Meri Aprita 0 34 2008 176

LAPORAN PRAKTIKUM

“Fisiologi Tumbuhan”

Oleh :

Nama : MERI APRITA

Nim : 34 2008 176

Kelas/Semester : D / V

Mata Kuliah : FISIOLOGI TUMBUHAN

Dosen Pengasuh : SAPTA HANDAYANI, S.Pd

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALEMBANG

2011

Meri Aprita 1 34 2008 176

PRAKTIKUM I

A. Judul : Mengamati Proses Osmosis Pada Tumbuhan

B. Tujuan : Untuk mengetahui proses osmosis pada tumbuhan

C. Pendahuluan :

1.1. Latar Belakang :

Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasit,dimna molekul air

berdifusi menjadi membran yang bersifat selektif pemeabel.Dalam sistema

osmosis dikenal larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut

tinggi)larutan hipotonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut

tinggi),larutan hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut rendah)dan larutan

isotonik (dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut sama).Jika terdapat dua

larutan yang tidak sama konsentrasinya ,maka molekul air melewati membran

sampai kedua larutan seimbang.Dalam proses osmosis pada larutan hipertonik

sebagian besar molekul air terikat kemolekul gula sehingga hanya sedikit molekul

air yang bebas dan bisa memberi membran.sedangkan pada larutan hipotonik

memiliki lebih banyak molekul air yang bebas sehingga lebih banyak molekul air

yang melewati membran .oleh sebab itu,dalam osmosis aliran netto nomolekul air

adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik.

D. Landasan Teori:

Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari

bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel

harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan

gradien tekanan sepanjang membran. (dikutip dari id.wikipedia.org/wiki/osmosis

Meri Aprita 2 34 2008 176

Osmosis pada tumbuhan terjadi secara alami dengan adanya perbedaan

konsentrasi air yang ada diluar dan didalam tumbuhan yang menyebabkan air

keluar dan masuk. Peristiwa masuk dan keluarnya air dari tumbuhan diperngaruhi

lingkungannya, pada saat keadaan hipotonik maka air akan masuk kedalam

tumbuhan, namun apabila lingkungan sekitarnya hipertonik, maka air akan keluar

dari tumbuhan yang akan menyebabkan tumbuhan kekurangan air.

Air yang ada ditanah masuk karena adanya perbedaan konsentrasi air dan akan

masuk melalui akar dan akan melewati Epidermis – korteks – endodermis –

perisikel – xylem.

Xylem yang merupakan pengangkut air akan membawa air keseluruh bagian

tumbuhan hingga kedalam sel – sel tumbuhan itu sendiri dan akan diapakai untuk

fotosintesis dan lain – lain.

Pada saat keadaan lingkungan hipotonik, air akan masuk kedalam sel dan sel

akan memngembang dan turgid, dan apabila ini terus terjadi akan mengakibatkan

pecahnya sel itu sendiri akibat banyaknya air yang masuk kedalam sel, sedangkan

pada keadaan hipertonik, air akan keluar meninggalkan sel menuju lingkungan,

sehingga sel akan menciut serta mati.

Meri Aprita 3 34 2008 176

E. Alat dan Bahan :

Cawan petri (2 buah) , Air/akuades Gelas kimia (1 buah),Garam

halus,Pisau, Kentang, Pengaduk, Timun,Tusuk gigi.

F. Cara kerja :

1. Iris kentang dan timun yang berukuran sedang dengan ketebalan kurang

lebih 0,5 cm, sebanyak 4 potong. Usahakan ketebalan irisan sama.

2. Buat larutan garam dengan cara menambahkan 1 sendok makan garam

dalam 200ml air.Aduk dengan baik hingga garam larut.

3. Isi cawan petri pertama dengan larutan garam hingga 3/4 tinggi petri, dan

cawan petri kedua diisi dengan air/akuades. Beri lebel pada petri yang

berisi larutan garam dengan ”air garam”, dan label ”air” untuk petri berisi

air/akuades.

4. Masukkan masing-masing 2 iris kentang dan 2 iris timun kedalam petri

”air garam” dan dalam petri ”air”.

5. Biarkan selama 15 menit kemudian amati tingkat kekerasannya.

6. Lanjutkan pengamatan hingga 30 menit, dan amati lagi kekerasannya.

Tuliskan hasil pengamatan anda pada tabel berikut ini.

Meri Aprita 4 34 2008 176

G. Hasil Pengamatan dan Pembahasan :

1.1. Hasil Pengamatan

Perlakuan Air Garam Perlakuan Air

15 Menit 30 Menit 15 Menit 30 Menit

Kentang - - - + + +

Timun - - - + + +

Keterangan :

Tingkat kekerasan ditunjukkan dengan tanda +, semakin keras bahan maka

tanda + yang diberikan semakin banyak.

1.2. Pembahasan:

Dari hasil praktikum diatas,dapat disimpulkan bahwa osmsois bukanlah

suatu proses yang berbeda dari difusi, melainkan hanya istilah untuk menyatakan

difusi bahan pelarut melalui elaput semipermeabel.

Pada praktikum ini Tingkat kekerasan ditunjukkan dengan tanda +,

semakin keras bahan maka tanda + yang diberikan semakin banyak. Proses difusi

memainkan peranan yang sangat penting pada fisiologi tumbuhan, sehingga

pengertian yang jelas mengenai proses perlu sekali di miliki semua zat baik unsur

maupun senyawa, tersusun atas partikel- partikel kecil.partikel ini mempunyai dua

sifat umum yang penting, yaitu:

1. Kemampuan untuk bergerak bebas

2. Kecendrungan bagi partikel yang sama untuk tarik menarik.

Meri Aprita 5 34 2008 176

H. Bahan Diskusi :

1. Mengapa irisan kentang dan un harus mempunyai ketebalan yang sama?

2. Apakah perbedaan kekerasan kentang/timun yang terdapat dalam larutan

garam dan yang terdapat dalam air? Mengapa demikian?

3. Apakah terdapat perbedaan kekerasan antara kentang dan timun dalam

larutan yang sama? Mengapa demikian?

4. Tuliskan analisis anda secara jelas dalam laporan pratikum!

Jawab:

1. Karena jika irisan timun dan kentang dalam ketebalan berbeda maka

konsentrasi yang akan di dapat oleh bahan tersebut akan berbeda pula.

