laporan fotosintesis andre
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
BIOLOGI DASAR
PERCOBAAN II
FOTOSINTESIS
NAMA : ANDRE
NIM : H41112295
HARI/TANGGAL : SENIN/ 1 OKTOBER 2012
KELOMPOK : I ( satu )
ASISTEN : FIRMAN SANTHY GALUNG
LABORATORIUM BIOLOGI DASAR
UNIT PELAKSANA TEKNIS MATA KULIAH UMUM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2012
BAB 1
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Setiap makhluk hidup baik tumbuhan maupun hewan memiliki ciri-ciri
atau sifat dasar. Salah satu yang utama adalah makhluk hidup memerlukan
makanan dan mengeluarkan zat sisa. Jika kita cermati, ciri dasar tersebut
mengarahkan kita terhadap suatu reaksi yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup
dimana terjadi reaksi kimia. Hal ini disebut dengan metabolisme (Kimball, 1998).
Metabolisme yang terjadi berbeda antara satu makhluk hidup dengan
makhluk hidup lainnya tergantung pada komponen penyusun organisme tersebut.
Pada metabolisme terbagi atas dua yaitu anabolisme dan katabolisme penyusunan
dan penguraian senyawa organik dan senyawa anorganik. Di dalam anabolisme
terjadi suatu reaksi yang sangat penting bagi tumbuhan yaitu fotosintesis
(Kimball, 1998).
fotosintesis adalah proses penyusunan(anabolisme) yang diperoleh dari
sumber cahaya dan klorofil dan disimpan sebagai zat kimia. Fotosintesis
merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini menggunakan energi
dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat dalam
kloroplas. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air
(H2O), konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya.
Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah
cahaya, air, dan karbondioksida (Kimball,1993).
Fotosintesis sering didefinisikan sebagai suatu proses pembentukan
karbohidrat dan karbondioksida serta air yang dilakukan sel-sel yang berklorofil
dengan adanya cahaya matahari yang disebabkan oleh oksigen (O2). Ada juga
yang mengartikan fotosintesis dengan suatu peristiwa pengolahan atau pemasakan
makanan yang terjadi pada daun dengan bantuan cahaya matahari. Pada
percobaan fotosintesis kali ini terdapat dua kegiatan yaitu uji sachs yang akan
mengetahui apakah tanpa cahaya daun tidak berfotosintesis, dan ingenhousz yang
akan mengetahui hubungan intensitas cahaya dengan laju fotosintesis (Salim,
2009).
I.2 Tujuan percobaan
Tujuan dari percobaan ini yaitu:
1. Untuk membuktikan bahwa proses fotosintesis akan menghasilkan
glukosa
2. Membuktikan bahwa proses fotosintesis melepaskan O2 atau oksigen.
I.3 Waktu dan tempat percobaan
Praktikum ini dilaksanakan pada hari senin, 1 oktober 2012 pukul 14.00 -
17.30 WITA bertempat di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas
Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin Makassar.
BAB III
METODE PERCOBAAN
III.1 Alat
Alat- alat yang digunakan pada percobaan fotosintesis yaitu kertas timah,
penjepit, gelas piala, tabung reaksi dan corong, dan spirtus.
III.2 bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu tanaman berdaun
lebar yaitu mangga Mangifera indica, dan tanaman hidrilla Hydrilla verciliatta,
Alkohol 95%, JKJ (jodium, Kalium, Jodida), dan , air panas.
III.3 Cara kerja
III.3.1 Percobaan Sachs
Cara kerja dalam percobaan sachs adalah sebagai berikut:
1. Menutup sebagian dari permukaan daun yang akan diperiksa yang belum
terkena sinar matahari (sebaiknya dilakukan sebelum jam 06.00 ) dengan kertas
timah yang dijepit rapat dengan penjepit kertas lalu biarkan beberapa hari.
2. Memetik daun percobaan dan memasukkan daun ke dalam air mendidih
sehingga daun tersebut layu (± 120 menit), hal ini berfungsi untuk mematikan
sel.
3. Mencelup daun kedalam alkohol mendidih beberapa saat, hal ini berfungsi
untuk melarutkan klorofil pada daun.
