praktikum biologi pengaruh chaya dan klorofil terhadap fotosintesis

Pengaruh Cahaya dan Klorofil dalam Fotosintesis

 

 

 

 

 

 

 

Nama            : Widya Annisa Pratiwi

Kelas            : XII IPA 1

No. Absen    : 31

   Judul : Pengaruh cahaya dan klorofil terhadap fotosintesis.

 

   Tujuan : Mengetahui pengaruh cahaya dan klorofil terhadap fotosintesis.

 

   Landasan Teori

Ø Fotosintesis :

Fotosintesis (dari bahasa Yunani φώτο- [fó̱to-], "cahaya," dan σύνθεσις [sýnthesis], "menggabungkan", "penggabungan") adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Selain tumbuhan berklorofil, makhluk hidup non-klorofil lain yang berfotosintesis adalah alga dan beberapa jenis bakteri. Organisme ini berfotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari.

Organisme fotosintesis disebut fotoautotrof karena mereka dapat membuat makanannya sendiri. Pada tanaman, alga, dan cyanobacteria, fotosintesis dilakukan dengan memanfaatkan karbondioksida dan air serta menghasilkan produk buangan oksigen. Fotosintesis sangat penting bagi semua kehidupan aerobik di Bumi karena selain untuk menjaga tingkat normal oksigen di atmosfer, fotosintesis juga merupakan sumber energi bagi hampir semua kehidupan di Bumi, baik secara langsung (melalui produksi primer) maupun tidak langsung (sebagai sumber utama energi dalam makanan mereka), kecuali pada organisme kemoautotrof yang hidup di bebatuan atau di lubang angin hidrotermal di laut yang dalam. Tingkat penyerapan energi oleh fotosintesis sangat tinggi, yaitu sekitar 100 terawatt, atau kira-kira enam kali lebih besar daripada konsumsi energi peradaban manusia. Selain energi, fotosintesis juga menjadi sumber karbon bagi semua senyawa organik dalam tubuh organisme. Fotosintesis mengubah sekitar 100–115 petagram karbon menjadi biomassa setiap tahunnya.

Ø Faktor penentu laju fotosintesis

Proses fotosintesis dipengaruhi beberapa faktor yaitu faktor yang dapat memengaruhi secara langsung seperti kondisi lingkungan maupun faktor yang tidak memengaruhi secara langsung seperti terganggunya beberapa fungsi organ yang penting bagi proses fotosintesis. Proses fotosintesis sebenarnya peka terhadap beberapa kondisi lingkungan meliputi kehadiran cahaya Matahari, suhu lingkungan, konsentrasi karbondioksida (CO₂). Faktor lingkungan tersebut dikenal juga sebagai faktor pembatas dan berpengaruh secara langsung bagi laju fotosintesis.

Faktor pembatas tersebut dapat mencegah laju fotosintesis mencapai kondisi optimum meskipun kondisi lain untuk fotosintesis telah ditingkatkan, inilah sebabnya faktor-faktor pembatas tersebut sangat memengaruhi laju fotosintesis yaitu dengan mengendalikan laju optimum fotosintesis. Selain itu, faktor-faktor seperti translokasi karbohidrat, umur daun, serta ketersediaan nutrisi memengaruhi fungsi organ yang penting pada fotosintesis sehingga secara tidak langsung ikut memengaruhi laju fotosintesis.

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.

 

   Metodologi Praktikum

 

Ø Alat :

 

·         aluminium foil

·         beaker glass

·         beaker glass yang lebih kecil

·         kasa asbes

·         cawan petri

·         tripot

·         alkohol

·         lugol/iodium

·         air

·         bunsen

·         tisu

·         pipet

 

Ø Bahan :

·         Sehelai daun berwarna hijau polos

·         Sehelai daun bercorak atau berwarna

 

Ø Langkah kerja :

 

1.     Memilih tanaman yang terkena sinar matahari secara langsung.

2.    Menutup sehelai daun yang berwarna hijau polos dengan aluminium foil pada waktu sebelum matahari terbit.

3.    Membiarkan daun tersebut tertutup aluminium foil selama kurang lebih 1-2 hari.

4.    Memetik daun yang bercorak dan daun telah ditutup dengan aluminium foil

5.    Melepaskan dari aluminium foil.

6.    Menyiapkan gelas beker, kasa asbes, bunsen, tripot dan air.

7.    Merebus daun dalam air mendidih selama beberapa menit hingga layu.

8.    Menyiapkan gelas beker yang lebih kecil dan mengisi gelas tersebut dengan alkohol.

9.    Merebus daun dalam alkohol panas untuk melarutkan klorofilnya.

10. Mengamati apakah daun sudah pucat atau belum, bila daun sudah berwarna pucat maka keluarkan dari gelas beker.

11.  Menyiapkan cawan petri.

12. Menetesi daun tersebut dengan larutan lugol/iodium.

13. Setelah itu , meniriskan daun tersebut diatas selembar tisu.

14. Mengamati perubahan yang terjadi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   DATA HASIL PRAKTIKUM

 

Praktikum yang kami laksanakan tidak menunjukkan hasil yang signifikan pada perubahan warna setelah pengujian dengan larutan iodin/lugol, maka kami menggunakan hasil penelitian kelompok lain sebagai ilustrasi agar dapat memberikan data kualitatif yanglebih valid.