2. Ya, klarena pada larutan air murni tidak terdapat kandungan NaCl sedang kan

pada larutan iodium terdapat kandungan NaCl hal ini disebabkan pori-pori

pada timun lebih besar sehingga menyebabkan timun dapat menyerap

kandungan NaCl yang mengakibatkan timun menjadi lembut.sedangkan pada

kentang tidak terdapat pori- pori yang mengakibatkan kentang dalam kondisi

keras hal ini disebabkan karena terlalu lambatnya kandungan NaCl.

3. Iya, terdapat perbedaan kekerasan antara kentang dan timun dalam larutan

yang sama. Hal ini dikarenakan pada timun daya absorbsinya lebih besar

daripada kentang, karena timun memiliki kandungan air yang lebih banyak

daripada kentang. Misalkan saat perlakuan air garam pada 15 menit pertama

dan 15 menit kedua, timun memiliki tingkat kekerasan yang lebih tinggi

daripada kentang. Itu menandakan kegiatan osmosis pada timun lebih besar

dari kentang.

Meri Aprita 6 34 2008 176

GAMBAR

Gambar 1. Kentang Dan Timun Dalam Larutan Air Murni

Sumber :Dokumentasi

Judul : Transpirasi tumbuhan pada Impatient balsemia

Sumber : Dokumentasi, 2010

Meri Aprita 7 34 2008 176

Gambar 2. Kentang dan Timun Dalam Larutan Garam

Sumber: Dokumentasi Pribadi

I. Kesimpulan:

Tumbuhan memerlukan tekanan osmotik yang cukup untuk dapat tumbuh

secara tepat dan benar, dan tidak mengalami kerusakan sel akibat proses osmosis.

Meri Aprita 8 34 2008 176

PRATIKUM 2

A. Judul : Transpirasi Tumbuhan

B. Tujuan : Untuk megetahui pengaruh lingkungan terhadap kecepatan

transpirasi pada tumbuhan dengan metode penimbangan.

C. Pendahuluan :

Secara umum yang dimaksud dengan penguapan adalah suatu proses

pergerakan molekul-molekul zat cair dari permukaan zat cair tersebut ke udara

bebas. Hilangnya air dari tubuh tumbuhan sebagian besar melalui permukaan daun

disebut sebagai transpirasi. Pada umumnya transpirasi ini terjadi melalui daun

akan tetapi dapat juga melalui permukaan tubuh yang lainnya seperti batang. Oleh

karena itu dikenal 3 jenis transpirasi, yaitu transpirasi melalui stomata, melalui

kutikula, dan melalui lentisel. Walaupun demikian, bahasan transpirasi ini

biasanya bibatasi pada masalah-masalah transpirasi melalui daun, karena sebagian

besar hilangnya molekul-molekul air ini lewat permukaan daun tumbuhan.

D. Landasan Teori

Transpirasi dapat diartikan sebagai proses kehilangan air dalam bentuk uap

dari jaringan tumbuhan melalui stomata. Kemungkinan kehilangan air dari

jaringan tanaman melalui bagian tanaman yang lain dapat saja terjadi, tetapi porsi

kehilangna tersebut sangat kecil dibanding dengan yang hilang melalui stomata

Sebagian besar dari air, sekitar 99 persen, yang masuk kedalam tumbuhan

meninggalkan daun dan batang sebagai uap air. Proses tersebut dinamakan

transpirasi. Sebagian besar dari jaringan yang terdapat dalam daun secara

Meri Aprita 9 34 2008 176

langsung terlibat dalam transpirasi. Pada waktu transpirasi, air menguap dari

permukaan sel palisade dan mesofil bunga karang ke dalam ruang antar sel. Dari

ruang tersebut uap air berdifusi melalui stomata ke udara. Air yang hilang dari

dinding sel basah ini diisi air dan protoplas. Persediaan air dari protoplas, pada

gilirannya, biasanya diperoleh dari gerakan air dari sel-sel sekitarnya, dan

akhirnya tulang daun, yang merupakan bagian dari sistem pembuluh yang meluas

ke tempat persediaan air dalam tanah

Sebatang tumbuhan yang tumbuh di tanah dapat dibayangkan sebagai dua

buah sistem percabangan, satu di bawah dan satu lagi di atas permukaan tanah.

Kedua sistem ini dihubungkan oleh sebuah sumbu utama yang sebagian besar

terdapat di atas tanah. Sistem yang ada dalam tanah terdiri atas akar yang

bercabang-cabang menempati hemisfer tanah yang besar. Akar-akar terkecil

terutama yang menempati bagian luar hemisfer tersebut. Karena sumbu yang

menghubungkan akar dan daun memungkinkan air mengalir dengan tahanan

wajar, maka tidak dapat dielakkan lagi bahwa air akan mengalir sepanjang gradasi

tekanan air yang membentang dari tanah ke udara dalam tubuh tumbuhan. Oleh

karena itu seluruh tumbuhan dapat dibandingkan dengan sumbu lampu, yang

menyerap air dari tanah melalui akar, mengalirkannya melalui batang dan

kemudian menguapkannya ke udara dari daun-daun. Aliran air ini dikenal dengan

istilah alur transpirasi, merupakan konsekuensi struktur tumbuhan dalam

hubungannya dengan lingkungan (Loveless, 1991).

Air sangat diperlukan oleh sebagian besar tumbuhan darat untuk

pertumbuhan dan metabolismenya, sebagian besar air yang di serap oleh akar

tidak di simpan dalam tumbuhan atau digunakan dalam berbagai proses

Meri Aprita 10 34 2008 176

metabolisme, tetapi hilang ke udara melalui evaporasi. Proses evaporasi dari

tumbuhan diberi nama khusus, yaitu transpirasi , tetapi janganlah diartikan bahwa

transpirasi secara mendasar berbeda dengan evaporasi dari permukaan benda-

benda tidak hidup. Meskipun transpirasi terjadi pada setiap bagian tumbuhan

(biarpun hanya sedikit), pada umumnya kehilangan terbesar berlangsung melalui

daun-daun

Kita kenal transpirasi melalui kutikula, stoma dan melalui lentisel.

