A. JUDUL

“Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan : Fotosintesis”.

B. TUJUAN

Untuk melihat pengaruh panjang gelombang terhadap aktivitas fotosintesis.

C. TINJAUAN PUSTAKA

Fotosintesis merupakan proses penyusunan zat makanan yang melibatkan

energi yang dihasilkan cahaya. Proses tersebut dikenal dengan istilah anabolisme.

Makhluk hidup yang dapat melakukan proses pembentukan zat makanan berupa

karbohidrat dari bahan baku lingkungan, dengan bantuan energi cahaya matahari dan

klorofil adalah tumbuhan. Zat makanan yang terbentuk dalam proses fotosintesis akan

terurai dan menghasilkan energi melalui proses respirasi sel. Respirasi sel

berlangsung baik siang maupun malam. Pembentukan hasil fotosintesis, yaitu

karbohidrat dan gas oksigen terjadi pada tahap yang berbeda. Gas oksigen dihasilkan

pada waktu reaksi terang dari hasil penguaraian air, sedangkan karbohidrat

merupakan hasil fiksasi CO2 dan hidrogen yang terjadi pada reaksi gelap. (Anonim,

2011).

Energi sinar yang digunakan oleh tumbuhan untuk fotosintesis hanya 0,5

sampai 2% saja dari jumlah energi yang tersedia. Seperti pernah kita ketahui sinar

matahari terdiri atas berbagai sinar yang memiliki panjang gelombang yang beragam.

Pada hasil penyelidikan Thomas dan Hill yang menyinari Chlorella berganti-ganti

dengan sinar merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu, dan kita teliti kegiatan

fotosintesis dalam hubungannya dengan masing sinar, maka hasil fotosintesis yang

tertinggi kita dapati salah satunya pada sinar merah. Pada hasil praktikum

menunjukkan bahwa daun yang tidak ditutupi menunjukkan hasil tertinggi karena

sinar dapat langsung diterima klorofil, selanjutnya daun yang ditutup kertas minyak

berwarna merah berada dibawahnya karena sifat klorofil yang spektrumnya

mempunyai puncak pada sinar merah.  (Dwidjoseputro, 1984).

Pengaruh cahaya tidak hanya bergantung kepada fotosintesis (kuat

penyinaran) saja, namun ada faktor lain yang terdapat pada cahaya, yaitu berkaitan

dengan panjang gelombangnya. Penelitian yang dilakukan oleh Hendrick &

Fotosintesis 1

Berthwick pada tahun 1984, menunjukan cahaya yang berpengaruh terhadap

pertumbuhan adalah pada spektrum merah dengan panjang gelombang 660 nm.

Percobaan dengan menggunakan spektrum infra merah dengan panjang gelombang

730 nm memberikan pengaruh yang berlawanan. Substansi yang merespon spectrum

cahaya adalah fitokrom suatu protein warna pada tumbuhan yang mengandung

susunan atom khusus yang mengabsorpsi cahaya (Anonim, 2011).

Cahaya memberikan energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman

secara langsung melalui tumbuhan hijau atau melalui organisme lain. Hal ini

bergantung pada zat-zat organik yang disintesis oleh tumbuhan hijau. Kualitas cahaya

berkaitan erat dengan panjang gelombang, dimana panjang gelombang ungu dan biru

mempunyai foton yang lebih berenergi bila dibanding dengan panjang gelombang

jingga dan merah. Kualitas cahaya dibedakan berdasarkan panjang gelombang

menjadi (Ismail, 2010) :

a. Panjang gelombang 750-626 nm adalah warna merah.

b. Panjang gelombang 626-595 nm adalah warna orange/jingga.

c. Panjang gelombang 595-574 nm adalah warna kuning.

d. Panjang gelombang 574-490 nm adalah warna hijau.

e. Panjang gelombang 490-435 nm adalah warna biru.

f. Panjang gelombang 435-400 nm adalah warna ungu.

Semua warna dari panjang gelombang ini mempengaruhi terhadap fotosintesis dan

juga mempengaruhi terhadap pertumbuhan dan perkembangan pohon baik secara

generatif maupun vegetatif, tetapi kuning dan hijau dimanfaatkan oleh tanaman sangat

sedikit, panjang gelombang yang paling banyak diabsorbsi berada di wilayah violet

sampai biru dan orange sampai merah (Ismail, 2010).

D. BAHAN DAN ALAT

1. Tumbuhan Hydrilla verticillata.

2. Buffer : - K2CO3 (1,36 gram)

-NaHCO2 (16 gram)

(Dicampur dalam 2 liter aquades).

3. Air.

4. Chamber.

Fotosintesis 2

5. Lampu warna merah, kuning, hijau dan biru.

6. Pipa kapiler dengan diameter 1 mm / jari-jari 0,5 mm.

7. Tabung kapiler.

8. Spite.

9. Statif.

10. Penggaris.

11. Alat tulis (Pulpen dan buku tulis).

E. CARA KERJA

1. Siapkan bahan dan alat-alat di atas.

2. Letakan tabung kapiler dalam chamber tepat ditengah-tengah chamber, lalu isi

chamber dengan air dan isi tabung kapiler dengan buffer.

