Fotosintesis dan Respirasi

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR “FOTOSINTESIS DAN RESPIRASI”

Oleh : KELOMPOK 2 Siti Syamsiah

123654055

Sains 2012 B

Aprillia Eka W.

123654206

Sains 2012 B

Nur Istiqomah M.

123654219

Sains 2012 B

Septanindya Ayu

123654230

Sains 2012 B

Anita Nuraini D.

123654244

Sains 2012 B

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Semua tumbuhan hijau (yang berklorofil) melakukan respirasi. Mereka juga berfotosintesis, sehingga disebut autotrof karena memiliki kemampuan untuk membuat makanan sendiri,

yaitu melalui proses fotosintesis yang mereka lakukan. Untuk

membuktikan bahwa tumbuhan hijau melakukan proses fotosintesis dan respirasi, maka dilakukan percobaan untuk membuktikan kedua proses tersebut terjadi pada tumbuhan hijau, yaitu dengan melihat hasil dari proses fotosintesis dan respirasi. Dalam hal ini kami menggunakan tanaman Hydrilla. Apabila terbukti bahwa tumbuhan hijau melakukan fotosintesis dan respirasi, dapat diketahui bahwa hasil fotosintesis adalah gula (C6H12O6) dan Oksigen (O2). Produk dari fotosintesis tersebut digunakan kembali oleh tumbuhan untuk proses respirasi. Hasil dari proses respirasi yaitu CO 2. Untuk membuktikan adanya CO2 ini dapat diketahui melalui percobaan kami yang menggunakan larutan Bromothymol blue dan NaHCO3 (sodium hydrogen) sebagai media dari tanaman Hydrilla yang kemudian diletakkan dalam tabung reaksi. Sodium hydrogen karbonat melepaskan karbondioksida (CO2) ketika dicampur dengan air. Kabondioksida membentuk asam karbonat (HCO3) ketika dilepaskan dalam air. Indikasi keberhasilan percobaan kami adalah larutan yang berisi Hydrilla berubah warna dari biru ke hijau lalu menjadi kuning bening seperti warna air mani. Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan hijau , alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai

(nutrisi) dengan

memanfaatkan energi cahaya. Proses Fotosintesis pada Tumbuhan Hijau: 1. Komponen Fotosintesis Untuk membuat makanan, tumbuhan memerlukan bahan-bahan. Bahanbahan yang dibutuhkan adalah air dan karbondioksida. Fotosintesis terjadi pada tumbuhan yang mengandung klorofil dengan bantuan cahaya matahari. 2. Proses dan Hasil Fotosintesis Air tanah mengandung zat hara yang membantu menyuburkan tumbuhan. Tumbuhan mengambil air tersebut dengan cara menyerapnya dari dalam tanah. Akar pada tumbuhan yang bertugas untuk menyerapnya. Air yang diserap oleh

rambut akar masuk ke batang melalui pembuluh kayu. Kemudian, air yang mengandung zat hara disebarkan kesemua bagian tumbuhan, seperti ranting dan daun. Karbondioksida dari udara masuk ke tubuh tumbuhan melalui pori mikroskopik yang disebut Stomata (dalam bahasa Yunani berarti mulut) dan lentisel tumbuhan menangkap cahaya mengunakan pigmen yang disebut Klorofil yang terdapat pada Kloroplas. Energi cahaya yang diserap klorofil inilah yang mengerakkan sintesis molekul makanan (air hara) dalam kloroplas. Kloroplas ditemukan terutama dalam sel Mesofil yaitu jaringan yang terdapat dibagian dalam daun. Para Saintis telah mencoba selama berabad-abad untuk menyatukan potongan-potongan proses yang digunakan tumbuhan untuk membuat makanan. Dengan menggunakan rumus molekul, kita dapat merangkum Fotosintesis dengan persamaan kimia, Karbondioksida + air CO2 +H2O

C6H12O6 + O2

3. Faktor Penentu Laju Fotosintesis Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis: a. Intensitas cahaya Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya b. Konsentrasi karbon dioksida Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis. c. Suhu Fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintesis meningkat dengan seiring meningkatnya suhu. d. Kadar Air Kekurangan

air

atau

kekeringan

menyebabkan

stomata

menutup,

menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis. e. Kadar Fotosintat 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.