Sebenarnya seluruh bagian tanaman itu mengadakan transpirasi, akan tetapi

biasanya yang kita bicarakan hanyalah transpirasi lewat daun, karena hilangnya

molekul-molekul air dari tubuh tanaman itu sebagian besar adalah lewat daun. Hal

ini disebabkan karena luasnya permukaan daun dan juga karena daun-daun itu

lebih kena udara dari pada bagian-bagian lain dari suatu tanaman. Mengenai

penguapan yang terjadi di daun kita kenal penguapan melalui kutikula dan

penguapan melalui stoma

Dikenal ada dua jenis transpirasi, yaitu transpirasi stomata dan transpirasi

kutikula. Sebagian dari air terlepas melalui stomata, kehilangan air melalui

kutikula hanya mencapai 5 sampai 10 persen dari jumlah air yang ditranspirasikan

di daerah beriklim sedang

Dalam bukunya, Loveless (1991) juga menyatakan ada dua tipe transpirasi yaitu :

1) Transpirasi Kutikula.

Adalah evaporasi air yang tejadi secara langsung melalui kutikula epidermis.

Kutikula daun secara relatif tidak tembus air, dan pada sebagian besar jenis

tumbuhan transpirasi kutikula hanya sebesar 10 persen atau kurang dari

Meri Aprita 11 34 2008 176

jumlah air yang hilang melalui daun-daun. Oleh karena itu, sebagian besar air

yang hilang terjadi melaui stomata.

2) Transpirasi Stomata

Sel-sel mesofil daun tidak tersusun rapat, tetapi diantara sel-sel tersebut

terdapat ruang-ruang udara yang dikelilingi oleh dinding-dinding sel mesofil

yang jenuh air. Air menguap dari dinding-dinding basah ini ke ruang-ruang

antar sel, dan uap air kemudian berdifusi melalui stomata dari ruang-ruang

antar sel ke athmosfer di luar. Sehingga dalam kondisi normal evaporasi

membuat ruang-ruang itu selali jenuh uap air. Asalkan stomata terbuka, difusi

uap air ke athmosfer pasti terjadi kecuali bila atmosfer itu sendiri sama-sama

lembap.

E. Alat dan Bahan :

Erlemeyer 250 ml (2 buah),Sumbat erlemeyer atau sumbat gabus (2 buah),

Gelas ukur 250 ml , Statip, Stopwatch, Pisau tajam. , Timbangan, Penggaris,

Higrometer, Air, Luxmeter, Vaselin, Lampu pijar 100 wat, Kertas

grafik/milimeter blok, Dua pucuk tanaman pacar air (Implitien balsemia)

F. Cara Kerja :

1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2. Tanaman pacar air yang digunakan mempunyai kondisi yang hampir

sama,dengan tinggi sekitar 20cm dan daun dalam keadaan baik,tidak

rusak atau sobek dengan jumlah yang relatif sama.

3. Siapkan 2 buah erlemeyer dan isi dengan air sebanyak 80 ml.

Meri Aprita 12 34 2008 176

4. Potong miring pangkal pucuk batang tanaman pacar air didalam air dengan

pisau yang tajam dan segera masukkan potongan tanaman tersebut pada

tabung erlemeyer melalui lubang pada sumbat sampai bagian bawahnya

terendab air.

5. Olesi celah-celah yang ada, misalnya pada sekitar sumbat penutup, dengan

vaselin untuk menghindari penguapan yang mungkin terjadi.

6. Timbang kedua erlemeyer tersebut lengkap dengan tanaman dan air yang

ada didalam nya dan mecatatnya.

7. Letakkan erlemeyer 1 di dalam ruangan (transpirasi pada tempat gelap)

dan erlemeyer 2 pada tempat dengan jarak 20cm dari lampu pijar 100 watt

(transpirasi pada tempat terang).

8. Kemudian ukur kondisi lingkungan kedua tempat tersebut meliputi suhu,

intensitas cahaya dan kelembaban. Catat hasil pegukuran.

9. Pengamatan dilakukan setiap 30 menit sekali, denghan cara menimbang

erlemeyer beserta pelengkapannya dan mecatatnya.

10. Ulangi pengukuran sebanyak 3 kali (3x30 menit).

11. Setelah penimbangan terahir,ambi,l daun-daun pada tanaman

tersebut,kemudian mangukur luas total daun tersebut dengan kertas

grafik/milimeter.dengan cara:

a) Membuat pola masing-masing daun pada kertas grafik/milimeter;

b) Menghitung luas daun dengan ketentuan, apabila kurang dari kotak

dianggap nol dan bla lebih dari itu dianggap satu.

Meri Aprita 13 34 2008 176

G. Hasil Pengamatan dan Pembahasan:

1.1. Hasil Pengamatan

1) Hasil penimbangan terhadap kedua tanaman selama transpirasi, dilakukan

dengan mengisi tabel dibawah ini.

Tabel 1. Selisih Berat Tanaman Pacar Air (Impatien balsemia) selama transpirasi

di tempat terang

Waktu Berat

awal(g)

Berat

akhir(g)

Selisih berat

(g)

Rata-rata

30 menit

pertama

200,1 g 200 g 0,1 g

0,1

30 menit kedua 2,00 g 199,9 g 0,1 g

30 menit ketiga 199,9 g 199,9 g 0,1 g

Tabel 2. Selisih Berat Tanaman Pacar Air (impitien balsemia) selama Transpirasi

di tempat gelap

Waktu Berat awal

(g)

Berat akhir (g) Selisih berat(g) Rata-rata

30 menit

pertama

177,8 g 177,5 g 0,3 g

0,167

30 menit kedua 177,5 g 177,4 g 0,1 g

30 menit ketiga 177,4 g 177,3 g 0,1 g

Meri Aprita 14 34 2008 176

2) Hasil perhitungan terhadap luas daun tanaman, diisikan pada tabel berikut.

Tabel 3. Luas Daun Selama Transpirasi

Nomor Perlakuan Luas Daun (cm2 )

1 Tempat terang L = 43 cm2

2 Tempat gelap L = 47 cm2

3) Hasil pengukuran terhadap keadaan lingkungan di sekitar tanaman,

diisikan pada tabel dibawah ini

Tabel 4. Pengukuran Keadaan Lingkungan

No Perlakuan Suhu (0C) Intesitas Cahaya

(Cd)

Kelembaban

1 Tempat terang 34 0C-27

0C 4 Cd 54%

2 Tempat gelap 32 0C-29

0C 0,1 Cd 78%

4) Hitung kecepatan transpirasi ditempat terang dan ditempat gelap,dengan

rumus berikut kecepatan transpirasi rata-rata selisih berat : lamanya

transpirasi : luas daun.

