Laporan Praktikum Fotosintesis (Sachs dan Ingenhousz)A. JUDUL Fotosintesis B. TUJUAN 1. Melakukan uji apakah cahaya daun tidak berfotosintesis 2. Mengetahui hubungan intesitas cahaya dengan laju reaksi C. LATAR BELAKANG Aktivitas kehidupan di biosfer pada dasarnya digerakkan oleh tenaga dari cahaya matahari. Secara sepintas memang tidak nampak hubungan cahaya matahari dengan hewan yang dapat berlari dengan cepat. Namun apabila diteliti dengan cermat akan diketahui bahwa tenaga untuk berlari itu berasal dari pemecahan karbohidrat yang terkandung di dalam daun rerumputan yang dimakan oleh hewan tersebut, dan karbohidrat yang dipecah berasal dari suatu reaksi kimia didalam daun yang berlangsung dengan menggunakan energi cahaya matahari. Reaksi pembentukan karbohidrat ini dinamakan fotosintesis. 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. D. TELAAH PUSTAKA Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organik 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) Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting

bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosferbumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang. (http://id.wikipedia.org/wiki/fotosintesis) Fotosintesis dikenal sebagai suatu proses sintesis makanan yang dimiliki oleh tumbuhan hijau dan beberapa mikroorganisme fotosintetik. Organisme yang mampu mensintesis makanannya sendiri disebut sebagai organisme autrotof. Autotrof dalam rantai makanan menduduki sebagai produsen. Pada prinsinya komponen yang dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis adalah CO2 yang berasal dari udara dan H2O yang diserap dari dalam tanah. Selain itu sesuai dengan namanya, foto cahaya reaksi ini membutuhkan cahaya matari sebagai energi dalam pembuatan atau sintesis produk (senyawa gula dan oksigen). Menurut Stone (2004), 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 ikatanikatan 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. Seperti organisme lainnya, tanaman tersusun atas sel-sel sebagai unit dasar penyusun kehidupan tanaman. Sel-sel tanaman mengandung struktur yang disebut kloroplas (Chloroplast) yang merupakan tempat terjadinya fotosintesis. Kloroplas adalah organel khusus yang dimiliki oleh tanaman, berbentuk oval dan mengandung klorofil (chlorophyll) yang dikenal dengan zat hijau daun. Seluruh bagian tumbuhan yang merupakan struktur berwarna hijau, termasuk batang dan buah memiliki kloroplas dalam setiap sel penyusunnya. Namun secara umum aktifitas fotosintesis

terjadi di dalam daun. Michael W. Davidson dalam websetnya menyatakan bahwa kepadatan kloroplas di permukaan daun suatu tanaman rata-rata sekitar satu setengah juta per milimeter persegi. Fotosintesis memiliki dua macam reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Selama reaksi terang, klorofil bersama dengan pigmen-pigmen lain di dalam kloroplas menyerap energi cahaya matahari dan mengkonversinya menjadi energi kimia yang disimpan dalam ikatan kimia penyusun glukosa. Energi yang diserap merupakan energi kaya elektron yang nantinya akan terlibat dalam serangkaian rantai reaksi yang disebut transpot elektron. Menurut Stone (2004), air melalui reaksi terang akan dipecah (fotolisis) menjadi proton, elektron dan O2. Proton dan elektron yang dihasilkan dari pemecahan ini bergabung dengan senyawa aseptor elektron NADP+ (nikotinamide adenosine dinucleotide phosphate) membentuk NADPH. Beberapa proton bergerak melalui membran kloroplas , dan energi yang dibentuk berupa ATP (Adenosine triphospat). NADPH dan ATP adalah komponen yang masuk ke dalam reaksi gelap (siklus Calvin), yang merubah molekul CO2 menjadi molekul gula berantai karobon tiga. energi kimia hasil konversi dari energi cahaya matahari tersimpan dalam senyawa karbon tersebut. 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). 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) Pada tahun 1860, Sachs membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaannya tersebut ia menggunakan 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) 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. Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan ganggang hijau yang bersifat autotrof. Artinya keduanya mampu menangkap energi matahari untuk menyintesis molekul-molekul organik kaya energi dari precursor organik H2O dan CO2. Sementara itu, hewan dan manusia tergolong heterotrof, yaitu memerlukan suplay senyawa-senyawa organik dari lingkungan (tumbuhan) karena hewan dan manusia tidak dapat menyintesis karbohidrat. Karena itu, hewan dan manusia bergantung pada organisme autotrof. (http://metabolismelink.freehostia.com) 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. 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

1. 2.

