Fotosintesis Dan Respirasi

BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang

Fotosintesis pada tumbuhan sering dibatasi oleh tingkat CO 2 atmosfer, tetapi tumbuhan dibatasi sedikit saja oleh CO2 sebab tumbuhan ini secara efektif memompa CO 2 ke seludang berkas, ketika asam malat atau asam asparat diangkut ke dalam sel tersebut. Pemompaan ini menimbun CO2 di seludang berkas yang akan digunakan dalam daur Calvin, sehingga CO 2 tidak terlalu membatasi fotosintesis pada tumbuhan. Pada suhu tinggi, CO 2 kurang larut dalam air kloroplas, sehingga lebih menurunkan fotosintesis pada tumbuhan. Lebih dari itu cekaman kekeringan dan penutupan

stomata

yang

mengikutinya

akan

menghambat

masuknya CO2 ke dalam daun, sehingga lebih menguntungkan tumbuhan. Aspek ekologi dan lingkungan fotosintesis sebagian besar tumbuhan terutama disebabkan oleh hilangnya CO 2 yang ditambat dengan meningkatkan cahaya sehingga kehilangan ini disebut foto respirasi (Syamsuri, 2002). Respirasi merupakan rangkaian dari 50 atau lebih reaksi komponen, masing-masing di katalisis oleh enzim yang berbeda. Respirasi merupakan oksidasi yang berlangsung di medium air, dengan pH mendekati netral, pada suhu sedang, dan tanpa asap. Pemecahan bertahap dan berjenjang molekul besar merupakan cara untuk mengubah energi menjadi ATP. Lebih lanjut, sejalan dengan berlangsungnya pemecahan kerangka karbon, antara disediakan untuk menghasilkan berbagai produk esensial lainnya dari tumbuhan. Produk ini meliputi asam amino untuk protein, nukleotida untuk asam nukleat, dan prazat karbon untuk pigmen porfirin, dan untuk lemak, sterol, karetenoid, pigmen, flavanoid

seperti antosianin, dan senyawa aromatik tertentu lainnya seperti lignin (Syamsuri, 2002). 1.2.

Tujuan

Tujuan dari praktikum fotosintesis adalah untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis dihasilkan O 2 (oksigen) dan mengamati bahwa pengaruh cahaya dan CO2 terhadap pembentukan oksigen pada proses fotosintesis. Tujuan pembentukan karbohidrat pada fotosintesis adalah untuk mengetahui ada tidaknya simpanan amilum pada jaringan daun yang diberi perlakuan cahaya matahari yang berbeda. Tujuan respirasi pada kecambah adalah untuk mengukur jumlah CO2 yang dibebaskan selama respirasi dan menghitung respiratory quetiont (RQ) nya.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Fotosintesis Fotosintesis adalah suatu proses biologi kompleks. Proses fotosintesis menggunakan energi cahaya yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yng terdapat di dalam kloroplas. Fotosintesis memerlukan CO2 dan H2O sebagai bahan untuk menghasilkan karbohidrat dan melepaskan oksigen. Karbohidrat yang pertama kali terbentuk adalah glukosa. Proses ini dipengaruhi oleh bermacam-macam faktor seperti suhu, cahaya, kadar oksigen, kadar H2O/air, unsur hara dan unsur daun (Campbell, 2004). cahaya 6CO2 + 6H2O

C6H12O6 + 6O2 klorofil

Fotosintesis berasal dari kata foton = cahaya dan sintesis = penyusun. Fotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) dari zat anorganik (air, karbondioksida) dengan pertolongan energi matahari. Karena bahan baku yang digunakan adalah zat karbon (karbondioksida) maka dapat juga disebut asimilasi zat karbon. Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya, sumber energi ini yang tersimpan dalam molekul organik seperti karbohidrat. Molekul ini

dihasilkan dari proses fotosintesis yang berlangsung di daun dengan bantuan cahaya atau sinar matahari. Fotosintesis adalah suatu

proses

biologi

yang

kompleks.

