LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR TENTANG FOTOSINTESIS

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOLOGI DASAR

PERCOBAAN II

FOTOSINTESIS

                                    NAMA                       :   ERVAN TOGATOROP

                                    NIM                            :   G31113302

HARI/ TANGGAL   :   SENIN/ 10 MARET 2014

KELOMPOK            :   II ( DUA )

ASISTEN                   :  FITRI HANDAYANI

 

LABORATORIUM BIOLOGI DASAR

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

     Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energy matahari (dalam bentuk foton) ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATPdan NADPH). Energy kimia ini akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbondioksida. Jadi, seluruh molekul organic lainnya dari tanaman disintesa dari energi dan adanya organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri fotosintetik untuk berfotosintesis. (Delving, 1975).

            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. Disamping itu percobaan ini ingin membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis dihasilkan glukosa dan dilepaskan oksigen. Oleh karena itu penulis ingin mendapatkan pemahaman terhadap hal tersebut dan mencoba melakukan percobaan fotosintesis (dalam hal ini percobaan sachs dan ingenhousz). Semoga laporan ini dapat menjadi jawaban dan memberikan pemahaman terhadap pertanyaan yang dikaji.

I.2 Tujuan Percobaan

            Adapun tujuan dari percobaan fotosintesis ini yaitu:

a.       Percobaan Sachs untuk membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis dihasilkan glukosa.

b.      Percobaan Ingenhousz untuk membuktikan bahwa proses fotosintesis melepaskan O2 (oksigen)

I.3 Waktu dan Tempat Percobaan

            Percobaan dilakukan pada hari senin tanggal 10 maret 2014 dari pukul 13:00-16:00 WITA. Bertempat di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 FOTOSINTESIS

Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang berklorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energi matahari (dalam bentuk foton) ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATP dan NADPH). Energi kimia ini akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbon dioksida. Jadi, seluruh molekul organik lainnya dari tanaman disintesa dari energi dan adanya organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri fotosintetik untuk berfotosintesis. (Devlin, 1975).

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 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).

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 (Stone, 2014).

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).

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 (salisbury, 1992).

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 (Malcome, 1990)

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), sedangkan biasanya disebut rangka porfin, sifatnya hidrofil (suka akan air) (Dwidjoseputro, 1994)

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.

Pada proses fotosintesis dihasilkan 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 (Gustav,1962).

 II.2 Percobaan Sachs

            Pada tahun 1860, sacs membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaannya ia menggunakan daun segar yang sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus, dimasukkan kedalam alkohol dan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya amilum (Malcome, 1990).

      Pada uji Sachs ini bertujuan melakukan uji tanpa cahaya daun tidak berfotosintesis. Percobaan ini berdasar pada ciri hidup yang hanya dimiliki oleh tumbuhan hijau yaitu kemampuan dalam menggunakaan karbon dioksida dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta direspirasikan/dessimilasi bahan organik dalam tubuhnya sehingga zat organik itu bisa digunakan untuk aktivitas mahluk hidup (Malcome,1990).

II.3 Percobaan Ingenhousz

Orang yang pertama sekali menemukan fotosintesis adalah Jan Ingenhousz. Fotosintesis merupakan suatu proses yang penting  bagi organisme dibumi, dengan fotosintesis ini tumbuhan menyediakan bagi organisme lain baik secara langsung maupun tidak langsung. Jan Ingenhousz melakukan percobaaan dengan memasukkan tumbuhan Hydrilla verticillata kedalam bejana yang berisi air. Bejana gelas ini 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 air itu untuk menandakan adanya oksigen (Kimball, 1993).

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat

      Adapun alat –alat yang dipergunakan dalam percobaan ini meliputi: penjepit, gelas piala, kaki tiga, bunsen, tabung reaksi, dan corong.

III.2 Bahan

            Adapun bahan-bahan yang dipergunakan dalam percobaan ini meliputi: tanaman berdaun lebar, dalam hal ini mempergunakan daun mangga (Mangifera indica), tanaman Hydrilla verticillata Hoyle, kertas timah (aluminium foil), alkohol 95%, indikator JKJ, air dan air panas.