3. 4.

5.

6.

7.

8.

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, 1994:18) Faktor-faktor yang berpengaruh dalam pembentukan klorofil: Faktor pembawaan. Pembentukan klorofil dibawakan oleh gen tertentu di dalam kromosom. Cahaya. Terlalu banyak sinar berpengaruh buruk kepada klorofil. Larutan yang dihadapkan kepada sinar kuat tampak berkurang hijaunya. Hal ini juag dapat kita lihat pada daundaun yang terus terkena kena sinar langsung warna mereka menjadi hijau kekuningkuningan. Oksigen Karbohidrat. Dengan tiada pemberian gula, daun-daun tersebut tak mampu menghasilkan klorofil, meskipun faktor-faktor lain cukup. Nitrogen Magnesium. Besi yang menjadi bahan pembentuk klorofil merupakan suatu condition sinc qua non (kehausan). Kekurangan akan salah satu dari zat-zat tersebut mengakibatkan klorosis kepada tumbuhan. Air. Air merupakan faktor keharusan pula, kekurangan air mengakibatkan desintegrasi dari klorofil seperti terjadi pada rumput dan pohon-pohonan di musim kering. Unsur-unsur Mn, Cu, Zn, meskipun hanya di dalam jumlah yang sedikit sekali, membantu pembentukan klorofil. Dengan tiada unsur-unsur itu, tanaman akan mengalami klorosis juga. Temperatur antara 3o-48oC merupakan suatu kondisi yang baik untuk pembentukan klorofil pada kebanyakan tanaman, akan tetapi yang paling baik ialah antara 26o30oC.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. 6. Tahap pertumbuhan Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh. Pada umumnya sel fotosintesis mengandung satu atau lebih pigmen klorofil yang berwarna hijau. Berbagai sel fotosintesis lainnya seperti pada ganggang dan bacteria, berwarna coklat, merah dan ungu. Hal ini disebabkan oleh adanya pigmen lain di samping klorofil, yaitu pigmen pelengkap, seperti karotenoid yang berwarna kuning, merah atau ungu dan fikobilin yang berwarna biru atau merah (Muhammad Wirahadikusumah, 1985: 99) Pada tahun 1962, Gustav Julius Von Sachs, membuktikan bahwa pada fotosintesis terbentuk karbohidrat 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. Jan Ingenhousz merupakan orang yang pertama kali melakukan penelitian tentang fotosintesis adalah Jan Ingenhousz (1730-1799). Ingenhousz memasukkan tumbuhan air Hydrilla verticillata ke dalam bejana yang diisi air. Bejana gelas itu ditutup

denagn corong terbalik dan diatasnya di beri tabung reaksi yang diisi air hingga penuh. Bejana itu diletakkan di terik matahari. Tak lama kemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air tersebut. Gelembung udara tersebut menandakan adanya gas. Setelah diuji ternyata adalah oksigen. Ingenhousz menyimpulkan fotosintesis menghasilkan oksigen. (id.yahoo.answers.org) Fotosintesis terjadi hanya di bagian hijau tanaman. Untuk efisiensi fotosintesis harus daun tipis dan memiliki luas permukaan besar. Ini membantu dalam penyerapan cahaya dan difusi gas, dan sarana untuk mencegah kehilangan air yang berlebihan melalui stomata dan epidermis. Jumlah besar kloroplas dalam sel-sel mesofil palisade menyediakan jaringan fotosintetik utama. Ruang antara spons berbentuk tidak teratur di dalam sel-sel mesofil daun izin difusi gas gratis. Turgor sel penjaga berubah menjadi gas mengizinkan pertukaran dengan atmosfer. Kutikula pada berlapis tunggal transparan epidermis atas dan bawah melindungi daun dari pengeringan dan infeksi. E. HIPOTESIS 1. Daun akan berfotosintesis bila mendapat cahaya matahari. Karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari. 2. Semakin tinggi intensitas cahaya maka akan semakin meningkat laju fotosintesis. F. ALAT DAN BAHAN Uji Sachs: Alat: 1. Beker gelas 500 ml 2. Beker gelas 250 ml 3. Pinset 4. Pemanas 5. Penjepit kertas (klip) Bahan: 1. Alkohol 96 % 2. Air/aquades 3. Yod KI/lugol 4. Tanaman berdaun lebar (pacar air) 5. Kertas timah

1. 2. 3. 1. 2. 3.