 

 

Perlakuan	Perubahan pada sampel (setelah ditetesi larutan iodium)
Daun terbuka	Warnanya berubah menjadi hijau pekat
Daun ditutupi aluminium foil	Warnanya berubah menjadi hijau lebih terang

 

 

   Analisis Hasil Praktikum

 

          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 di bagian 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 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 Wira hadi kusumah, 1985).Pada tahun 1962, Gustav Julius Von Sachs, membuktikan bahwa pada fotosintesisterbentuk karbohidrat amilum. Adanya amilum dapat dibuktikan dengan pengujian dengan yodium, amilum dengan yodium memberikan warna biru kehitaman. Amilum hanyaterdapat pada bagian daun yang hijau dan terkena sinar. Seperti yang di ujikan oleh GustavJulius Von Sachs, hasil yang kami dapat pun demikian, berarti ini menunjukan bahwa dalam reaksi fotosintesis di hasilkan amilum.

          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.

          Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat ) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.

          Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagianutama: reaksi terang(karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap(tidak memerlukancahaya tetapi memerlukan karbon dioksida).

          Reaksi terang terjadi pada grana (tunggal: granum), sedangkan reaksi gelap terjadi di dalam stroma. Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen(O2). Sedangkan dalam reaksi gelap terjadi seri reaksisiklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO2 dan energi (ATPdanNADPH). Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini diperoleh dari reaksi terang. Pada proses reaksi gelap tidak dibutuhkan cahaya matahari. Reaksi gelap bertujuan untuk mengubah senyawa yang mengandung atom karbon menjadi molekul gula. Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses fotosintesis, yaitu panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya tampak (380-700 nm). Cahaya tampak terbagi atas cahaya merah (610- 700 nm), hijau kuning (510 - 600 nm), biru (410 - 500 nm) dan violet (< 400 nm). Masing-masing jenis cahaya berbeda pengaruhnya terhadap fotosintesis. Hal ini terkait pada sifat pigmen  penangkap cahaya yang bekerja dalam fotosintesis. Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Pigmen yang berbeda menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda. Kloroplas mengandung beberapa pigmen. Sebagai contoh, klorofil a terutama menyerap cahaya biru-violet dan merah. Klorofil b menyerap cahaya biru dan oranye dan memantulkan cahaya kuning-hijau. Klorofil a berperan langsung dalam reaksi terang,sedangkan klorofil b tidak secara langsung berperan dalam reaksi terang. Proses absorpsi energi cahaya menyebabkan lepasnya elektron berenergi tinggi dari klorofil a yang selanjutnya akan disalurkan dan ditangkap oleh akseptor elektron. Proses ini merupakan awal dari rangkaian panjang reaksi fotosintesis.

          Pada praktikum Pengaruh Cahaya dan Klorofil dalam Fotosintesis, hasil pengamatan pada sampel setelah diteliti diperoleh hasil bahwa sampel yang   telah diproses dalam hal ini tertera dalam metode sachs, yaitu proses     pematian seldan proses peluruhan klorofil, menunjukkan bahwa setelah ditetesi larutan iodin, bagian daun yang terbuka berubah warna menjadi hijau gelap, hal ini menunjukkan bahwa pada bagian tersebut menghasilkan amilum, dengan kata lain menjalankan proses fotosintesis. Sementara bagian daun yang tertutup warnanya berubah menjadi hijau terang, hal ini menunjukkan absensi kandungan amium, yang berarti bagian tersebut tidak melangsungkan proses fotosintesis. Dapat disimpulkan bahwa proses fotosintesis membutuhkan cahaya, karena hanya bagian daun yang terbuka  saja yang melaksanakan proses fotosintesis, sementara bagian daun yang tertutup tidak melangsungkan proses fotosintesis.

 

   Daftar Pustaka

Biologi Untuk SMA/MA kelas XII.

http://id.wikipedia.org/wiki/Amilumhttp://thegloryofunited.blogspot.com/2010/12/fotosintesis.html http://arcturusarancione.wordpress.com/2010/06/28/pengaruh-intensitas-cahaya-dan-suhu-terhadap-laju-fotosintesis/ http://biologimediacentre.com/fotosintesis-anabolisme/ http://farah-pinkygirl.blogspot.com/2011/06/tahapan-reaksi-pada-fotosintesis.html

sintesisgitabiology.blogspot.com