fotosintesis

PENDAHULUAN

Latar Belakang

            Banyak proses berlangsung pada daun tetapi yang menjadi pembeda dan terpenting adalah proses pembuatan bahan makanan tumbuhan hijau memiliki kemampuan membuat aktivitas inilah bergantung kehidupan tumbuhan dan kehidupan seluruh binatang dan manusia. Fotosintesis adalah proses pembuatan gula dari dua bahan baku sederhana karbon dioksida dan air, dengan bantuan krolofil dan cahaya matahari sebagai sumber energi , karena cahaya matahari diperlukan maka tepatlah namanya fotosintesis (Tjitrosomo, 1990).

            Fotosintesis adalah sangat penting dalam fenomena biologi dibumi. Ini adalah membawa bahan organic utuk menghasilkankarena proses ini berlangsung dalam skala yang sangat luas, maka hanya adalah angka-angka perkiraan, sluruh karbon yang difiksasi fotosintesis dalam tumbuhan dibumi (Ting, 1982).

            Daun berfungsi sebagai organ utama fotosintesis pada tumbuhan tingkat tinggi, evolusi daun mengembangkan suatu  struktur yang akan menahan kekerasan lingkungan namun juga efek dalam penyerapan cahaya dan cepat dalam pengambilan CO₂ untuk fotosintesis (Gardner, dkk, 1991).

            Cahaya yang dianggap energi mencapai masukan maksimum pada hari-hari tanpa awan dan bahan-bahan organic dan uap air dalam jumlah minimum dalam atmosfir, dan ketika matahari sedang berada pada kedudukan zenith, perbedaan kecepatan pengaliran diantara kadaan tersebut (Fitter dan hay, 1991).

            Bahan organik digunakan oleh tumbuhan untuk membangun bahan organik, karbohidrat, glukosa, fruktosa dan karbondioksida, secara fisiologi cahaya mempunyai pengaruh baik langsung maupun tidak langsung, pengaruh dalam metabolisme secara langsung melalui fotosintesis serta secara tidak langsung melalui pertumbuhan dan perkembangan tanaman, keduanya sebagai akibat respon metabolik (Pradhan, 1997).

           

Tujuan Percobaan

            Adapun tujuan dari percobaan “Fotosintesis” ini adalah untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya terhadap kecepatan fotosintesis Hydrilla verticulata

Kegunaan Percobaan

-          Sebagai salah satu syarat untuk mengikuti praktikal test di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Universitas Sumatera Utara, Medan.

-          Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

TINJAUAN PUSTAKA

            Fotosintesis adalah evolusi CO₂ yang digerakkan cahaya dan air dan penyimpanan tenaga reduksi yang dihasilkan dalam beberapa komponan karbon yang membentuk jasad hidup. Krolofil a dan pigmen pelengkap yang menyerap kira-kira separuh dari radiasi matahari (a < 700nm), membuat peka dua buah perubahan energi primer didalam dua fotosistemyang berlainan (Wilkins, 1992).

            Klorofil mengetahui organisme fotosintesis, aktif molekul adalah magnesium karakteristik warna semua klorofil dari keadaan dapat meninggalkan molekul dengan salah satu dari beberapa cara yang mungkin (Danks, dkk, 1983).

            Fotosintesis membangun dari cahaya , sebagai digunakan , fotosintesis adalah proses oleh sintesis tumbuhan organik dari bahan anorganik material

(Hall dan Rao, 1987).

            Produktifitas suatu komunitas merupakan suatu refreksi dan fotosintesis neto dari spesies-spesies komponennya dan dipengarui kuat oleh banyak faktor selain dari pada intensitas cahaya. Meskipun demikian total irradiasinya selama satu musim pertumbuhan dan alluminasi pada waktu-waktu dimana secara fisiologis penting (Fitter dan Hay, 1991).

            Ingehousz (1779) sarjana ini membuktikan bahwa pada fotosintesis dilepas O_2, hal ini dibuktikannya dengan percobaan dengan menggunakan tanaman air hidrilla verticulata dibawah corong terbalik, jika tanaman tersebut kena sinar maka timbullah gelembung-gelembung gas yang akhirnya mengumpul didasar tabung reaksi (Dwidjoseputro, 1994).