Proses

fotosintesis

menggunakan energi cahaya yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat di dalam kloroplas. Fotosintesis memerlukan CO 2 dan H2O

sebagai

bahan

untuk

menghasilkan

karbohidrat

dan

melepaskan oksigen. Karbohidrat yang pertama kali terbentuk adalah glukosa. Proses ini dipengaruhi oleh bermacam-macam faktor, seperti suhu, cahaya, kadar oksigen, kadar H 2O/air, unsur hara, dan unsur daun (Kimball, 2002). Fotosintesis merupakan proses pemanfaatan energi matahari oleh tumbuhan hijau yang terjadi pada kloroplas. Dalam fotosintesis terdapat dua tahap, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap (siklus Calvin). Reaksi terang terjadi pada grana (granum), sedangkan reaksi Calvin terjadi di dalam stroma. Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O2). Sedangkan dalam siklus Calvin terjadi seri reaksi siklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO 2 dan energi (ATP dan NADPH). Energi yang digunakan dalam siklus Calvin diperoleh dari reaksi terang (Azidin, 2002). Fotosintesis berlangsung dalam dua tahap reaksi, yaitu reaksi terang

(light-dependent

reaction)

dan

reaksi

gelap

(light-

independent reaction). Reaksi terang berlangsung jika ada cahaya, sedangkan reaksi gelap berlangsung tanpa memerlukan cahaya (Azidin, 2002). 1. Reaksi terang (Light- Dependent Reaction) Reaksi terang merupakan langkah-langkah fotosintesis yang mengubah energi matahari menjadi energi kimiawi. Cahaya yang diserap oleh klorofil menggerakkan transfer elektron dan hidrogen dari air ke penerima disebut NADP +, yang menyimpan elektron

berenergi ini untuk sementara. Air terurai dalam proses ini, sehingga reaksi terang fotosintesis melepas O2 sebagai produk samping (Azidin, 2002). Reaksi terang terjadi dalam membran tilakoid, yang di dalamnya terdapat pigmen klorofil a dan klorofil b, dan pigmen tambahan yaitu karoten. pigmen-pigmen ini menyerap cahaya ungu, biru, dan merah, lebih baik daripada warna cahaya lain. Reaksi terang merupakan reaksi penangkapan energi cahaya. Elektron berenergi rendah yang

berasal dari

H2O

dinaikkan

energinya ketika membran tilakoid menyerap energi matahari (Azidin, 2002). Tilakoid terdapat beberapa pigmen yang berfungsi menyerap energi cahaya. Pigmen itu adalah klorofil a dan klorofil b. setiap jenis

pigmen

tertentu.

menyerap

Molekul

klorofil

membentuk

suatu

fotosistem.

Setiap

cahaya dan

kesatuan

dengan

pigmen unit

fotosistem

panjang aksesoris

sistem

yang

menangkap

gelombang (tambahan) dinamakan

cahaya

dan

memindahkan energi itu ke pusat reaksi, yaitu suatu kompleks klorofil

dan

protein-protein

yang

berperan

langsung

dalam

fotosintesis. Fotosistem I, terdiri atas klorofil a dan pigmen tambahan yang menyerap kuat energi cahaya dengan panjang gelombang 700 nm sehingga sering disebut P700. sementara itu Fotosistem II, tersusun atas klorofil a yang menyerap kuat energi cahaya dengan panjang gelombang 680 nm sehingga disebut P680 (Azidin, 2002). cahaya 2H2O

2NADPH2 + O2 Klorofil

2. Reaksi gelap (Light-Independent Reaction)

Reaksi gelap merupakan reaksi tahap kedua dari fotosintesis. Disebut reaksi gelap karena reaksi ini tidak memerlukan cahaya. Reaksi gelap terjadi di dalam stroma kloroplas. Reaksi gelap pertama kali ditemukan oleh Malvin Calvin dan Andrew Benson. Oleh karena itu reaksi gelap sering disebut siklus Calvin-Benson atau siklus Calvin. Siklus Calvin berlangsung tiga tahap, yaitu fase fiksasi, fase reduksi, dan fase regenerasi (Azidin, 2002). Fase fiksasi terjadi penambatan CO2 oleh riboluse bifosfat menjadi 3-fosfogliserat. Reaksi ini di katalis oleh enzim ribulose bifosfat karboksilase. Pada fase reduksi diperlukan ATP dan ion H + dan

NADPH2

untuk

mereduksi

3-fosfogliserat

menjadi

1,3-

bifosfogliserat kemudian membentuk fosfogliseraldehid. Pada fase regenerasi, terjadi pembentukan kembali RuBP dari PGAL/G3P. Dengan terbentuknya RuBP, penambatan CO2 kembali berlangsung (Azidin, 2002).