4. Kemudian mencelup daun kedalam larutan JKJ beberapa saat, selanjutnya
membilas daun dengan air mengalir agar sisa larutan JKJ hilang.
5. Mengamati apa yang terjadi terhadap daun percobaan tersebut. Apakah
berwarna hitam atau biru.
III.3.2 Percobaan Ingenhouz
Cara kerja dalam percobaan ingenhouz adalah sebagai berikut:
1. Mengisi gelas piala dengan air kemudian memasukkan Hydrilla verticilliata
ke dalamnya.
2. Memasukkan corong terbalik kedalam gelas piala sedemikian rupa sehingga
hydrilla semuanya berada dibawah corong.
3. Menutup pangkal corong tersebut dengan tabung reaksi yang berisis sejumlah
air.
4. Menempatkan percobaan ini dibawah matahari atau cahaya lampu yang
memiliki intensitas cahaya tinggi.
5. Mengamati gelembung-gelembung udara yang muncul didasar tabung reaksi.
Jika ada, berarti membentuk oksigen (O2).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Suatu sifat fisiologi yang hanya dimiliki khusus oleh tumbuhan ialah
kemampuannya untuk menggunakan zat-karbon dari udara untuk diubah menjadi
bahan organik serta diasimilasikan di dalam tubuh tanaman. Peristiwa ini hanya
berlangsung cukup cahaya, dan oleh karena itu maka asimilasi zat-karbon disebut
juga fotosintesis. Lengkapnya adalah bahwa fotosintesis atau asimilasi zat-karbon
itu suatu proses di mana zat-zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil diubah
menjadi zat organik karbohidrat dengan pertolongan cahaya matahari.
Pengubahan energi sinar menjadi energi kimia (karbohidrat) dan kemudian
pengubahan energi kimia menjadi energi kerja pada peristiwa pernefasan dalam
tubuh tumbuhan merupakan rangkaian proses kehidupan di dunia ini
(Dwidjoseputro,1994).
Fotosintesis merupakan aktifitas fisiologis yang khusus dilakukan oleh
organisme fotosintetik, terutama kelompok tumbuhan. Fotosintesis dapat diartikan
suatu proses penyusunan zat karbohidrat dengan cahaya sebagai energinya. Hanya
organisme yang mempunyai pigmen fotosintetik yang mempu melakukan
fotosintesis, karena pigmen itulah yang mampu menangkap energy dari cahaya
matahari. Zat organik yang disusun dalam fotosintesis ini adalah karbohidrat
(Cn(H2O)n) yang berasal dari molekul CO2 dan H2O. Sebagai hasil sampingan
adalah molekul O2. Proses fotosintesis dapat dirumuskan dalam persamaan
sebagai berikut (Biggs, 2008) :
cahaya
6CO2 + 12H2O à C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
pigmen
cahaya yang dapat dipergunakan dalam fotosintesis ini mempunyai syarat
kualitas (jenis gelombang) dan kuantitas (intensitas cahaya) tertentu. Dalam
kondisi normal, cahaya matahari memenuhi semua syarat itu, sehingga secara
alami, cahaya matahari merupakan sumber energy bagi fotosintesis. Pigmen
fotosintetik, sebagai penangkap energi cahaya matahari, berupa klorofil dan atau
karotinoid (Kimball,1998).
CO2 dan H2O sebagai bahan dasar fotosintesis dapat berasal dari sisa
oksidasi dalam jaringan fotosintetik. Selain itu CO2 dapat pula diambil dari
atmosfer melalui proses difusi melalui stomata, sedangkan H2O diambil dari
lingkungan melalui proses absorbs di akar atau bagian penyerapan lainnya. Selain
CO2 dan H2O, banyak factor lain yang mempengaruhi fotosintesis, baik factor
internal maupun factor eksternal. Factor tersebut diantaranya adalah klorofil,
kecukupan air, umur daun, genetik, aktifator, cahaya, suhu, kelembaban, dan
angina (Kimball,1998).
