LAPORAN
PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
FOTOSINTETIS
OLEH :
NAMA
: SUPRIANTO MANGESA
NO.BP
: G 101 09 043
KELOMPOK : VII
LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG, 2009 I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Fotosintesis adalah suatu proses
yang hanya terjadi pada tumbuhan yang berklorofil
dan bakteri fotosintetik, dimana
energi matahari (dalam bentuk foton) ditangkap dan
diubah menjadi energi kimia (ATP
dan NADPH). Energi kimia ini akan digunakan
untuk fotosintesa karbohidrat
dari air dan karbon dioksida. Jadi, seluruh molekul
organik lainnya dari tanaman disintesa dari energi
dan adanya organisme hidup
lainnya tergantung pada kemampuan
tumbuhan atau bakteri fotosintetik untuk
berfotosintesis. (Devlin, 1975).
Klorofil adalah pigmen hijau
fotosintetis yang terdapat dalam tanaman, Algae
dan Cynobacteria. nama
"chlorophyll" berasal dari bahasa Yunani kuno : choloros =
green (hijau), and phyllon= leaf (daun). Fungsi krolofil pada tanaman adalah
menyerap energi dari sinar
matahari untuk digunakan dalam proses fotosintetis yaitu
suatu proses biokimia dimana
tanaman mensintesis karbohidrat (gula
menjadi pati),
dari gas karbon dioksida dan air
dengan bantuan sinar matahari. (Subandi, 2008).
Klorofil merupakan pigmen hijau tumbuhan dan merupakan pigmen yang
paling penting dalam proses
fotosintesis. Sekarang ini, klorofil dapat dibedakan
dalam 9 tipe : klorofil a, b, c,
d, dan e. Bakteri klorofil a dan b, klorofil chlorobium
650 dan 660. klorofil a biasanya
untuk sinar hijau biru. Sementara klorofil b untuk
sinar kuning dan hijau. Klorofil
lain (c, d, e) ditemukan hanya pada alga dan
dikombinasikan dengan klorofil a.
bakteri klorofil a dan b dan klorofil chlorobium
ditemukan pada bakteri
fotosintesin. (Devlin, 1975).
Klorofil pada tumbuhan ada dua macam, yaitu klorofil a dan klorofil b.
perbedaan kecil antara struktur
kedua klorofil pada sel keduanya terikat pada protein.
Sedangkan perbedaan utama antar
klorofil dan heme ialah karena adanya atom
magnesium (sebagai pengganti
besi) di tengah cincin profirin, serta
samping
hidrokarbon yang panjang, yaitu
rantai fitol. (Santoso, 2004).
Kloroplas berasal dari proplastid kecil (plastid yang belum dewasa,
kecil dan
hampir tak berwarna, dengan
sedikit atau tanpa membran dalam). Pada umumnya proplastid berasal hanya dari
sel telur yang tak terbuahi, sperma tak berperan disini.
Proplastid membelah pada saat
embrio berkembang, dan berkembang menjadi
kloroplas ketika daun dan batang
terbentuk. Kloroplas muda juga aktif membelah,
khususnya bila organ mengandung
kloroplas terpajan pada cahaya. Jadi, tiap sel daun
dewasa sering mengandung beberapa
ratus kloroplas. Sebagian besar kloroplas
mudah dilihat dengan mikroskop
cahaya, tapi struktur rincinya hanya bias dilihat
dengan mikroskop elektron.
(Salisbury dan Ross, 1995).
Struktur klorofil berbeda-beda dari struktur karotenoid, masing-masing
terdapat penataan selang-seling
ikatan kovalen tunggal dan ganda. Pada klorofil,
sistem ikatan yang berseling
mengitari cincin porfirin, sedangkan pada karotoid
terdapat sepasang rantai
hidrokarbon yang menghubungkan struktur cincin terminal.
Sifat inilah yang memungkinkan
molekul-molekul menyerap cahaya tampak
demikian kuatnya, yakni bertindak
sebagai pigmen. Sifat ini pulalah yang
memungkinkan molekul-molekul menyerap
energi cahaya yang dapat digunakan
untuk melakukan fotosintesis.
(Santoso, 2004).
