1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis

yang berarti menyusun.Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu

penyusunan senyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya.

Sumber energi cahaya alami adalah matahari. Proses ini dapat berlangsung

karena adanya suatu pigmen tertentu dengan bahan CO2 dan H2O. Cahaya

matahari terdiri atas beberapa spektrum, masing-masing spektrum mempunyai

panjang gelombang berbeda, sehingga pengaruhnya terhadap proses

fotosintesis juga berbeda (Salisbury, 1995).

Fotosintesis merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini

menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh

klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Seperti halnya mitokondria, kloroplas

mempunyai membran luar dan membran dalam. Membran dalam mengelilingi

suatu stroma yang mengandung enzim-enzim tang larut dalam struktur

membran yang disebut tilakoid. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa

faktor antara lain air (H2O), konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi

karbohidrat, dan cahaya. Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar

dapat berlangsung adalah cahaya, air, dan karbondioksida (Kimball, 1992).

Berbeda dengan organisme heterotrof, organisme autotrof

menggunakan energi yang berasal dari oksidasi dan zat-zat organik tertentu.

Organisme yang demikian disebut kemoautotrof, karena menggunakan zat –

zat kimiawi dalam memproduksi senyawa organik dari senyawa non-organik.

Sedangkan peristiwa fotosintesis sendiri dilakukan oleh organisme autotrof

yang seringkali disebut dengan organisme fotoautotrof, karena dalam proses

pembentukan senyawa organiknya menggunakan energi yang berasal dari

cahaya matahari(Kimball, 1992). Fotosintesis sering didefinisikan sebagai

suatu proses pembentukan karbohidrat dan karbondioksida serta air yang

dilakukan sel-sel yang berklorofil dengan adanya cahaya matahari yang

disebabkan oleh oksigen (O2). Ada juga yang mengartikan fotosintesis dengan

2

suatu peristiwa pengolahan atau pemasakan makanan yang terjadi pada daun

dengan bantuan cahaya matahari(Kimball, 1992).

Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan

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

molekul organik seperti karbohidrat. Organisme heterotrofik, seperti ragi dan

kita sendiri, hidup dan tumbuh dengan memasukan molekul-molekul organik

ke dalam sel-selnya (Kimball, 1992).

Untuk mengetahui ada atau tidaknya amilum yang terdapat dalam proses

fotosintesis dapat dilakukan dengan berbagai percobaan, diantaranya dengan

memberi perlakuan variasi cahaya matahari yang berbeda pada daun

tumbuhan dan mengujinya dengan larutan JKJ untuk memperoleh hasil dan

data yang bervariasi antara daun tumbuhan sampel (Ellis, 1986).

B. Tujuan

Adapun tujuan diadakannya praktikum ini yaitu untuk Melihat pengaruh

perbedaan warna pada aktivitas fotosintesis dengan mengukur volume O2 yang

dihasilkan.

C. Manfaat

Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari pelaksanaan praktikum ini

yaitu mahasiswa dapat melihat pengaruh perbedaan warna pada aktivitas

fotosintesis dengan mengukur volume O2 yang dihasilkan

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Fotosintesis merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini

menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil

yang terdapat dalam kloroplas. Seperti halnya mitokondria, kloroplas mempunyai

membran luar dan membran dalam. Membran dalam mengelilingi suatu stroma

yang mengandung enzim-enzim tang larut dalam struktur membran yang disebut

tilakoid. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air

(H2O), konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya.

Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah

cahaya, air, dan karbondioksida (Kimball, 1992).

Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang

berarti menyusun.Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan

senyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya. Sumber energi cahaya

alami adalah matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmen

tertentu dengan bahan CO2 dan H2O. Cahaya matahari terdiri atas beberapa

spektrum, masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda,

sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda (Salisbury,

1995).

Untuk mengetahui ada atau tidaknya amilum yang terdapat dalam proses

fotosintesis dapat dilakukan dengan berbagai percobaan, diantaranya dengan

memberi perlakuan variasi cahaya matahari yang berbeda pada daun tumbuhan

dan mengujinya dengan larutan JKJ untuk memperoleh hasil dan data yang

bervariasi antara daun tumbuhan sampel (Ellis, 1986).

Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi

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

organik seperti karbohidrat. Organisme heterotrofik, seperti ragi dan kita sendiri,

hidup dan tumbuh dengan memasukan molekul-molekul organik ke dalam sel-

selnya (Kimball, 1992)

4

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan tempat

Hari/Tanggal : Jum’at / 5 Juli 2013

Waktu : Pukul 11.30 – 14.00 WIB

Tempat : Laboratorium Biologi Lantai I, FMIPA Universitas

Mahaputra Muhammad Yamin

.