Tabel 5. Kecepatan Transpirasi Tanaman

Nomor Perlakuan Kecepatan Transpirasi (g/menit/cm)

1 Tempat Terang 0,1:30:43=0,0000775

2 Tempat Gelap 0,167:30:47=0,0001148

Meri Aprita 15 34 2008 176

1.2. Pembahasan:

Salisbury dan Ross (1992) menyatakan bahwa cahaya yang banyak dapat

menyebabkan membuka dan menutupnya stomata sehingga akan memepercepat

laju transpirasi dan sebaliknya. Adapun lapisan lilin dapat menghambat laju

transpirasi.

Vaseline dalam percobaan ini berfungsisebagai lapisan yang dapat

memperlambat proses transpirasi, karena semakin menebalnya permukaan uap air

akan sulit keluar. Hal ini sesuai dengan literatur Salisbury dan Ross (1992) yang

menyatakan bahwa adapun lapisan lilin akan memperlambat laju transpirasi akibat

tebalnya permukaan sehingga uap air akan sulit berdifusi untuk keluar.

Faktor penghalang angin dapat mempengaruhi laju transpirasi dimana

dimana angin sangat mempengaruhi laju transpirasi. Hal ini sesuai dengan

literatur Lakitan (2007) yang menyatakan bahwa kegiatan transpirasi dipengaruhi

oleh faktor luar dan faktor dalam yang termasuk faktor dalam diantaranya besar

kecilnya daun dan jumlah stomata bentuk dan lokasi stomata serta ada tidaknya

lapisan lilin pada permukaan daun. Faktor luar yaitu sinar matahari, temperatur

kelembapan udara dan angin.

Pada siang hari tumbuhan menerima radiasi matahari maka cahaya

merupakan proses yang mempengaruhi penguapan. Penguapan yang banyak

meningkatkan laju transpirasi. Hal ini sesuai dengan literatur Lakitan (2007) yang

menyatakan peningkatan suhu yang berlebihan sangat mengganggu proses

metabolisme tubuh. Transpirasi merupakan proses yang membutuhkan banyak

energi dalam tahap penguapan dari molekul-molekul air.

Meri Aprita 16 34 2008 176

Angin dapat memacu laju transpirasi jika udara bergerak melewati

petrmukaan daun yang kering . Hal ini sesui dengan literatur Lakitan (2007) yang

menyatakan bahwa angin dapat pula mmepengaruhi laju transpirasi. Angin dapat

memacu laju transp[irasi bila pada permukaan daun tersebut kering dalam

kelembapan nisbih yang rendah dari udara sekitar tumbuhan tersebut

H. Pertanyaan

1. Apakah ada perbedaan berat awal dan berat akhir pada semua perlakuan

(gelap dan terang)? Mengapa demikian?

2. Apakah ada perbedaan terhadap selisih berat awal dan berat akhir pada

masing-masing perlakuan?Mengapa demikian?

3. Apakah metode penimbangan untuk menentukan kecepatan transpirasi

yang dilakukan dalam percobaan ini dapat dijadikan patokan terhadap

semua tumbuhan? Jelaskan alasannya!

4. Mengapa pemotongan batang tanaman pacar air (Impatien balsemia)

harus dilakukan didalam air dan harus di potong secara miring?

Jawab:

1. Iya ada, terdapat perbedaan berat awal dan berat akhir, pada semua

perlakuan (terang dan gelap). Hal ini dikarenakan adanya transpirasi yang

dilakukan oleh tanaman pacar air (Impatien balsemia), sehingga

penguapan air yang terjadi akibat transpirasi menyebabkan air semakin

berkurang karena diserap oleh batang tanaman tersebut.

2. Ada, selisih berat awal dan berat akhir pada tiap-tiap, perlakuan berbeda.

Hal ini di karenakan bahwa transpirasi yang dilakukan sangat bergantung

Meri Aprita 17 34 2008 176

dari faktor lingkungan yaitu suhu, kelembaban dan intensitas cahaya yang

ada di sekitar tanaman pacar air ( Impatien balsemia). Suhu yang ada di

tempat terang lebih tinggi daripada yang terdapat di tempat gelap begitu

pula dengan intensitas cahaya yang terjadi, sedangkan kelembaban

tanaman pada tempat yang gelap lebih tinggi dari pada tanaman yang

berada di tempat yang terang. Sehingga memungkinkan perbedaan

tingkatan transpirasi pada kedua perlakuan tersebut yang mana pada

tanaman di tempat yang terang kecepatan transpirasinya lebih tinggi

daripada tanaman di tempat yang gelap.

3. Tidak, karena setiap tanaman memilki ukuran yang berbeda. Tidak

mungkin metode penimbangan tersebut dapat dilakukan pada sebuah

tanaman pohon, karena pohon memilki ukuran dan berat yang lebih besar

dari timbangan tersebut.

Pemotongan yang terjadi pada bagian batang akan, mempengaruhi laju

transpirasi dan batang yang terendam air akan kekurangan oksigen sehingga

penyerapan air berkurang (Sherf dan Mc-Gruddy, 1997), pada praktikum yang

dilakukan pemotongan harus dilakukan pada air dan batang dipotong miring

karena untuk mempermudah tanaman melakukan transpirasi. Dan bila

pemotongan batang tidak dilakukan di dalam air, maka air pada tanaman pacar air

tersebut akan keluar dari batang, bila pemotongan dilakukan di dalam air, maka

air tersebut tidak akan keluar tetapi akan tetap tertahan di dalam tanaman pacar

air, hal ini dikarenakan pada tanaman pacar air banyak terkandung air bila

pemotongan batang terjadi di air, maka air di lingkungan

Meri Aprita 18 34 2008 176

GAMBAR

IX. GAMBAR

Judul : Transpirasi Tumbuhan pada Impatient balsemia

Sumber : Dokumentasi, 2010

J. Kesimpulan :

Laju transpirasi yang terjadi pada tumbuhan pacar air selama 20 menit

adalah:

Laju Transpirasi =

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju transpirasi adalah :

o Kelembapan

o Suhu

o Cahaya

o Angin

o Kadar air tanah

Meri Aprita 19 34 2008 176

1. Pengangkutan terjadi di dalam xilem karena berbagai faktor.

Pengangkutan dapat terjadi karena tarikan transpirasi yang terdapat pada

daun sehingga air dapat tertarik dari akar melewati batang(xilem); karena

adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air

dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun adhesi ini

menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara

bersambungan; tekanan akar.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengangkutan air di dalam

pembuluh xilem adalah:

Daya hisap daun (tarikan transpirasi)

Kapilaritas batang

Tekanan akar

Meri Aprita 20 34 2008 176

PRATIKUM 3

A. Judul : Respirasi Tumbuhan

B. Tujuan : Untuk mengetahui banyaknya oksigen yang di butuhkan

oleh tumbuhan dalam proses pernapasan.

