Makalah Biologi, FOTOSINTESIS

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dalam beberapa aspek fisiologi tumbuhan berbeda dengan fisiologi hewan atau fisiologi sel. Tumbuhan dan hewan pada dasarnya telah berkembang melalui pola atau kebiasaan yang berbeda. Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang melalui pola atau kebiasaan yang berbeda. Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang sepanjang hidupnya. Kebanyakan tumbuhan tidak berpindah, memproduksi makanannya sendiri, menggantungkan diri pada apa yang diperolehnya dari lingkungannya sampai batas-batas yang tersedia. Hewan sebagian besar harus bergerak, harus mencari makan, ukuran tubuhnya terbatas pada ukuran tertentu dan harus menjaga integritas mekaniknya unntuk hidup dan pertumbuhan.

Suatu ciri hidup yang hanya dimiliki khusus oleh tumbuhan hijau adalah kemampuan dalam menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasi dalam tubuh tumbuhan. Tumbuhan tingkat tinggi pada umumnya tergolong pada organisme autotrof, yaitu makhluk hidup yang dapat mensintesis sendiri senyawa organik yang dibutuhkannya. Senyawa organik yang baku adalah rantai karbon yang dibentuk oleh tumbuhan hijau dari proses fotosintesis. Fotosintesis atau asimilasi karbon adalah proses pengoubahan zat-zat anorganik H₂O dan CO₂ oleh klorofil menjadi zat organik karbohidrat dengan bantuan cahaya. 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.

Kalau fotosintesis adalah suatu proses penyusunan (anabolisme atau asimilasi) di mana energi diperoleh dari sumber cahaya dan disimpan sebagai zat kimia, maka proses respirasi adalah suatu proses pembongkaran (katabolisme atau disasimilasi) di mana energi yang tersimpan dibongkar kembali untuk menyelenggarakan proses – proses kehidupan.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Apakah tanpa cahaya daun tidak berfotosintesis?

1.2.2 Faktor apa sajakah yang mempengaruhi fotosintesis?

1.2.3 Apakah fotosintesis menghasilkan amilum?

1.3 Tujuan Penelitian

Peneliitian ini bertujuan untuk:

1.3.1 Mengetahui pengaruh cahaya terhadap fotosintesis.

1.3.2 Mengetahui faktor yang mempengaruhi fotosintesis.

1.3.3 Membuktikan Fotosintesis menghasilkan amilum

1.4 Manfaat Penelitian
                Penelitian ini bermanfaat bagi
      a. Peneliti
                 Meningkatkan pengetahuan tambahan tentang fotosintesis

      b. Pembaca
               Pembaca bisa mengetahui bahwa cahaya sangat berpengaruh pada proses fotosintesis        terutama  pada daun yang berklorofil.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Fotosintesis

            Fotosintesis adalah suatu proses biokimiapembentukan 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 berfotosintesis yaitu alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari.

            Organisme fotosintesis disebut fotoautotrof karena mereka dapat membuat makanannya sendiri. Pada tanamaan, alga, dan cyanobacteria, fotosintesis memanfaatkan karbondioksida dan air, menghasilkan oksigen sebagai produk buangannya. Fotosintesis sangat penting bagi semua kehidupan aerobik di Bumi. Selain untuk menjaga tingkat normal oksigen di atmosfer, fotosintesis juga merupakan sumber energi bagi hampir semua kehidupan di Bumi, baik secara langsung (melalui produksi primer) maupun tidak langsung (sebagai sumber utama energi dalam makanan mereka), kecuali organisme kemoautotrof yang hidup di bebatuan atau di lubang angin hidrotermal di laut yang dalam. Tingkat penyerapan energi oleh fotosintesis sangat tinggi, sekitar 100 terawatt, yang kira-kira enam kali lebih besar daripada konsumsi energi peradaban manusia. Selain energi, fotosintesis juga menajdi sumber karbon bagi semua senyawa organik dalam tubuh organisme. Fotosintesis mengubah sekitar 100–115  petagram karbon menjadi biomassa setiap tahunnya.