II.3 Cara Kerja

III.3.1 Percobaan Sachs

            Adapun cara kerja untuk percobaan Sachs adalah sebagai berikut

1.      Menutup sebagian daun mangga dengan menggunakan kertas timah (aluminium  foil) dan menjepit rapat daun tersebut dengan menggunakan paper clip). Melakukan proses ini saat permukaan daun belum terkena sinar matahari (sebaiknya dilakukan sebelum jam 06:00)

2.      Memetik daun percobaan tersebut dan memasukkan atau mencelupkan kedalam air mendidih selama 15-30 menit hingga daun tersebut layu.

3.      Mengangkat daun tersebut menggunakan penjepit dan mencelupkannya kedalam alkohol mendidih selama 3 menit.

4.      Mengangkat daun tersebut dan mencelupkannya kembali kedalam larutan JKJ selama 5 menit, selanjutnya mengangkat kembali daun tersebut dan membilasnya dengan menggunakan air yang mengalir agar sisa larutan JKJ hilang.

5.      Mengamati perubahan yang terjadi pada warna daun

Gambar posedur  percobaan sachs :

a.        

b.       

            Keterangan gambar :

a.       Memasukkan keadalam air mendidih selama 15-30 menit

b.      Memasukkan kedalma alkohol 95% selama 3 menit

c.       Memasukkan daun kedalam indikator JKJ selama 5 menit

III.3.2 Percobaan Ingenhousz

Adapun cara kerja untuk percobaan Ingenhousz adalah sebagai berikut

1.      Mengisi gelas piala dengan air kemudian memasukkan Hydrilla verticillata  kedalamnya.

2.      Memasukkan corong terbalik kedalam gelas piala sedemikian rupa sehingga Hydrilla verticillata semuanya berada dibawah corong.

3.      Menutup pangkal corong tersebut dengan tabung reaksi terbalik yang berisi sejumlah air.

4.      Menempatkan percobaan ini dibawah matahari dan mengamati gelembung-gelembung udara yang terbentuk di dasar tabung reaksi setiap 5 menit sekali.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil

IV.1.1 Hasil Percobaan Sachs

            Adapun hasil percobaan yang diperoleh dari percobaan Sachs dapat dilihat dari tabel berikut:

Tabel 1 : Hasil Percobaan Sachs

NO	Perlakuan	Gambar	Keterangan
			Ditutup	Tidak ditutup
1	Berkas tertutup aluminium foil		Berwarna hijau muda	Berwarna hijau tua
2	Direndam dalam air mendidih (15-30 menit)		Berwarna hijau muda layu	Berwarna hijau tua layu.
3	Direndam dalam alkohol mendidih (3 menit)		Berwarna hijau muda kekuningan	Berwarna Hijau tua kekuningan
4	Direndam dalam larutan JKJ (5 menit)		Berwarna muda kecoklatan	Berwarna hijau agak kehitaman

IV.1.2 Hasil Percobaan Ingenhousz

            Adapun hasil dari percobaan Ingenhousz dapat dilihat dari tabel berikut.

Tabel 2: Hasil percobaan Ingenhousz untuk reaksi di tempat terang

Waktu (menit)	Jumlah gelembung	Keterangan
5	12	+
10	20	++
15	22	++
20	32	+++

Tabel 3 : Hasil percobaan ingenhousz ditempat gelap

Waktu (menit)	AAwal Gelembung	Keterangan
5	14	+++
10	10	++
15	4	+
20	1	+

IV.2 PEMBAHASAN

Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energi matahari (dalam bentuk foton) ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATPdan NADPH). Energy kimia ini akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbondioksida. Jadi, seluruh molekul organic lainnya dari tanaman disintesa dari energi dan adanya organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri fotosintetik untuk berfotosintesis. (Delving, 1975).

Fotosintesis adalah Proses perubahan zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil dengan bantuan cahaya/sinar matahari menjadi zat organik karbohidrat. Reaksi dari fotosintesis dapat dituliskan pada persamaan sebagai berikut:

6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 +ATP

IV.2.1 Percobaan sachs

Percobaan sachs bertujuan  untuk  membuktikan bahwa dalam  proses fotosintesis dihasilkan glukosa, dalam percobaan ini menggunakan daun mangga (Mangifera indica). Percobaan ini dimulai dengan membungkus daun mangga selama 6 hari (dibungkus sebelum jam 06:00). Tujuan membungkus daun mangga dengan aluminium foil adalah agar daun yang tertutup tidak terkena sinar matahari sehingga proses fotosintesis tidak dapat berlangsung.

