KATA PENGANTAR

Alhamdulillah hirobbil’alamin, rasa syukur kami ucapkan kepada Allah swt yang telah memberikan kekuatan, ketabahan, dan ilmu yang bermanfaat kepada kami sehingga kami dapat menyusun sebuah laporan untuk memenuhi tugas mata pelajaran Biologi.

Dalam kesempatan ini, kami juga mengucapkan terima kasih kepada guru sebagai pembimbing, orang tua dan semua orang yang terlibat yang telah memberikan dorongan dan motivasi sehingga laporan ini dapat terselesaikan. Akhirnya, kami berharap agar laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Disini kami juga sampaikan, jika seandainya dalam penulisan laporan ini terdapat hal – hal yang tidak sesuai dengan harapan, untuk itu kami dengan senang hati menerima masukan, kritikan dan saran dari pembaca yang sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan ini.

Cirebon, 19 september2015

Penyusun

Kelompok 6

BAB IPENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG TEORI :

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.

B. RUMUSAN MASALAH

1.      Bagaimana pengaruh cahaya terhadap kecepatan fotosintesis hidrilia?2.      Bagaimana pengaruh Na HCO3 terhadap kecepatan fotosintesis tumbuhan hidrilia?

C. TUJUAN PENELITIAN

Mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis dan membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan gas oksigen.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Landasan TeoriFotosintesis 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.

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 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.

Klorofil TumbuhanSeperti 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.

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:1. klorofil-a : C55H72O5N4Mg, berwarna hijau tua2. 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), 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.CahayaTerlalu 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.KarbohidratDengan tiada pemberian gula, daun-daun tersebut tak mampu menghasilkan

klorofil, meskipun faktor-faktor lain cukup.

5.Nitrogen MagnesiumBesi 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.AirAir merupakan faktor keharusan pula, kekurangan air mengakibatkan desintegrasi

dari klorofil seperti terjadi pada rumput dan pohon-pohonan di musim kering.

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 3’-48’C merupakan suatu kondisi yang baik untuk pembentukan klorofil pada kebanyakan tanaman, akan tetapi yang paling baik ialah antara 26ºC-30ºC.

Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis:

1.Intensitas cahayaLaju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.

2.Konsentrasi karbon dioksidaSemakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang

dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.

3.SuhuEnzim-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 airKekurangan 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 pertumbuhanPenelitian 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.

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.

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.

B. Hipotesis1. Daun akan berfotosintesis bila mendapat cahaya matahari. Karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari.2. Semakin tinggi intensitas cahaya maka akan semakin meningkat laju fotosintesis.

C. Variable1. Variabel bebas : cahaya dan Na HCO32. Variabel kontrol : tanaman hidrilia3. Variabel terikat : gelembung oksigen (O2)

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Alat dan bahan :

1. Baker glass2. Corong3. Tabung reaksi4. Kawat5. Dupa

6. Plastic7. Karet gelang8. Tumbuhan Hydrilla9. Air10. Kristal NaHCO3

B. Waktu & Tempat

Percobaan dilaksanakan pada pukul 11:00 WIB Hari/tanggal Sabtu, 19 September 2015. Kami melakukan percobaan di Laboratorium Biologi SMA N 1 Palimanan

C. Langkah Kerja :

1. Siapkan alat dan bahan2. Pasang kawat yang telah di bengkokan di sekitar baker glass untuk menyangga mulut

corong agar tidak menyentuh dasar baker glass3. Masukan tumbuhan Hydrilla ke mulut corong tetapi usahakan agar tumbuhan

hydrilla tidak masuk ke dalam lubang corong.4. Letakkan mulut corong yang sudah berisi tumbuhan Hydrilla ke dalam baker glass

yang telah berisi kawat penyangga.5. Celupkan baker glass ke dalam washtafel yang sudah penuh berisi air, dan masukkan

tabung reaksi ke ujung corong usahakan agar tabung reaksi penuh terisi air.6. Letakkan rangkaian tersebut di bawah sinar matahari yang terik.7. Amati beberapa saat8. Sesudah keluar gelembung-gelembung taburkan Kristal NaHCO3 ke dalam

rangkaian tersebut9. Amati kecepatan gelembung10. Perhatikan perbedaannya

D. Pengambilan Data

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

A. DataB. Pembahasan

Gelembung yang dihasilkan pada percobaan itu merupakan gas oksigen / O2. Gas ini terbentuk karena proses fotolisis dimana air diuraikan menjadi gas oksigen yang akan muncul berupa gelembung-gelembung dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

2H2O → 4H+ + O2

Dari persamaan tersebut nampak dihasilkan molekul gas O2 dari penguraian air.