Klorofil akan memperlihatkan fluoresensi, berwarna merah yang berarti
warna larutan tersebut tidak
hijau pada cahaya yang diluruskan dan akan merah tua
pada cahaya yang dipantulkan.
(Noggle dan Fritz, 1979).
Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari
spektrofotometer dan fotometer
akan menghasilkan sinar dari spektrum dengan
panjang gelombang energi secara
relatif. Jika energi tersebut
ditransmisikan maka
akan ditangkap oleh klorofil yang
terlarut tersebut. Pada fotometer filter sinar dari
panjang gelombang yang diinginkan
akan diperoleh dengan berbagai filter yang
punya spesifikasi melewati
banyaknya panjang gelombang tertentu.
(Noggle dan
Fritz, 1979).
Sel penutup memiliki klorofil di
dalam selnya sehingga dengan bantuan
cahaya matahari akan sangat
berpengaruh buruk pada klorofil. Larutan klorofil yang
dihadapkan pada sinar kuat akan
tampak berkurang hijaunya. Daun-daun yang
terkena langsung umumnya akan
tampak kekuning-kuningan, salah satu cara untuk
dapat menentukan kadar klorofil
adalah dengan metoda spektofotometri
(Dwijiseputro, 1981). Cahaya
hijau, kuning, jingga dan merah dipantulkan oleh kedua pigmen ini.
Kombinasi panjang gelombang yang
dipantulkan oleh kedua pigmen karotenoid ini
tampak berwarna kuning. Ada bukti
yang menunjukkan bahwa beta-karoten lebih
efektif dalam mentransfer energi
ke kedua pusat reaksi dibanding lutein atau pigmen
xanthofil yang disebut
fucoxanthofil adalah sangat efektif dalam mentrensfer energi.
Di samping berperan sebagai
penyerap cahaya, karotenoid pada tilakoid juga
berperan untuk melindungi
klorofil dari kerusakan oksidatif oleh O2, jika intensitas
cahaya sangat tinggi. (Lakitan,
2007).
Sejak tipe-tipe atom atau molekul yang sedikit berbeda pada tingkat
energinya, yang substansi
menyerap cahaya dengan suatu karakteristik panjang
gelombang yang berbeda. Ini
biasanya ditunjukkan selama penyerapan sinar pada
tiap gelombangnya. Sebagai
contoh, klorofil a sangat kuat pada panjang gelombang
660 nm pada sinar merah dan
paling rendah pada panjang gelombang 430 nm pada
sinar biru. Ketika gelombang itu
berpindah maka sinar yang ada di sebelah kiri
adalah sinar hijau yang bisa kita
lihat. (Guiltmond and Hopkins, 1983).
1.2. Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah
untuk melihat pengaruh perbedaan warna terhadap
aktivitas fotosintesis,
mengetahui pengaruh cahaya terhadap kecepatan fotosintesis
mengetahui pengaruh cahaya
terhadap kecepatan fotosintesis dengan
mengukur
oksigen yang dihasilkan, mengukur
titik kompensasi CO2 pada tumbuhan C3 dan C4,
dan membandingkan efektifitas
tumbuhan C3 dan C4.
3.4 Pengamatan
3.4.1 Pengaruh perbedaan panjang
gelombang pada fotosintesis
Pada percobaan ini, setelah
beberapa waktu Hydrilla diletakkan di bawah lampu
terbentuk ruang udara pada Hydrilla
yang diperlakukan sebagai kontrol. Baru
kemudian setelah itu terbentuk
juga ruang udara pada perlakuan lain, kecuali pada Hydrilla yang ditutup dengan
kertas berwarna biru. Ruang udara yang paling besar
yaitu pada Hydrilla kontrol.
3.4.2 Kecepatan fotosintesis pada
cahaya yang berbeda
Pada percobaan ini ruang udara
yang terbentuk hanyalah pada
Hydrilla yang
ditempatkan pada cahaya matahari
langsung. Sedangkan Hydrilla yang ditempatkan
di ruang gelap dan di dalam
ruangan tidak terjadi perubahan apa-apa dan tidak
terbentuknya ruang udara.
