laporan praktikum mata kuliah fisiologi tumbuhan fotosintesis

LAPORAN PRAKTIKUM
MATA KULIAH FISIOLOGI TUMBUHAN
FOTOSINTESIS
Oleh :
Bayu Widhayasa
0910480026
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2010
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Suatau sifat fisiologi yang hanya menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah
menjadi bahan organik serta diasimilasikan di dalam tubuh tanaman, peristiwa ini hanya
berlangsung jika ada cukup cahaya maka disebut fotosintesis. Dalam proses ini,
karbondioksida dan air disintesis menjadi gula dengan pertolongan sinar matahari.
Pengubahan energi sinar menjadi energi kimia (karbohidrat) dan kemudian
pengubahan energi kimia menjadi kimia ini menjadi energi-energi pada peristiwa
pernapasan dalam tubuh tumbuhan, hewan atau manusia itu merupakan rangkaian proses
kehidupan di dunia ini.
Bila tiada fotosintesis, semua makhluk hidup, kecuali beberapa akan terhenti
hidupnya dan akan hilang dari permukaan bumi dalm waktu singkat. Oleh karena itulah
maka fotosintesis merupakan kegiatan pokok.
B. Tujuan
1. Untuk mengetahui pengertian fotosintesis.
2. Untuk mengetahui tahapan-tahapan dalam fotosintesis.
3. Untuk mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh dalam fotosintesis.
4. Untuk mengetahui manfaat fotosintesis bagi kehidupan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Fotosintesis
1. Fotosintesis atau asimilasi zat karbon adalah suatu proses, dimana zat-zat anorganik
H2O dan CO2 oleh klorofil diubah menjadi zat organic karbohidrat dengan
pertolongan sinar matahari (Dwidjoseputro, 1984).
2. Fotosintesis adalah kegiatan yang dilakukan oleh sel-sel hijau dengan bantuan cahaya
matahari mensintesis karbondioksida dan air menjadi gula (Tjitrosomo, 1983).
3. Photosynthesis is a process that converts carbon dioxide into organic compounds,
especially sugar, using the energy from sunlight (Anonymous, 2010).
‘Fotosintesis adalah proses yang mengubah karbondioksida menjadi senyawa organic,
terutama gula, menggunakan energi matahari’
4. Photosynthesis is a process of converting solar energy into chemical energy
(Sitompul, 2009).
‘Fotosintesis adalah proses mengubah energi matahari menjadi energy kimia’
B. Tahapan Fotosintesis
Terdapat dua rute jalur elektron yang tersimpan pada akseptor elektron primer,
dimulai dengan penangkapan energi foton menggunakan rantai transport elektron dengan
sitokrom untuk kemiosmosis (Anonymous, 2010).
(Anonymous, 2010)
1. Reaksi Terang
a) Siklik
-
Hanya menggunakan fotosistem I
-
Elektron dari fotosistem I di-recycle
-
Mensintesis ATP
(Anonymous, 2010)
b) Non Siklik
-
Menggunakan fotosistem II dan I
-
Elektron dari fotosistem II dihilangkan dan diganti oleh electron yang
didonasikan oleh air
-
Mensintesis ATP dan NADPH
-
Donasi elektron mengkonversi air O2 dan 2H+
(Anonymous, 2010)
2. Reaksi Gelap (Siklus Calvin)
(Anonymous, 2010)
Mekanisme siklus Calvin dimulai dengan fiksasi CO2 oleh ribulosa difosfat
karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. Tiap molekul 3-fosfogliserat
menerima tambahan grup fosfat membentuk 1,3-bifosfogliserat. NADPH dioksidasi
dan elektron yang ditransfer ke 1,3-bifosfogliserat memecah molekul dengan
tereduksi menjadi gliseraldehide 3-fosfat. Tahap terakhir adalah regenerasi RuBP,
gliseraldehide 3-fosfat dikonversi menjadi RuBP melalui sebuah seri reaksi yang
melibatkan fosforilasi molekul oleh ATP (Anonymous, 2010).
C. Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis
Fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa factor penyebab, yaitu :
1. Cahaya
Cahaya merupakan sumber energi untuk fotosintesis. Intensitas cahaya yang tinggi
akan membuat fotosintesis menjadi efektif.
2. Tahap Pertumbuhan
Pada saat masih kecambah, tumbuhan lebih rajin fotosintesis daripada yang sudah
besar karena yang sedang tumbuh butuh banyak energi untuk tumbuh membesar.