CO2 + NADPH2

cahaya 2NADP + CO2 + H2O klorofil

Bagan reaksi gelap :

B. Respirasi Respirasi

yaitu

suatu

proses

pembebasan

energi

yang

tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia

ATP untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan (Praweda, 2003). Respirasi pada makhluk hidup dapat digolongkan menjadi dua macam apabila ditinjau dari segi penggunaan oksigen bebas dalam proses

reaksinya,

yaitu

respirasi

aerob

yaitu

reaksi

yang

memanfaatkan oksigen bebas dari udara dan respirasi anaerob yang tidak menggunakan oksigen bebas dari udara, meskipun tersedia oksigen bebas pada saat reaksi berlangsung (Campbell, 2004). 1. Respirasi Aerob Sesuai dengan namanya, respirasi aerob adalah suatu reaksi pernapasan pada makhluk hidup yang memanfaatkan oksigen bebas dari udara sekitar. Proses respirasi ini terjadi pada sebagian besar spesies makhluk hidup, baik tingkat tinggi maupun tingkat rendah. Pada tumbuhan, umumnya selain melakukan proses fotosintesis

(untuk

tumbuhan

yang

melakukan

proses

respirasi.

Proses

memiliki respirasi

klorofil)

juga

aerob

akan

menguraikan senyawa asal hingga dihasilkan kembali senyawa dasar, yaitu CO2 dan H2O. Persamaan dari reaksi respirasi aerob yang contohnya terjadi dengan bahan baku senyawa glukosa adalah sebagai berikut : C6H12O6

6H2O + 6CO2 + ATP

dengan ATP (Adenin tripospat) yang dihasilkan pada reaksi ini adalah sebesar 38 ATP. Tahapan-tahapan respirasi aerob dibagi menjadi 3 tahapan reaksi, yaitu : a. Glikolisis Glikolisis merupakan rangkaian reaksi perubahan glukosa menjadi asam piruvat. Peristiwa perubahannya, yaitu glukosa  glulosa – 6 – fosfat  fruktosa 1,6 difosfat  3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat  asam piruvat. Jadi hasil dari glikolisis, yaitu molekul asam piruvat, molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi, dan molekul ATP untuk setiap molekul glukosa (Kimball, 2002).

b. Siklus Krebs Tahap siklus krebs adalah proses pengubahan asam piruvat menjadi CO 2, H+, dan ATP. Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam piravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia (Kimball, 2002). c. Fosforilasi oksidatif Rantai transportasi elektron respiratori, yaitu dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH+ H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi (Kimball, 2002). 2. Respirasi Anaerob Respirasi anaerob adalah proses penguraian glukosa untuk menghasilkan tenaga tanpa menggunakan oksigen. Seperti organisme seperti bakteri dan tumbuhan menjalankan proses ini. Proses ini menghasilkan sedikit tenaga. Secara umumnya terdapat sedikit perbedaan antara respirasi dan fotosintesis oleh tumbuhan (Kimball, 2002). Respirasi anaerob sebenarnya dapat juga berlangsung didalam udara yang bebas, akan tetapi proses ini tidak menggunakan O2 yang tesedia di udara tersebut. Pernapasan anaerob sering juga disebut dengan fermentasi. Meskipun tidak semua fermentasi iti anaerob. Contoh mikroorganisme yang mendapatkan energi dengan respirasi anaerob lain : Sacharomyces cerevisieae: C6H12O6

2 C2H5OH + 2CO2 + 21 kal

Bakteri asam cuka : CH3CH2OH + O2

CH3COOH + H2O + 116 kal

Perbandingan antara jumlah CO2 yang dilepaskan dan jumlah O2 yang digunakan biasa dikenal dengan Respiratory Ratio atau Respiratory Quotient dan disingkat dengan RQ. Diketahui nilai RQ untuk karbohidrat = 1, protein < 1 (= 0,8 0,9), lemak < 1 (0,7) dan asam organik > 1 (1,33). Nilai RQ ini tergantung pada bahan/substrat untuk respirasi dan sempurna tidaknya proses respirasi dan kondisi lainnya (Campbell, 2004).

BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1. Waktu dan Tempat Praktikum November

ini

dilaksanakan

2012,

pukul

pada

10.00-12.00

hari

Kamis

WITA.

tanggal

Bertempat

1 di

Laboratorium Dasar Biologi I Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru. 3.2. Alat dan Bahan A. Jaringan tumbuhan Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah beaker glass, corong kaca, tabung reaksi, kawat dan cutter. Bahan yang digunakan adalah Hydrilla verticillata, air kolam, larutan NaHCO3 0,25%. B. Organ dan sistem organ tumbuhan Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah beaker glass, cawan petri, lampu spiritus atau kompor, kaki tiga dan

penjepit. Bahan-bahan yang digunakan adalah daun kersen, daun kertas, larutan JKJ, alkohol 95%, air, kertas karbon atau aluminium foil. C.

