun yang diselotip
lebih terlihat transparan dibanding yang tidak diselotip.
Meri Aprita 48 34 2008 176
GAMBAR
Judul : Fotosintesis II ( uji pati amilum )
Meri Aprita 49 34 2008 176
I. Kesimpulan
Dari praktikum kami dapat disimpulkan bahwa daun yang di tutupi oleh
selotif, kemudian selotip tersebut dilepas, setelah selotip di lepas daun kemudian
daun tersebut di masukan ke dalam larutan alkohol 70%lebih transparan dari pada
daun yang tidak terkena selotif, hal ini dikarenakan daun yang tutup selotip tidak
terkena cahaya matahari.