C. Pendahuluan :

Makhluk hidup merupakan ciptaan Tuhan yang begitu besar. Dan setiap

makluk hidup membutuhkan udara untuk kehidupan. Hewan dan tumbuhan

merupakan makluk hidup, meski berbeda fisiologinya namun kedua melakukan

proses respirasi, yaitu suatu proses pengambilan O2 untuk memecah senyawa-

senyawa organik menjadi CO2, H2O dan energy. Namun demikian respirasi pada

hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2

sedangkan O2 yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H2O.

Mungkin kita hanya mengetahui proses respirasi pada hewan saja. Hal ini

dikarebakan fisiologi pada hewan cukup jelas sehingga memudahkan kita untuk

mengamati respirasi tersebut. Sementara pada tumbuhan proses respirasi tidak

mudah untuk kita amati. Butuh sebuah penelitian untuk meyakinkan kita bahwa

tumbuhan juga melakukan sebuah reaksi respirasi. Dan berikut hasil dari sebuah

praktikum pengamatan respirasi pada tumbuhan dengan melakukan sebuah

praktikum pada kecambah

D. Landasan Teori:

Respirasi adalah suatu proses pengambilan O2 untuk memecah senyawa-

senyawa organik menjadi CO2, H2O dan energi. Namun demikian respirasi pada

Meri Aprita 21 34 2008 176

hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2

sedangkan O2 yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H2O.

Yang disebut substrat respirasi adalah setiap senyawa organik yang dioksidasikan

dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yang terdapat dalam sel tumbuhan yang

secara relatif banyak jumlahnya dan biasanya direspirasikan menjadi CO2 dan air.

Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yang terbentuk

dalam reaksi-reaksi respirasi.Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama

yang terdapat dalam sel tumbuhan tinggi. Terdapat beberapa substrat respirasi

yang penting lainnya diantaranya adalah beberapa jenis gula seperti glukosa,

fruktosa, dan sukrosa; pati; asam organik; dan protein (digunakan pada keadaan &

spesies tertentu). Secara umum, respirasi karbohidrat dapat dituliskan sebagai

berikut: C6H12O6 + O2 6CO2 + H2O + energy.

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang

penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang

rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian

sebliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan

meningkat.Ketersediaan Oksigen. Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju

respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies

dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal

kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi, karena

jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk berrespirasi jauh lebih rendah

dari oksigen yang tersedia di udara.

Meri Aprita 22 34 2008 176

Suhu. Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait

dengan faktor Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk

setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing

spesies.Tipe dan umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki

perbedaan metabolsme, dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi

akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju

respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada

organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan.

E. Alat dan Bahan :

Respirometer sederhana, Spuit / spid, KOH kristal, kapas, Eosin, Vaselin,

Kecambah, Plaster.

F. Cara Kerja :

1. Menyiapkan alat dan bahan yang di perlukan.

2. Timbang kecambah masing-masing 3 gram ( perlakuan 1) dan 4 gram (

perlakuan 11).

3. Masukkan 3 butir KOH kristal ke dalam botol respirometer lalu masukkan

kapas secukupnya yang berfungsi sebagai sekat.

4. Kemudian masukkan kecambah untuk perlakuan 1.

5. Kemudian tutup botol dengan penyumbat yang mengandung pipa berskala

dan berikan vaselin pada mulut tutup botol secukupnya sehingga benar-

benar rapat agar udara luar tidak mempengaruhi tekanan didalam botol.

6. Letakkan instrumen pada meja yang datar.

Meri Aprita 23 34 2008 176

7. Tetesi eosin pada ujung batang respirometer yang terbuka.Tempatkan

eosin tepat pada angka nol.Apabila tidak tepat di angka nol maka

perhitunganya harus dikurangi dengan angka awal.

8. Amati pergerakkan eosin tersebut dan catatlah kecepatan bergeraknya

sebanyak 3 kali dalam jangka waktu masing-masing selama 5 menit ( 3x5

menit ).

9. Ulangi cara yang sama untuk perlakuan ll.

G. Data Hasil Pengamatan

1.1 Hasil pengamatan yang telah dilakukan diisikan pada tabel dibawah ini.

Tabel 1. Laju Kecepatan Oksigen pada Respiometer

Berat

kecambah

5 menit

pertama

5 menit

kedua

5 menit ketiga Rata-rata

(ml)

3 gram 0,19 0,16 0,15 0,17

4 gram 0,24 0,22 0,46 0,20

Hitung laju konsumsi oksigen pada proses respirasi kecambah selama satu

jam, dengan menggunakkan rumus berikut:

Konsumsi Oksigen = volume konsumsi oksigen rata-rata : berat tanaman :

waktu.

Catatan:

Waktu yang digunakan adalah kecepatan respirasi tanaman selama satu

jam,karena pengamatan yang dilakukan selama selang waktu 5 menit,

maka diperoleh angka 12 untuk waktu ( didapat dari 60 ( 1 jam ) : 5 menit

( waktu pengamatan) = 12)

Meri Aprita 24 34 2008 176

1.2 Pembahasan:

Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal

yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat

yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian

sebliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan

meningkat

H. Pertanyaan

1. Apakah ada perbedaan antara perlakuan l ( berat kecambah 3 gram )

dengan perlakuan ll ( berat kecambah 4 gram)? Jelaskan!

2. Apakah setiap bagian tanaman mempunyai konsumsi oksigen yang sama

pada saat respirasi ? Jelaskan alasannya!

Jawab:

1. Ada, yaitu pada kecepatan respirasinya. Hal ini dikarenakan pada

kecambah perlakuan II (berat kecambah 4 gram) memilki berat yang lebih

daripada perlakuan I (berat kecambah 3 gram). Jadi konsumsi pada

pelakuan II (berat kecambah 4 gram) lebih banyak.

2. Tidak, menurut saya pada percobaan ini kosumsi lebih banyak terjadi pada

bagian batang kecambah, karena daun yang biasanya dipakai sebagai tempat

respirasi merupakan modifikasi batang. Sementara bagian akarnya belum

terbentuk sempurna, sehingga belum bisa digunakan. Jadi mengapa pada

proses pertumbuhan kecambah, batang lebih dominan untuk cepat tumbuh

dari pada bagian tanaman lainnya.

