Laporan Biologi Percobaan Sachs

27

Click here to load reader

description

universitas hasanuddin jurusan teknik pertanian programstudi ilmu dan teknologi pertanian

Transcript of Laporan Biologi Percobaan Sachs

LAPORAN PRAKTIKUMBIOLOGI DASARPERCOBAAN IIFOTOSINTESIS

NAMA : LA ODE ASHAR MUNAZARNIM : G31113503HARI/TANGGAL : SENIN, 03 MARET 2014KELOMPOK : IV (EMPAT)ASISTEN : MUHAMMAD MUSLIH AKRAM

LABORATORIUM BIOLOGI DASARFAKULTAS MATEMATIKA ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR2014

BAB IPENDAHULUANI. 1. Latar belakangSemua makhluk hidup di muka bumi ini membutuhkan asupan energi. Energi dapat diperoleh dari makhluk hidup lainnya manusia menjadikan hewan dan tumbuhan sebagai sumber makanan. Tumbuhan mendapatkan energi dari proses fotosintesis dapat disebut sebagai sebuaah proses yang menentukan keberlangsungan dari kehidupan semua makhluk yang ada di muka bumi ini.Proses fotosintesis adalah sebuah proses yang dilakukan tumbuhan untuk memasak makanan. Hasil dari proses fotosintesis yang berupa makanan ini nantinya diperlukan tidak hanya bagi tumbuhan itu sendiri tapi juga makhluk hidup lain seperti hewan dan juga manusia.Menurut ilmu BiologiFotosintesis adalah proses mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia kemudian menyimpannya dalam bentuk glukosa. Proses ini terjadi padatumbuhandan beberapaganggang (Kingdom Protista). Tumbuhan hanya memerlukan cahaya, CO2, dan H2O untuk membuat glukosa. Proses fotosintesisterjadi di kloroplas, lebih khususnya menggunakan klorofil yaitu pigmen hijau yang terlibat dalam fotosintesis.I. 2. Tujuan percobaan1. Membuktikan proses fotosintesis akan menghasilkan glukosa2. Membuktikan proses fotosintesis melepaskan O2 atau oksigenI. 3. Waktu dan tempat percobaanWaktu dan tempat percobaan dilaksanakan pada hari senin, yakni taggal 10 Maret 2014 dengan betempatan di Laboratorium Biologi.