Kemudian daun tersebut dimasukkan  kedalam air mendidih selama 15-30 menit hingga daun tersebut layu. Hal ini bertujuaan untuk mematikan sel-sel pada daun. Setelah diangkat ternyata yang di tutup aluminium foil berwarna hijau muda layu sedangkan yang tidak dibungkus berwarna hijau tua layu.

Selanjutnya daun tersebut dimasukkan kedalam alcohol mendidih selama 3 menit, hal ini bertujuan agar klorofil dalam daun dapat larut. Adapun perubahan warna yang terjadi pada daun setelah diangkat yaitu daun yang dibungkus berwarna hijau muda kekuningan sedangkan yang tidak dibungkus berwarna hijau tua kekuningan.

Daun kemudian dimasukkan kedalam larutan JKJ (Jodium, Kalium, Iodida) selama 5 menit yang berfungsi sebagai indicator untuk menentukan apakah pada daun gerdapat amilum/glukosa atau tidak. Dan setelah daun diangkat ternyata daun yang dibungkus dengan aluminium foil berubah warna kembali menjadi hijau muda kecoklatan , sedangkan yang tidak dibungkus berwarna hijau tua agak kehitaman.

Dari hasil percobaan sachs dapat disimpulkan bahwa pada daun hyang dibungkus oleh aluminium foil tidak mengandung glukosa artinya pada bagian daun ini tidak terjadi fotosintesis. Sedangkan pada daun yang tidak di bungkus terlihat bawa indicator JKJ menunjukkan adanya warna kehitaman, dalam hal ini menunjukkan akan adanya glukosa/amilum pada daun yang tidak terbungkus.

IV.2.2 Percobaan ingenhousz

Percobaan ingenhous bertujuan untuk membuktikan bahwa didalam proses fotosintesis dilepaskan oksigen, hal ini ditunjukkan oleh munculnya gelembung-gelembung udara pada permukaan corong. Percobaan ini dimulai dengan membuat rangkaian percobaan ingenhousz lalu meletakkannya dibawah sinar matahari, selanjutnya diamati jumlah gelembung yang muncul pada corong.

Berdasarkan data percobaan diata diperoleh bahwa pada tanaman Hydrilla verticillata yang diletakkan dibawah corong mengalami kenaikan laju fotosintesis yang ditandai dengan makin bertambahnya gelembung-gelembung yang dihasikan.

Yang mana pada menit 0 sampai menit ke 20 belum Nampak munculnya gelembung-gelembung udara. Namun pada menit ke 21 sampai menit ke 25 mulai terlihat gelembung sebanyak 8 gelembung, lalu selanjutnya pada menit ke 26 sampai 30 terlihat 16 gelembung. Sedangkan pada menit ke 30 sampai 35 nampak 0 gelembung. Hal ini membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis memang dilepaskan oksigen.

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Pada percobaan fotosintesis ini dapat ditarik kesimpulan, yaitu:

1.      Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energy matahari (dalam bentuk foton) ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATPdan NADPH). Energy kimia ini akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbondioksida. Jadi, seluruh molekul organic lainnya dari tanaman disintesa dari energi dan adanya organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri fotosintetik untuk berfotosintesis.

2.      Dari hasil percobaan Sachs dapat disimpulkan bahwa dalam proses fotosintesis dihasilkan glukosa/amilum.

3.      Dari hasil percobaan ingenhousz dapat disimpulkan bahwa pada proses fotositesis dilepaskan oksigen/O2.

V.2 Saran

Saran dalam percobaan kali ini adalah supaya alat-alat dalam praktikum kali ini, alat-alat praktikumnya dilengkapi.

DAFTAR PUSTAKA

Anwar,A. 1984.  Ringkasan Biologi. Ganeca Exact. Bandung.

Dwidjoseputro. 1986. Biologi. Erlangga. Jakarta

Kimball, J. W. 1993. Biologi Umum. Erlangga. Jakarta.

Kimball, J. W. 2002. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga. Jakarta

Malcome, B. W. 1990. Fisiologi Tanaman. Bumi Aksara. Bandung

Simbolon, Hubu dkk. 1989. Biologi jilid 3. Erlangga. Jakarta.

Syamsuri. I. 2000. Biologi. Erlangga. Jakarta.