3.4.3 pendugaan titik kompensasi
CO2 pada tumbuhan C3 dan C4
Setelah lebih kurang satu jam
ditempatkan di bawah penerangan lampu neon, baik
tanaman C3 maupun C4 sudah
melakukan fotosintesis karena pada erlenmeyer dapat
dilihat adanya uap air di
sekeliling dindingnya.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Pada proses fotosintesa, terjadi
penangkapan energi cahaya oleh zat hijau daun untuk
pembentukan bahan organik.
Fotosintesa hanya terjadi pada tanaman yang memiliki
sel-sel hijau termasuk pada
beberapa jenis bakteri. (Darmawan dan Baharsyah,
1983).
Aksi dari cahaya hijau dan kuning
yang menyebabkan fotosistem pada
tumbuhan tingkat tinggi dan
penyerapan panjang gelombang ini oleh daun
sebenarnya relatif tinggi, lebih
tinggi dari yang ditampakkan pada spektrum serapan
klorofil dan karotenoid. Tetapi,
bukan berarti bahwaada pigmen lain yang berperan
menyerap cahaya tersebut. Alasan
utama mengapa spektrum aksi lebih tinggi dari
spektrum serapan adalah karena
cahaya hijau dan kuning yang tidak segera diserap
akan dipantulkan berulang-ulang
di dalam sel fotosintetik sampai akhirnya diserap
oleh klorofil dan menyumbangkan
energi untuk fotosintesis. (Lakitan, 2007).
Laju fotosintesis berbagai
spesies tumbuhan yang tumbuh pada berbagai
daerah yang berbeda seperti gurun
kering, puncak gunung, dan hutan hujan tropika,
sangat berbeda. Perbedaan ini
sebagian disebabkan oleh adanya keragaman cahaya,
suhu, dan ketersediaan air, tapi
tiap spesies menunjukkan perbedaan yang besar pada
kondisi khusus yang optimum bagi
mereka. Spesies yang tumbuh pada lingkungan
yang kaya sumberdaya mempunyai
kapasitas fotosintesis yang jauh lebih tinggi
daripada spesies yang tumbuh pada
lingkungan dengan persediaan air, hara, dan
cahaya yang terbatas. (Salisbury
dan Ross, 1995).
Laju fotosintesis ditingkatkan tidak hanya oleh naiknya tingkat radiasi,
tapi
juga oleh konsentrasi CO2 yang lebih tinggi, khususnya bila stomata
tertutup
sebagian karena kekeringan.
(Salisbury dan Ross, 1995).
Semua klorofil atau karotenoid
terbenam atau melekat pada molekul protein
oleh ikatan nonkovalen. Secara
keseluruhan, pigmen-pigmen kloroplas meliputi
separuh dari kandungan kandungan
lipida total pada membran tilakoid, sisanya
adalah galaktolipida dan sedikit
fosfolipida. Sterol sangat jarang dijumpai pada
membran tilakoid. (Lakitan,
1993). Di dalam kloroplas ditemukan DNA, RNA, ribosom, dan berbagai enzim.
Semua molekul ini sebagian besar
terdapat di stroma, tempat berlangsungnya
transkripsi dan translasi. DNA kloroplas (genom) terdapat dalam 50 atau
lebih
lingkaran jalur ganda melilit
dalam tiap plastid. Berbagai gen plastid menyandi
semua molekul RNA-pemindahan
(sekitar 30), dan molekul RNA-ribosom (empat)
yang digunakan oleh plastid untuk
translasi. Kira-kira 85 gen seperti ini menyandi
protein yang terlibat dalam
transkripsi, translasi, dan fotosintesis. Tapi, sebagian
besar protein disandi oleh gen
nukleus. (Salisbury dan Ross, 1995).
Warna daun berasal dari klorofil, pigmen warna hijau yang terdapat di
dalam
kloroplas. Energi cahaya yang
diserap klorofil inilah yang menggerakkan sitesis
molekul makanan dalam kloroplas.
Kloroplas ditemukan terutama dalam sel mesofil,
yaitu jaringan yang terdapat di
bagian dalam daun. Karbon dioksida masuk ke dalam
daun, dan oksigen keluar, melalui
pori mikroskopik yang di sebut stomata.