BAB IITINJAUN PUSTAKAFotosintesis adalah mengolah bahan sederhana menjadi bahan yang kompleks dengan bantuan cahaya pada tumbuhan. Bahan sederhana yang digunakan oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis adalah karbon dioksida dan air. Tumbuhan umumnya mendapatkan karbon dioksida dari udara dan mendapatkan air dari tanah. Karbon dioksida diubah menjadi gula. Hasil sampingan proses ini adalah gas oksigen. Proses ini memerlukan energi yang alami didapat dari cahaya matahari. Energi cahaya matahari ini diserap oleh klorofil yang terdapat pada tumbuhan. Proses Fotosintesis menghasilkan oksigen dan karbohidrat. Fotosintesis pada tumbuhan dilakukan pada siang hari dengan bantuan sinar matahari dan karbon dioksida serta mengeluarkan oksigen dan karbohidrat. Oksigen akan disebarkan ke luar tumbuhan sehingga manusia dapat menghirupnya untuk bernafas sedangkan karbohidrat digunakan oleh tumbuhan itu sendiri untuk pertumbuhan. Fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu Cahaya, Konsentrasi Karbon dioksida, Suhu, Oksigen, Air dan Kandungan Klorofil. Sel Palisade pada tumbuhan (daun) merupakan tempat untuk melakukan fotosintesis karena memiliki kandungan kroloplas yang banyak. Dengan demikian, Fotosintesis berlangsung melalui dua tahap yaitu Reaksi Terang Berlangsung Dengan Cahaya dan Reaksi Gelap. (Rochmah, S. N., 2009).Fungsi utama fotosintesis untuk memproduksi zat makanan berupa glukosa. Glukosa menjadi bahan bakar dasar pembangun zat makanan lainnya, yaitu lemak dan protein dalam tubuh tumbuhan. Zat-zat ini menjadi makanan bagi hewan maupun manusia. Oleh karena itu, kemampuan tumbuhan mengubah energi cahaya (sinar matahari) menjadi energi kimia (zat makanan) selalu menjadi mata rantai makanan. (Olson JM, 2006).1. Fotosintesis membantu membersihkan udara, yaitu mengurangi kadar CO2(karbon dioksida) di udara karena CO2adalah bahan baku dalam proses fotosintesis. Sebagai hasil akhirnya, selain zat makanan adalah O2(Oksigen) yang sangat dibutuhkan untuk kehidupan.2. Kemampuan tumbuhan berfotosintesis selama masa hidupnya menyebabkan sisa-sisa tumbuhan yang hidup masa lalu tertimbun di dalam tanah selama berjuta-juta tahun menjadi batubara menjadi salah satu sumber energi saat ini. Fotosintesis berlangsung pada jaringan palisade dan jaringan bunga karang, terutama pada jaringan palisade. Fotosintesis merupakan penyusunan/pembuatan makanan yang terjadi di daun, dilakukan oleh klorofil dengan bantuan energy cahaya. Secara alami fotosintesis berlangsung dengan bantuan energi cahaya matahari dan terjadi di siang hari. Fotosintesis bisa juga terjadi pada malam hari dengan bantuan cahaya lampu atau cahaya lainnya.Fotosintesis menggunakan energi cahaya matahari untuk menyusun glukosa. Bahan baku fotosintesis adalah air (H2O) dan karbon dioksida (CO2). Air berasal dari dalam tanah, sedangkan karbon dioksida berasal dari udara bebas yang merupakan hasil dari proses pernapasan makhluk hidup. Hasil fotosintesis berupa glukosa dan oksigen. Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan beberapa jenis bakteri. Tumbuhan menggunakan pigmen hijau yang disebut klorofil untuk mengubah energi sinar matahari (energi fisik) menjadi energi kimia. Tanaman mengambil dan menggabungkan energi cahaya dengan enam molekul karbon dioksida dan enam molekul air untuk membentuk satu molekul glukosa dan enam molekul oksigen. Pada proses fotosintesis, energi diperoleh dari cahaya matahari yang diserap oleh klorofil. Energi tersebut digunakan untuk memecah molekul air menjadi oksigen dan hidrogen. Oksigen dikeluarkan oleh daun, meskipun sebagian digunakan untuk bernapas. Hidrogen bergabung dengan karbon dioksida membentuk glukosa. Berikut ini adalah persamaan reaksi fotosintesis yang menghasilkan glukosa:6CO2+ 6H2O (+ energi cahaya) C6H12O6+ 6O2Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia. Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan, Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar Matahari ataupun penguapan air yang berlebihan. Fotosintesis pada alga dan bakteri. Alga terdiri dari alga multiseluler seperti ganggang hingga alga mikroskopik yang hanya terdiri dari satu sel. Meskipun alga tidak memiliki struktur sekompleks tumbuhan darat, fotosintesis pada keduanya terjadi dengan cara yang sama. Hanya saja karena alga memiliki berbagai jenis pigmen dalam kloroplasnya, maka panjang gelombang cahaya yang diserapnya pun lebih bervariasi.Semua alga menghasilkan oksigen dan kebanyakan bersifat autotrof. Hanya sebagian kecil saja yang bersifat heterotrof yang berarti bergantung pada materi yang dihasilkan oleh organisme lain. Proses Fotosintesis Tumbuhan membutuhkan sinar matahari, air, dan udara untuk membuat makanannya sendiri. Setiap hari, zat hijau daun pada daun tanaman menyerap cahaya matahari. Tumbuhan memanfaatkan cahaya matahari menjadi karbon dioksida dari udara, dan air dari tanah menjadi makanan yang mengandung gula. Tumbuhan lalu mengeluarkan oksigen sebagai hasil yang tidak terpakai, walaupun sebagian digunakan untuk bernapas. (Mazrikhatul Miah. 2009)