Meri Aprita 25 34 2008 176

GAMBAR

Judul : Respirasi tumbuhan pada kecambah

Sumber : Dokumentasi, 2010

Gambar 1. Respirometer Gambar 2. Kecambah

I. Kesimpulan:

Pada umumnya respirasi pada tumbuhan sangatlah dipengaruhi oleh 4

macam yaitu, suhu, udara, usia, berat. Semua itu akan mempengaruhi cepat atau

lambatnya suatu tumbuhan melakukan sebuah respirasi.

Meri Aprita 26 34 2008 176

PRATIKUM 4

A. Judul : Fotosintesis 1

B. Tujuan : Untuk menetahui bahwa fotosintesis menghasilkan

oksigen dan fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa

faktor.

C. Pendahuluan :

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.

Meri Aprita 27 34 2008 176

D. Landasan Teori:

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. (Kimball,

2002)

Fotosintesis 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.

(http://id.wikipedia.org/wiki/fotosintesis)

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

Meri Aprita 28 34 2008 176

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.

Seperti 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.

Meri Aprita 29 34 2008 176

Fotosintesis memiliki dua macam reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi

gelap.Selama reaksi terang, klorofil bersama dengan pigmen-pigmen lain di dalam

kloroplas menyerap energi cahaya matahari dan mengkonversinya menjadi energi

kimia yang disimpan dalam ikatan kimia penyusun glukosa. Energi yang diserap

merupakan energi kaya elektron yang nantinya akan terlibat dalam serangkaian

rantai reaksi yang disebut transpot elektron. Menurut Stone (2004), air melalui

reaksi terang akan dipecah (fotolisis) menjadi proton, elektron dan O2. Proton dan

elektron yang dihasilkan dari pemecahan ini bergabung dengan senyawa aseptor

elektron NADP+ (nikotinamide adenosine dinucleotide phosphate) membentuk

NADPH. Beberapa proton bergerak melalui membran kloroplas , dan energi yang

dibentuk berupa ATP (Adenosine triphospat). NADPH dan ATP adalah

komponen yang masuk ke dalam reaksi gelap (siklus Calvin), yang merubah

molekul CO2 menjadi molekul gula berantai karobon tiga.energi kimia hasil

konversi dari energi cahaya matahari tersimpan dalam senyawa karbon tersebut.

Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai

molekul yang kompleks dan besar. Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya

seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah

karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-

sama untuk membentuk dimer, trimer dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan

antara dua monosakarida dan trimer terdiri dari tiga monosakarida (Kimball,

2002).

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

Meri Aprita 30 34 2008 176

dibagian 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 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. (Malcome, 1990)

Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi

yang tak henti-hentinya.Sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul

organik seperti karbohidrat.Untuk tujuan praktis, satu-satunya sumber molekul

bahan bakar yang menjadi tempat begantung seluruh kehidupan adalah

fotosintesis.Fotosintesis merupakan salah satu reaksi yang tergolong ke dalam

reaksi anabolisme. Fotosintesis adalah proses pembentukan bahan makanan

(glukosa) yang berbahan baku karbondioksida dan air.

Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan ganggang hijau

yang bersifat autotrof.Artinya keduanya mampu menangkap energi matahari

untuk menyintesis molekul-molekul organik kaya energi dari precursor organik

H2O dan CO2.Sementara itu, hewan dan manusia tergolong heterotrof, yaitu

memerlukan suplay senyawa-senyawa organik dari lingkungan (tumbuhan) karena

Meri Aprita 31 34 2008 176

hewan dan manusia tidak dapat menyintesis karbohidrat.Karena itu, hewan dan

manusia bergantung pada organisme autotrof.

(http://metabolismelink.freehostia.com)

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 tua

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),

Meri Aprita 32 34 2008 176

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. Cahaya.

Terlalu 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. Karbohidrat.

Dengan tiada pemberian gula, daun-daun tersebut tak mampu

menghasilkan klorofil, meskipun faktor-faktor lain cukup.

5. Nitrogen Magnesium.

Besi 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. Air.

Air merupakan faktor keharusan pula, kekurangan air mengakibatkan

desintegrasi dari klorofil seperti terjadi pada rumput dan pohon-pohonan

di musim kering.

Meri Aprita 33 34 2008 176

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 3o-48

oC merupakan suatu kondisi yang baik untuk

pembentukan klorofil pada kebanyakan tanaman, akan tetapi yang paling

baik ialah antara 26o-30

oC.

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.

Meri Aprita 34 34 2008 176

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 Wirahadikusumah, 1985: 99).

Pada 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.

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. (id.yahoo.answers.org)

Meri Aprita 35 34 2008 176

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.

E. Alat dan Bahan :

Gelas kimia , Corong kaca, Tabung reaksi, Termometer, Counter,

Kawat, Lampu pijar 100 watt, Es batu, Air panas 40 C,NaHC, Hydrilla

verticilata

F. Cara Kerja :

1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2. Rangkailah alat-alat seperti gambar dibawah ini sebanyak

5perangkat.Perhatikanlah bahwa tabung reaksi harus dalam keadaan penuh

berisi air (jangan ada rongga udara).

3. Perangkat 1 langsung di letakkan di bawah lampu pijar 100 watt dengan

jarak sekitar 20 cm dari alat. Lampu pijar di anggap sebagai cahaya

matahari.

Meri Aprita 36 34 2008 176

4. Perangkat ll dibuat dengan menambahkan beberapa potong es batu,

perangkat lll ditambahkan air panas sehingga suhu air pada percobaan

menjadi sebesar 40 C, dan pada perangkat lV ditambahkan NaHCO3

sebanyak 5 gram. Ketiga perangkat ini juga diletakkan dibawah lampu

pijar sama sepeti perangkat l.

5. Terahir, perangkat V diletakkan langsung ditempat teduh.

6. Amati apa yang terjadi setelah 15 menit,catat hasil pengamatan pada tabel.

G. Data Hasil Pengamatan

1.1 Hasil pengamatan yang telah di lakukan diisikan pada tabel dibawah ini.

Data yang dikunpulkan meliputi waktu mulai keluarnya gelembung,jumlah

gelembung selama waktu pengamatan (15 menit) dan suhu air selama

percobaan berlangsung.