Jaringan hewan Alat-alat

yang

digunakan

pada

praktikum

ini

adalah

respirometer ganong dan statif, corong gelas serta penunjuk waktu. Bahan yang digunakan adalah kecambah kacang hijau segar, larutan KOH 10% dan akuades serta vaselin. 3.3.

Prosedur Kerja

A. Fotosintesis 1. Memasukkan beberapa cabang Hydrilla verticillata yang sehat sepanjang kira-kira 15 cm dimasukkan ke dalam corong kaca. 2. Memasukkan corong kaca (1) ke dalam beaker gelas yang berisi medium, yang mana setiap 100 ml air ditambahkan 2 ml NaHCO 3 0,25 % dengan posisi corong menghadap ke bawah. 3. Menutup bagian atas corong dengan tabung reaksi yang dengan mengusahakan sebagian besar medium dalam keadaan terbalik (di dalam bak yang berisi air). 4. Menandai masing-masing perlakuan dengan label A, B, C, dan D di mana: o A = medium air dan diletakkan di tempat terang dalam ruangan (intensitas cahaya I). o B = medium air dan diletakkan di luar ruangan di bawah pohon (intensitas cahaya II). o C = medium air dan diletakkan di luar ruangan di tempat terbuka (intensitas cahaya III). o D = medium air + larutan NaHCO3 diletakkan di tempat terang dalam ruangan (intensitas cahaya I). o E = medium air + larutan NaHCO 3 diletakkan di luar ruangan di bawah pohon (intensitas cahaya II). o F = medium air + larutan NaHCO3 diletakkan di luar ruangan di bawah pohon (intensitas cahaya II). 5. Mengamati timbulnya gelembung-gelembung gas yang muncul dari potongan cabang/ranting yang terjadi selama 0’, 15’ dan 30’. Banyaknya gelembung yang muncul per satuan waktu dapat

digunakan

sebagai

petunjuk

laju

fotosintesis.

Perhitungan

dilakukan 3 kali dan diambil rata-ratanya. 6. Menampilkan hasil pengamatan/data yang diperoleh dalam bentuk grafik. Membuat pembahasan dan kesimpulan. B. Pembentukan karbohidrat pada fotosintesis 1. Menutup daun tumbuhan yang belum kena sinar matahari sebagian dengan aluminium foil/kertas karbon dan dijepit selama 2 x 24 jam (sore hari I s.d pagi hari III). 2. Merebus air dalam beaker gelas sampai mendidih pada lampu spiritus atau panci berisi air mendidih di atas kompor. 3. Memanaskan alkohol di dalam beaker gelas kecil pada air mendidih (2). 4. Memasukkan daun tumbuhan yang akan diuji ke dalam air panas (5 menit) sampai layu, kemudian ke dalam alkohol panas (5 menit). 5. Mengulangi percobaan ini dengan menggunakan daun lain yang tidak diberi perlakuan air panas. 6. Mencuci daun (4) tersebut dengan air panas dan dimasukkan ke dalam larutan JKJ selama beberapa menit. 7. Mencuci dengan air kemudian bentangkan

dan

diamati

perubahan yang terjadi (amilum + JKJ memberikan warna biru sampai kehitam-hitaman). C. Pengukuran respirasi kecambah 1. Menyiapkan alat dan bahan, menimbang 10 gram kecambah kacang hijau. 2. Memasukkan

akuades

ke

dalam

pipa

respirometer

dan

memasukkan kecambah (No. 1) ke dalam tabung respirometer dan memutar sumbatnya sampai kedua lubang berhadapan. 3. Mengatur permukaan air dalam pipa pada skala 20 dengan jalan menaikkan dan menurunkan pipa. 4. Mengoleskan sumbat dengan vaselin,

kemudian

memutar

sehingga udara di dalam tabung respirometer terpisah dari udara luar. Biarkan selama 30 menit. 5. Mengamati perubahan permukaan

air

dalam

pipa.

Jika

permukaan airnya turun maka nilainya positif dan jika permukaan air naik berarti nilainya negatif.

