LAPORAN
RESMI
FISIOLOGI
TUMBUHAN DASAR
CAHAYA
DIBUTUHKAN UNTUK FOTOSINTESIS
Di susun oleh : Kelompok 6
Nanda Dwiana Eliza (09308144035)
Marlin Megalestin Raunsai (09308144036)
Angela Iranasari Kulla
(09308144037)
Erma Apriyanti
(09308144038)
Afika Herma Wardani (09308144039)
JURUSAN
PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS
NEGERI YOGYAKARTA
2010
A.
TOPIK
Membuktikan apakah cahaya mutlak dibutuhkan untuk
fotosintesis?
B.
TUJUAN
Membuktikan apakah cahaya mutlak dibutuhkan untuk
fotosintesis.
C.
LATAR BELAKANG
Hampir semua tumbuhan
melakukan proses kimiawi untuk menghasilkan makanannya yaitu dengan
fotosintesis. Fotosintesis dapat
dikatakan sebagai proses penyusunan zat karbohidrat dengan cahaya matahari
sebagai energinya. Fotosintesis dapat berjalan karena adanya cahaya matahari. Untuk
dapat mengetahui pakah cahaya matahari dibutuhkan dalam fotosintesis pada daun
dan untuk membuktikan apakah cahaya matahari mutlak dibutuhkan untuk
fotosintesis maka praktikum kali menjadi sangatlah penting dilakukan.
Tumbuhan merupakan makhluk autrorof (mengolah bahan makanan sendiri).
Untuk memperoleh makanannya, tumbuhan harus melakukan proses fotosintesis.
Berasal dari kata foton = cahaya, sintesis = penyusunan. Fotosintesis adalah
proses penyusunan zat organik (gula) dari zat anorganik (air, karbondioksida)
dengan pertolongan cahaya dan terjadi pada kloroplas.
Pada dasarnya proses fotosintesis merupakan kebalikan dari proses
respirasi. Proses respirasi
bertujuan memecah gula menjadi karbon dioksida, air, dan energi. Sebaliknya
proses proses fotosintesis mereaksikan air dan karbondioksida menjadi gula
dengan energi matahari.
D. TINJAUAN
PUSTAKA
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 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 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).
Fotosintesis merupakan proses
sintesis senyawa organik (glukosa) dari zat anorganik (CO2 dan H2O) dengan
bantuan energi cahaya matahari. Dalam proses ini energi radiasi diubah menjadi
energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya akan digunakan
untuk mereduksi CO2 menjadi glukosa.
6CO2 + 6H2O C6H12O6+6O2+Energi
Tergantung pada bahan yang digunakan, maka jumlah mol Co2 yang dilepaskan dan
jumlah mol O2 yang diperlukan tidak selalu sama. Persamaan reaksi kimia
respirasi merupakan kebalikan dari reaksi kimia fotosintesis (Syamsuri, 2000).
E.
HIPOTESIS
Cahaya sangat dibutuhkan dalam proses fotosintesis.
F.
ALAT DAN BAHAN
1.
Tanaman sehat
2.
Kertas grenjang/
alumiunium foil dan klip
3.
Kompor / pemanas
4.
Alcohol 96 % dan
air
5.
Beker
gelas besar ( 1000 ml ) dan kecil ( 500 ml )
6.
Vilet dan pipet
tetes
7.
Larutan lugol /
iodine / obat merah
8.
Larutan amilum 1
%
G.
TABEL HASIL PENGAMATAN
v Topik 15
|
No
|
Pengamatan
pada daun
|
Gejala
|
Keterangan
|
|
1.
|
Daun berwarna
merah
|
Hijau : Putih
|
|
|
Merah : Tetap
Merah
|
|
|
2.
|
Daun ditempat
terang
|
Bagian yang
ditutup: Putih
|
|
|
Bagian yang
tidak ditutup: Ungu
|
|
|
3.
|
Daun
ditempat gelap
|
Bagian yang
ditutup: Putih
|
|
|
Bagian yang
tidak ditutup: Ungu
|
|
H.