3. Pigmen Penyerapan Cahaya
Klorofil merupakan pigmen penyerapan cahaya. Untuk membuat klorofil, diperlukan
ion magnesium yang diserap dari tanah.
4. Suhu/Temperatur
Mempengaruhi enzim untuk fotosintesis. Jika suhu naik 10o C, kerja enzim
meningkat 2 kali lipat (tetapi hanya pada suhu tertentu, jika suhu terlalu tinggi, justru
merusak).
5. Fotosintat
Apabila kadar hasil bentukan fotosintesis sedikit maka tumbuhan akan terangsang
untuk melakukan fotosintesis lebuh giat daripada ketika kadar fotosintat tinggi.
6. Ketersediaan CO2 dan H2O
Jika kekurangan air, stomata menutup sehingga menghalangi masuknya CO2.
Semakin banyak gas CO2 maka proses fotosintesis akan menjadi semakin baik.
Demikian juga dengan air yang digunakan untuk fotolisis air.
(Anonymous, 2010)
D. Teknik Pengujian Pati
Teknik uji pati secara kualitatif yang disarankan, yaitu :
1. Uji Molisch
2. Uji Seliwanoff
3. Uji Anthrone
4. Uji Benedict
5. Uji Barfoed
6. Uji Fehlings
Teknik uji pati secara kualitatif yang disarankan yaitu :
1. Uji Luff Schoorl
2. Uji Lane-Eynon
(Anonymous, 2010)
BAB III
METODOLOGI
A. Alat, Bahan dan Fungsinya
1. Tanaman Singkong
Sebagai objek pengamatan, diambil dari batang sampai daun.
2. Kalium Idida
Digunakan sebagai indikator pati.
3. Alkohol 96%
Digunakan untuk meluruhkan klorofil.
4. Air
Digunakan untuk merebus daun singkong untuk menghentikan metabolisme.
5. Kertas Minyak (merah, kuning, hijau, biru)
Digunakan untuk membungkus daun singkong.
6. Cawan Petri
Digunakan untuk meletakkan objek yang diamati.
7. Pisau
8. Digunakan sebagai alat untuk memotong.
B. Cara Kerja
Pohon singkong
Pilih 4 buah daun dan bungkus
masing-masing dengan kertas
minyak (merah, kuning, hijau, biru)
Biarkan selama 2 hari lalu potong
dari permukaan tanah
Daun
Buka kertas (beri tanda
pada setiap tangkai)
Rebus daun
dengan air
Tiriskan pada
cawan petri
Amati
Tetesi
kalium idida
Batang
Dibagi atas, tengah dan bawah
Belah jadi 2 (membujur)
Letakkan di cawan petri
Tetesi kalium idida
Amati
Tambahkan
alkohol 96%
C. Analisa Perlakuan
Pada praktikum fisiologi tumbuhan digunakan tanaman singkong sebagai objek
pengamatan. Tanaman singkong diberi perlakuan sebagai berikut :
1. Daun dibungkus kertas minyak merah
2. Daun dibungkus kertas minyak kuning
3. Daun dibungkus kertas minyak hijau
4. Daun dibungkus kertas minyak biru
5. Daun tanpa dibungkus
Tanaman dibiarkan selama 2 hari, lalu dipotong di atas permukaan tanah bersama
batang tanamannya. Batang dipotong jadi tiga bagian yaitu atas, tengah dan bawah,
sementara daun dengan empat perlakuan tersebut di atas direbus untuk menghentikan
metabolismenya.
Batang pada masing-masing bagian dibelah membujur untuk dilihat jaringan
gabusnya lalu diletakkan di cawan petri. Kemudian pada bagian tepi batang yang dibelah
ditetesi kalium idida sebagai indikator pati, lau diamati dari ketiga bagian batang yang
mana paling berwarna gelap yang menandakan kadar pati tertinggi.