Pada tumbuhan tingkat tinggi, biasanya kloroplas terbatas pada sel-sel
batang muda, buah-buah belum matang, dan daun. Daun inilah yang merupakan
pabrik fotosintesis yang sebenarnya pada tumbuhan. Irisam melintang melalui
daunyang khas menyingkapkan beberapa lapisan-lapisan jaringan yang berbeda-
beda. Permukaan atas daun tertutup selapis sel tunggal yang menyusun epidermis
atas. Sel-sel ini sedikit atau tidak memiliki kloroplas karena itu agak transparan
dan membiarkan sebagian besar cahaya yang mengenainya melewati sel-sel di
bawahnya. Sel-sel tersebut juga mengeluakan suatu zat yang transparan seperti
lilin yang dinamakan kutin. Bahan ini membentuk kutikula, yang berfungsi
sebagai penghalang lembab di permukaan tas daun tersebut, jadi mengurangi
hilangnya air dari daun (Kimball,1998).
Di bawah sel-sel epidermis atas tersusun satu atau lebih barisan sel yang
membentuk lapisan palisade. Sel-selnya berbentuk tabung dan tersusun
sedemikian rupa sehingga sumbu panjang tegak lurus pada bidang daunnya. setiap
sel penuh dengan kloroplas, dan sel-sel inilah yang melakukan fotosintesis paling
banyak di dalam daun. Bentuk selnya cocok benar untuk fungsi ini. Disusun
sedemikan rupa sehingga sebagian besar daripada sel-selnya terbuka terhadap
sinar matahari. Selain itu, panjangnya meningkatkan peluang bahwa cahaya yang
memasuki sel akan diserap oleh kloroplas (Kimball,1998).
Di bawah bagian palisade terdapat lapisan bunga karang. Sel-selnya tidak
beraturan bentuknya dan tersusun tidak rapat. Walau hanya berisi sedikit
kloroplas, fungsi utamanya agaknya sebagai penyimpan sementara molekul-
molekul makanan yang dihasilkan sel-sel lapisan palisade. Juga membantu dalam
pertukaran gas di antara daun dan sekitarnya. Selama siang hari, sel-sel ini
mengeluarkan oksigen dan uap air ke ruang udara yang mengitarinya. Karbon
dioksida dari udara dalam ruang udara diambilnya. Ruang-ruang udara ini saling
berhubungan dan akhirnya ke bagian luar daun-daun melalui pori-pori khusus
yang dinamai stomata (Kimball,1998).
Pada kebanyakan tumbuhan, stomatanya terdapat terutama di epidermis
bawah. Ingenhousz sendiri pertama-tama memperagakan bahwa daun-daun yang
berfotosintesis mengeluarkan oksigen lebih cepat dari permukaan atas. Adanya
stomata sebanyak 100000/cm2 di epidermis bawah daun oak (Quercus) sedangkan
tidak ada stomata di epidermis atas memperkuat temuan ini (Kimball,1998).
Sebagian besar sel-sel epidermis bawah menyerupai yang terdapat di
epidermis atas. Akan tetapi di sekitar setiap stomata terdapat dua sel berbentuk
sosis yang dinamai sel jaga atau sel pelindung (guard cell). Sel ini berbeda dengan
sel-sel lainnya pada epidermis bawah bukan hanya bentuknya melainkan juga
dalam jumlah besar kloroplasnya. Sel jaga mengatur tutup-bukanya stomata. Jadi
melakukan pengendalian ketat terhadap pertukaran gas di antara daun dan
atmosfer alam sekitarnya (Kimball,1998).
Semua bagian warna hijau pada tumbuhan, termasuk batang hijau dan
buah yang belum matang, memiliki kloroplas, tetapi daun merupakan tempat
utama berlangsungnya fotosintesis pada sebagian besar tumbuhan. Terdapat kira-
kira setengah juta kloroplas tiap millimeter persegi permukaan daun. Warna daun
berasal dari klorofil, pigmen warna hijau yang terdapat di dalam kloroplas.