(Campbell, dkk, 2002). Fotosintesis hanya berlangsung pada sel
yang memiliki pigmen
fotosintetik. Di dalam daun terdapat jaringan pagar dan
jaringan bunga karang, pada
keduanya mengandung kloroplast yang mengandung
klorofil/pigmen hijau yang merupakan
salah satu pigmen fotosintetik yang mampu
menyerap energi cahaya matahari.
(Subandi, 2008).
Cahaya putih mengandung semua warna spektrum kasat mata dari merah-
violet, tetapi seluruh panjang
gelombang unsurnya tidak diserap dengan baik secara
merata oleh klorofil. Adalah
mungkin untuk menentukan bagaimana efektifnya
setiap panjang gelombang (warna)
diserap dengan menggunakan suatu larutan
klorofil dengan cahaya
monokromatik (cahaya berwarna satu). (Kimball, 2000).
Penambatan CO2 paling banyak
terjadi sekitar tengah hari ketika tingkat
cahaya paling tinggi. Cahaya
sering membatasi fotosintesis terlihat juga dengan
menurunnya laju penambatan CO2
ketika tumbuhan terkena bayangan awan sebentar.
(Salisbury dan Ross, 1995).
Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang
melingkupi ruangan yang berisi
cairan yang disebut stroma. Membran
tersebut
membentak suatu sistem membran
tilakoid yang berwujud sebagai suatu bangunan
yang disebut kantung tilakoid.
Kantung-kantung tilakoid tersebut dapat berlapis-lapis dan membentak apa yang
disebut grana Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan
pengubahan energi cahaya menjadi
energi kimia berlangsung dalam tilakoid, sedang
pembentukan glukosa sebagai
produk akhir fotosintetis berlangsung di
stroma.
(Subandi, 2008).
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain
gen, bila gen untuk klorofil tidak ada maka
tanaman tidak akan memiliki klorofil.
Cahaya, beberapa tanaman dalam pembentukan klorofil memerlukan
cahaya,
tanaman lain tidak memerlukan
cahaya. Unsur N, Mg, Fe merupakan unsur-unsur
pembentuk dan katalis dalam
sintesis klorofil. Air, bila kekurangan air akan terjadi
desintegrasi klorofil. (Subandi,
2008).
Antara klorofil a dan klorofil b mempunyai struktur dan fungsi yang
berbeda,
dimana klorofil a di samping bias
menyerap energi cahaya, klorofil ini juga bias
merubah energi cahaya dan tidak
bisa merubahnya menjadi energi kimia dan energi
itu akan ditransfer dari klorofil
b ke klorofil a. Klorofil b ini tidak larut dalam etanol
tai dapat larut dalam ester, dan
kedua jenis klorofil ini larut dalam senyawa aseton
(Devlin, 1975).
Semua tanaman hijau mengandung klorofil a dan krolofil b. Krolofil a
terdapat sekitar 75 % dari total klorofil. Kandungan klorofil pada
tanaman adalah
sekitar 1% basis kering. Dalam
daun klorofil banyak terdapat bersama-sama dengan
protein dan lemak yang bergabung
satu dengan yang lain. Dengan lipid,
klorofil
berikatan melalui gugus fitol-nya
sedangkan dengan protein melalui gugus
hidrofobik dari cincin
porifin-nya. Rumus empiris klorofil
adalah C55H72O5N4Mg
(klorofil a) dan C55H70O6N4Mg
(klorofil b). (Subandi, 2008).
III. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum fotosintesis
ini dilaksanakan pada hari Senin tanggal
29 Mei 2009 di
laboratorium fisiologi tumbuhan
Universitas Andalas.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada
percobaan ini adalah tabung reaksi, gelas piala, spidol,
pipet tetes, gelas ukur, kertas
transparan warna biru, kuning, merah, corong,
erlenmeyer 125 mL, ampul, kertas
merang, aluminium foil, karet gelang, kain kassa,
gunting, benang, sumber cahaya
dengan intensitas > 1000 fitC, dan pH meter.