6. Mengulangi kegiatan (1-5) dengan menggunakan KOH 10%.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengamatan Dari praktikum yang telah dilakukan, didapat hasil sebagai berikut : A. Fotosintesis Tabel 1. Fotosintesis pada Hydrilla verticillata Tempat Di dalam ruangan Di luar ruangan

Wakt u 0 15 30 0

Jumlah gelembung Tanpa NaHCO3 Dengan NaHCO3 0 0 1 0 1 0 0 0

(di bawah pohon) Di luar ruangan (terbuka)

15 30 0 15 30

131 366 0 40 75

11 93 0 76 279

Grafik 1. Jumlah gelembung pada pengamatan di dalam ruangan 1.2 1 0.8 Dengan NaHCO3

0.6

Tanpa NaHCO3 0.4 0.2 0 0'

15'

30'

Grafik 2. Jumlah gelembung pada pengamatan di luar ruangan (di bawah pohon) 400 350 300 250 Dengan NaHCO3

200

Tanpa NaHCO3

150 100 50 0 0'

15'

30'

Grafik 3. Jumlah gelembung pada pengamatan di luar ruangan (terbuka) 300 250 200 Dengan NaHCO3

150

Tanpa NaHCO3 100 50 0 0'

15'

30'

Gambar 2. Cara kerja Fotosintesis Keterangan : 1. 2. 3. 4. 5.

beaker glass Corong kaca Tabung reaksi Hydrilla verticilata Air kolam

B. Pembentukan Karbohidrat pada Fotosintesis Gambar 1. Daun segar Keterangan Gambar : 1.Daun kersen 2.Daun kertas

Gambar 2. Daun yang ditutup aluminium foil selama 5 hari Keterangan Gambar : 1.Daun kersen 2.Daun kertas 3.Penjepit 4.Aluminium foil

Gambar 3. Daun yang aluminium foilnya dibuka Keterangan Gambar : 1.Daun kersen 2.Daun kertas 3.Daun yang telah ditutupi foil 4.Daun mengerut

Gambar 4. Daun setelah direndam akuades Keterangan Gambar : 1.Daun kersen 2.Daun kertas 3.Aluminium foil

Gambar 5. Daun direndam alkohol panas (I) selama lima menit Keterangan Gambar : 1. Daun kersen 2. Daun kertas 3. Amilum terlihat 4. Bagian yang telah ditutupi aluminium foil Gambar 6. Daun direndam alkohol panas (II) selama lima menit

Keterangan Gambar : 1. Daun kersen 2. Daun kertas 3. Bagian yang telah ditutupi alumunium foil 4. Amilum terlihat jelas Gambar 7. Daun direndam air hangat selama lima menit Keterangan Gambar : 1. Daun kersen 2. Daun kertas 3. Bagian yang telah ditutupi aluminium foil 4. Amilum menyebar Gambar 8. Daun direndam larutan JKJ selama lima menit Keterangan Gambar : 1.Daun kersen 2.Daun kertas 3. Bagian yang telah ditutupi aluminium foil (warna terang) 4. Amilum menyebar C. Respirasi Tabel 2. Hasil percobaan pengukuran respirasi kecambah Absorban Kecambah + KOH 10 % Kecambah + akuades

T (menit) 5 10 6 4

Volume gas per gram 375 750 660 120

1. Perhitungan pengukuran respirasi kecambah dengan KOH 10% a. T skala = 250 – 175 = 75 m3 Volume gas/jam

=

5 x 75 = 375 m3

Laju respirasi 46,87 93,75 80,5 15

b.

