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:
- Intensitas cahaya. Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
- Konsentrasi karbon dioksida. Semakin
banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk
melangsungkan fotosintesis.
- 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.
- Kadar air. Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi
laju fotosintesis.
- 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.
- 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
No comments:
Post a Comment