Pada gelas kimia yang diletakkan di tempat dengan intensitas cahaya rendah / gelap, proses fotosintesisnya ternyata lambat (diketahui dari tidak adanya gelembung yang dihasilkan). Hal ini terjadi karena walaupun di dalam air terdapat CO2 terlarut tetapi energi yang tersedia (cahaya) untuk melakuan proses fotosintesis oleh hydrilla sangat sedikit. Sehingga, walaupun ada bahan baku, tetapi bila energi untuk mengolah tidak ada maka tidak akan terbentuk hasil.

Pada gelas kimia dengan kondisi normal (tempat terkena cahaya matahari langsung), proses fotosintesis berjalan cepat karena pada air sebenarnya telah terdapat sejumlah CO2 terlarut dan mendapat energi yang banyak untuk melakukan proses fotosintesis tersebut. Akan tetapi jumlah gelembung yang terbentuk tidak sebanyak gelas kimia III. Hal ini disebabkan, walaupun keduanya sama – sama memiliki energi untuk produksi yang melimpah tetapi jumlah bahan baku yang tersedia tidak sama.

Pada gelas kimia III diberi larutan NaHCO3. Penambahan larutan NaHCO3 dimaksudkan untuk menambah kandungan CO2 yang terdapat dalam air, dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

NaHCO3 + H2O → NaOH + CO2 + H2O

Fungsi larutan NaHCO3 disini sebagai katalis dalam reaksi fotosintesis. Gelas kimia yang diberi larutan NaHCO3 jumlah CO2 terlarutnya menjadi tinggi, di samping itu gelas kimia tersebut juga diletakkan di tempat yang terang (banyak energi untuk berfotosintesis). Oleh karena itu proses fotosintesisnya menjadi sangat cepat, karena disamping bahan baku tersedia banyak, energi untuk mengolahnya menjadi sejumlah produk juga melimpah, sehingga proses produksi (reaksi) yang berjalan

dalam waktu 20 menit mendapatkan hasil yang banyak (gas O2 pada dasar tabung reaksi).

Dari hasil percobaan, semua tanaman Hydrilla verticillata tidak setiap corong mengeluarkan gelembung-gelembung udara. Gelembung-gelembung ini terkumpul pada dasar tabung reaksi yang dalam keadaan terbalik, sehingga membentuk rongga udara. Gas yang terkumpul ini akan diuji coba dengan menggunakan bara api dari lidi. Seperti yang diketahui, api dapat menyala jika ada oksigen disekitarnya. Untuk membuktikan apakah gelembung udara yang terkumpul tersebut mengandung oksigen, maka praktikan memasukkan bara api dari lidi ke mulut tabung reaksi. Ketika bara api dari lidi dimasukkan, ternyata bara api tersebut menyala (mengeluarkan api). Hal tersebut membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis gas yang dihasilkan adalah oksigen. Ini ditunjukan dengan menyalanya bara api yang didekatkan dengan mulut tabung reaksi yang berisi gas hasil dari fotosintesis.

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Terbukti bahwa dalam proses fotosintesis menghasilkan gas oksigen. Ini ditunjukan dengan menyalanya bara api yang didekatkan dengan mulut tabung reaksi yang berisi gas hasil dari fotosintesis

2. Faktor suhu yang rendah akan memperlambat terjadinya proses fotosintesis. Hal ini bukan berarti suhu yang sangat tinggi akan membuat proses fotosintesis menjadi cepat, justru tanamannya akan mati. Suhu yang optimallah yang akan membuat proses fotosintesis menjadi maksimal.

3. Faktor intensitas cahaya yang terang (cukup/optimal) akan membuat proses fotosintesis menjadi cepat tetapi bila cahaya yang tersedia sedikit, proses fotosintesis menjadi lambat.

4. Faktor kadar CO2 terlarut yang melimpah akan mengakibatkan proses fotosintesis berjalan dengan cepat karena CO2 merupakan bahan baku dari proses fotosintesis.

5. Suhu, intensitas cahaya, dan kadar karbon dioksida yang tersedia berpengaruh terhadap kecepatan proses fotosintesis.

B. Saran

1. Dibutuhkan waktu yang lebih lama, dan waktu yang khusus (diluar jam pelajaran) untuk melakukan percobaan ini agar kami lebih teliti dan intensif dalam menguji faktor yang mempengaruhi fotosintesis.

2. Tanaman hidrilla yang digunakan untuk setiap tabung hendaknya disama ratakan, karena akan mempengaruhi data.

3. Tabung reaksi untuk mengetahui banyak gelembung sebaiknya di luruskan posisinya untuk memudahkan membedakan banyak sedikitnya gelembung yang dihasilkan.