Uji Ingenhousz Alat: Beker gelas (1 liter) Tabung reaksi Corong gelas Bahan: Tanaman Hydrilla sp. Air Kawat

G. LANGKAH KERJA Uji Sachs (kegiatan 4): 1. Menutup sebagian helaian daun dengan kertas timah pada malam atau saat subuh, menjepitnya dengan klip hingga rapat. 2. Memetik daun setelah daun terkena cahaya 2-3 jam. 3. Membuka kertas penutup dan memasukkan dalam lipatan kertas saring. 4. Mememarkan daun dalam kertas saring tersebut dengan mortar penggerus hingga memar merata, dan hancuran daun melekat pada kertas saring. 5. Membuka lipatan kertas saring dan menggunting pada bagian lipatannya. 6. Memasukkan kertas saring dalam beker gelas berisi pemutih, membiarkan klorofil melarut dan memisahkan hancuran daun dari kertas saring. 7. Mengangkat kertas saring, meniriskan sebentar, menempatkan ke cawan Petri, lalu menetesinya dengan lugol. 8. Mengamati perubahan warna yang ditunjukkan. Uji Ingenhousz (kegiatan 5):

1. Merakit alat seperti pada gambar (2 rakitan alat). 2. Menempatkan satu rakit di tempat kena cahaya langsung dan rakitan lainnya di dalam ruang yang tidak ada cahaya. 3. Membiarkan selama 20 menit. Kemudian mengamati ada tidaknya gelembung di dalam tabung reaksi tersebut. Membandingkan jumlah gelembung pada kedua rakitan tersebut. H. DATA HASIL PENGAMATAN Kegiatan 4 (Uji Sachs) Hasil Uji lugol No. Gejala pada bagian daun yang ditutup Gejala pada bagian daun yang tidak ditutup Keterangan

1.

Berwarna putih pucat

Berwarna biru kehitaman

Bagian yang berwarna biru kehitaman menunjukkan adanya amilum, sedangkan yang berwarna putih pucat menunjukkan tidak adanya amilum.

Kegiatan 5 (Uji Ingenhousz) Data Pengamatan Kelompok 1 (+substrat)

No. 1. 2. 3. 4.

Produksi Gelembung Oleh Tanaman Terkena sinar langsung 528 569 971 1501 Tidak terkena sinar langsung 2 gelembung, 1 di tali 1 naik Tetap + substrat 5ml, tambah 1 gelembung naik Tetap

Keterangan

Data Pengamatan Kelompok 2 (+ substrat) Produksi Gelembung Oleh Tanaman No. Terkena sinar langsung 12 (mulai ada pada menit ke-6) 590 (vol air sedikit berkurang) Tidak terkena sinar langsung Keterangan

1. 2.

1 gelembung pada menit jumlah lain 5 helai ke-4 -panjang Hydrilla sp. 9 cm Tidak ada - waktu adaptasi 2 menit Ada 1 gelembung yang menempel pada tali tidak keluar (berada pada ujungcorong) + NaCO3 Tidak ada

3.

668 (+ NaHCO3)

4.

1403 (volume air berkurang lebih banyak 0,5 ml)

Data Pengamatan Kelompok 3 Produksi Gelembung Oleh Tanaman No. Terkena sinar langsung 426 1334 Tidak terkena sinar langsung Keterangan

1. 2.

1 gelembung di atas, 4 - tangkai Hydrilla gelembung di sekitar sp. dalam keadaan dinding tabung reaksi ditekuk 1 gelembung di atas, 2

gelembung di sekitar dinding tabung reaksi 3. 4. 1754 1718 1 gelembung di atas, 4 gelembung di sekitar dinding tabung reaksi 2 gelembung di atas

Data Pengamatan Kelompok 4 Produksi Gelembung Oleh Tanaman No. 1. 2. 3. Terkena sinar langsung 756 3552 3050 Tidak terkena sinar langsung 31 4 1 4 4. 2385 Keterangan - tidak ada waktu adaptasi - yang diamati gelembung yang keluar dari patahan di pangkal tangkai langsung

Data Pengamatan Kelompok 5 Produksi Gelembung Oleh Tanaman No. 1. 2. 3. 4. Terkena sinar langsung 238 622 960 2635 Tidak terkena sinar langsung 1 1 1 Keterangan

Data Pengamatan Kelompok 6 Produksi Gelembung Oleh Tanaman No. Terkena sinar langsung 298 482 622 Tidak terkena sinar langsung Keterangan

1. 2. 3.

