karbohidrat dan fotosintesis

16
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 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 . 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 1

Upload: nediaprameswari

Post on 29-Sep-2015

228 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Biologi

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar Belakang 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 . 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 tuaklorofil-b : C55H70O6N4Mg, berwarna hijau mudaRumus 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), sedangkan biasanya disebut rangka porfin, sifatnya hidrofil (suka akan air).

Faktor-faktor yang berpengaruh dalam pembentukan klorofil:1. Faktor pembawaan. 2. Cahaya. 3. Oksigen 4. Karbohidrat. 5. Nitrogen Magnesium. 6. Air. 7. Unsur-unsur Mn, Cu, Zn dan lain-lain 8. TemperaturBerikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis:1. Intensitas cahaya2. Konsentrasi karbon dioksida3. Suhu4. Kadar air5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)6. Tahap pertumbuhan

Fotosintesis berlangsung dalam 2 tahap, yaitu :1. Reaksi Terang Reaksi terang fotosintesis merupakan reaksi pengikatan energi cahaya oleh klorofil yang berlangsung digrana yang dilaksanakan oleh fotosistem. Fotosistem merupakan unit yang mampu menangkap energi cahay matahari dalam rantai transfor elektron pada fotosintesis. Tersusun atas kompleks antene pusat reaksi dan akseptor elektron2. Reaksi gelap Reaksi gelap fotosintesis merupakan reaksi pengikatan CO2 oleh molekul RBP (Ribolosa Bifosfat) untuk mensintesis gula yang berlangsung distroma, reaksi gelap meliputi 3 hal penting, yaitu: a. Karboksilasi, merupakan pengikatan CO2 oleh RPB untuk membentuk molekul PGA. b. Reduksi ; PGA (3C) direduksi oleh NADPH menjadi PGAL (3C). c. Regenerasi ; pembentukan kembali RBPPada 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.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.

Karbohidrat merupakan salah satu senyawa organik biomakromolekul alam yang banyak ditemukan dalam makhluk hidup terutama tanaman. Pada tanaman yang berklorofil,karbohidrat dibentuk melalui reaksi antara karbondioksida dan molekul air dengan bantuan sinar matahari, disebut fotosientesis.Karbohidrat yang penting dalam ilmu gizi dibagi dalam dua golongan, yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidrat kompleks. Sesungguhnya semua jenis karbohidrat terdiri atas karbohidrat sederhana atau gula sederhana; karbohidrat kompleks mempunyai lebih dari dua unit gula sederhana dalam satu molekul (Almatsier, 2010).Karbohidrat sederhana terdiri atas (Almatsier, 2010) :1. Monosakarida yang terdiri atas jumlah atom C yang sama dengan molekul air, yaitu [C6(H2O)6] dan [C5(H2O)5];2. Disakarida yang terdiri atas ikatan 2 monosakarida di mana untuk tiap 12 atom C ada 11 molekul air [C12(H2O)11];3. Gula alkohol merupakan bentuk alkohol dari monosakarida4. Oligosakarida adalah gula rantai pendek yang dibentuk oleh galaktosa, glukosa, dan fruktosa.Untuk karbohidrat kompleks terdiri atas (Almatsier, 2010):1. Polisakarida yang terdiri atas lebih dari dua ikatan monosakarida.2. Serat yang dinamakan juga polisakarida nonpati.Adapun fungsi dari karbohidrat diantaranya (Almatsier, 2010):1. Sumber energi : fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyak didapat alam dan harganya relatif murah. Karbohidrat di dalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi segera;sebagian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak.2. Pemberi rasa manis pada makanan : karbohidrat memberi rasa manis pada makanan, khususnya mono dan disakarida. Sejak lahir manusia menyukai rasa manis. Alat kecapan pada ujung lidah merasakan rasa manis tersebut. Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalah gula paling manis.3. Penghemat protein : bila karbohidrat makanan tidak mencukupi, maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi, dengan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun. Sebaliknya, bila karbohidrat makanan mencukupi, protein terutama akan digunakan sebagai zat pembangun.4. Pengatur metabolisme lemak : karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak sempurna, sehingga menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam asetoasetat,aseton, dan asam beta-hidroksi-butirat.5. Membantu pengeluaran feses : karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan cara peristaltik usus dan memberi bentuk pada feses. Selulosa dalam serat makanan mengatur peristaltik usus,sedangkan hemiselulosa dan pektin mampu menyerap banyak air dalam usus besar sehingga memberi bentuk pada sisa makanan yang akan dikeluarkan.