Pada daun yang telah direbus tadi kemudian ditiriskan pada cawan petri, sesuai
dengan masing-masing perlakuan. Tambahkan alkohol 96% untuk meluruhkan klorofil
dan tetesi kalium idida. Amati perlakuan yang mana yang berwarna paling gelap yang
menandakan kadar pati tertinggi.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
1. Dokumentasi daun dan batng sebelum perlakuan
Gambar daun sebelum perlakuan
Gambar batang sebelum perlakuan
2. Gambar batang dan daun setelah perlakuan
Tidak dibungkus
Merah
Kuning
Batang atas
Biru
Hijau
Batang tengah
Batang bawah
B. Analisa Hasil
Dari hasil praktikum fisiologi tumbuhan tentang fotosintesis menggunakan
tanaman singkong diperoleh hasil sebagai berikut :
1. Pada perlakuan menggunakan batang singkong menunjukkan bahwa batang
bagian bawah menunjukkan indikasi memiliki kadar pati tertinggi setelah ditetesi
kalium idida, kemudian batang tengah dan terakhir adalah batang bagian atas.
2. Pada perlakuan menggunakan daun singkong menujukkan bahwa daun singkong
tanpa dibungkus menunjukkan indikasi memiliki kadar pati tertinggi setelah
ditetesi kalium idida, lalu berikutnya adalah daun yang dibungkus dengan kertas
minyak warna merah, berikutnya adalah daun yang dibungkus kertas minyak
berwarna biru, lalu daun yang dibungkus kertas minyak warna kuning dan
terakhir adalah daun yang dibungkus kertas minyak warna hijau.
C. Pembahasan
1. Hubungan faktor panjang gelombang dan faktor lain dalam fotosintesis dengan
hasil praktikum
Menurut Dwidjoseputro (1984) sebenarnya energi sinar yang dipergunakan oleh
tumbuhan yang mengadakan fotosintesis itu hanya 0,5 sampai 2% saja dari
jumlah energi yang tersedia. Seperti telah kita ketahui sinar matahari itu terdiri
atas berbagai sinar yang berlainan gelombangnya. 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 daun
yang tidak ditutupi menunjukkan hasil tertinggi karena sinar dapat langsung
diterima klorofil tanpa terhalang, selanjutnya daun yang ditutup kertas minyak
berwarna merah berada dibawahnya karena sifat klorofil yang spektrumnya
mempunyai puncak pada sinar merah.
2. Hubungan antara translokasi fotosintat dengan bagian (posisi) pada tanaman
Pada translokasi fotosintat diketahui dua hal yaitu source (sumber) dan sink
(pengguna), salah satu faktor yang mempengaruhi adalah jarak keduanya pada
tanaman. Pada literatur dijelaskan bahwa keefektifan translokasi adalah jarak
yang dekat antara source yang kita anggap saja daun dan sink yang kita anggap
saja akar. Pada translokasi ada suatu tekanan positif dimana hasil fotosintat arah
pergerakannya dari konsentrasi rendah menuju konsentrasi tinggi, jadi bagian
bawah tanaman memiliki konsentrasi pati lebih tinggi dari pada bagian atas. Hal
ini sesuai dengan hasil praktikum yang menunjukkan batang bagian bawah
menunjukkan kadar pati tertinggi.
BAB V
PENUTUP
KESIMPULAN
1. Fotosintesis atau asimilasi zat karbon adalah suatu proses, dimana zat-zat
anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil diubah menjadi zat organic karbohidrat
dengan pertolongan sinar matahari.
2. Tahapan pada fotosintesis adalah :
a. Reaksi terang
b. Reaksi gelap
3. Faktor yang mempengaruhi fotosintesis :
a. Cahaya matahari
b. CO2
c. H2O
d. Suhu
e. Pigmen
f. Tahap Pertumbuhan
4. Hasil praktikum menunjukkan batang bagian bawah dan daun yang tidak
ditutupi dengan kertas minyak memiliki indikasi kadar pati tertinggi
dibanding perlakuan lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro, 1984. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT Gramedia. Jakarta
file:///D:/laporan%20fistan%20fotosintesis/Faktor%20Yang%20Mempengaruhi%20Proses%20Fotosintes
is%20Tumbuhan%20Hijau%20%20%20Organisasi.Org.htm. Diunduh 25 Oktober 2010
file:///D:/laporan%20fistan%20fotosintesis/Fotosintesis%20%20Wikipedia%20bahasa%20Indonesia,%20
ensiklopedia%20bebas.htm. Diunduh 25 Oktober 2010
file:///D:/laporan%20fistan%20fotosintesis/Photosynthesis%20%20Wikipedia,%20the%20free%20encycl
opedia.htm. Diunduh 20 Oktober 2010
Sitompul, S. M. 2009. Plant Physiology. Lecture Note. Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya
Tjitrosomo, Sutarmi. 1983. Botani Umum I. Angkasa. Bandung