Sedangkan bahan yang digunakan
adalah Hydrilla sp.,
Imperata, bibit tanaman
Oryza sativa berumur 2 minggu, NaHCO3 0,5 %, NaHCO3
1 x 10-5
M, dan air
destilat.
3.3 Cara kerja
3.3.1 Pengaruh perbedaan panjang
gelombang pada fotosintesis
Hydrilla sp. dimasukkan ke dalam tabung reaksi
sebanyak 4 tangkai (satu tangkai
setiap tabung) dengan tangkai ke
arah bawah tabung. Diisi tabung dengan NaHCO3
0,5 % sampai penuh, lalu diletakkan
terbalik di dalam gelas piala, diusahakan tidak
terbentuk ruang udara. Gelas
piala dibungkus dengan kertas berwarna dan diletakkan
di bawah lampu neon selama 2 jam.
Setelah 2 jam, dinding tabung dipukul-pukul
agar gelembung terlepas dari
tanaman, lalu ditandai ruang udara yang terbentuk
dengan spidol. Dikeluarkan isi
tabung, dikeringkan, dan diisi dengan air dengan pipet
sampai batas yang telah ditandai.
Volume air ini sama dengan volume oksigen yang
terbentuk selama fotosintesis.
Terakhir dibandingkan pengaruh warna terhadap reaksi
ini. 3.3.2 Kecepatan fotosintesis pada cahaya yang
berbeda
Hydrilla sp. dimasukkan ke dalam tabung reaksi
sebanyak 3 tangkai (satu tangkai
setiap tabung) dengan tangkai ke
arah bawah tabung. Diisi tabung dengan NaHCO3
0,5 % sampai penuh, lalu
diletakkan terbalik di dalam gelas piala, diusahakan tidak
terbentuk ruang udara. Diletakkan
pada tiga tempat yang berbeda selama 2 jam, yaitu
pada cahaya matahari langsung, di
dalam ruangan, dan di tempat terbuka.. Setelah 2
jam, dinding tabung dipukul-pukul
agar gelembung terlepas dari tanaman, lalu
ditandai ruang udara yang
terbentuk dengan spidol.
3.3.3 Pendugaan titik kompensasi
CO2 pada tumbuhan C3 dan C4
Dimasukkan 10 mL NaHCO3 1 x 10-5
M ke dalam erlenmeyer, diukur pHnya lalu
ditutup rapat dengan kain kassa.
Dimasukkan air destilat ke dalam ampul lebih
kurang tiga perempatnya. Dipotong
masing-masing 2 lembar daun
Imperata dan
Oryza sativa, dimasukkan ke dalam ampul, diikat leher ampul
dengan benang.
Dimasukkan ampul yang berisi daun
ke dalam erlenmeyer sampai 2,5 cm di atas
permukaan larutan NaHCO3.
digantung ampul pada erlenmeyer dan ditutup rapat.
Ditempatkan erlenmeyer di bawah
cahaya > 100 fitC, dibiarkan selama 2,5 jam.
Setelah itu dikeluarkan ampul,
diukur pH dan temperatur larutan NaHCO3.
Ditentukan konsentrasi CO2 dengan
menggunakan keseimbangan ppm CO2 dengan
pH larutan NaHCO3.
3.4 Pengamatan
3.4.1 Pengaruh perbedaan panjang
gelombang pada fotosintesis
Pada percobaan ini, setelah
beberapa waktu Hydrilla diletakkan di bawah lampu
terbentuk ruang udara pada Hydrilla
yang diperlakukan sebagai kontrol. Baru
kemudian setelah itu terbentuk
juga ruang udara pada perlakuan lain, kecuali pada Hydrilla yang ditutup dengan
kertas berwarna biru. Ruang udara yang paling besar
yaitu pada Hydrilla kontrol.
3.4.2 Kecepatan fotosintesis pada
cahaya yang berbeda
Pada percobaan ini ruang udara
yang terbentuk hanyalah pada
Hydrilla yang
ditempatkan pada cahaya matahari
langsung. Sedangkan Hydrilla yang ditempatkan
di ruang gelap dan di dalam
ruangan tidak terjadi perubahan apa-apa dan tidak
terbentuknya ruang udara.