1.2 RUMUSAN MASALAHBagaimanakah pengaruh karbohidrat terhadap aktivitas fotosintesis?

1.3 TUJUAN Tujuan kami menulis karya ilmiah ini adalah untuk membuktikan bahwa pada fotosintesis menghasilkan karbohidrat / yodium.

1.4 METODE pengamatan study pustaka browsing

1.5 SISTIMATIKASistimatika karya tulis ilmiah ini dimulai dari pengesahan, motto, persembahan, kata pengantar, daftar isi, abstrak, dan bab I berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penulis, metode dan sistimatika, sedangkan bab II berisi isi dari karya tulis ilmiah dan bab III berisi kesimpulan dan saran, selanjutnya berisi daftar pustaka

BAB II2.1 PERCOBAAN SACH (uji karbohidrat / yodium) hasil fotosintesis.ALAT DAN BAHAN :1. Gelas kimia 500mL2. Bunsen, kaki tiga, kasa3. Penjepit atau pencapit4. Daun pada tanaman dikotil dan monokotil atau daun keladi hias5. Kertas timah6. Alkohol7. Yodium / lugol8. Air9. Alumunium foilCARA KERJA :1. Daun pada suatu tanaman sebagian ditutup dengan kertas timahdan dijepit rapat, sedang yang lainnya dibiarkan terbuka.2. Sebelum matahari terbit tanaman diletakkan di tempat terbuka dan cukup matahari selama satu hari.3. Setelah itu, daun diambil dan dihilangkan kertas penutupnya, kemudian dimasukan dalam alkohol panas selama kurang lebih 20 menit (supaya klorofil larut)4. Cuci daun tersebut dengan air panas (untuk menghilangkan alkohol).5. Selanjutnya, daun dicelupkan dalam yodium (larutan lugol).6. Catatlah hasil pengamatan pada tabel berikut :NoBagian DaunWarna daun

monokotildikotil

1Di tutupkuning bercak hijauhijau

2Tidak di tutupkuning bercak hijauhijau

PERTANYAAN :1. Bagaimana perbedaan antara bagian daun yang ditutup dengan yang tidak? Sebutkan pula alasannya!2. Mengapa harus menggunakkan alumunium foil?3. Buatlah kesimpulan dari kegiatan tersebut!PEMBAHASAN :1. Ada perbedaan antara permukaan daun yang ditutup aluminium foil dengan yang tidak ditutup. Setelah ditetesi larutan iodium, pada bagian permukaan daun yang terbuka tampak berubah menjadi biru kehitaman. Ini menandakan pada bagian tersebut terdapat amilum yang merupakan hasil fotosintesis. Sedangkan bagian permukaan yang tertutup tampak berwarna pucat. Ini menandakan pada bagian tersebut tidak terdapat amilum karena tidak berlangsung fotosintesis.2. Alumunium foil digunakkan karna memiliki keunggulan dalam meredam panas saat siang hari yakni, panas sinar matahari dipantulkan kembali hingga 97%.3. Kesimpulan :Pada percobaan yang telah lita lakukan ini, benar-benar terbukti bahwa dalam peristiwa fotosintesis dihasilkan amilum (karbohidrat) sebagaimana percobaan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Sachs pada tahun 1980. Hal ini terbukti melalui terjadinya perubahan warna pada daun yang telah direbus dalam air panas setelah ditetesi iodium. Bagian daun yang tidak ditutupi berubah warna menjadi hitam setelah ditetesi iodium dan hal ini membuktikan bahwa pada bagian daun itu terdapat amilum sebagai hasil dari peristiwa fotosintesis yang terjadi sebelum percobaan dilakukan,dan sebaliknya pada bagian daun yang ditutupi akan berwarna putih setelah ditetesi iodium dan hal ini membuktikan bahwa pada bagian daun itu tidak terdapat amilum (karbohidrat), karena ketika proses fotosintesis terjadi, bagian daun tersebut tidak mengalami fotosintesis karena tidak mendapat sinar matahari yang cukup dan tidak dapat memperoleh karbondioksida dari udara karena bagian daun tersebut tertutup rapat oleh kertas timah.

BAB IIIDAFTAR PUSTAKASyamsuri, Istamar,dkk. 2004. Biologi 3A Untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga.Akhyar, Moh. Salman. 2003. Biologi Untuk SMU Kelas III. Bandung: Grafindo Media Pratama.

DOCUMENTASI PENELITIANDaun dikotil dan monokotil yang tertutup alumunium foil dan yang tidak di tutupi :

Pengamatan pemanasan alkohol oleh Mimosa Pudiqa :

Memasukan daun ke dalam alkohol panas :

Perubahan warna alkohol setelah di masukkan daun :

Perubahan daun setelah di masukkan dalam alkohol dan air :

Penelitian kelompok III :

1