3. Letakan Hydrilla verticillata di dalam tabung kapiler yang telah diisi buffer.

4. Tutup ujung Hydrilla verticillata dengan pipa kapiler.

5. Sambungkan pipa kapiler dengan spite.

6. Pasang statif untuk menyangga pipa kapiler agar tetap dalam posisinya.

7. Setelah semua siap, hidupkan lampu warna merah dan arahkan pada Hydrilla

verticillata yang ada di dalam chamber dengan jarak 30 cm.

8. Amati dan hitung volume oksigen yang dihasilkan Hydrilla verticillata pada

aktivitas fotosintesis dengan cara menarik spite untuk menghisap oksigen

bersamaan dengan mengisi tabung kapiler dengan buffer agar udara luar tidak

masuk. Hitung panjang udara yang muncul pada pipa kapiler untuk mendapatkan

volume oksigen yang dihasilkan dari proses tersebut. Lakukan hal tersebut dalam

waktu 30 menit.

9. Lakukan cara yang sama pada langkah 7 dan 8 dengan lampu berwarna kuning,

hijau dan biru.

F. HASIL PERCOBAAN

o Pada percobaan dengan cahaya warna kuning, diperoleh total panjang udara

O2 yang dihasilkan adalah 163 mm. Volume total O2 yang dihasilkan dapat

diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut :

Fotosintesis 3

V=π × r2×t=3,14 ×(0,5)2mm ×163 mm=127,955 mm3

o Pada percobaan dengan cahaya warna hijau, diperoleh total panjang udara O2

yang dihasilkan adalah 32 mm. Volume total O2 yang dihasilkan dapat

diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut :

V=¿ π ×r2 ×t=3,14 ×(0,5)2 mm ×32 mm=25,12 mm3

o Pada percobaan dengan cahaya warna merah, diperoleh total panjang udara O2

yang dihasilkan adalah 83,5 mm. Volume total O2 yang dihasilkan dapat

diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut :

V=π × r2×t=3,14 ×(0,5)2mm × 83,5mm=65,5475 mm3

o Pada percobaan dengan cahaya warna biru, diperoleh total panjang udara O2

yang dihasilkan adalah 35 mm. Volume total O2 yang dihasilkan dapat

diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut :

V=π × r2×t=3,14 ×(0,5)2mm ×35 mm=27,475 mm3

G. PEMBAHASAN

Setelah dilakukan percobaan dengan menggunakan cahaya warna kuning,

hijau, merah dan biru, maka diperoleh volume oksigen yang paling besar dihasilkan

pada cahaya warna kuning, yaitu 127,955 mm3, kemudian cahaya warna merah

65,5475 mm3, cahaya warna biru 27,475 mm3 dan volume oksigen terkecil terjadi

pada cahaya warna hijau, yaitu 25,12 mm3.

Ternyata hasil percobaan di atas kurang sesuai dengan teori yang telah

dijelaskan sebelumnya. Semestinya cahaya yang menghasilkan volume oksigen paling

banyak diperoleh pada cahaya warna merah, berikutnya secara berurutan cahaya

warna kuning, hijau dan biru. Kemungkinan hal ini terjadi karena dipengaruhi oleh

beberapa faktor, yaitu intensitas cahaya yang disinari, jumlah gas CO2 yang

disediakan oleh buffer maupun dari faktor kekurangcermatan pengukuran yang

sebenarnya memiliki pengaruh sangat kecil pada percobaan ini.

Padahal, sesuai dengan teori klorofil memiliki puncak spektrum aksi

pada kisaran cahaya biru dan merah.  Hal ini  menunjukkan bahwa pigment tersebut

menyerap sangat banyak spektrum cahaya biru  dan merah, sedangkan cahaya lain

khusunya cahaya hijau (panjang gelombang 550 nm) hampir semuanya dipantulkan.

Fotosintesis 4

Hal inilah yang menyebabkan mengapa daun pada tumbuhan kebanyakan berwarna

hijau. Hal yang serupa juga ditunjukkan oleh respon tumbuhan secara utuh.  Yaitu 

apabila tumbuhan disinari dengan berbagai panjang gelombang, maka laju fotosintesis

akan mencapai puncaknya pada kisaran panjang gelombang biru dan merah .

Sedangkan pada cahaya hijau atau infra merah, laju fotosintesis yang terjadi sangat

rendah.  

H. KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan fotosintesis tersebut, maka dapat ditarik

kesimpulan bahwa hasil yang didapat kurang sesuai dengan teori yang telah ada

sebelumnya. Pada umumnya warna atau spektrum cahaya sangat mempengaruhi laju

fotosintesis, yang ditandai dengan hasil gas oksigen yang berbeda-beda pada setiap

spektrum cahaya.

I. DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011. Fotosintesis.

http://zaifbio.wordpress.com/2011/10/28/fotosintesis/.

Dwidjoseputro, 1984. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT Gramedia. Jakarta.

Ismail, A. Y., 2010, Kualitas Cahaya Dan Pertumbuhan Tanaman,

http://duniatumbuhandanhewan.wordpress.com/.

Xaveria, Wulan. SPT 2 ; Perc.8 Pengaruh Panjang Gelombang pada

Fotosintesis, http://nightray13-kuro.blogspot.com/2012/05/spt-2-perc8-

pengaruh-panjang gelombang.html.

Fotosintesis 5