Energy cahaya yang yang diserap klorofil inilah yang menggerakkan sintesis
molekul makanan dalam kloroplas. Kloroplas ditemukan terutama dalam sel
mesofil, yaitu jaringan yang terdapat di bagian dalam daun. Karbon dioksida
masuk ke daun, dan oksigen keluar, melalui pori mikroskopik yang disebut
stomata (tunggal, stoma; bahasa Yunani, berarti “mulut”). Air yang diserap oleh
akar dialirkan ke daun melalui berkas pembuluh. Daun juga menggunakan berkas
pembuluh untuk mengirimkan gula ke akar dan bagian-bagian dari tumbuhan
yang tidak berfotosintesis (Widyanto, 2009).
Pada umumnya sel mesofil memiliki kira-kira 30 sampai 40 kloroplas,
masing-masing adalah organel berbentuk semangka berukuran kira-kira 2-4 µm
kali 4-7 µm. Suatu selubung yang terdiri dari dua membran melingkupi stroma,
fluida kental di dalam kloroplas. System halus yang berupa membran tilakoid
yang saling-terhubung memisahkan stroma dari ruangan lain, yaitu ruang tilakoid
(atau lumen). Di beberapa tempat, kantong tilakoid bertumpuk dsalam kolom
yang disebut grana. Klorofil terdapat di dalam membran tilakoid (Widyanto,
2009).
Klorofil itu flouresen, artinya dapat menerima sinar dan
mengembalikannya dalam gelombang yang berlainan. Klorofil-a tampak hijau-
tua, tetapi jika sinar direfleksikan, tampaknya lalu merah darah. Klorofil-b
berwarna hijau-muda cerah tampak merah-coklat pada flourensi. Klorofil banyak
meresap sinar merah dan nila. Larutan klorofil dalam eter memberikan spectrum-
absorbsi. Klorofil tidak larut dalam air, melainkan larut dalam etanol, methanol,
eter, aseton, bensol, kloroform.
Pigmen-pigmen lain yang terdapat di dalam kloroplas ialah karotinoida.
Pada buah-buhan yang telah masak, klorofil telah menghilang (terurai) dan hanya
warna kuning atau merah yang kemudian Nampak. Di dalam hal demikian, maka
kloroplas telah berganti isi dan kemudian disebut kromoplas. Karotinida terdiri
atas dua golongan, yaitu golongan karotin dan golongan karotinol. Ada kita kenal
alfa-karotin, beta-karotin, gama-karotin, dan likopin yang satu dengan yang
lainnya merupakan isomer. Beta-karotin umumnya lebih banyak terdapat zat ini
disebut juga provit-A yang di dalamnya diubah menjadi vitamin A. karotin ini
suatu persenyawaan hidrokarbon, warnanya merah rumus kimianya adalah C40H56.
Karotinol atau xantofil itu kebanyakan suatu alcohol warna umumnya kuning.
Luteol atau lutein banyak kedapatan pada daun-daunan rumus kimianya
C40H54(OH)2.
Warna merah pada bunga Canna, warna ungu pada daun Coleus, atau daun
Talas-ungu, warna ungu pada bunga Telang (Clitorea ternatea L.) itu disebabkan
oleh zat warna yang disebut antosianin. Zat warna ini terdapat di dalam air sel
vakuol, biasanya larut di dalamnya. Antosianin ini glikosida. Kalau kehilangan
gulanya, tinggalah antosianidin. Zat ini berwarna merah di lingkungan asam dan
berwarna biru di lingkungan basa, jika berada di lingkungan netral berwarna
ungu. Pembentukan antosianin memerlukan gula seperti halnya juga dengan
pembentukan klorofil. Fungsi dari karotin, karotinol, dan antosianin adalah
menangkap sinar untuk fotosintesis (Widyanto, 2009).