PEMBAHASAN
Pada percobaan kali ini
langkah-langkah yang digunakan yaitu pada malam hari sebelum praktikum dimulai
praktikan menutup sebagian daun dengan kertas timah atau alumunium foil.
Perbedaan antara kedua topik ini yakni, pada topik ke 12 setelah daun dipetik kemudian daun tersebut
dimasukkan ke dalam air mendidih terlebih dahulu sebelum kemudian di masukkan
ke dalam alkohol dan dipanaskan. Sedangkan pada topik ke 15, daun yang sudah
dipetik kemudian langsung dimasukkan ke dalam beker gelas yang berisi alcohol
96 % dan kemudian dipanaskan dalam air mendidih. Alcohol disini digunakan karena fungsinya untuk melarutkan klorofil. Setelah daun
berwarna putih kemudian diangkat atau menghentikan pemanasan. Kemudian menetesi
permukaan daun dengan lugol ( yod-Kl ) dan mengamati warna yang mucul di
permukaan daun antara bagian daun yang tertutup dengan bagian daun yang
terbuka.pada topik ke 15 langkah-langkah nya tidak berhenti di sini, setelah
bagian daun yang ditetesi lugol itu teramati warna permukaan daun antara yang
bagian daun yang tertutup dan bagian daun yang terbuka kemudian menetesi
beberapa tetes larutan amilum 1 % dan mengamati warna yang terbentuk.
Pada daun ditempat terang,
setelah ditetesi lugol warnanya berubah dari putih menjadi biru. Warna ungu ini
karena daun mengandung amilum, peristiwa ini terjadi karena daun sudah
terkena cahaya matahari. Hal
ini menandakan bahwa cahaya sangat berperan dalam peristiwa fotosintesis,
dimana cahaya yang diterima dengan bebas tanpa adanya suatu penghalang, maka
akan membuat perubahan pada daun.
Namun bagian daun yang ditutupi dengan aluminium foil
tetap berwarna putih karena tidak terkena cahaya matahari.
Pada daun ditempat gelap, daun
yang ditutupi dengan aluminium foil, tetap berwarna putih sedangkan yang tidak
ditutupi berwarna ungu, karena walaupun ditempat yang gelap, tumbuhan ini tetap
mendapat cahaya matahari.
Pada tumbuhan yang berwarna
merah memiliki bagian samping yang berwarna hijau, namun setelah di rebus
dengan alcohol dan diberi lugol. Warna merah tetap berwarna merah namun pada
bagian yang berwarna hijau menjadi warna putih. Warna merah ini tidak berubah
karena kandungan tersebut merupakan karotenoid dan pada tidak terjadi perubahan
warna pada saat ditetesi lugol karena pada daun yang berwarna hijau tetap putih
setelah diberi alcohol sebab daun ini tidak terkena cahaya matahari atau
ditempat gelap.
I.
KESIMPULAN
Hasil
pengamatan di peroleh bahwa warna daun setelah diberi perlakuan seperti diatas
berubah menjadi pucat untuk bagian yang tertutup dengan kertas aluminium foil
dan bagian yang tidak ditutup menjadi berwarna ungu. Warna ungu menandakan
bahwa telah terjadi proses fotosintesis yang telah terbentuk amilum yang
berwarna cokelat jika bereaksi dengan larutan lugol. Hal ini menandakan bahwa
cahaya sangat berperan dalam peristiwa fotosintesis, dimana cahaya yang
diterima dengan bebas tanpa adanya suatu penghalang, maka akan membuat
perubahan pada daun.
DAFTAR
PUSTAKA
Salisburry dan Ross. 1991. Fisiologi Tumbuhan Dasar. Bandung: ITB.
Suyitno. 2010. Petunjuk
Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar. Yogyakarta : FMIPA UNY.