Gambar fotosintesisSumber://http:4.bp.blogPada dasarnya, fotosintesis terjadi dalam dua tahapan, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. (Lawrence G.Mitchell. 1999)a. Reaksi TerangReaksi cahaya adalah proses penangkapan energi surya atau proses yang langsung bergantung pada keberadaan cahaya. Reaksi cahaya berlangsung pada bagian grana kloroplas. Sebagian energi matahari yang di serap akan di ubah menjadi energi kimia, yaitu berupa zat kimia berenergi tinggi. Selanjutnya, zat itu akan di gunakan untuk proses penyusun zat gula. Sebagian energi matahari juga di gunakan untuk fotolisis air (H2O) sehingga di hasilkan ion hidrogen (H +) dan O2. Ion hidrogen tersebut akan di gabungkan dengan CO2 membentuk zat gula (CH2O) n, sedangkan O2nya akan dikeluarkan. Reaksi terang terjadi di membran tilakoid dan mengkonversi energi cahaya ke energi kimia. Reaksi kimia ini dapat berlangsung berlangsung jika terdapat cahaya. Klorofil dan beberapa pigmen lain seperti beta-karoten yang terorganisir dalam kelompok-kelompok di membran tilakoid dan terlibat dalam reaksi terang. Masing-masing pigmen yang warnanya berbeda-beda dapat menyerap sedikit warna cahaya berbeda dan melepaskan energinya kepada molekul klorofill pusat untuk melakukan fotosintesis. Bagian tengah struktur kimia dari molekul klorofil adalah sebuah cincin porfirin, yang terdiri dari beberapa gabungan cincin karbon dan nitrogen dengan ion magnesium di tengah.b. Reaksi GelapReaksi gelap adalah proses yang tidak langsung bergantung pada cahaya. Reaksi gelap terjadi pada bagian stroma kloroplas. Pada bagian tersebut terdapat seluruh perangkat untuk reaksi penyusun zat gula. Reaksi tersebut memanfaatkan zat berenergi tinggi yang di hasilkan pada reaksi terang. Reaksi penyusunan tersebut tidak lagi langsung bergantung pada keberadaan cahaya, walaupun prosesnya berlangsung bersamaan dengan proses reaksi cahaya. Reaksi gelap dapat terjadi karena adanya enzim fotosintesis. Sesuai dengan nama penemunya, yaitu Benson dan Calvin , daur reaksi penyusunan zat gula itu di sebut daur Benson-Calvin. Reaksi gelap berlangsung di dalam stroma kloroplas, serta mengkonversi CO2 untuk gula. Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya secara langsung, tetapi itu sangat membutuhkan produk- produk dari reaksi terang (ATP dan bahan kimia lain yang disebut NADPH). Reaksi gelap melibatkan suatu siklus yang disebut siklus Calvin dimana CO2 dan energi dari ATP digunakan untuk membentuk gula. Sebenarnya, produk pertama fotosintesis adalah tiga- karbon senyawa yang disebut gliseraldehida 3-fosfat. Setelah itu, dua di antaranya bergabung untuk membentuk sebuah molekul glukosa. Hasil awal fotosintesis adalah berupa zat gula sederhana yang di sebut glukosa (C6H12O6). Selanjutnya, sebagian akan di ubah menjadi zat tepung (pati/amilum) yang di timbun di daun atau penimbunan yang lain. Faktor yang mempengaruhi fotosintesis, antara lain:1. CahayaCahaya di butuhkan pada proses fotosintesis sebagai sumber energi. Energi ini kemudian digunakan untuk menguraikan (memecah) molekul air (H2O) menjadi oksigen dan hydrogen. Banyaknya energi cahaya yang di serap oleh tumbuhan tergantung pada:a. Banyak sedikitnya intensitas sumber cahayab. Panjang gelombang cahayac. Lamanya penyinaran.Cahaya utama yang digunakan pada proses fotosintesis adalah cahaya matahari. Selain cahaya matahari, bisa digunakan cahaya lampu dan cahaya lainnya.2. Zat hijau daun(klorofil)Zat hijau daun (klorofil) dibutuhkan untuk menyerap cahaya. Hari klorofil menyerap cahaya terutama mengubah karbon dioksida dan air menjadi glukosa (bahan makanan). Pembentukan klorofil membutuhkan ion magnesium (Mg 2+ ) yang diserap dari tanah.Klorofil menyerap panjang gelombang tertentu, sehingga pada beberapa tumbuhan tertentu,selain klorofil didalam kloropasnya di temukan juga pigmen lain,seperti pada wortel ditemukan pigmen kuning yang berfungsi untuk menyerap panjang gelombang yang tidak dapat diserap oleh klorofil.3. SuhuSuhu berpengaruh pada proses fotosintesis karena suhu mempengaruhi enzim yang bekerja pada proses fotosintesis tersebut. Enzim dapat bekerja dengan baik pada suhu tertentu. Jika suhu terlalu rendah ataupun terlalu tinggi akan merusk kerja enzim.4. Karbon dioksida (CO2)Karbon dioksida berpengaruh sangat besar terhadap proses fotosintesis karena merupakan bahan baku untuk pembuatan glukosa. Disamping itu, keberadaan karbon dioksida diudarapun jumlahnya juga terbatas. Kandungan karbon dioksida di udara segar bervariasi antara 0,03% (300ppm) sampai dengan 0,06% (600 ppm) bergantung pada lokasi.5. Air (H2O)Air merupakan bahan baku pada proses fotosintesis, keberadaan air juga sangat berpengaruh terhadap keberadaan karbondioksida, karena jika tumbuhan kekurangan air maka stomata akan menutup, dan dengan menutupnya stomata maka Karbon dioksida tidak bisa masuk ke dalam tumbuhan tersebut.