Respirasi adalah suatu proses pengambilan oksigen untuk memecah senyawa organic menjadi karbondioksida, air dan energi. Respirasi ini akan menghasilkan energi kimia untuk kegiatan kehidupan seperti bergerak dan pertumbuhan. Respirasi pada hakikatnya adalah reaksi reduksi, dimana senyawa organic dioksidasi menjadi karbondioksida dan oksigen yang diserap mengalami reduksi menjadi air. Respirasi dapat digolongkan menjadi dua jenis berdasarkan ketersediaan oksigen di udara yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob. Respirasi aerob merupakan proses respirasi yang membutuhkan oksigen, sebaliknya reaksi anaerob merupakan proses respirasi yang berlangsung tanpa membutuhkan oksigen. Reaksi anaerob disebut juga fermentasi. Proses Respirasi pada Tumbuhan : Selain mengalami fotosintesis tumbuhan juga mengalami respirasi. Respirasi pada tumbuhan disebut fotorespirasi. Pada tumbuhan tinggi, senyawa karbohidrat merupakan senyawa respirasi utama. Respirasi tumbuhan pada hakikatnya adalah kebalikan dari fotosintesis. Secara umum respirasi pada tumbuhan dapat ditulis sebagai berikut : C H O + O 6CO + H O + Energi Proses respirasi diawali dengan adanya penangkapan oksigen dari lingkungan. Oksigen yang digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap sel tumbuhan dengan difusi melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma dan membrane sel. Oksigen yang digunakan dalam respirasi melalui beberapa tahap : a.

Glikolisis Yaitu pengubahan glukosa menjadi molekul asam piravat.

b.

Daur Krebs Merupakan pembingkaran asam piravat secara aerob menjadi karondioksida dan air serta energi kimia.

c.

Rantai transportasi Elektron Respiratori Dari siklus Krebs dilanjutkan dengan oksidasi akan terbentuk air sebagai hasil sampingan respirasi. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata. Laju respirasi pada tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor :

a.

Ketersediaan Substrat (senyawa awal)

Tumbuhan yang memiliki kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula dan sebaliknya. b.

Ketersediaan Oksigen Ketersediaan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi karena jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk berespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.

c.

Suhu Laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10°C, namun hal ini tergantung pada masing – masing spesies.

d.

Tipe Umur Tumbuhan Tumbuhan muda menunjukkan laju reaksi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan tua. Demikian pula pada organ yang sedang dalam masa pertumbuhan.

B. TUJUAN PERCOBAAN  Membuktikan adanya fotosintesis dan respirasi pada tumbuhan hijau  Mengamati tumbuhan hijau (Hydrilla) yang ditempatkan dalam daerah yang bercahaya dan daerah gelap.  Merancang eksperimen untuk menguji pengaruh dari suatu kontrol dalam menentukan apakah tanaman hijau melakukan proses fotosintesis dan respirasi.

C. RUMUSAN MASALAH  Bagaimana perubahan warna bromothymol blue yang ada pada tanaman Hydilla verticillata yang ditempatkan di daerah gelap dengan di daerah terang?  Bagaimana kualitas warna bromothymol blue yang ada pada tanaman Hydilla verticillata yang ditempatkan di daerah gelap dengan di daerah terang?

 Bagaimana kecepatan perubahan warna bromothymol blue yang ada pada tanaman Hydilla verticillata yang ditempatkan di daerah gelap dengan di daerah terang?  Bagaimana pengaruh intensitas cahaya terhadap laju fotosintesis? D. HIPOTESIS ♥ Tanaman yang diletakkan pada tempat terang (tanaman hydrilla) jika melakukan proses fotosintesis, maka warna bromothymol blue yang berwarna biru diteteskan pada larutan soda yang didalamnya terdapat tanaman hydrilla yang diletakkan dibotol air mineral maka warna birunya berubah warna menjadi hijau terang kemudian berwarna kuning muda. ♥ Tanaman yang diletakkan pada tempat gelap (tanaman hydrilla) jika melakukan proses fotosintesis, maka warna bromothymol blue yang berwarna biru diteteskan pada larutan soda yang didalamnya terdapat tanaman hydrilla yang diletakkan dibotol air mineral maka warna birunya berubah warna menjadi hijau tua kemudian berwarna kuning. ♥ Semakin tinggi intensitas cahaya matahari maka semakin cepat laju fotosintesisnya.