            Cahaya dengan intensitas yang rendah (3 sampai 10kali intensitas cahaya bulan purnama ) yang diberikan selama periode gelap sudah cukup efektif untuk menghambat pembungaan tanaman hari pendek, sebaliknya interupsi malam akan merangsang pembungaan tanaman hari panjang ( Lakitan, 1996).

            Strategi Calvins untuk fase karbon di fotosintesis merupakan komponen gas di udara, udara kering mengandung 78% Nitrogen (N₂ ), 21% oksigen(O₂), 0,93% Argon( Ar), 0,034% karbon dioksida (CO₂)  dan sedikit sekali gas-gas lain, walaupun konsentrasi CO₂ itu lebih rendah 85%-92% berat kering tanaman berasal dari pengambilan CO₂ dalam fotosintesis (Hopkins, 1995).

            Klorofil merupakan pigmen terpenting dari tumbuhan yang melakukan fotosintesis, hingga kini di dapat dibedakan adanya klorofil a,b,c,d, dan e, bakteri oklorofildan bakterioridin, tetapi yang paling terkenal adalah klorofil a dan b yang terdapat semua organisme yang ototrof (Dartius, 1991).

            Sebagai reaksi oksidasi penghasil energi tempat bergantungnya semua kehidupan fotosintesis meliputi reaksi oksidasi dsn reduksi. Fotosintesis meliputi oksidasi air (pemindahan electron disertai pelepasan O₂ untuk membentuk senyawa organik ) kebalikan proses ini adalah pembakaran

(Salisbury dan Ross, 1995).

            Telah disebutkan bahwa puncak kegiatan fotosintesis sesuai dengan banyaknya sinar dan tingginya temperatur. Pada umumnya tumbuhan di daerah tropik tidak dapat melakukan fotosintesis pada temperatur lebih rendah dari pada 5⁰C. Maka meskipun sinar ada cukup dan pun kurang tetapi kegiatan

fotosistesis terhambat jika temperature tetap rendah (Dwidjosepurtro, 1994).

            Meskipun tanpa  penghasil  Kroloplas tetap berlangsung selama masih tersedia penampang elektron, Dari sini dapat ditarik kesimpulan bahwa  yang terlepas tidak berasal dari. Molekul air pecah dari hidrogen dan oksigen meskipun  penghasil krolofil asam gliserat mendapat satu gugus fosfat dan ATP sehingga terjadi 3-asam pospoliserat,ADP menjadi ATP lagi karena peristiwa fotoposporilasi yang berlangsung didalam kroloplas

(Dwidjosepurtro, 1994).

            Fotosintesis adalah evolusi yang digerakkan cahaya dari air dan penyimpanan tenaga reduksi yang dihasilkan dalam berbagai komponen yang membentuk jasad hidup krolofil a dan pigmen-pigmen perangkap

(Sutedjo dan Kartosopoetra, 1989).

            Grafik yang mengenai radiasi sinar sepanjang satu hari maka kita peroleh satu kurva yang mulai rendah pada pagi hari lalu memuncak pada tengah hari dan kemudian menurun pada sore hari karena fotosintesis dipengarui sinar dan temperatur (Dwidjosepurtro, 1994).

.

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Percobaan

            Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan pada ketinggian ± 25m dpl. Percobaan ini dilakukan pada 31 Oktober 2008  dari pukul 8.00 WIB sampai selesai.

 

Bahan dan Alat

            Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah              Hydrilla verticulata sebagai objek pengamatan, air kolam berfungsi sebagai media untuk merendam Hydrilla verticulata, kertas minyak (merah,kuning,hijau) sebagai indikator pengaruh intensitas warna cahaya terhadap laju fotosintesis.

            Adapun alat yang digunakan adalah ember besar sebagai tempat (wadah) untuk air kolam, beaker glass senagai tempat untuk meletakkan tabung reaksi, corong, Hydrilla dan air kolam. Tabung reaksi untuk menutup ujung funnel, timbangan untuk menimbang Hydrilla verticulata, corong sebagai wadah Hydrilla, kawat sebagai penggantung mulut corong, Funnel untuk menegakkan Hydrilla verticulata.