4.

1704

1 gelembung besar sampai5 tangkai Hydrilla di atas sp. 1 gelembung agak besar panjang 8 cm - pada waktu 6 menit tidak ke atas terakhir terjadi 6 gelembung kecil pengurangan menempel intensitas caaya pada percobaan terkena cahaya 4 gelembung kecil langsung karena menempel tertutup pepohonan

I. Analisis Data Terkena sinar matahari Kelompok 7mnt 7mnt pertama kedua 1 2 3 4 5 6 528 12 426 756 238 298 569 590 1334 3552 622 482 7mnt ketiga 971 668 1754 3050 960 622 Tidak terkena sinar matahari 7mnt 7mnt 7mnt keempat pertama kedua 1501 1403 1718 2385 2635 1704 2 1 1 31 1 1 4 1 1 7mnt ketiga 1 1 1 1 1 6 7mnt keempat 2 4 1 4

J. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini berjudul fotosintesis. Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organik 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) Di dalam praktikum fotosintesis ini terdapat dua kegiatan yaitu uji Sachs dan uji Ingenhousz. 1. Uji Sachs Pada uji Sachs ini bertujuan melakukan uji apakah tanpa cahaya daun tidak berfotosintesis. Adapun alat dan bahan yang digunakan diantaranya adalah beker gelas 500 ml, beker gelas 250 ml, pinset, pemanas, penjepit kertas (klip), alkohol 96 %, air/aquades, Yod KI/lugol, tanaman berdaun lebar, dan kertas timah. Pada pagi hari sebelum praktikum, sebagian daun tanaman yang sehat ditutup dengan kertas timah, dan dijepit dengan sebuah klip. Setelah terdedah cahaya matahari selama 2-3 jam, daun itu kemudian dipetik. Kemudian daun dimasukkan dalam pada beker gelas yang berisi larutan alcohol 100ml-150 ml yang dipanaskan di alat pemanas di sekitar air yang mendidih selama beberapa saat (5menit). Daun dimasukkan dalam alcohol agar klorofil larut sehingga daun menjadi pucat. Daun yang digunakan kelompok untuk percobaan sulit larut klorofilnya. Hal ini disebabkan ketebalan daun dan larutan yang digunakan hanya alcohol yang kadarnya kurang keras untuk dapat melarutkan klorofil pada daun yang tebal. Seharusnya semakin tebal daun maka semakin keras pelarutnya, contoh pelarut yang keras adalah aseton. Maka data percobaan menggunakan data kelas, karena hanya ada satu kelompok yang berhasil dalam percobaan ini. Daun yang digunakan kelompok tersebut adalah daun tanaman pacar air. Setelah beberapa menit, daun tersebut ditiriskan dan ditempatkan pada sebuah cawan. Daun tersebut lalu ditetesi dengan larutan Yod-KI atau lugol sehingga terjadi perubahan warna seperti yang terlihat pada gambar berikut:

Pada percobaan digunakan larutan lugol yang bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya amilum pada daun tersebut. Jika terdapat amilum maka pada bagian daun yang ditetesi lugol akan berubah warna menjadi biru kehitaman. Pada saat daun ditetesi dengan iodin bagian yang sebelumnya tertutup oleh kertas timah tetap pucat, sedangkan yang tidak tertutup warnanya menjadi biru kehitaman. Sehingga dapat dikatakan bahwa pada bagian daun yang tidak ditutupi kertas timah terdapat amilum, sedangkan pada bagian daun yang ditutupi kertas timah tidak terdapat amilum. Amilum merupakan salah satu hasil dari proses fotosintesis, yang berarti pada bagian daun yang terkena cahaya matahari terjadi proses fotosintesis, sedangkan pada daun yang tidak terkena cahaya matahari tidak terjadi proses fotosintesis. Hal ini sesuai dengan percobaan yang dilakukan oleh Sachspada tahun 1860. Sachs membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaannya tersebut ia menggunakan daun segar yang sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus, lalu 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). Fotosintesis adalah proses sintesis untuk menghasilkan makanan yang dilakukan oleh tumbuhan hijau dengan bantuan cahaya matahari. Dari percobaan ini juga dibuktikan bahwa hanya pada daun yang berklorofil dan terkena cahaya yang dapat melakukan memasak atau fotosintesis. Hal ini sesuai dengan literatur tentang fotosintesis oleh Dwidjoseputro(1986) : bahwa 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 di bagian 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) 2. Uji Ingenhousz