BAB IIIMETODE PERCOBAANIII. 1.AlatAdapun alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalahkertas timah, penjepit, gelas piala, tabung reaksi, alkohol 95%, JKJ, air panas, corong.III. 2.BahanDan bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah tanaman berdaun lebar (Mangga) dan Tanaman Hydrilla verticillata hoeleIII.3. Prosedur PercobaanIII.3.1 Percobaaan Sachs1 Menutup sebagian dari permukaan daun dengan kertas timah dan jepit rapat (dengan paper clip), sebaiknya dilakukan satu minggu sebelum percobaan dilakukan.2.. Memetik daun percobaan setelah cukup satu minggu dan memasukkannya kedalam air mendidih sehingga daun tersebut layu ( 120 menit), hal ini berfungsi untuk mematikan sel.3. Mencelupkan kedalam alkohol mendidih beberapa saat, hal ini berfungsi untuk melarutkan klorofil pada daun.4.. Mencelupkan lagi kedalam larutan JKJ beberapa saat, selanjutnya bilas dengan air mengalir agar sisa larutan JKJ hilang.5. Mengamati apa yang terjadi terhadap daun tadi, warna hitam atau biru tua pada daun menujukkan adanya amilum sebagai hasil proses fotosintesisIII.3.2 Percobaan Ingenhouz1. Mengisi gelas piala dengan air kemudian masukkan Hydrilla verticillata ke dalamnya2. Memasukkan corong terbalik ke dalam gelas piala sedemikian rupa sehingga Hydrilla verticillata semuanya berada di bawah corong.3. Menutup pangkal corong tersebut dengan tabung reaksi terbalik yang berisi sejumlah air.4. Menempatkan percobaan ini di bawah matahari atau cahaya lampu yang mempunyai intensitas tinggi.5. Mengamati apakah terjadi gelembung-gelembung udara yang terkumpul di dasar tabung reaksi. Jika ada berarti terbentuk oksigen (O2).