3.4.3 pendugaan titik kompensasi
CO2 pada tumbuhan C3 dan C4
Setelah lebih kurang satu jam
ditempatkan di bawah penerangan lampu neon, baik
tanaman C3 maupun C4 sudah
melakukan fotosintesis karena pada erlenmeyer dapat
dilihat adanya uap air di
sekeliling dindingnya.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Dari praktikum yang telag
dilaksanakan maka didapatkan hasil sebagai berikut :
4.1.1 Pengaruh Perbedaan Panjang
Gelombang Pada Fotosintesis
Pada praktikum ini didapatkan volume
oksigen yang dihasilkan dengan memberikan
panjang gelombang yang berbeda,
dapat dilihat pada tabel berikut :
NO Perlakuan
Volume O2
1. Kontrol
0,1 ml
2. Kertas merah
0,05 ml
3. Kertas biru
0,05 ml
4. Kertas kuning
0,15ml
4.1.2 Kecepatan Fotosintesis Pada
Cahaya Yang Berbeda
Pada praktikum ini didapatkan
volume oksigen yang dihasilkan dengan memberikan
kecepatan cahaya yang berbeda,
dapat dilihat pada tabel berikut :
NO Perlakuan
Volume O2
1. Di tempat cahaya 0,1 ml
2. Di ruangan
- ml
3. Di tempat gelap 0,25 ml
4.1.3 Pendugaan Titik Kompensasi
CO2 Pada Tumbuhan C3 dan C4
pH awal = 9,49
pH akhir :
Padi :
Kelompok I : 9,53
Kelompok II : 9,52
Kelompok III : 9,33 Kelompok IV : 9,55
Kelompok V : 9,40
Kelompok VI : 9,41
Jagung :
Kelompok VII : 9,54
Kelompok VIII : 9,51
Kelompok IX : 9,55
Kelompok X : 9,62
Kelompok XI : 9,55
4.2 Pembahasan
4.2.1 Pengaruh Perbedaan Panjang
Gelombang Pada Fotosintesis
Dilihat pada tabel diatas maka
dapat dilihat perbedaan dari volume yang dihasilkan
dari setiap perlakuan berbeda
yang diberikan. Diamana didapatkan volume yang
paling tinggi pada kertas
transparasn kuning yaitu 0,15 ml, sedangkan yang paling
rendah yaitu pada kertas
transparan merah yaitu 0,05 ml.
Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang gelombang
tertentu yang dimanfaatkan
tumbuhan untuk proses fotosintesis, yaitu panjang
gelombang yang berada pada
kisaran cahaya tampak (380-700 nm). Cahaya tampak
terbagi atas cahaya merah (610 -
700 nm), hijau kuning (510 - 600 nm), biru (410 -
500 nm) dan violet (< 400 nm).
Masing-masing jenis cahaya berbeda pengaruhnya
terhadap fotosintesis. Hal ini
terkait pada sifat pigmen penangkap cahaya yang
bekerja dalam fotosintesis.
Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap
cahaya yang memiliki panjang
gelombang tertentu. Pigmen yang berbeda menyerap
cahaya pada panjang gelombang
yang berbeda (Anonimous ,2007).
Pada proses fotosintesis jika semakin banyak CO2 yang dihasilkan maka
akan semakin besar
fotosintesisnya, dimana dilihat dari
percobaan yang memakai
kertas transparan, dimana yang
paling banyak menyerap sinar biru dan merah adalah
kertas transparan warna kuning
dan control karena tumbuhan akan memntulkan
warna kuning dan menyerap warna
selain kuning yaitu biru dan merah yang sangat
berguna untuk fotosintesis.
Kloroplast mengandung beberapa pigmen. Sebagai contoh, klorofil a
terutama menyerap cahaya
biru-violet dan merah. Klorofil b menyerap cahaya biru
dan oranye dan memantulkan cahaya
kuning-hijau. Klorofil a berperan langsung
dalam reaksi terang, sedangkan
klorofil b tidak secara langsung berperan dalam
reaksi terang. Dalam praktikum
ini, anda akan mempelajari peranan jenis cahaya
tersebut terhadap fotosintesis,
dengan cara mengamati terbentuknya pati pada daun
tanaman yang telah disinari
dengan jenis cahaya yang berbeda-beda. Daun tanaman
yang dapat melakukan proses
fotosintesis akan membentuk pati yang dapat dideteksi
dengan menggunakan larutan Kalium
Iodida (KI) (Franklin,1991).