Laju respirasi

=

375/8 = 46,87 m/s

T skala

=

280 – 105 = 75 m3

Volume gas/jam

=

10 x 75 = 750 m3

Laju respirasi

=

750/8 = 93,75 m/s

2. Perhitungan pengukuran respirasi kecambah dengan akuades a. T skala = 150 – 40 = 110 m3 Volume gas/jam = 6 x 110 = 660 m3 Laju respirasi = 660/8 = 80,5 m/s b. T skala = 200 – 170 = 30 m3 Volume gas/jam = 4 x 30 = 120 m3 Laju respirasi = 120/8 = 15 m/s 4.2. Pembahasan Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan berbentuk karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun, yaitu klorofil. Selain yang mengandung zat hijau daun, ada juga makhluk hidup yang melakukan fotosintesis yaitu alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Sedangkan proses respirasi adalah proses pembongkaran (katabolisme atau disimilasi) yang terjadi pada makhluk hidup yang mana energi yang sebelumnya tersimpan dalam bentuk senyawa kompleks dibongkar kembali untuk menghasilkan energi yang nantinya akan digunakan untuk melakukan proses-proses kehidupan. Percobaan pertama mengamati tentang pembentukan oksigen pada fotosintesis. Bahan (sampel) tumbuhan yang digunakan adalah Hydrilla Verticillata dengan beberapa perlakuan, yaitu pada tiga tempat yang berbeda dan pemberian tetesan NaHCO3. Dari pengamatan terhadap jumlah gelembung udara yang dihasilkan oleh masing-masing sampel terdapat perbedaan yang dipengaruhi adanya cahaya. Semakin besar intensitas cahaya maka fotosintesis akan semakin cepat berlangsung yang ditandai dengan semakin banyaknya jumlah gelembung yang dihasilkan. Namun pada hasil pengamatan praktikan, terdapat beberapa hasil yang tidak sesuai dengan teori yang seharusnya. Banyaknya gelembung akan membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis telah dihasilkan oksigen sebagai hasil dari proses

fotosintesis tersebut. Menurut teori yang seharusnya, faktor lain yang mempengaruhi besarnya jumlah oksigen yang dihasilkan adalah intensitas penyinaran terhadap tanaman tersebut. Data yang diperoleh menunjukkan bahwa fotosintesis yang berlangsung di dalam ruangan, di mana intensitas cahayanya lebih sedikit dibanding di luar ruangan, menghasilkan jumlah gelembung udara yang jauh lebih sedikit. Namun ketika membandingkan data hasil pengamatan yang berlangsung di bawah pohon dan di tempat terbuka, data yang diperoleh menunjukkan bahwa pada sampel yang diberi tetesan NaHCO3 yang berada di bawah pohon lebih sedikit dibandingkan dengan sampel yang berada di tempat terbuka, sedangkan sampel yang tanpa diberi tetesan NaHCO3 diperoleh data yang berada di bawah pohon lebih banyak menghasilkan gelembung daripada yang berada di tempat terbuka. Percobaan tersebut menghasilkan grafik yang menjelaskan tentang adanya hubungan antara perlakuan (menggunakan cahaya dan tanpa cahaya), jumlah gelembung, dan waktu dalam hasil pada proses fotosintesis Hydrilla verticillata. Adapun penggunaan tanaman Hydrilla verticillata ini dikarenakan tanaman ini jenis tumbuhan autotrof yang dapat membuat makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. Selain itu, tumbuhan ini ukurannya juga relatif kecil sesuai dengan bentuk medium yang digunakan (gelas beker dengan corong kaca) yang memudahkan dalam pengamatan. Banyaknya gelembung membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis telah dihasilkan oksigen sebagai hasil dari proses fotosintesis tersebut. Faktor lain yang menentukan besarnya jumlah oksigen yang dihasilkan adalah intensitas penyinaran terhadap tanaman tersebut. Tanaman yang lebih lama mengalami penyinaran akan lebih banyak menghasilkan oksigen. Jumlah oksigen yang dihasilkan di luar ruangan lebih banyak jumlahnya daripada di dalam ruangan. Jadi, dapat dikatakan bahwa cahaya merupakan bagian terpenting dalam kehidupan dan proses pembentukan makanan. Namun, perbandingan pada tanaman menggunakan medium air yang berada di dalam ruangan (tanpa cahaya) dengan tanaman yang berada di dalam ruangan (tanpa cahaya) ditambah larutan Natrium Hidrogen karbonat (NaHCO 3) menunjukkan hasil gelembung yang berbeda, yaitu yang tidak ditambah NaHCO 3 menghasilkan gelembung yang lebih banyak. Kemudian pada perlakuan tanaman

