Pendahuluan

Tanaman merupakan mahluk hidup yang sangat penting keberadaannya di bumi.

Peranan tumbuhan besar sekali bagi keberadaan mahluk hidup lain baik yang secara

langsung sepertii untuk kebutuhan makan, tempat tinggal, bahan untuk sandang dan secara

tidak langsung seperti hasil dari metabolism yang berupa oksigen. Oksigen digunakan oleh

sebagian besar mahluk hidup untuk bernafas.

Fotosintesis adalah proses dimana tanaman mengkonversi energi surya dari sinar

matahari menjadi energi kimia yang berguna untuk makanan . Pigmen yang menyerap

cahaya terutama klorofil dan karotenoid . Klorofil menyerap cahaya biru dan merah

sementara karotenoid menyerap cahaya biru - hijau, tetapi cahaya hijau dan kuning tidak

efektif diserap oleh pigmen fotosintesis pada tanaman , sehingga warna cahaya ini hanya

tercermin dari daun atau melewati daun . Hal ini menjelaskan mengapa tanaman hijau (

Campbell, 2006).

Proses fotosintesis dipengaruhi beberapa faktor. Faktor yang memengaruhi langsung

adalah kondisi lingkungan, seperti: intensitas cahaya, suhu, konsentrasi karbon dioksida,

kadar air, dan kadar fotosintat. Proses fotosintesis sebenarnya peka terhadap beberapa

kondisi lingkungan yang memengaruhi secara langsung (direct), sehingga faktor-faktor itu

dikenal juga sebagai faktor pembatas dalam laju fotosintesis (Syamsuri, 2011).

Pada ambient terlarut, Hydrilla verticillata menunjukkan karakteristik C3 khas . Namun,

ketika CO2 rendah sistem C4 diinduksi. Kejadian yang menyebabkan ini adalah molekuler

dan biokimia , dan terjadi tanpa perubahan anatomi . Hasilnya adalah sistem C4 yang

beroperasi tanpa Kranz anatomi ( Rao et al., 2006).

Metodologi

Praktikum Dasa-Dasar Fisiologi Tumbuhan Acara 1 Pengaruh Faktor Lingkungan

Terhadap Laju Fotosintesis dilaksanakan pada Jum’at , 14 Maret 2014 di Laboratorium Ilmu

Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada,

Yogyakarta. Adapun alat-alat yang digunakan antara lain erlenmeyer, alat ukur waktu, pipet

volume 5 ml, sungkup dengan penerusan cahaya yang berbeda, sungkup warna bening,

merah, kuning, hijau dan ungu, 3 tripot, 5 buah termometer, 3 plat asbes, 3 lampu spiritus

serta 5 gelas piala volume 1 liter. Sedangkan, bahan-bahan yang digunakan antara lain

ganggang Hydrilla verticillata, alumunium foil, air, air es dan es batu.

Praktikum ini dibagi menjadi tiga sub acara. Tiap sub acara dibutuhkan 5 pipet dan 5

erlenmeyer. Pertama, pipet diisi dengan air sampai agak penuh. Bagian pangkalnnya ditutup

dengan tangan, sedangkan bagian ujungnya ditutup dengan selang plastik yang sudah

dibakar salah satu ujungnya. Bagian pangkal pipet dilepas dan air tidak boleh keluar lagi.

Potongan tanaman Hydrilla dengan berat tertentu kemudian diambil dan dimasukkan ke

bagian pangkal pipet. Untuk sub acara A, erlenmeyer yang sudah diberi ganggang ditutup

pangkalnya dengan alumunium foil. Lalu masing-masing erlenmeyer diberi sungkup sesuai

perlakuan dengan intensitas cahaya 100%, 75%, 50%, 25% dan 0%. Kemudian dilanjutkan

sesuai dengan petunjuk umum acara fotosintesis. Untuk sub acara B, cara kerjanya hampir

sama dengan perlakuan sub acara pertama, bedanya masing-masing erlenmeyer diberi

sungkup berwarna masing-masing bening, merah, kuning, hijau dan ungu. Cara kerja sub

acara C, ganggang dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ujung erlenemeyer ditutup dengan

alumunium foil, erlenmeyer kemudian dimasukkan kedalam gelas piala. Perlakuan suhu

meliputi 50 C, 150 C, 250 C, 350 C, 450 C. Untuk perlakuan 50 C dan 150 C, gelas piala diisi

dengan es, sedangkan perlakuan 350 C dan 450 C diisi dengan air lalu semua perlakuan

diletakkan diatas tripot dan plat asbes kemudian dipanaskan dengan lampu spiritus,

sedangkan untuk 250 C perlakuan tergantung dari suhu air. Pengukuran suhu diletakkan

pada air didalam erlenmeyer, dengan selalu diaduk-aduk airnya. Untuk perlakuan sub acara

A dan B dilakukan dibawah matahari langsung, sedangkan perlakuan ketiga dilakukan

didalam laboratorium. Kemudian perubahan volume air dalam pipet dicatat setiap 15 menit.