4.2.2 Kecepatan Fotosintesis Pada Cahaya Yang
Berbeda
Pada percobaan ini dapat dilihat
dari tabel bahwa O2 yang paling banyak dihasilkan
yaitu pada percobaan yang
diletakkan pada tempat cahaya matahari langsung. Dapat
diperhatikan jika hasil O2 sudah banyak, maka proses fotosintesis
berlangsung
dengan cepat di tempat terkena cahaya, dibandingkan di
dalam ruangan bahkan di
tempat gelap tidak terjadi
fotosintesis.
Cahaya matahari ditangkap daun sebagai foton. Tidak semua radiasi
matahari
mampu diserap tanaman, cahaya
tampak, dg panjang gelombang 400 s/d 700 nm.
Faktor yang mempengaruhi jumlah
radiasi yang sampai ke bumi: sudut datang,
panjang hari, komposis atmosfer.
Cahaya yang diserap daun 1-5% untuk fotosintesis,
75-85% untuk memanaskan daun dan
transpirasi. Faktor yang menentukan besarnya
radiasi matahari ke bumi: 1)Sudut
datang matahari (dari suatu titik tertentu di bumi)
2)Panjang hari 3)Keadaan atmosfer
(kandungan debu dan uap air) (Lakitan, 2004)
Yang paling cepat proses fotosintesisnya adalah pada tempat yang terkena
cahaya matahari dengan melihat
O2 yang dihasilkan yaitu 0,1 ml, sedangkan
di
ruangan jumlah O2 hanya tidak
ada, dan di tempat yang gelap O2 yang
dikeluarkan
0,25 ml.
Intensitas cahaya tidak saja dipengaruhi oleh geografis dan musim tetapi
juga
kondisi cuaca sehari-hari, misal
berawan, waktu : pagi, siang, sore dan titik di mana
tanaman tumbuh. Pada tanaman
hutan, yang tumbuh di bawah (rendah) tidak cukup
cahaya untuk keberlanjutan
fotosintesis. Intensitas cahaya yang sangat tinggi
mungkin saja merusak aparat
fotosintesis. Fenomena ini disebut sebagai hambatan
cahaya (photoinhibition) terjadi
bila tanaman menyerap lebih banyak cahaya
daripada kemampuannya untuk
menggunakan dalam fotosintesis (Salisbury,1995).
4.2.3 Pendugaan Titik Kompensasi CO2 Pada Tumbuhan
C3 dan C4
Pada percobaan ini dapat dilihat
dari hasil pH yang didapatkan pada tanaman C3 dan
C4, dimana pH larutan NaHCO3 pada tanaman C3 lebih rendah daripada tanaman
C4. Dimana pH larutan NaHCO3 pada
tanaman C3 adalah 7,46 sedangkan pH
larutan NaHCO3 pada tanaman C4
adalah 7,6. Ini berarti CO2 yang digunakan pada tanaman C4 sedikit. Meskipun
dengan CO2 yang sedikit tapi dapat
menghasilkan
fotosintesis yang lebih besar,
sehingga tidak perlu CO2 yang lebih banyak.
C3 memiliki titik kompensasi cahaya rendah, dibatasi oleh tingginya
fotorespirasi C4 memiliki titik
kompensasi cahaya tinggi, sampai cahaya terik, tidak
dibatasi oleh fotorespirasi.
Besaran yang menggambarkan banyak sedikitnya radiasi
matahari yang mampu diserap
tanaman : ildILD kritik dan ILD optimum, ILD kritik
menyebabkan pertumbuhan tanaman
90% maksimum. ILD optimum menyebabkan
pertumbuhan tanaman (CGR)
maksimum. Pada tanaman kelompok C3, naungan
tidak hanya diperlukan pada fase
bibit saja, tetapi sepanjang siklus hidup tanaman
(Fitter, 1991).