Pada uji Ingenhousz ini bertujuan untuk mengetahui hubungan intensitas cahaya dengan laju fotosintesis. Adapun alat dan bahan yang digunakan diantaranya adalah beker gelas 1 liter, tabung reaksi, corong gelas, tanaman Hydrilla, air, dan kawat. Pada percobaan ini digunakan 5 batang tanaman Hydrilla dengan panjang yang sama. Daun-daun Hydrillatersebut diikat menjadi satu kemudian bagian atasnya ditutup dengan tabung reaksi. Setelah rakitan alat telah siap, satu rakitan alat tersebut ditempatkan di tempat yang terkena sinar matahari sedangkan satu rakitan lagi ditempatkan di tempat yang tidak terkena sinar atau gelap. Hal ini bertujuan untuk membandingkan laju fotosintesis pada tanaman yag terkena sinar matahari dan tidak terkena sinar matahari. Percobaan ini dilakukan dengan memasukkan Hydrilla ke dalam gelas beaker yang dilengkapi dengan corong penutup dan tabung reaksi, kemudian memasukkan air hingga memenuhi gelas beaker dan tabung reaksi, hal ini

dimaksudkan agar tidak ada gelembung dari luar yang dapat mempengaruhi jumlah gelembung yang nantinya akan dihitung. Dalam hal ini praktikan membuat dua perlakuan berbeda yaitu meletakkan gelas beaker berisi air dan Hydrilla pada dua tempat yang berbeda. Gelas beaker pertama diletakkan di tempat yang terkena sinar matahari, sedangkan gelas beaker kedua diletakkan di tempat yang tidak terkena sinar matahari atau gelap. Hal ini bertujuan untuk membandingkan laju fotosintesis pada kedua tempat tersebut. Perbedaan yang tampak dari keduanya adalah jumlah gelembung yang dihasilkan. Perhitungan terhadap gelembung yang keluar dilakukan selama 28 menit dan mencatat perubahannya setiap 7 menit sekali. Adapun variabel pada percobaan ini antara lain: Variabel bebas : tempat meletakkan Hydrilla : volume air pada gelas beaker, jenis Hydrilla, ukuranHydrilla Variabel terikat : banyaknya gelembung udara

ariabel kontrol

Data yang diperoleh pada percobaan ini adalah menggunakan data kelas, di mana data dari kelompok lain diikutsertakan dalam pembahasan sebagai pembanding agar data yang diperoleh lebih akurat. 1. Percobaan Kelompok 1 Pada percobaan 1 tanaman Hydrilla yang digunakan sebanyak 5 batang. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan oleh kelompok 1, diperoleh data sebaai berikut: Pertama, pada tempat yang terkena sinar matahari pada tujuh menit pertama muncul 528 gelembung. Pada tujuh menit kedua muncul 569 gelembung dan volume air tabung reaksi berkurang 0,3 ml. Memasuki tujuh menit ketiga, diberikan perlakuan berupa penambahan substrat NaHCO3. Pada tujuh menit ketiga muncul 971 gelembung dan pada tujuh menit keempat muncul 1501 gelembung dan volume air