B. Alat dan bahan

1. 0,5 % larutan NaHCO3

2. Hidrilla sp.

3. Tabung reaksi, beaker glass, spidol, pipet tetes, gelas ukur

4. Kertas transparan warna merah, hijau, biru, dan putih (kertas minyak)

C. Prosuder kerja

1. Pilih 2 tangkai hidrilla sp. Dan masukkan kedalam tabung reaksi dengan

arah tangkai kebawah tabung

2. Isi tabung reaksi dengan larutan 0,5 % NaHCO3 sampai penuh. Kemudian

isi beeker gelas dengan aquades setengahnya dan letakkan tabung reaksi

dalam keadaan terbalik sedemikian rupa, sehingga tidak terbentuk tabung

(ruang) udara.

3. Bungkus dengan berbagai kertas berwarna dan letakkan di bawah sinar

matahari langsung selama kurang lebih 2 jam.

4. Pukul-pukul dinding tabung reaksi dengan jari agar gelembung udara

terlepas dari tanaman dan berdirikan tabung secara vertikal, lalu tandai

ruang udara yang terbentuk dengan spidol.

5. Keluarkan seluruh isi tabung, keringkan , lalu isi air dengan pipet tetes

sampai batas tanda spidol dan ukur (takar) dengan gelas ukur. Volume air

ini identik dengan volume O2 yang terbentuk selama fotosintesis,

bandingkan pengaruh warna terhadap reaksi ini.

5

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

1. Gelas yang diberi kertas hijau, merah, putih dan biru sebelum diletakkan

dibawah sinar matahari

2. Gelas yang diberi kertas hijau sesudah dilettakan dibawah sinar matahari

6

3. Gelas yang diberi kertas putih sesudah dilettakan dibawah sinar matahari

4. Gelas yang diberi kertas biru sesudah dilettakan dibawah sinar matahari

5. Gelas yang diberi kertas merah sesudah dilettakan dibawah sinar

matahari

7

B. Pembahasan

Pada percobaan tentang proses fotosintesis, Hydrilla verticillata

dengan panjang yang telah ditentukan dimasukkan ke dalam corong kaca yang

ditutup dengan tabung reaksi dan kemudian ke dalam beaker glass yang berisi

air sampai penuh, apabila dilakukan perlakuan dengan memberikan cahaya

pada Hydrilla verticillata tersebut akan menghasilkan gelembung udara yang

banyak, sedangkan apabila diberi perlakuan dengan ditempatkan pada tempat

yang tidak terdapat cahaya dengan lama pengamatan yang sama, maka

Hydrilla verticillata yang direndam akan mengeluarkan gelembung udara

dalam jumlah yang relatif sangat sedikit. Dalam hal ini penambahan larutan

NaHCO3 dimaksudkan untuk menambah kandungan CO2 yang terdapat

dalam air, dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

NaHCO3 + H2O NaOH + CO2 + H20

Dari kedua tabel, dapat dilihat perbandingan banyak gelembung gas

yang timbul. Percobaan yang ditambah larutn NaHCO3 ternyata dapat

mempercepat laju fotosintesis. Fungsi larutan NaHCO3 disini sebagai katalis

dalam reaksi fotosintesis.

Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis yaitu:

1. Ketersediaan air

Kekurangan air menyebabkan daun layu dan stomata menutup, akibatnya

penyerapan karbon dioksida terhambat sehingga laju fotosintesis menurun.

2. Intensitas cahaya

Makin tinggi intensitas cahaya makin banyak energi yang terbentuk,

sehingga mempercepat fotosintesis. Namun, intensitas cahaya yang terlalu

tinggi akan merusak klorofil dan mengurangi kecepatan fotosintesis.

3. Konsentrasi karbondioksida (CO2)

Semakin tinggi konsentrasi CO2 semakin meningkatkan laju fotosintesis.

Semua faktor tersebut mempengaruhi fotosintesis, yang paling

membatasi hanyalah faktor ketersediaan air. Perbedaan warna antara daun

yang tertutup kertas karbon dengan bgian daun yang terbuka yaitu pada daun

yang tidak ditutupi karbon akan tampak warna biru kehitam-hitaman yang

8

menandai bahwa pada daun telah terjadi proses fotosintesis. Hal ini

disebabkan karena kertas karbon mempunyai sifat memantulkan cahaya

matahari sehingga fotosintesis tidak dpat berlangsung. Berbeda dengan daun

yang tidak mendapat perlakuan, akan tampak bercak-bercak ungu kehitam-

hitaman yang menandakan ada amilum.

Pada daun yang ditutupi oleh kertas karbon masih dapat melakukan

respirasi dan transpirasi walaupun tidak mendapat sinar matahari yang cukup,

hal ini jelas terlihat adanya amilum pada daun dengan jumlah yng sedikit.

Namun pada daun yang tidak mendapat perlakuan terdapat banyak amilum

sebagai tanda melakukan proses fotosintesis.