pada medium air di luar ruangan (di bawah pohon) dengan di luar ruangan ditambah larutan NaHCO3 menunjukkan hasil yang sama seperti halnya di dalam ruangan, yaitu gelembung yang dihasilkan tanpa penambahan larutan NaHCO 3 lebih banyak lebih banyak dibanding dengan percobaan dengan penambahan larutan NaHCO 3. Hal ini bertentangan dengan teori yang seharusnya, ketika ditambahkan larutan NaHCO3, gelembung yang dihasilkan akan menjadi lebih banyak dibanding tanpa penambahan larutan NaHCO3, karena NaHCO3 berfungsi untuk mempercepat proses fotosintesis karena dalam senyawa ini setelah bereaksi dengan air (H 2O) akan terurai menjadi gas CO2 yang digunakan oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis. Hanya pengamatan di luar ruangan (terbuka) saja yang sesuai dengan teori bahwa ketika ditambahkan larutan NaHCO3, gelembung yang dihasilkan akan menjadi lebih banyak dibanding tanpa penambahan larutan NaHCO3. Ketidaksesuaian hal tersebut mungkin disebabkan oleh ketidaktelitian para praktikan dalam menghitung jumlah gelembung. Percobaan kedua mengamati ada tidaknya kandungan amilum dalam daun. Adanya amilum dalam suatu daun tanaman menunjukkan bahwa tanaman tersebut melakukan fotosintesis. Dalam percobaan ini praktikan menggunakan sampel daun bougenville dan daun kersen ditutup sebagian dengan aluminium foil selama 5 hari. Setelah dibuka, bagian yang tertutup oleh kertas aluminium foil terlihat batas yang ditunjukkan dengan adanya perbedaan warna, di mana warna daun yang tertutup oleh aluminium foil nampak lebih muda dibanding daun yang tidak tertutup aluminium foil. Selanjutnya daun bougenville dan kersen dimasukkan ke dalam gelas beker yang berisi air, dimana air tesebut telah di panaskan sebelumnya. Kemudian dimasukkan pada alkohol panas dan didiamkan selama 5 menit, ternyata setelah diangkat daun bougenville dan kersen berubah warna dari hijau menjadi agak putih terang dan mengerut terutama pada bagian yang bekas ditutup dengan aluminium foil. Pada percobaan ini diketahui bahwa penggunaan air panas untuk membuka pori sel dan mematikan sel tersebut, kemudian penggunaan etanol untuk melunturkan klorofil pada daun yang dapat dilihat dari terjadinya perubahan warna. Semua karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan. Karbohidrat berfungsi sebagai sumber energi. Melalui fotosintesis, klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida (CO 2) berasal dari

udara dan air (H2O) dari tanah. Karbohidrat yang dihasilkan adalah karbohidrat sederhana glukosa. Di samping itu dihasilkan oksigen (O2) yang lepas di udara. 6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2 Percobaan dilanjutkan dengan penambahan larutan JKJ pada daun. JKJ merupakan indikator untuk mendeteksi kandungan amilum, di mana bila terdapat amilum maka daun tersebut akan berwarna biru sampai kehitam-hitaman. Terlihat perubahan yang terjadi pada daun bougenville dan kersen, yaitu warna daun yang bekas tertutup aluminium foil menjadi warna jingga dan yang tidak tertutup aluminium foil berwarna kehitam-hitaman. Hal ini menunjukkan bahwa pada daun yang tertutup aluminium foil tidak terjadi proses fotosintesis dan pada bagian yang tidak ditutup aluminium foil terjadi fotosintesis dan pada daun tersebut mengandung amilum. Setelah dibandingkan antara daun bougenville dan kersen ternyata tidak ada perbedaan di antara kedua daun tersebut setelah dicelupkan pada air panas, alkohol, dan larutan JKJ. Fungsi larutan JKJ adalah untuk menguji atau mengetahui ada atau tidaknya kandungan amilum pada jaringan daun yang diamati. Fungsi larutan alkohol adalah untuk melarutkan klorofil sehingga klorofil yang terletak pada ujung-ujung daun menjadi larut dan warna air berubah menjadi hijau setelah di aduk-aduk selama 5 menit. Percobaan ketiga dilakukan pengamatan terhadap respirasi yang dilakukan oleh kecambah. Respirasi yang dilakukan oleh kecambah adalah respirasi aerob. Pengamatan terhadap respirasi yang dilakukan oleh kecambah adalah untuk mengukur jumlah CO2 yang dihasilkan kecambah yang pertama kali dilakukan yaitu menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. Dalam percobaan ini menggunakan kecambah 10 gram. Penggunaan kecambah kacang hijau ini didasarkan karena kecambah kacang hijau masih aktif dalam pertumbuhan, sehingga intensitas respirasinya walaupun belum besar tetapi dapat mewakili pengamatan kali ini. Selain itu kecambah ukurannya tidak relatif besar, sehingga sesuai dengan medium yang digunakan. Percobaan ini dilakukan dua kali yakni pertama menggunakan akuades yang kedua menggunakan larutan KOH 10%. Larutan ini kemudian dimasukkan ke dalam tabung respirometer ganong. Setelah itu, memasukkan kecambah ke dalam tabung respirometer ganong dan memutar sumbatnya hingga kedua lubang berhadapan. Lalu, mengatur permukaan air dalam