2.2 Faktor-faktor yang berpengaruh dalam pembentukan klorofil:

1.      Faktor pembawaan.
      2.      Cahaya.
      3.      Oksigen
      4.      Karbohidrat.
      5.      Nitrogen Magnesium.
      6.      Air.
      7.      Unsur-unsur Mn, Cu, Zn dan lain-lain
      8.      Temperatur

Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis:

1.      Intensitas cahaya

2.      Konsentrasi karbon dioksida

3.      Suhu

4.      Kadar air

5.      Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)

2.3 Fungsi Fotosintesis

Fungsi Fotosintesis sebagai berikut:

1. Fungsi utama fotosintesis untuk memproduksi zat makanan berupa glukosa. Glukosa menjadi bahan bakar dasar pembangun zat makanan lainnya, yaitu lemak dan protein dalam tubuh tumbuhan. Zat-zat ini menjadi makanan bagi hewan maupun manusia. Oleh karena itu, kemampuan tumbuhan mengubah energi cahaya (sinar matahari) menjadi energi kimia (zat makanan) selalu menjadi mata rantai makanan.
2. Fotosintesis membantu membersihkan udara, yaitu mengurangi kadar CO₂ (karbon dioksida) di udara karena CO₂ adalah bahan baku dalam proses fotosintesis. Sebagai hasil akhirnya, selain zat makanan adalah O₂ (Oksigen) yang sangat dibutuhkan untuk kehidupan.
3. Kemampuan tumbuhan berfotosintesis selama masa hidupnya menyebabkan sisa-sisa tumbuhan yang hidup masa lalu tertimbun di dalam tanah selama berjuta-juta tahun menjadi batubara menjadi salah satu sumber energi saat ini.

2.4 Proses Fotosintesis pada Tumbuhan

Reaksi fotosintesis terjadi:

Fotosintesis berlangsung dalam dua tahap, yaitu reaksi terang (memerlukan cahaya matahari) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya matahari)

1.      Reaksi terang

Berlangsung di dalam membran tilakoid di grana. Grana adalah struktur bentukan membran tilakoid yang terbentuk dalam stroma, yaitu salah satu ruangan dalam kloroplas. Di dalam grana terdapat klorofil, yaitu pigmen yang berperan dalam fotosintesis. Reaksi terang di sebut juga fotolisis karena proses penyerapan energi cahaya dan penguraian molekul air menjadi oksigen dan hidrogen.

2.      Reaksi gelap

Berlangsung di dalam stroma. Reaksi yang membentuk gula dari bahan dasar CO₂ yang diperoleh dari udara dan energi yang diperoleh dari reaksi terang.

Tidak membutuhkan cahaya matahari, tetapi tidak dapat berlangsung jika belum terjadi siklus terang karena energi yang dipakai berasal dari reaksi terang.

Ada dua macam siklus, yaitu siklus Calin-Benson dan siklus hatch-Slack. Pada siklus Calin-Benson, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon tiga, yaitu senyawa 3-fosfogliserat. Siklus ini dibantu oleh enzim rubisco. Pada siklus hatch-Slack, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon empat. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxylase.

produk akhir siklus gelap diperoleh glukosa yang dipakai tumbuhan untuk aktivitasnya atau disimpan sebagai cadangan energi.

BAB III
METODE PENELITIAN

3.1 Tujuan

          Penelitian ini bertujuan untuk :

1.      Melakukan uji apakah cahaya daun tidak berfotosintesis

2.      Mengetahui hubungan intesitas cahaya dengan laju reaksi

3.2  Alat dan Bahan

Alat:                                                     Bahan :

1.    Beker gelas                                               1. Alkohol                   5. Daun

2.    Kompor Spitritus                          2. Air panas

3.    Pinset                                            3. Lugol

4.    Kaki tiga                                       4. Alumunium Foil

3.3 Cara Kerja

1.      Tutuplah sebagian daun-daun pada suatu tanaman daun yang berklorofil dengan kertas alumunium foil, dan yang lain dibiarkan terbuka. Percobaan dimulai sebelum matahari terbit.