Lazimnya peristiwa fotosintesis dinyatakan dengan persamaan reaksi
kimia sebagai berikut: 6CO2 + 12H2O àC6H12O6 + 6O2 + 6H2O. Peristiwa ini
hanya berlangsung jika ada klorofil dan ada cukup cahaya. Di antara ilmuwan-
ilmuwan yang banyak melakukan eksperimen-eksperimen untuk membuktikan
kebenaran peristiwa ini yaitu (Aini, 2011):
a. Ingenhousz (1799)
Membuktikan bahwa pada fotosintesis dilepaskan O2. Hal ini dibuktikan
dengan percobaannya menggunakan tanaman air Hydrilla vertiolata di bawah
corong terbalik. Jika tanaman tersebut kena sinar, maka timbulah gelembung-
gelembung gas yang akhirnya mengumpul di dasar tabung reaksi. Gas ini ternyata
oksigen.
b. Engelmann (1822)
Membuktikan bahwa klorofil merupakan suatu factor keharusan dalam
fotosintesis. Untuk ini ia menyinari ganggang hijau Spirogyra yang kloroplasnya
berbentuk pita melingkar seperti spiral. Hanya kloroplas yang kena sinar
melepaskan oksigen. Ini terbukti dari banyaknya bakteri oksigen yang
berkerumun di sekitar tempat kloroplas yang kena sinar.
c. Sachs (1860)
Membuktikan bahwa pada fotosintesis terbentuk karbohidrat amilum.
Adanya amilum dapat dibuktikan dengan pengujian menggunakan yodium;
amilum dengan yodium akan memberikan warna hitam. Amilum hanya terdapat
pada bagian daun yang hijau dan kena sinar. Daun yang tertutup sepanjang hari
tidak mengandung amilum. Percobaan Sachs ini terkenal juga dengan nama “uji
yodium”.
d. Hill (1937)
Berhasil mengikuti kegiatan kloroplas yang telah dipisahkan dari sel
hidup. Kloroplas lepas sel itu jika disinari mampu menghasilkan O2 asal saja
tersediakan penampang electron (Fe 3+). Terlepasnya O2 itu dapat diperhatikan
pula dengan 2,6-diklorofenol-indofenol, yaitu zat yang tidak berwarna jika dalam
keadaan tersusut akan tetapi menjadi berwarna jika mengalami oksidasi. Warna
menjadi biru jika dalam keadaan basa dan warna merah jika dalam keadaan asam.
Meskipun tanpa CO2, penghasilan O2 oleh kloroplas tetap berlangsung selama
masih tersedia penampang electron, dari sini dapat ditarik kesimpulan, bahwa
O2 yang terlepas itu tidak berasal dari CO2 melainkan H2O. hal ini juga dapat
dibuktikan dengan menggunakan elemen penyusun. Reaksi redoks dengan 2,6-
diklorofenol-indofenol, zat ini dapat menampung H. Hill lebih lanjut mengatakan
bahwa sinar itu hanya perlu untuk memecahkan air; pemecahan ini disebut
fotolisis. Fotolisis mengakibatkan molekul air pecah menjadi hydrogen dan
oksigen, peristiwanya dapat dituliskan sebagai berikut: 2H2Oà 2H2 + O2. H2 yang
terlepas itu ditampung oleh koenzim NADP. Dalam hal demikian NADP
dikatakan menjadi akseptor H2, dan terbentuknya menjadi NADPH2, O22 oleh
H2 yang dibawakan oleh NADP tersebut. Peristiwa penyusutan CO2tidak
memerlukan sinar (dalam gelap). tetap dalam keadaan bebas. Fotolisis inilah
merupakan pendahuluan dalam proses fotosintesis. Langkah berikut setelah
fotolisis ialah penyusunan CO
e. Blackmann (1905)
Membuktikan bahwa reduksi dari CO2 ke CH2O itu berlangsung tanpa
sinar. Oleh Emerson(1932) diperkirakan reduksi ini makan waktu 2.10-2 detik.
Jika fotolisis yang disebut juga reaksi Hill atau reaksi terang itu kita gabungkan
dengan reaksi berikutnya, yaitu reaksi Blackmann (yang disebut juga reaksi gelap
atau reduksi CO2 jadilah:
1) Hill: 2H2O à 2NADPH2 + O2
2) Blackmann: CO2 + 2NADPH2 + O2 à 2NADP + H2 + CO + O + H2 + O2
Atau : 2H2O + CO2 à CH2O + H2O + O2
Kalu baris terkhir ini dikali 6, maka diperoleh:
6CO2 + 12H2O à C6H12O6 + 6O2 + 6H2O.
f. Ruben dan Kamen (1941)
Membuktikan bahwa O2 yang terlepas pada fotosintesis itu berasal dari air.