pipa pada skala 20 dengan jalan menaikkan dan menurunkan pipa. Agar udara di dalam tabung respirometer ganong terpisah dari udara luar, maka harus mengoleskan sumbat dengan vaselin dan biarkan selama 30 menit. Langkah terakhir adalah mengamati perubahan air dalam pipa. Jika permukaan airnya turun maka nilainya positif, tetapi jika permukaannya naik maka nilainya negatif. Dari percobaan yang telah dilakukan pada kecambah yang ditambahkan dengan akuades selama 4 menit menghasilkan volume gas karbondioksida 120 permukaan airnya pun naik yang berarti nilainya negatif, sedangkan pada kecambah yang ditambahkan KOH selama 6 menit menghasilkan volume gas karbondioksida 660 permukaan airnya pun naik yang berarti bernilai negatif. Fungsi akuades pada percobaan kecambah adalah untuk membersihkan kecambah dan untuk mengetahui perubahan permukaan air pada respirometer ganong. Larutan akuades bukanlah sebagai larutan, namun bersifat stabil. KOH yang bersifat lebih kuat, lebih cepat menangkap reaksi oksigen (O 2), sehingga jika menggunakan KOH larutan sebagai indikator laju respirasi pada kecambah menunjukkan hasil yang lebih cepat dibandingkan menggunakan akuades. Selain itu, karena sifat KOH yang dapat mengikat O2 maka otomatis untuk proses respirasi ini terjadi kompetisi antara larutan KOH dengan kecambah di dalam tabung sehingga kecepatan penarikan O2 akan lebih cepat pula. Hal inilah yang memacu kecepatan respirasi menggunakan KOH lebih cepat dibandingkan menggunakan akuades. BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Dari

praktikum

yang

telah

dilaksanakan

dapat

diambil

kesimpulan : 1. Fotosintesis adalah suatu proses di mana zat-zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil diubah menjadi zat organik karbohidrat dengan bantuan cahaya.

2. Proses fotosintesis menghasilkan gas oksigen dan pada daun menghasilkan amilum yang dapat dilihat menggunakan JKJ sebagai indikator. 3. Larutan NaHCO3

berfungsi

sebagai

katalisator

yang

mempercepat terjadinya fotosintesis karena dalam senyawa ini setelah bereaksi dengan air (H2O) akan terurai menjadi gas CO2 yang digunakan oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis. Air panas berfungsi untuk membuka pori sel dan mematikan sel. Alkohol berfungsi untuk melunturkan klorofil pada daun yang dapat dilihat dari terjadinya perubahan warna. Larutan JKJ berfungsi sebagai indikator untuk mendeteksi kandungan amilum, di mana bila terdapat amilum maka daun tersebut akan berwarna biru sampai kehitam-hitaman. 4. Respirasi adalah suatu proses pembongkaran (katabolisme) senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana. Juga merupakan proses pembebasan energi kimia yang tersimpan di dalam molekul organik sel hidup. 5. Larutan KOH berfungsi untuk mengikat O2 sehingga pada proses respirasi tersebut terjadi kompetisi antara larutan KOH dengan kecambah di dalam tabung yang mengakibatkan kecepatan penarikan O2 akan menjadi lebih cepat pula. 5.2.

Saran

Peralatan

yang

digunakan

dalam

praktikum

sebaiknya

diperiksa dulu, apakah dapat berfungsi dengan baik atau tidak sehingga waktu yang diperlukan dalam pengamatan tidak terlalu lama. Semua praktikan harus sudah menguasai dasar-dasar teori praktikum. Selain itu, jumlah alat yang tersedia perlu ditambah agar praktikum dapat berjalan dengan lancar dan tepat waktu.

DAFTAR PUSTAKA Azidin. 2002. Biologi 2. Intan Pariwara. Klaten.

Campbell, Neil A. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid 3. Erlangga. Jakarta. Kimball, J. W. 2002. Fisiologi Tumbuhan. Jakarta. Erlangga. Praweda. 2003. Biologi Respirasi. http://www.praweda.ui.ac.id/respirasi.htm Diakses pada tanggal 1 November 2012. Syamsuri. 2002. Biologi. Erlangga. Jakarta.