E. ALAT DAN BAHAN ℘ ALAT

: - Tabung reaksi (ukuran 16 x 150 m)

4 buah

- Gelas kimia

1 buah

- Spatula

1 buah

- Penggaris

1 buah

- Gunting

1 buah

- Botol air mineral

4 buah

℘ BAHAN : - Sodium hydrogen carbonat (1 gram untuk masing-masing tabung reaksi) - Larutan Bromothymol blue - Air

- Hydrilla

F. CARA KERJA 1. Menyiapkan 4 tabung reaksi dan diberi nama A, B, C dan D 2. Memasukkan tanaman Hydrilla sepanjang 6,5cm kedalam tabung reaksi. 3. Memasukkan air kedalam tabung reaksi setinggi 10cm, lalu memasukkan soda (NaHCO3) kedalam tabung. 4. Memasukkan 5 tetes Bromothymol blue keempat tabung reaksi tersebut. 5. Tabung A dan tabung C ditempatkan ditempat gelap. 6. Tabung B dan tabung D ditempat terang. 7. Mengamati perubahan warna larutan tersebut (perbedaan warna antara larutan yang berisi Hydrilla yang ditempatkan ditempat terang dengan ditempat gelap) selama 24 jam.

G. HASIL PENGAMATAN

Reaksi Terang

Reaksi Gelap

Tanaman Hydrilla yang ditempatkan di Tanaman Hydrilla yang ditempatkan di bawah sinar matahari pada reaksi terang tempat gelap pada reaksi gelap terjadi terjadi perubahan warna biru menjadi perubahan warna biru menjadi warna hijau warna hijau muda kekuningan.

tua.

H. PEMBAHASAN Dalam praktikum yang telah kami lakukan, ada dua yang akan kami bahas yaitu fotosintesis dan respirasi pada hydrilla. Fotosintesis adalah suatu proses biologi yang kompleks, proses ini

menggunakan energi matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Fotosintesis selain memerlukan cahaya matahari sebagai bahan bakar juga memerlukan karbondioksida dan air sebagai bahan anorganik yang akan diproses untuk menghasilkan karbohidrat dan melepaskan oksigen. Reaksi yang terjadi saat fotosintesis adalah : CO2 + H2O

C6H12O6 + O2

Respirasi adalah suatu proses pengambilan oksigen untuk memecah senyawa organic menjadi karbondioksida, air dan energi. Respirasi ini akan menghasilkan energi kimia untuk kegiatan kehidupan seperti bergerak dan pertumbuhan. Respirasi pada hakikatnya adalah reaksi reduksi, dimana senyawa organic dioksidasi menjadi karbondioksida dan oksigen yang diserap mengalami reduksi menjadi air. Proses respirasi diawali dengan adanya penangkapan oksigen dari lingkungan. Oksigen yang digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap sel tumbuhan dengan difusi melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma dan membrane sel. Oksigen yang digunakan dalam respirasi melalui beberapa tahap, antara lain glikolisis, daur krebs, dan transfer elektron.

I.

ANALISIS DAN KESIMPULAN 1. Data –data kami sangat mendukung hipotesis kami, karena menurut percobaan yang

kami lakukan larutan yang dibuat media tanaman hydrilla awalnya setelah ditetesi bromothimol blue dan diberi soda bewarna biru tua, namun setelah 24 jam warna larutan tersebut berubah warna menjadi warna hijau. Untuk tanaman hydrilla yang ditempatkan di tempat gelap bewarna hijau tua, sedangkan yang di tempat terang bewarna hijau muda. Meskipun seharusnya larutan tersebut berwarna kuning (yang benar), hasil percobaan kami tetap dapat dikatakan berhasil karena warna hijau yang kami peroleh dari keempat tabung reaksi sudah menunjukkan adanya perubahan warna. Ke empat larutan tersebut tidak dapak berubah warna sampai menjadi kuning karena pada saat setelah 24 jam percobaan yang kami lakukan, tanaman hidryllla

dikeempat tabung reaksi telah mati. Jadi, tanaman hydrilla tidak dapat melakukan prosen fotosintesis dan respirasi lagi. 2.

Apabila rancangan percobaan kami dibandingkan dengan kelompok lain, maka tidak ada perbedaan yang signifikan karena langkah percobaan yang kami lakukan sama dengan kelompok lain. Sehingga hasil pengamatan yang kami peroleh pun juga sama. Walaupun ada kelompok lain yang berhasil yang berhasil membuktikan perubahan warna larutan bromothymol blue dari warna biru menjadi hijau lalu kuning, hal itu dikarenakan tanaman Hydrilla yang mereka gunakan masih tetap hidup dan terus melakukan proses fotosintesis dan respirasi lagi.