Prosedur Percobaan

-              Ditimbang Hydrilla verticulata sebanyak 5 gram, sebanyak 3 bagian

-              Diisi beaker glass dengan air kolam ¾ bagian sebanyak 3 buah

-              Dimasukkan Hydrilla ke dalam beaker glass dan ditahan dengan menggunakan kawat

-              Ditutup ujung funnel dengan tabung reaksi sehingga berisi air tetapi tidak boleh ada gelembung udara di dalam tabung reaksi

-              Ditutup beaker glass dengan kertas minyak warna merah, kuning dan hijau

-              Ditempatkan di bawah sinar matahari

-              Diamati pada interval waktu 10 menit, sebanyak 5 kali

-              Dihitung besar kecepatan fotosintesis dengan rumus kecepatan fotosintesa sebagai berikut:

 Kecepatan fotosintesa = Volume  O₂

        Waktu

Gambar Alat

1. Dengan Kertas minyak

Keterangan :

1.         Kertas minyak                                                5.   Corong

2.         Beaker Glass                                                  6.   Hydrilla verticulata

3.         Tabung Reaksi                                               7.   Air kolam

4.         Kawat

                                       HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

1. Data Kuantitatif

Warna Perlakuaan	10’	20’	30’	40’	50’
Merah	133	815	1070	940	1030
Kuning	24	154	186	230	302
Hijau	7	5	6	20	40

  2 Data Kualitatif

Warna Perlakuan	10’	20’	30’	40’	50’
Merah	Sedikit	Sedang	Banyak	Sedang	Banyak
Kuning	Sedikit	Sedikit	Sedikit	Sedikit	Sedang
Hijau	Sedikit	Sedikit	Sedikit	Sedikit	Sedikit

Keterangan

> 1000             : Banyak

250-100           : Sedang

< 250               : Sedikit

Perhitungan

Kertas Merah

Merah V₁₀ =  Kali / detik

Merah V20 = = 1,25  Kali / detik

Merah V30 =  Kali / detik

Merah V40 =  Kali / detik

Merah V50  =  Kali / detik

Kertas Kuning

Kuning V₁₀ =  Kali / detik

Kuning V20 =  Kali / detik

Kuning V30 =  Kali / detik

Kuning V40 =  Kali / detik

Kuning  V50=  Kali / detik

Kertas Hijau

Hijau V₁₀ =  Kali / detik

Hijau V20 = Kali / detik

Hijau V30 =  Kali / detik

Hijau V40 =  Kali / detik

Hijau V 50 =  Kali / detik

                                               

Pembahasan

            Dari data yang diperoleh bahwa data tertinggi pada proses fotosintesis adalah pada menit ke 30 dengan muncul gelembung sebanyak 1070 kali ini dikarenakan pada warna kuning panjang gelombang 560-600nμ dan banyaknya sinar dan temperatur ini sesuai dengan literatur Dwidjoseputro (1994) yang menyatakan puncak kegiatan fotosintesis sesuai banyaknya sinar dan banyakna temperature, pada umumnya tumbuhan di daerah tropik tidak dapat melakukan proses fotosintesis pada temperatur rendah.

            Dari data yang diperoleh bahwa data terendah pada proses fotosintesis adalah pada menit ke 20 dengan muncul gelembung sebanyak 5 kali ini dikarenakan pada warna hijau memiliki panjang gelombang terendah dari warna kuning dan warna merah dengan panjang gelombang 470-500nμ dan dan dipengarui  banyaknya sinar dan temperatur ini sesuai dengan literatur Dwidjoseputro (1994) yang menyatakan puncak kegiatan fotosintesis sesuai banyaknya sinar dan banyakna temperature, pada umumnya tumbuhan di daerah tropik tidak dapat melakukan proses fotosintesis pada temperatur rendah

            Pada percobaan terlihat adanya  yang terlepas terlihat adanya gelembung udara pada tabung reaksi yang terlepas berasal dari pemecahan melalui  dan cahaya, hal ini sesuai literatur Dwidjoseputro (1994) yang menyatakan bahwa sinar hanya perlu memecahkan molekul air menjadi hidrogen dan. meskipun  penghasil  dikrolofil tergantung selama masih penampang electron mengubah ADP menjadi ATP karena peristiwa fotoposporilasi ang berlangsung didaam.