Untuk ini keduanya tersebut menggunakan air yang oksigennya radioaktif yaitu
O18, O biasa ialah O16, sehingga proses fotosintesis dapat dituliskan:
6CO2 + 12H2O18 à C6H12O6 + 6O218
g. Benson dan Calvin
Mengikuti urut-urutan zat-zat antara yang terjadi pada fotosintesis dengan
menggunakan zat radioaktif C14 (karbon yang stabil adalah C12). Maka sehabis
penyinaran selama 2 detik, hasil fotosintesis yang terbentuk ialah asam
pospogliserat yang mengandung 3 atom C di dalamnya. Hasil fotosintesis yang
pertama yang stabil ialah 3-asam- pospogliserat. Dalam percobaan ini atom C
yang radioaktif ternyata C1 yitu C dari Karboksil-C14OOH. Asam gliserat
mendapat satu gugusan pospat dari ATP, sehingga terjadi 3 asam pospogliserat.
ADP dapat juga terjadi karena posporilasi oksidatif yaitu pada peristiwa
pernafasan. Selanjutnya asam-pospogliserat ini mengalami berbagai proses
pengubahan yang bertingkat-tingkat hingga akhirnya terjadi heksosa (gula),
tentang yang terakhir ini belum ada pengetahuan yang seragam. Tiga puluh menit
kemudian dari penyinaran, maka semua C14 kedapatan di dalam bentuk gula ( ) :
1. Ketersediaan air Kekurangan air menyebabkan daun layu dan stomata menutup,
akiba`tnya penyerapan karbondioksida terhambat sehingga laju fotosintesis
menurun.
2. Intensitas cahaya Makin tinggi intensitas cahaya makin banyak energi yang
terbentuk, sehingga mempercepat fotosintesis. Namun, intensitas cahaya yang
terlalu tinggi akan merusak klorofil dan mengurangi kecepatan fotosintesis
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
IV.1.1 Percobaan Sachs
IV.1.2 Percobaan Ingenhousz
Keterangan :
1. Tabung reaksi2. Gelembung3. Gelas piala4. Air5. Corong6. Hidrilla7. Sinar matahari
Waktu Banyak gelembung
0-15 +++
5-10 ++
10-15 +
Keterangan:
- = tidak ada gelembung
+ = sedikit gelembung
++ = banyak gelembung
+++ = banyak sekali gelembung
Uji Ingenhousz ini bertujuan untuk mengetahui hubungan intensitas
cahaya dengan laju fotosintesis serta membuktikan bahwa dari proses fotosintesis
akan menghasilkan oksigen. Adapun alat dan bahan yang digunakan diantaranya
adalah beker gelas 1 liter, tabung reaksi, corong gelas, tanaman Hydrilla,dan air.
Percobaan ini dilakukan dengan memasukkan Hydrilla ke dalam gelas
beaker yang dilengkapi dengan corong penutup dan tabung reaksi, kemudian
memasukkan air hingga memenuhi gelas beaker dan tabung reaksi, hal ini
dimaksudkan agar tidak ada gelembung dari luar yang dapat mempengaruhi
jumlah gelembung yang nantinya akan dihitung. Kemudian daun hidrilla
ditempatkan dibawah sinar matahari. Setelah di tempatkan dibawah sinar
matahari, pada menit ke-5 gelembung yang dihasilkan sangat banyak. 15 menit
kemudian, gelembung yang dihasilkan semakin bertambah sedikit. Hal ini
membuktikan bahwa hidrilla melakukan fotosintesis yang menghasilkan oksigen.
IV.2 Pembahasan
Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang
berarti menyusun.Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan
senyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya. Sumber energi cahaya
alami adalah matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmen
tertentu dengan bahan CO2 dan H2O. Cahaya matahari terdiri atas beberapa
spektrum, masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda,
sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda (Salisbury,
1995).