3. Produk dari respirasi yaitu CO2 dan H2O. Adanya produk CO2 dapat dibuktikan

dengan adanya perubahan warna dari biru menjadi hijau muda yang agak kuning pada larutan bromothymol blue yang dimasuki tanaman Hydrilla, karena sodium hydrogen carbonat (NaHCO3) melepaskan karbondioksida ketika dicampur dengan air. Selanjutnya karbondioksida membentuk asam karbonat (HCO3) ketika dilepaskan dalam air. Pada percobaan kami hasil asam karbonat ini dapat diketahui dengan indikator perubahan warna larutan bromothymol blue + soda yang awalnya berwarna biru menjadi hijau muda atau hijau kekuningan. Sedangkan adanya H 2O dapat dibuktikan dengan adanya embun yang muncul pada dinding-dinding tabung reaksi sebagai hasil dari proses respirasi. 4.

Gas yang diperlukan untuk terjadinya proses fotosintesis adalah gas CO 2, kami dapat mendeteksi penggunaannya yaitu : Oleh karena hasil dari proses fotosintesis adalah gas O2 dan C6H12O6, hasil tersebut dapat diketahui melalui percobaan kami. Pada tanaman Hydrilla yang ditempatkan di tempat yang terkena matahari, jumlah gelembung yang muncul banyak sedangkan pada perangkat yang ditempatkan di tempat teduh gelembung yang muncul sedikit dan dalam ukuran yang kecil. Jumlah gelembung bertambah pada 15 menit kedua dan ketiga karena intensitas matahari lebih banyak dikarenakan matahari semakin meninggi. Jumlah gelembung yang muncul menunjukkan laju fotosintesis. Karena gelembung yang dihasilkan Hydrilla verticillata dalam tabung reaksi adalah bentuk dari hasil fotosintesis yang berupa O2.

5. Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum yang telah kami lakukan adalah:

1. Fotosintesis adalah suatu proses metabolisme dalam tanaman untuk membentuk karbohidrat dengan memakai karbondioksida (CO 2) dari udara dan air (H 2O) dari dalam tanah dengan bantuan cahaya matahari dan klorofil. 2. Intensitas cahaya matahari dan karbondioksida ikut mempengaruhi pembentukan oksigen pada proses fotosintesis. Pada larutan yang dimasuki tanaman Hydrilla yang ditempatkan di tempat yang terang (banyak mendapat cahaya matahari) gelembung yang terdapat di dalamnya juga lebih banyak, serta waktu terbentuknya gelembung juga lebih cepat daripada tanaman Hydrilla yang ditempatkan di ruangan gelap (sedikit mendapatkan cahaya). 3. Larutan NaHCO3 sangat berperan penting dalam proses fotosintesis, karena dapat menambah jumlah gelembung oksigen dalam proses fotosintesis pada Hydrilla. 4. Fotosintesis adalah suatu proses biologi yang kompleks dengan menggunakan energi matahari, CO2 dan H2O yang menghasilkan karbohidrat dan oksigen. 5. Terjadi perbedaan perubahan warna antara Hydrilla yang diletakkan di tempat terang dan di tempat gelap. Larutan yang dimasuki tanaman Hydrilla yang ditempatkan di tempat yang terang berubah warna dari biru tua menjadi hijau muda, Sedangkan larutan yang dimasuki tanaman Hydrilla yang ditempatkan di tempat yang gelap berubah warna dari biru tua menjadi hijau tua.

DAFTAR PUSTAKA http://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis http://www.sms.si.edu/irlspec/hydrilla_verticillata.htm http://thetom022.files.wordpress.com/2009/06/fotosintesis.pdf Priadi, Arif. 2010. Biologi SMA Kelas XII. Jakarta: Yudhistira. Santoso, Begot. 2007. Biologi: Pelajaran Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Bekasi: Interplus. Karmana, Orman. 2008. Cerdas Belajar Biologi untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Grafindo. http://arcturusarancione.wordpress.com/2010/06/28/pengaruh-intensitas-cahaya-dansuhu-terhadap-laju-fotosintesis/ http://edusogem.blogspot.com/2010/11/fotosintesis-dan-respirasi.html http://ikamada-ipa.blogspot.com/2011/09/laporan-praktikum-biologi-percobaan-5.html

LAMPIRAN

Ke empat hidryla sebelum ditetesi Bromothymol blue

hidryla setelah ditetesi Bromothymol blue dan diletakkan ditempat terang

hidryla setelah ditetesi Bromothymol blue dan diletakkan ditempat gelap