Tabel 1. Hasil pengamatan terhadap waktu,suhu air dan jumlah gelembung

Perangkat Perlakuan Waktu Suhu Gelembung

L Cahaya matahari langsung 15 menit 28 0

Ll Cahaya langsung + es 9 menit 34 detik 16 1

Lll Cahaya langsung + air

hangat

1 menit 32 detik 35 23

lV Cahaya 2 menit 10 detik 28 c 18

V Tempat teduh 13 menit 38

detik

28 c 2

Meri Aprita 37 34 2008 176

1.2 Pembahasan:

Fotosintesis adalah suatu proses biologi yang kompleks, proses ini

menggunakan energi matahari yang dapat dimanfaatkan oleh kloropil yang

terdapat dalam kloroplas. Fotosintesis selain memerlukan cahaya matahari sebagai

bahan bakarjuga memerlukan karbondioksida dan air sebagai bahan anorganik

yang akan diproses untuk menghasilkan karbohidrat dan melepaskan oksigen.

Reaksi yang terjadi saat fotosintesis adalah :

6CO2 + 6H2O + energi cahaya klorofil

CH2O + 6O2\

(bahan organik)

Jenis jenis pernapasan sel

Pernapasan sel ada dua jenis atau yang lebih tepatnya dua tahapan: pernapasan

anaerobik atau glikolisis, dan pernapasan aerobik.

Pernapasan anaerobik

Anaerobik artinya tidak memakai oksigen. Jadi pernapasan ini tidak

menggunakan oksigen dalam prosesnya. Gambar 1 memberikan rangkuman

peristiwa yang terjadi saat fase pernapasan sel ini.

Pernapasan anaerobik terjadi dalam sitoplasma sel. Ia diawali dengan sebuah

molekul glukosa. Molekul ini di aktivasi oleh energi yang dipasok oleh ATP.

Dengan bantuan enzim, glukosa diubah lewat sederetan langkah menjadi asam

piruvat. Pada tiap langkah, bisa jadi satu atom hidrogen diberikan atau satu

molekul air yang terbentuk. Setiap kali ikatan hidrogen terlepas, energi dalam

Meri Aprita 38 34 2008 176

molekul menjadi sedikit lebih terkonsentrasi. Energi ini pada akhirnya terlepaskan

ke molekul ADP dan disimpan dalam ikatan posfat. Kapanpun ADP mendapat

energi, fosfat inorganik dari cairan sel menempel dengan molekul ADP tersebut

dan mengubahnya menjadi ATP.

Pernapasan Aerobik

Fase aerobik pernapasan sel terjadi di dalam mitokondria. Seperti

namanya, oksigen dipakai disini dan menjadi fungsi penting pembawa hidrogen

terakhir. Gambar 2 menunjukkan rangkuman peristiwa yang terjadi saat

pernapasan aerobik, yang juga disebut sebagai siklus asam sitrat Krebs.

Pernapasan aerobik dimulai dengan asam piruvat tadi. Ia dengan cepat

diubah menjadi asetil koenzim A. Lewat sebuah siklus perubahan kimia, molekul

bahan bakar dipecah satu demi satu, sehingga melepaskan sejumlah besar energi

yang tersimpan dalam molekul ATP. Atom hidrogen dari senyawa yang terbentuk

saat glikolisis dan pernapasan aerobik ini kemudian memasuki fase selanjutnya –

fosforilasi oksidatif

H. Pertanyaan

1. Perlakuan mana yang menghasilkan gelembung udara lebih banyak?

Jelaskan!

2. Perlakuan mana yang menghasilkan gelembung udara palinh sedikit?

Jelaskan!

Meri Aprita 39 34 2008 176

3. Apakah tujuan penggunaan NaHCO3 pada perlakuaan IV? Jelaskan

berdasarkan hasil percobaan setelah dibandingkan dengan perlakuan

pada perangkat pada perangkat l!

4. Gelembung gas apakah yang dihasilkan dari percobaan tersebut?

Bagaimana cara membuktikannya?

5. Berdasarkan banyak sedikitnya gelembung gas yang dihasilkan dari tiap-

tiap perangkat percobaan, urutkan dari yang menghasilkan gelembung gas

paling banyak banyak ke yang menghasilkan gelembung gas paling

sedikit!

6. Berdasrkan percobaan diatas, tentukan faktor apakah yang mempengaruhi

proses fotosintesis?

7. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan ini, faktor manakah yang

paling efektif untuk berlangsung proses fotosintesis?

Jawab :

1. Perlakuan ke III .Karena,air hangat

2. Perlakuan pertama

3. Utuk mengikat CO2 dan untuk mempercepat fotosintesis.

4. Menghasilkan gelembung gas O2 dengan reaksi fotosintesis

6 CO2 + 6 H2O + energi cahaya klorofil

CH2O + 6 O2

1. (bahan organik)

5.

6. Faktor Internal dan faktor eksternal

7. Suhu

Meri Aprita 40 34 2008 176

GAMBAR

Judul : Fotosíntesis pada Hydrilla verticilata

Sumber : Dokumentasi, 2010

Gambar 1. Termometer Gambar 2. Hydrilla verticillata

Meri Aprita 41 34 2008 176

Gambar 3. Gelas kimia Gambar 4. Corong kaca

I. Kesimpulan:

Berdasarkan percobaan tentang fotosintesis yang telah dilakukan dapat

ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Daun yang tidak terkena cahaya matahari tidak dapat melakukan fotosintesis.

2. Semakin tinggi intensitas cahaya maka semakin meningkat laju fotosintesisny

Meri Aprita 42 34 2008 176

PRATIKUM 5

A. Judul : fotosintesis ll (uji pati dalam daun)

B. Tujuan : Untuk mengetahui bahwa fotosintesis menghasilkan

karbohidrat (pati/amilum)

C. Pendahuluan :

Fotosintesis adalah suatu proses pada tumbuhan hijau untuk menyusun

senyawa organik dari karbondioksida dan air proses ini hanya bisa terjadi jika ada

cahaya dan melalui perantara pigmen hijau klorofil yang terletak pada organel

sitoplasma yang disebut kloroplas. Reaksi keseluruhan dapat dinyatakan dengan

persamaan berikut ini:

6CO2 + 6H2O + energi cahaya klorofil

CH2O + 6O2\

(bahan organik)

Dalam persamaan diatas,CH2O merupakan rumus umum untuk

menyatakan bahwa bahan organik pada umumnya berupa pati atau beberapa

karbohidrat lain.dari persamaan diatas pula dinyatakan bahwa 6 O2 dilepaskan

dalam proses.maka dapat dikatakan bahwa jumlah volume CO2 yang diperlukan

sama dengan jumlah O2 yang dibebaskan atau disebut dengan Koefisien

Fotosintesis.