Pada keadaan tanpa CO2 maka
fotosintesis juga tidak akan berlangsung dan justru
CO2 akan dibebaskan lewat proses
katabolisme. Naiknya kadar CO2 atmosfer akan
meningkatkan intensitas
fotosintesis dan pada konsentrasi CO2 tertentu, terjadi
keseimbangan antara CO2 yang
difiksasi dan CO2 yang dibebaskan. Titik
keseimbangan ini disebut sebagai
titik kompensasi fotosintesis (analog dengan The
Light Compensation Point of
Photosynthesis). Pada konsentrasi yang melebihi titik
kompensasi CO2, fiksasi CO2 juga
lebih besar daripada yang dibebaskan, sehingga
terjadi aliran CO2 ke dalam daun.
Tanaman C3 dan C4 memiliki titik kompensasi
CO dengan nilai yang berbeda,
dikatakan tanaman C4 lebih efektif memfiksasi CO2
yang dibebaskan selama proses
katabolisme (Anonimous,2005).
Meskipun dengan semakin dewasa umur tanaman, intensitas naungan
semakin dikurangi. Naungan selain
diperlukan untuk mengurangi intensitas cahaya
yang sampai ke tanaman pokok,
juga dimanfaatkan sebagai salah satu metode
pengendalian gulma. Titik
kompensasi gulma rumputan dapat ditentukan sama
dengan IC pada batas mulai ada
pertumbuhan gulma. Tumbuhan tumbuh ditempat
dengan IC lebih tinggi dari titik
kompensasi (sebelum tercapai titik jenuh), hasil
fotosintesis cukup untuk
respirasi dan sisanya untuk pertumbuhan (Lakitan, 2004).
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari praktikum yang telah
dilaksanakan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai
berikut :
1. Volume oksigen yang paling banyak dihasilkan
pada perlakukan kertas
transparan kuning yaitu 0,15
ml sedangkan yang pling rendah
pada kertas
transparan merah yaitu 0,05
ml.
2. Fotosintesis terjadi paling cepat pada tempat
yang terkena cahaya matahari,
dengan oksigen yang dihasilkan
0,1 ml.
3. Yang memiliki titik kompensasi CO2 rendah adalah tanaman C4 dibandingkan
C3, karena C4 mampu menghasilkan
fotosintesis yang banyak dengan CO2 yang
sedikit.
5.2 Saran
Diharapkan kepada praktikan untuk
lebih serius dalam menjalani praktikum agar
tujuan dari praktikum ini dapat
terlaksana dengan baik dan praktikan dapat
mengetahui dan memahami prosedur
kerja sehingga dapat membuat laporan dengan
baik dan benar.
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Campbell dan Reece. 2002 Biologi
Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Erlangga.
Darmawan dan Baharsjah. 1983.
Pengantar Fisiologi Tumbuhan .
Jakarta : PT
Gramedia.
Devlin, Robert M. 1975. Plant Physiology Third Edition. New York : D. Van
Nostrand.
Dwijoseputro, D. 1995. Fisiologi
Tumbuhan Jilid 2. Jakarta : Gramedia.
Dwijoseputro. 1994. Pengantar
Fisiologi Tanaman. Jakarta : Gramedia.
Guttman, Burton S. Dan and John,
W. Hopkins. 1983. Understanding Biology. New
York : Harcourt Brace Jovanovich,
Inc.
Kimball, John. W. 2000.
Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta :
Erlangga.
Lakitan, Benyamin. 1993.
Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Grafindo
Persada.
Lakitan, Benyamin. 2007.
Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta
: PT. Raja
Grafindo Persada.
Noggle, Ray, R dan Fritzs, J.
George. 1979. Introductor Plant Physiology. New
Delhi : Mall of India Private
Ilmited.
Salisbury, J.W. dan Ross. 1995.
Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB.
Salisbury, J.W. dan Ross. 1995.
Fisiologi Tumbuhan Jilid I. Bandung : ITB.
Santoso. 2004. Fisiologi Tumbuhan. Bengkulu : Universitas
Muhammadiyah
Bengkulu.
Subandi, Aan. 2008. Metabolisme.
http://metabolisme.blogspot.com/2007/09. 06
April 2008.