berkurang 0,4 ml. Jadi selama dua puluh delapan menit pengamatan muncul 2472 gelembung dari patahan pangkal batang Hydrilla dan volume air tabung reaksi berkurang 0,7 ml. Gelembung-gelembung pada tujuh menit ketiga dan keempat lebih banyak daripada sebelumnya. Hal ini disebabkan penambahan substrat NaHCO3.Penambahan zat NaHCO3 akan menghasilkan lebih banyak gelembung karena NaHCO3 akan menjadi katalisator dan akan menyebabkan reaksi yang menghasilkan CO2 sehingga bahan untuk fotosintesis akan lebih banyak dan proses fotosintesis akan terjadi lebih cepat. (http://metabolismelink.freehostia.com) Kedua, pada tempat yang tidak terkena sinar matahari didapatkan data pada tujuh menit pertama muncul 2 gelembung, 1 gelembung naik dan 1 gelembung menempel di tali. Pada tujuh menit kedua tidak ada gelembung yang muncul dari patahan pangkal batang Hydrilla. Memasuki tujuh menit ketiga diberikan perlakuan berupa penambahan substrat NaHCO3. Pada tujuh menit ketiga muncul 1 gelembung yang naik ke atas permukaan tabung reaksi. Pada tujuh menit keempat tidak ada gelembung yang muncul. 2. Percobaan kelompok 2 Pada percobaan kelompok 2 tanaman Hydrilla yang digunakan sebanyak lima batang dengan panjang 9 cm. Daun-daun tesebut diadaptasi selama dua menit. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan oleh kelompok 2 diperoleh data sebagai berikut: Pertama, pada tempat yang terkena sinar matahari diperoleh data pada tujuh menit pertama muncul 12 gelembung. Gelembung-gelembung udara tersebut mulai muncul pada menit ke enam. Pada tujuh menit kedua muncul 509 gelembung dan volume air pada tabung reaksi berkurang. Memasuki tujuh menit ketiga dierikan perlakuan dengan memberikan substrat berupa NaCO3. Pada tujuh menit ketiga muncul 668 gelembung. Pada tujuh menit keempat muncul 1403 gelembung dan volume air pada tabung reaksi berkurang lebih banyak dari sebelumnya yaitu 0,5 ml. Jadi selama 28 menit pengamatan muncul 2673 gelembung. Setelah penambahan substrat berupa NaCO3 gelembung yang keluar menjadi semakin banyak, dapat dilihat pada tujuh menit keempat gelembung yang muncul sebanyak 1403. Hal ini berarti penambahan substrat berupa NaHCO3 mempercepat laju fotosintesis. Kedua, pada tempat yang tidak terkena sinar matahari. Sebelum diamati jumlah gelembung yang keluar, diberikan waktu adaptasi selama 2 menit. Pada tujuh menit pertama terdapat 1 gelembung yang muncul pada menit keempat. Pada tujuh menit

kedua tidak ada gelembung yang muncul. Selanjutnya diberikan perlakuan yaitu dengan menambahkan substrat berupa NaHCO3, Pada tujuh menit ketiga terdapat 1 gelembung yang menempel pada tali tetapi tidak keluar hanya berada pada ujung corong. Pada tujuh menit keempat tidak didapati adanya gelembung yang keluar. Penambahan substrat berupa NaCO3 tidak berpengaruh terhadap jumlah gelembung yang keluar, dapat dilihat pada tujuh menit keempat tidak ada gelembung yang keluar. Hal ini disebabkan tidak adanya cahaya matahari yang mengenai batang tanamanHydrilla, sehingga fotosintesis tidak terjadi. 3. Percobaan kelompok 3 Pada percobaan kelompok 3 tanaman Hydrilla yang digunakan dibengkokkan sehingga gelembung udara yang keluar dari patahan pangkal batang tidak semuanya naik ke atas tabung reaksi. Hal ini disebabkan gelembung-gelembung tersebut terhalang oleh daun-daun Hydrilla. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan oleh kelompok 3, diperoleh data sebagai berikut: Pertama, pada tempat yang terkena sinar matahari gelembung-gelembung udara yang muncul pada tujuh menit pertama adalah 426. Pada tujuh menit kedua gelembung yang muncul sebanyak 1334. Pada tujuh menit ketiga muncul gelembung sebanyak 1754, dan pada tujuh menit keempat muncul gelembung sebanyak 1718. Jadi selama dua puluh delapan menit pengamatan muncul 5232 gelembung dan volume air pada tabung reaksi berkurang 1,4 ml. Seharusnya gelembung yang dapat dihitung lebih banyak, tetapi karena terhalang daun-daun Hydrilla. gelembunggelembung tersebut tidak dapat naik ke atas tabung reaksi sehingga tidak dapat dihitung. Kedua, pada tempat yang tidak terkena sinar matahari pada tujuh menit pertama mucnul 1 gelembung di atas dan 4 gelombang di sekitar dinding tabung reaksi. Pada tujuh menit kedua terdapat 1 gelembung di atas dan 2 gelembung di sekitar tabung reaksi. Pada tujuh menit ketiga terdapat 1 gelembung di atas dan 4 gelembung di sekitar dinding tabung reaksi. Pada tujuh menit keempat terdapat 2 gelembung di atas.