            Peristiwa fotosintesis selalu terjadi pada siang hari karena sinar mataharijuga berperan penting dalam proses fotosintesis, selain itu di dalam proses fotosintesis diperlukn juga  dan air karena tanpa  sinar matahari dan air maka proses fotosintesis tidak dapat berlangsung ini sesusi dengan literatur Sutedjo dan Kartoseputro (1989) yang menyatakan bahwa fotosintesis adalah evolusi  yang digerakkan cahaya dari air dan penyimpanan tenaga reduksi yang dihasilkan dalam berbagai komponen karbon yang membentuk jasad hidup.

            Antara intensitas cahaya dan fotosintesis memiliki hubungan searah yaitu apabila intensitas cahaya semakin tinggi maka fotosintesis semakin meningkat hal ini disebabkan bahwa tingginya cahaya atau intensitas cahaya sangat mempengarui fotosintesis, apabila dikaitkan dengan sinar matahari maka sesuai dengan literature Dwidjoseputo (1994) yang menyatakan bahwa radiasi sepanjang satu hari maka kita peroleh suatu kurva ang mulai rendah pada pagi hari lalu memuncak pada tengah hari lalu menurun pada sore hari karena proses fotosintesis berpengaruh oleh sinar.   

                       

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Dari hasil percobaan gelembung udara tertinggi adalah 1070 gelembung dengan kertas kuning pada menit ke 30
2. Dari hasil percobaan gelembung udara terendah adalah 5 gelembung dengan kertas kuning pada menit ke 20
3. Dari hasil percobaan diketahui bahwa pada kertas minyak warna merah gelembung udara yang paling banyak terbentuk adalah pada menit ke 30 sebanyak 1070 gelembung udara, dan yang paling sedikit adalah pada menit ke 10 sebanyak 133 gelembung udara.
4. Dari hasil percobaan diketahui bahwa pada kertas minyak warna kuning gelembung udara yang paling banyak terbentuk adalah pada menit ke 50 sebanyak 302 gelembung udara, dan yang paling sedikit adalah pada menit ke 10 sebanyak 24 gelembung udara.
5. Dari hasil percobaan diketahui bahwa pada kertas minyak warna hijau gelembung udara yang paling banyak terbentuk adalah pada menit ke 50 sebanyak 40 gelembung udara, dan yang paling sedikit adalah pada menit ke 20 sebanyak 5 gelembung udara.

Saran

            Sebaiknya praktikum dilakukan pada pagi hari saat matahari baru mulai muncul agar didapat hasil yang akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Danks, S.M.;E.H. Evans,;P.A.Whittaker., 1983. Photosynthetic System John Wiley and Sons. New York

Dartius, 1991., Biologi Umum fakultas pertaian USU Press, Medan

Dwidjoseputro, D., 1994. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT.Gramedia, Jakarta.

Fitter, A.H dan R.K.M.Hay.,1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman  UGM Press,      Yogyakarta.

Gardner, A. P., Pearce, R. B., dan Mitcel, R. L., 1991. Pengantar Fisiologi Tumbuhan, Penerjemah H. Susilo. Penerbit UI-Press, Jakarta.

Hall, D.D.dan K.K.Rao.,1987. Photosynthetis,Edward Arnold, London

Hopkins, W.G.,1995 Introduction to Plant Physiology. John Wiley And sons, New York

Lakitan, B., 1993. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman Raja Grafindo Persada. Jakarta

Pradhan,S,.1997. Plant Phsiology. Har-anand Publishing Pvt Ltd. India

Salisbury, F.B dan C.W. Ross., 1995. Fisiologi Tumbuhan, Terjemahan Dr. Dian

R. Lukaman dan Ir. Sumaryono. ITB Press, Bandung.

Sutedjo, M.M dan A.G Kartasapoetra, 1989. Fisiologi Tumbuhan. Bumi Aksara

            Jakarta.

Ting, I.P.,1982. Plant Phsiology. Addison-wiley Publishing Company California

Tjitrosomo, 1987. Botani Umum 2. Angkasa, Bandung.

Wilkins, M.B.,1992. Fisiologi Tanaman, Bumi Aksara. Jakarta