Fotosintesis merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini
menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil
yang terdapat dalam kloroplas. Seperti halnya mitokondria, kloroplas mempunyai
membran luar dan membran dalam. Membran dalam mengelilingi suatu stroma
yang mengandung enzim-enzim tang larut dalam struktur membran yang disebut
tilakoid. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air
(H2O), konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya.
Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah
cahaya, air, dan karbondioksida (Kimball, 1992).
Fotosintesis merupakan proses sintesis senyawa organik (glukosa) dari zat anorganik
(CO2 dan H2O) dengan bantuan energi cahaya matahari. Dalam proses ini energi radiasi
diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya akan
digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi glukosa. Maka persamaan reaksinya dapat
dituliskan :
Klolorofil
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 + Energi
Sinar matahari
Tergantung pada bahan yang digunakan, maka jumlah mol Co2 yang dilepaskan dan
jumlah mol O2 yang diperlukan tidak selalu sama. Persamaan reaksi kimia respirasi
merupakan kebalikan dari reaksi kimia fotosintesis (Kimball, 1992).
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 elektrona
(Saimbolon, 1989).
2. 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 RBP.
Pada uji Sachs ini bertujuan melakukan uji apakah tanpa cahaya daun
berfotosintesis atau tidak. Adapun alat dan bahan yang digunakan diantaranya
adalah beker gelas 500 ml, beker gelas 250 ml, pinset, pemanas, penjepit kertas
(klip), alkohol 95 %, air/aquades, JKJ, daun mangga Mangifera indica dan kertas
timah.
4 hari sebelum praktikum sebagian daun tanaman yang sehat ditutup
dengan kertas timah, dan dijepit dengan sebuah klip. Setelah terkena cahaya
matahari selama 4 hari, daun itu kemudian dipetik. Kemudian daun dimasukkan
dalam pada beker gelas yang berisi larutan alkohol yang dipanaskan di alat
pemanas selama beberapa saat (5menit).
Daun dimasukkan dalam alkohol agar klorofil larut sehingga daun menjadi
pucat. Setelah beberapa menit, daun tersebut ditiriskan dan dimasukkan kedalam
larutan JKJ sehingga terjadi perubahan warna seperti yang terlihat pada gambar
berikut.
Percobaan sachs ialah percobaan untuk membuktikan adanya proses
pembentukan karbohidrat pada fotosintesis. Hasil dari percobaan ini berupa
bagian daun yang tidak ditutupi kertas timah berwarna biru kehitaman yang
menandakan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum.
Daun yang diberi perlakuan dengan dipanaskan pada air mendidih untuk
mematikan sel-sel pada daun kemudian daun dimasukkan dalam alkohol panas
mengakibatkan pigmen daun jadi luntur. Daun yang semula berwarna hijau tua
berubah menjadi hijau muda. Hal ini dimaksudkan agar ada tidaknya amilum pada
daun dapat terlihat dengan jelas pada saat daun tersebut dicuci dengan larutan JKJ.
Perebusan dilakukan agar sel dalam daun mati dan menjadikan sel-sel daun lebih
permeabel terhadap larutan JKJ. Memasukkan daun dalam alkohol bertujuan
untuk melarutkan klorofil dan menjadikan amilum lebih mudah bereaksi dengan
larutan JKJ. Larutan JKJ disini berfungsi untuk memberikan warna pada daun
agar dapat dibedakan bagian daun yang mengandung amilum dan tidak. Setelah
dimasukkan dalam larutan JKJ, daun yang telah ditutup sebelumnya berwarna
agak kebiru-tuaan disekitar pinggir – pinggirnya dan di bagian – bagian yang
tidak ditutupi lainnya, sedangkan bagian tengahnya atau bagian yang ditutupi
berwarna sedikit lebih cerah. Hal ini disebabkan karena pada bagian yang ditutup
tidak terjadi proses fotosintesis, sehingga dibagian tersebut tidak terdapat amilum
yang ditunjukkan oleh warna biru tua kehitaman. Sedangkan pada daun yang tidak
ditutup warna biru tua kehitamannya akan merata diseluruh bagiannya, karena
pada seluruh bagian permukaan daun terjadi proses fotosintesis.Hal ini sesuai
dengan percobaan yang dilakukan oleh Sachs 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, lalu dimasukkan kedalam alkohol dan
ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa warna biru kehitaman pada daun
yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya amilum.