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASANIV.1. HasilIV.1.1 Perobaan Sachs

IV.1.2 Percobaan Ingenhouz (Reaksi Terang)No.GambarWaktuJumlah GelembungKeterangan

15 Menit12+ (Sedikit gelembung)

210 Menit20++ (Banyak gelembung)

315 Menit22+++ (Banyak sekali gelembung)

220 Menit32++++ (Sangat banyak gelembung)

Total86

IV.1.2 Percobaan Ingenhouz (Reaksi Gelap)No.GambarWaktuJumlah GelembungKeterangan

15 Menit14++++ (Sangat banyak gelembung)

210 Menit10+++ (Banyak sekali gelembung)

315 Menit4++ (Banyak gelembung)

220 Menit1+ (Sedikit gelembung)

Total19

IV.2 PembahasanIV.2.1 Percobaan SachsJenis daunDaun yang diberi larutan JKJKeterangan

Jenis daun berwarna hijauBerwarna ungu kehitam-hitamanMerupakan daun yang mengandung dan menghasilkan karbohidrat dari hasil fotosintesi

Daun berwarna kekuninganTetap berwarna kekuninganDaun yang tidak mengandung karbohidrat

Warna Ungu Kehitam-hitaman pada tumbuhan berwarna hijau setelah dimasukkan ke dalam larutan JKJ menandakan tumbuhan tersebut mengandung karbohidrat.IV.2.2 Percobaan IngenhouzGelembung-gelembung yang timbul dari hasil percobaan dengan tumbuhan hydrilla setelah dipanaskan dengan sinar matahari menandakan oksigen yang terbentuk dari hasil fotosintesis tersebut.Percobaan ini menunjukan tiga hal penting, yaitu:1. Gas yang dikeluarkan oleh tumbuhan itu ternyata adalah O22. Cahaya matahari dibutuhkan untuk proses fotosintesis3. Bagian yang berhijau daun saja yang mengeluarkan O2

BAB VPENUTUPV.1 KesimpulanBerdasarkan hasil praktikum yang diperoleh maka dapat disimpulkan sebagai berikut :1. Gelembung-gelembung yang timbul dari hasil percobaan dengan tumbuhan hydrilla setelah dipanaskan dengan sinar matahari menandakan oksigen yang terbentuk dari hasil fotosintesis tersebut. Hal itu menandakan pada proses fotosintesis menghasikan O2.2. Warna Ungu Kehitam-hitaman pada tumbuhan berwarna hijau setelah dimasukkan ke dalam larutan JKJ menandakan tumbuhan tersebut mengandung karbohidrat. Hal ini membukikan adanya amilum aat terjadinya fotositesis.V.2 Saran1. Untuk lab: mohon ditambahkan lagi jumah alatnya terutama pada percobaan ingenhouze sehingga dapat meakukan pecobaan reaksi gelap dan terang seara bersamaan, sehingga dapa mengefisienkan waktu2. Untuk Asisten:

DAFTAR PUSTAKACampbell, Neil A.; Jane B. Reece and Lawrence G.Mitchell. 1999. Biology. Addison Wesley, Inc. California Rochmah, S. N., Sri Widayati, Mazrikhatul Miah. 2009. Biologi : SMA Kelas XIIPusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 282.Olson JM (2006). "Photosynthesis in the Archean era". Photosyn. ResRaven,Peter H.; Ray F.Evert and Susan E. Eichhorn. Biology of Plants. 3rd Ed. Worth Publisher. USA.