2.

Percobaan kelompok 4

Pada percobaan kelompok 4 tanaman Hydrilla yang digunakan sebanyak lima batang dengan ukuran yang sama, dan tidak diberi waktu untuk adaptasi. Gelembung udara yang diamati pada percobaan ini yaitu gelembung yang muncul langsung dari patahan pangkal batang Hydrilla bukan yang naik ke atas permukaan tabung reaksi. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh data sebagai berikut: Pertama, pada tempat yang terkena sinar matahari diperoleh data pada tujuh menit pertama gelembung-gelembung udara yang muncul sebanyak 756. Pada tujuh menit kedua gelembung yang dihasilkan sebanyak 3552 dengan volume air pada tabung reaksi berkurang. Pada tujuh menit ketiga jumlah gelembung yang muncul sebanyak 3050 dan pada tujuh menit keempat gelembung yang muncul sebanyak 2385. Jadi selama dua puluh delapan menit pengamatan terdapat 9743 gelembung yang muncul. Jumlah gelembung yang lebih banyak dari kelompok lainnya ini karena gelembung yang diamati adalah yang muncul langsung dari patahan pangkal batangHydrilla bukan yang naik ke atas tabung reaksi. Gelembung yang muncul dari patahan pangkal batang Hydrilla banyak sekali sehingga tidak semuanya dapat terhitung dengan counter karena keterbatasan praktikan dalam memencet counter tidak sebanding dengan jumlah gelembung yang keluar dari 5 batang Hydrilla. Kedua, pada tempat yang tidak terkena sinar matahari pada tujuh menit pertama terdapat 31 gelembung dan pada tujuh menit kedua muncul lagi 4 gelembung. Pada tujuh menit ketiga muncul 1 gelembung dan pada tujuh menit ke empat muncul 4 gelembung. Jadi selama dua puluh delapan menit pengamatan terdapat 40 gelembung yang keluar. Pada percobaan di tempat yang tidak terkena sinar matahari seharusnya tidak dihasilkan gelembung karena tidak fotosintesis tidak akan terjadi tanpa adanya cahaya matahari. Tanpa ada cahaya matahari, tumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan klorofil yang berada di dalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 1986) Tetapi karena pada percobaan ini tidak dilakukan adaptasi sehingga pada saat pengambilan air dan perakitan alat di kolam, daun-daun Hydrilla sempat terkena sinar matahari. Sehingga gelembung yang muncul pada percobaan di tempat gelap ini karena Hydrilla terkena sinar matahari pada saat perakitan alat. 5. Percobaan Kelompok 5

Pada percobaan kelompok 5 tanaman Hydrilla yang digunakan sebanyak 5 batang. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan oleh kelompok 5, diperoleh data sebagai berikut: Pertama, pada percobaan di tempat yang terkena sinar matahari pada tujuh menit pertama muncul 238 gelembung. Pada tujuh menit kedua muncul 622 gelembung. Pada tujuh menit ketiga muncul 960 gelembung dan tujuh menit keempat muncul 2635 gelembung. Jadi selama dua puluh delapan menit pengamatan terdapat 4455 gelembung. Kedua, pada percobaan di tempat yang tidak terkena sinar matahari pada tujuh menit pertama tidak ditemukan adanya gelembung yang muncul dari patahan pangkal batang Hydrilla. Pada tujuh menit kedua muncul 1 gelembung. Pada tujuh menit ketiga dan tujuh menit keempat muncul 1 gelembung. 6. Percobaan Kelompok 6 Pada percobaan kelompok 6 tanaman Hydrilla yang digunakan sebanyak 5 batang dengan panjang 8cm. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan oleh kelompok 6, diperoleh data sebagai berikut: Pertama, pada tempat yang terkena sinar matahari pada tujuh menit pertama muncul 298 gelembung dan pada tujuh menit kedua muncul 482 gelembung. Pada tujuh menit ketiga muncul 622 gelembung dan pada tujuh menit keempat muncul 1704 gelembung. Jadi selama dua puluh delapan menit pengamatan terdapat 3106 gelembung yang muncul. Memasuki tujuh menit keempat terjadi pengurangan intensitas sinar matahari karena tertutup oleh pepohonan, sehingga mempengaruhi laju fotosintesis. Pada saat tertutup pepohonan tidak ada gelembung yang muncul dari patahan pangkal batang Hydrilla, setelah terkena sinar matahari gelembung muncul lagi. Kedua, pada tempat yang tidak terkena sinar matahari pada tujuh menit pertama terdapat 1 gelembung besar yang sampai ke atas permukaan tabung reaksi. Pada tujuh menit kedua muncul 1 gelembung agak besar. Pada tujuh menit ketiga terdapat 6 gelembung kecil. Pada tujuh menit keempat terdapat 4 gelembung kecil. Jadi selama dua puluh delapan menit pengamatan terdapat 12 gelembung yang muncul. Hydrilla termasuk tumbuhan autotrof, yaitu dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen 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. Dengan persamaan reaksi: 6CO2 + 6H2OCahaya matahari klorofil