Dari perbedaan warna yang terjadi atas perbedaan perlakuan

menunjukkan bagian daun yang berbeda warna disebabkan oleh faktor

kurangnya cahaya matahari, sehingga daun tersebut tidak dapat melaksanakan

fungsi fisiologisnya secara sempurna. Dengan kata lain, secara umum

fotosintesis hanya dapat berlangsung jika ada cahaya matahari yang cukup

mengenai permukaan daun yang ditandai dengan adanya amilum pada daun.

Menguji ada tidaknya amilum yang terdapat pada daun dilakukan dengan

merebus daun pada air mendidih 30 selama menit, hal ini dilakukan agar sel

dalam daun mati dan sel-sel menjadikan daun lebih permeabel terhadap

iodium atau JKJ. Memasukkan daun dalam alkohol bertujuan untuk

melarutkan klorofil dan menjadikan amilum lebih mudah bereaksi dengan

larutan JKJ. Setelah itu meletakkan daun pada cawan untuk ditetetsi

permukaan daun dengan larutan lugol/iodium sampai merata. Perlakuan ini

membuat daun menjadi berwarna biru kehitam-hitaman yang menunjukkan

adanya amilum dalam jaringan daun.

Proses pembentukan karbohidrat pada fotosintesis, daun yang diberi

perlakuan dengan dipanaskan pada air mendidih kemudian dimasukkan dalam

alkohol panas mengakibatkan pigmen daun jadi luntur. Daun yang semula

berwarna hijau tua berubah menjadi hijau muda. Hal ini dimaksudkan agar

ada tidaknya amilum pada daun dapat terlihat dengan jelas pada saat daun

tersebut dicuci dengan larutan JKJ. Perebusan dilakukan agar sel dalam daun

mati dan menjadikan sel-sel daun lebih permeabel terhadap larutan JKJ.

9

Memasukkan daun dalam alkohol bertujuan untuk melarutkan klorofil dan

menjadikan amilum lebih mudah bereaksi dengan larutan JKJ. Setelah itu

meletakkan daun pada cawan untuk ditetetsi permukaan daun dengan larutan

lugol/iodium sampai merata. Perlakuan ini membuat daun menjadi berwarna

biru kehitam-hitaman yang menunjukkan adanya amilum dalam jaringan

daun. Larutan JKJ disini berfungsi untuk memberikan warna pada daun agar

dapat dibedakan bagian daun yang mengandung amilum dan tidak. Setelah

dimasukkan dalam larutan JKJ, daun yang telah ditutup sebelumnya berwarna

agak kebiru-tuaan disekitar pinggir – pinggirnya dan di bagian – bagian yang

tidak ditutupi lainnya, sedangkan bagian tengahnya atau bagian yang ditutupi

berwarna sedikit lebih cerah. Hal ini disebabkan karena pada bagian yang

ditutup tidak terjadi proses fotosintesis, sehingga dibagian tersebut tidak

terdapat amilum yang ditunjukkan oleh warna biru tua kehitaman. Sedangkan

pada daun yang tidak ditutup warna biru tua kehitamannya akan merata

diseluruh bagiannya, karena pada seluruh bagian permukaan daun terjadi

proses fotosintesis.

10

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum yang diperoleh maka dapat disimpulkan sebagai

berikut:

1. Fotosintesis adalah suatu proses metabolisme dalam tanaman untuk

membentuk karbohidrat dengan memakai karbondioksida (CO2) dari

udara dan air (H2O) dari dalam tanah dengan bantuan cahaya matahari

dan klorofil.

2. Gelembung-gelembung yang timbul dari percobaan menunjukkan dalam

fotosintesis dihasilkan oksigen.

3. Intensitas cahaya matahari dan karbondioksida ikut mempengaruhi

pembentukan oksigen pada proses ini.

4. Fotosintesis adalah suatu proses biologi yang kompleks dengan

menggunakan energi matahari, CO2 dan H2O yang menghasilkan

karbohidrat dan oksigen.

5. Bagian daun yang tidak tertutup kertas karbon menghasilkan warna ungu

kehitam-hitaman yang menandakan terbentuknya amilum yang berarti

menunjukkan terjadinya fotosintesis.

6. Bagian daun yang ditutupi kertas karbon tidak mengalami perubahan

warna dan ini berarti tidak terjadinya fotosintesis dan tidak terdapat

amilum.

B. Saran

Sebaiknya di dalam pelaksanaan praktikum waktu yang telah ditetapkan

digunakan sebaik-baiknya agar praktikum dapat berjalan sesuai dengan apa

yang diinginkan. Selain itu, disarankan agar tersedianya alat-alat yang lengkap

bagi praktikan, agar tiap-tiap praktikan dapat menguasai materi praktikum

dengan baik.

11

DAFTAR PUSTAKA

Ellis, Nihayati. 1986. Anatomi Tumbuhan. Rajawali Press, Jakarta.

Kimball, John. W.1992. Biologi Umum. Erlangga, Jakarta.

Salisbury, F. B dan Ross, C. W. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. ITB, Bandung.