2.      Pada hari ke-2 Petiklah daun tanaman tersebut, kemudian rebuslah dengan air hingga layu.

3.      Masukkan daun-daun tersebut ke tabung reaksi.

4.      Masukkan ke dalam alcohol (supaya klorofilnya larut).

5.      Masukan tabung reaksi yang berisi alcohol ke dalam beaker gelas yang direbus.

6.      Setelah warna daun putih, ambil dan tiriskan.

7.      Tetesi daun-daun tersebut dengan iodium atau lugol.

8.      Amati perubahan yang terjadi

3.4 Data Hasil Pengamatan

No.	Hasil Uji lugol		Keterangan
	Gejala pada bagian daun yang ditutup	Gejala pada bagian daun yang tidak ditutup
1.	Berwarna putih pucat	Berwarna biru kehitaman	Bagian yang berwarna biru kehitaman menunjukkan adanya amilum, sedangkan yang berwarna putih pucat menunjukkan tidak adanya amilum.

BAB IV
PEMBAHASAN

4.1 Pembahasan Masalah

            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 70 %, 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.

BAB V
PENUTUP

  5.1      Kesimpulan

            Pada percobaan yang telah lita lakukan ini, benar-benar terbukti bahwa dalam peristiwa fotosintesis dihasilkan amilum (karbohidrat) sebagaimana percobaan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Sachs pada tahun 1980. Hal ini terbukti melalui terjadinya perubahan warna pada daun yang telah direbus dalam air panas setelah ditetesi iodium. Bagian daun yang tidak ditutupi berubah warna menjadi hitam setelah ditetesi iodium dan hal ini membuktikan bahwa pada bagian daun itu terdapat amilum sebagai hasil dari peristiwa fotosintesis yang terjadi sebelum percobaan dilakukan,dan sebaliknya pada bagian daun yang ditutupi akan berwarna putih setelah ditetesi iodium dan hal ini membuktikan bahwa pada bagian daun itu tidak terdapat amilum (karbohidrat), karena ketika proses fotosintesis terjadi, bagian daun tersebut tidak mengalami fotosintesis karena tidak mendapat sinar matahari yang cukup dan tidak dapat memperoleh karbondioksida dari udara karena bagian daun tersebut tertutup rapat oleh kertas timah.

5.2      Saran

      Saran kami bagi yang ingin melakukan kegiatan yang sama ada baiknya memperhatikan hal-hal berikut:

-      Menyediakan alat dan bahan

-  Apabila memanaskan air dengan tabung rekasi (tidak menggunakan gelas
        beaker) jepit tabung reaksi dengan penjepit tabung reaksi, perhatikan pula
        nyala api (nyala api harus biru)

-       Pemanasan awal harus menggunakan nyala api kecil

-   Jangan mengarahkan mulut tabung reaksi ke daerah yang ada orang atau
         yang di pakai menyimpan zat kimia

-    Gunakan pakaian khusus laboratorium dan sarung tangan untuk menghindari
         hal-hal yan gtidak diinginkan

-        Tertib dalam melakukan urutan metode penelitan

DAFTAR PUSTAKA

http://sakitomatfis.blogspot.com/2011/06/sains-dasar-fotosintesis-percobaan.html

http://ayosinauonline.blogspot.com/2010/05/laporan-praktikum-fotosintesis-sachs.html

http://umbletask.wordpress.com/category/biologi/

http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2213209-percobaan-uji-sach-dan-uji/

http://dynamicescienceoflive.blogspot.com/2012/01/laporan-tentang-praktikum-fotosintesis.html