C6H12O6 + 6O2

(Syamsuri, 2000) Pada percobaan ini batang tanaman Hydrilla dipatahkan. Dari patahan tersebut akan muncul gelembung-gelembung gas. Gelembung-gelembung gas yang dihasilkan pada percobaan tersebut merupakan gas oksigen (O2). Gas ini terbentuk karena proses fotolisis dimana air diuraikan menjadi gas oksigen berupa gelembung-gelembung dengan persamaan reaksi: 2 H2O(l) 4 H+ (aq) + O2 (g) Dari persamaan tersebut nampak dihasilkan molekul gas O2 dari penguraian air. (http://metabolismelink.freehostia.com) Percobaan ini telah sesuai dengan percobaan Ingenhousz yaitu muncul gelembung udara dari patahan pangkal batang Hydrilla. Gelembung udara tersebut menandakan adanya gas. Setelah diuji ternyata adalah oksigen. Ingenhousz menyimpulkan fotosintesis menghasilkan oksigen. (id.yahoo.answers.org) Hydrilla yang diletakkan di tempat yang intensitas cahayanya tinggi mampu melakukan fotosintesis secara optimal, sedangkan pada Hydrilla yang diletakkan di tempat yang intensitas cahayanya rendah tidak mampu melakukan fotosintesis secara optimal sehingga hasil fotosintesis yang dihasilkan sedikit. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tumbuhan untuk proses fotosintesis. Tanpa ada cahaya matahari, tumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan klorofil yang berada di dalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 1986) Berdasarkan data percobaan 6 kelompok di atas diperoleh data bahwa pada tanaman Hydrilla yang diletakkan di tempat yang intensitas cahayanya tinggi mengalami kenaikan laju fotosintesis yang ditandai dengan makin bertambahnya gelembung-gelembung yang dihasilkan. Sedangkan pada tanaman Hydrilla yang diletakkan di tempat yang intensitas cahayanya rendah, laju fotosintesisnya terhambat, hal ini ditandai dengan sedikitnya jumlah gelembung udara yang

dihasilkan. Hal ini membuktikan bahwa intensitas cahaya sangat mempengaruhi proses fotosintesis. Intensitas cahaya yang tinggi akan meningkatkan laju fotosintesis, intensitas cahaya yang rendah akan menurunkan laju fotosintesis. (http://www.tutorvista.com) Gelembung-gelembung gas oksigen yang dihasilkan di tempat yang terkena cahaya akan lebih banyak. Penyebabnya adalah bila klorofil terkena cahaya, maka klorofil tersebut akan menangkapnya dan menggunakannya dalam proses fotosintesis.Fotosintesis hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari. (Kimball,2002) Pada percobaan yang dilakukan kelompok 1 dan 2 diberikan perlakuan yaitu penambahan substrat berupa NaHCO3. Penambahan zat NaHCO3 akan menghasilkan lebih banyak gelembung karena NaHCO3 akan menjadi katalisator dan akan menyebabkan reaksi yang menghasilkan CO2 sehingga bahan untuk fotosintesis akan lebih banyak dan proses fotosintesis akan terjadi lebih cepat menurut persamaan reaksi:

(http://metabolismelink.freehostia.com) K. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan tentang fotosintesis yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Daun yang tidak terkena cahaya matahari tidak dapat melakukan fotosintesis. 2. Semakin tinggi intensitas cahaya maka semakin meningkat laju fotosintesisnya.