Pengamatan dilakukan sebanyak tiga kali. Oksigen yang dihasilkan dihitung dengan rumus :

perubahan volume(mL)/berat Hydrilla (gram)/jam.

Hasil dan Pembahasan

Gambar 1.1 : Grafik pengaruh cahaya terhadap laju fotosintesis Hydrilla

Dari grafik dapat dilihat bahwa laju fotosintesis meningkat fluktuatif dengan

semakin banyaknya intensitas cahaya yang diterima oleh tanaman. Laju

fotosintesis tanaman Hydrilla mengalami fluktuasi pada saat intensitas

cahaya 75% sampai 100%. Dan pada intensitas 0% sampai 75% laju

fotosintesis tanaman mengalami peningkatan yang signifikan. Hal tersebut

terjadi karena setiap tumbuhan memiliki kebutuhan tersendiri dalam

memanfaatkan intensitas cahaya yang ada. Dari kurva regresi tersebut dapat

diketahui bahwa koefisien determinasi (R2) sebesar 0,018 yang menunjukkan

bahwa intensitas cahaya berpengaruh terhadap laju fotosintesis. Peningkatan

fotosintesis pada tumbuhan terjadi sangat signifikan pada saat intensitas

cahaya yang diterima tumbuhan melebihi 50%. Semakin tinggi intensitas

cahaya yang diterima, akan semakin meningkat laju fotosintesisnya .

Gambar 1.2 : Histogram pengaruh spektrum cahaya (panjang gelombang) terhadap laju

fotosintesis Hydrilla

Dari grafik dapat diketahui bahwa laju fotosintesis yang paling banyak terjadi

pada perlakuan Hydrilla yang diberi sungkup merah dan ungu. Hal tersebut berarti bahwa

tumbuhan Hydrilla paling banyak menyerap warna merah dan ungu yang memiliki

gelombang paling besar. Salah satu ciri tumbuhan adalah memiliki kemampuan untuk

menyerap dan memantulkan cahaya. Bagian tumbuhan yang dapat menyerap dan

memantulkan cahaya adalah klorofil dan karotenoid yang merupakan pigmen tumbuhan.

Klorofil menyerap cahaya merah dan biru secara efektif, sedangkan karoteniod menyerap

cahaya biru dan hijau. Pada saat reaksi terang, klorofil a lebih banyak berperan dalam

menyerap cahaya. Karakteristik dari klorofil a sendiri adalah menyerap warna merah dan

biru serta memantulkan cahaya yang berwarna hijau. Apabila cahaya matahari sampai pada

daun, maka cahaya yang efektif akan disekap, sedangkan sisanya (hijau dan kuning) yang

kurang efektif akan dipantulkan atau diteruskan ke bawah.

Gambar 1.3 : Grafik pengaruh suhu terhadap laju fotosintesis Hydrilla

Dari grafik dapat diketahui bahwa laju fotosintesis tanaman Hydrilla terjadi pada saat

berada pada suhu 250C. Dari kurva regresi tersebut dapat diketahui bahwa koefisien

determinasi (R2) sebesar 0,131 yang menunjukkan bahwa suhu berpengaruh terhadap laju

fotosintesis. Nilai gradien kurva 0,001 menunjukkan hubungan x dan y positif yang berarti

kenaikan suhu diikuti kenaikan laju fotosintesis. Nilai +0,080 berarti hasil laju fotosintesis

dipengaruhi oleh faktor selain suhu. Setelah mencapai suhu optimum, peningkatan suhu

tidak lagi meningkatkan laju fotosintesisi. Setiap tumbuhan memiliki suhu optimum yang

berbeda dalam melakukan fotosintesis.

Dari ketiga faktor di atas dapat dilihat bahwa perbandingan laju fotosintesis

ditentukan oleh pengaruh intensitas cahaya dan suhu. Serta warna merah dan biru paling

banyak menyarap cahaya matahari.

Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa faktor-faktor lingkungan yang

meliputi intensitas cahaya, panjang gelombang atau warna cahaya dan suhu turut

mempengaruhi laju fotosintesis pada tanaman Hydrilla verticilata.

Saran

Sebaiknya dalam melakukan percobaan peran asisten dalam membagi waktu dapat

dioptimalkan dan lebih mengayomi denga cara yang lebih baik dalam melakukan percobaan.

Daftar Pustaka

Campbell, B. 2006. But what is photosynthesis?. Participant in Research Experience for

Teachers (RET) Workshop at Western Michigan University 2005-06 Academic

Year, USA.

Rao, S., J. Reiskind and G. Bowes. 2006. Light regulation of the photosynthetic

phosphoenolpyruvate carboxylase(PEPC) in Hydrilla verticillata. Journal Plant Cell

Phiysiol 47: 1206-1216.

Syamsuri. I. 2000. Biologi. Erlangga, Jakarta.