Pada percobaan fotosintesis, daun Hydrilla verticillata dimasukkan
kedalam corong kaca yang ditutup dengan tabung reaksi kemudian dimasukkan ke
dalam gelas beker yang diisi air sampai penuh, apabila ddiberikan intensitas
cahaya matahari yang tinggi pada hidrilla maka akan dihasilkan gelembung yang
banyak. Pada percobaan tersebut, para praktikan sempat menempatkan hidrilla di
tempat yang redup (intensitas matahari kurang) maka hidrilla mengeluarkan
gelembung yang relatif sedikit. Namun ketika kami menempatkan ditempat yang
sangat terik, maka hidrilla mengeluarkan sedikit gelembung. Sehingga dapat
ditarik kesimpulan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis yaitu
1. Ketersediaan air
Kekurangan air menyebabkan daun layu dan stomata menutup, akibatnya
penyerapan karbondioksida terhambat sehingga laju fotosintesis menurun.
2. Intensitas cahaya
makin tinggi intensitas cahaya makin banyak energi yang terbentuk,
sehingga mempercepat fotosintesis. Namun, intensitas cahaya yang terlalu
tinggi akan merusak klorofil dan mengurangi kecepatan fotosintesis.
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan sachs dan ingenhousz, dapat ditarik
beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1.Pada kegiatan Praktikum Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesis
Menghasilkan Glukosa hal ini ditandai dengan keluarnya amilum pada daun
Mangga Mangifera indica pada saat dimasukkan kedalam larutan JKJ.
2.Pada Kegiatan Praktikum Ingenhousz membuktikan bahwa Fotosintesis juga
mengeluarkan oksigen. Hal ini ditandai dengan keluarnya gelembung pada
tumbuhan Hidrylla verticillata pada saat berada pada tempat yang intensitas
cahaya mataharinya banyak
V.2 Saran
Sebaiknya pemanas air yang dimiliki lebih dari satu, agar praktikum dapat
lebih cepat selesai. Kertas alminium yang digunakan harusnya ditutup rapat pada
daun dengan paper clip agar bagian daun yang ditutupi tersebut benar-benar tidak
melakukan fotosintesis sehingga daun yang menjadi sampel tersebut memenuhi
kriteria praktikum. Hidrilla yang digunakan sebaiknya hidrilla yang masih segar
agar hidrilla dapat melakukan fotosintesis dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Aini, Rahma.2011 Laporan Praktikum Fotosintesis Sachs.http://rahmaaini.blogspot.com/2011/05/laporan-praktikum-fotosintesis-sachs.html,diakses pada tanggal 5 Oktober 2012 pukul 23.45 WITA.
Biggs, John.2008.Biology.New York: National Geographic
Camphell,Neil A.2000.Biologi Edisi Kelima-Jilid 1.Jakarta:Erlangga
Dwidjoseputro. 1986. Biologi. Erlangga. Jakarta.
Dwidjoseputro.1994.Pengantar Fisiologi Tumbuhan.Jakarta:Gramedia PustakaUtama
Kimball, J. W. 1993. Biologi Umum. Erlangga: Jakarta.
Kimball, John W.1998.Biologi Jilid 1.Jakarta: Erlangga
Widyanto,Bagus.2009.Fisiologi tumbuhan.http://baguswidyanto.blogspot.com/2009/03/fisiologi-tumbuhan.html, diakses pada tanggal 3 Oktober 2012 pukul 19.13 WITA.
Kimball, J.W. 2002. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga: Jakarta.
Salim,Ahmad.2009.Fotosintesis.http://ahmadsalim.blogspot.com/2009/06/fotosintesis.html, diakses pada tanggal 6Oktober 2012 pukul 06.08 WITA.
Syamsuri. I. 2000. Biologi. Erlangga: Jakarta.
Wikipedia, 2012, Fotosintesis, http://id.wikipedia.org, diakses padatanggal 5 Oktober 2012 pukul 23.59 WITA.