D. Landasan Teori

Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan

sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus

Meri Aprita 43 34 2008 176

melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi

dibagian daun satu tumbuhan yang memiliki kloropil, 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 kloropil yang

berada didalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena kloropil

hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 1986)

Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai

molekul yang kompleks dan besar. Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya

seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah

karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-

sama untuk membentuk dimer, trimer dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan

antara dua monosakarida dan trimer terdiri dari tiga monosakarida (Kimball,

2002).

Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang

berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organic

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 (Kimball,

2002).

Energi foton yang digunakan untuk menggerakkan elektron melawanan

gradient panas di dalam fotosistem I dari sebuah agen dengan tenaga reduksi kuat,

yang secara termodinamis mampu mereduksi CO2 di dalam fotosistem II dari air

dengan pelepasan O2, jika sebuah molekul pigmen menyerap sebuah foton masuk

Meri Aprita 44 34 2008 176

ke dalam sebuah keadaan tereksitasi, karena satu elektronnya pada keadaan dasar

pindah ke orbit (Anwar, 1984).

Orang yang pertama kali menemukan fotosintesis adalah Jan Ingenhousz.

Fotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagi organisme di bumi,

dengan fotosintesis ini tumbuhan menyediakan bagi organisme lain baik secara

langsung maupun tidak langsung. Jan Ingenhosz melakukan percobaan dengan

memasukkan tumbuhan Hydrilla verticillata ke dalam bejana yang berisi air.

Bejana gelas itu ditutup dengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi

yang diisi air hingga penuh, kemudian bejana itu diletakkan di terik matahari. Tak

lama kemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air itu yang menandakan

adanya oksigen (Kimball, 1993).

Pada tahun 1860, Sach membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan

amilum. Dalam percobaannya tersebut ia mengguanakan 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 (Malcome, 1990).

Fotosistem ada dua macam, yaitu fotosistem I dan fotosistem II.

Fotosistem I tersusun oleh klorifil a dan klorifil b dengan perbandingan 12:1 dan

tereksitasi secara maksimum oleh cahaya pada panjang gelombang 700 nm. Pada

fotosistem II perbandingan klorofil a dan klorofil b yaitu 1:2 dan tereksitasi secara

maksimum oleh cahaya pada panjang gelombang 680 nm (Syamsuri, 2000).

Meri Aprita 45 34 2008 176

E. Alat dan Bahan :

Gelas kimia,Pipet,Pinset,Pengaduk,Daun tanaman kembang sepatu

(hibiscus rosesinensis) atau sejenisnya (Roseaceae),Plaster/selotip, Air panas,

Alkohol 70%Yodium cair

F. Cara Kerja :

1. Siapkan daun hibiscus yang telah ditutupi sebagian daunnya dengan

plaster/selotip,satu hari sebelum percobaab dilakukan.

2. Lepaskan plester/selotip dari daun,lalu celupkan daun tersebut kedalam

air mendidih dan diamkan selama 1 menit.

3. Kemudian didihkan dalam alkohol 70% hingga seluruh daun kehilangan

warnanya.

4. Angkat dan cici daun dengan menggunakan air mengalir.Lalukan semua

tahapan secara perlahan-lahan sehingga daun tidak menjadi rusak/sobek.

5. Tetesi seluruh daun dengan menggunakan yodium cair.

6. Amati apa yang terjadi pada daun tersebut. Catat hal-hal penting

7. Adakah pati akan menimbulkan warna hitam kebiruan. Gelapnya warna

yang terjadi memberikan indikasi perkiraan kosentrasi pati yang ada dalam

daun.

G. Pembahasan

Pada kebanyakan tumbuhan dikotil, juga pada beberapa monokotil, pati

terkumpul pada daun segera setelah terjadi proses fotosintesis yang berjalan cepat.

Oleh sebab itu tumbuhan ini memiliki apa yang disebut daun pati.

Meri Aprita 46 34 2008 176

Pada daun pati yang khas pembentukan karbohidrat sepanjang siang hari

akan lebih cepat dari pada pengangkutan oleh respirasi dan tranlokasi

sehingga ada akumulasi dalam bentuk pati. Oleh karena itu akan terjadi

penyimpanan hasil pati yang makin banyak dalam kloroplas selama sehari

penuh.pada malam hari jika fotosintesis berhenti, respirasi dan tranlokasi

karbohidrat berjalan terus, sehingga kadungan pati dalam daun berkurang

sepanjang malam sampai tinggal sedikit atau habis sama sekali pada pagi

harinya.

H. Pertanyaan

1. Apakah ada perbedaan warna antara daun yang tertutup dan yyang tertutup

plester/selotip?Jelaskan!

2. Apakah daun yang tidak tertutup plester/selotip mempunyai warna yang

merata sama pada permukaannya? Jelaskan!

3. Mengapa pada saat dididihkan dalam alkohol 70% daun menjadi

kehilangan warna?Jelaskan!

Jawab:

1. Warna daun yang di selotip lebih transparan,sedangkan yang tidak

diselotip lebih gelap,karena yang diselotip tidak dapat

berfotosintesis.Sedangkan yang tidak diselotip tetap mengadakan

fotosintesis.Ada zat pati pada daun yang diselotip.

2. Tidak mempunyai warna merata karena,terbukti dengan bintik-bintik

hitamnya yaitu ada yang banyak bintik-bintik hitam itu mengandung zat

pati.Sedangkan yang sedikit bintik hitam sedikit pula zat patinya.

Meri Aprita 47 34 2008 176

3. Karena daun sudah bercampur dengan alkoholyang dipanaskan maka zat

hijau pada daun keluar dan daun berwarna pucat.Daun yang diselotip

lebih terlihat transparan dibanding yang tidak diselotip.

Meri Aprita 48 34 2008 176

GAMBAR

Judul : Fotosintesis II ( uji pati amilum )

Meri Aprita 49 34 2008 176

I. Kesimpulan

Dari praktikum kami dapat disimpulkan bahwa daun yang di tutupi oleh

selotif, kemudian selotip tersebut dilepas, setelah selotip di lepas daun kemudian

daun tersebut di masukan ke dalam larutan alkohol 70%lebih transparan dari pada

daun yang tidak terkena selotif, hal ini dikarenakan daun yang tutup selotip tidak

terkena cahaya matahari.