Praktikum ini mengamati kandungan pati pada daun dan batang ketela pohon dengan memberi perlakuan berbeda pada daun, seperti dibungkus kertas berwarna dan tidak dibungkus. Hasilnya menunjukkan daun yang dibungkus biru memiliki pati tertinggi sedangkan tidak dibungkus paling rendah. Pada batang, bagian bawah memiliki pati tertinggi dibanding tengah atas. Hal ini menunjukkan pengaruh cahaya dan
2. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan untuk
memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Fotosintesis
juga dapat diartikan proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi
cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum
cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan
ultra ungu (tidak kelihatan). 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 atmosfer bumi. 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. Dalam melakukan fotosintesis, tumbuhan sangat memerlukan kehadiran
klorofil atau zat hijau daun. Dengan mempelajari fotosintesis, kita dapat mengetahui proses
fotosistesis pada tumbuhan tingkat atas yang nantinya digunakan sebagai dasar dalam
mempelajari fisiologi pada tanaman berikutnya.
1.2 Tujuan
1. Mengetahui definisi dan peran fotositesis pada tumbuhan
2. Mempelajari dan mengetahui tahapan fotosintesis mulai dari reaksi terang (siklik dan
non siklik) serta reaksi gelap
3. Mengerti faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi fotosintesis
4. Mengetahui cara pengujian pati
3. BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Fotosintesis
1. Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaitu
glukosa
yang
dilakukan tumbuhan, alga,
dan
beberapa
jenis bakteri dengan
menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi
cahaya matahari.
(Anonymous, 2010)
2. Fotosintesis yaitu peristiwa pembentukan makanan dengan bantuan sinar matahari.
Proses ini membutuhkan bahan makanan berupa air, karbon dioksida, oksigen dan
berbagai zat mineral. Hasil dari fotosintesis akan diedarkan keseluruh bagian
tumbuhan melalui pembuluh tapis.
(Momon S. & Sulistiorini, 2006)
3. Photosynthesis is the fundamental basis of competitive success in green plants and the
principal organ of photosynthesis in higher plants is the leaf.
Translate : “Dasar penting dari kesuksesan kompetisi pada tanaman hijau dan organ
yang berperan dalam fotosintesis pada tanaman tingkat tinggi.”
(Hopkins, 1995)
4. Photosynthesis is the process in green plants and certain other organisms by which
carbohydrates are synthesized from carbon dioxide and water using light as an energy
source. Most forms of photosynthesis release oxygen as a byproduct.
Translate : “Fotosintesis adalah proses pada tumbuhan hijau dan tentu saja pada
organisme lainnya dimana karbohidrat disintesis dari karbon dioksida dan air
menggunakan cahaya sebagai sumber energy. Kebanyakan dari fotosintesis
melepaskan oksigen sebagai produk.
(Anonymous, 2010)
2.2 Tahapan Fotosintesis
2.2.1 Reaksi Terang
Reaksi terang terjadi pada grana. Di dalam reaksi terang, tumbuhan menangkap air dan
CO2 kemudian mengolahnya menggunakan sumber energi cahaya matahari yang ditangkap
oleh klorofil. Selanjutnya, gula dan air tersebut dengan bantuan sinar matahari diubah menjadi
gula (glukosa), O2, dan uap air. O2 dan uap air dikeluarkan dari dalam tubuh tumbuhan,
sedangkan gula dijadikan bahan makanan tumbuhan tersebut.
4. Secara garis besar, proses berlangsungnya fotosintesis dapat diuraikan sebagai berikut.
a. Cahaya mencapai sel-sel daun yang mengandung klorofil.
b. Klorofil menyerap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia.
c. Udara yang mengandung karbon dioksida masuk ke dalam daun daun melalui stomata.
Selanjutnya, karbon dioksida tersebut menyebar di antara sel-sel daun.
d. Akar menyerap air yang dibutuhkan tanaman untuk proses fotosintesis. Air tersebut
mengalir dari akar menuju batang kemudian ke daun.
e. Molekul air dipecah oleh energi cahaya menjadi oksigen dan hidrogen. Molekul hidrogen
bergabung dengan molekul CO2 membentuk glukosa.
Reaksi terang dibagi menjadi reaksi siklik dan non-siklik. Reaksi siklik adalah reaksi
yang hanya melibatkan satu fotosistem, yaitu fotosistem I. Dalam fotofosforilasi siklik,
pergerakan elektron dimulai dari fotosistem I dan berakhir di fotosistem I. Sedangkan, reaksi
non-siklik adalah reaksi dua tahap yang melibatkan dua fotosistem klorofil yang berbeda,
yaitu fotosistem I dan II. Dalam fotofosforilasi nonsiklik, pergerakan elektron dimulai di
fotosistem II, tetapi elektron tidak kembali lagi ke fotosistem II.
2.2.2 Reaksi Gelap
Reaksi gelap (siklus Calvin) terjadi di dalam stroma (rongga daun). Pada siklus
Calvin, H2 yang terlepas dari molekul air (H2O) akan diikat oleh NADP dan terbentuklah
NADPH2, sedang O2 tetap dalam keadaan bebas. Pada reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik
(berulang) yang membentuk gula dari CO2 dan energi (ATP dan NADPH). Reaksi ini tidak
membutuhkan cahaya.
Energi yang digunakan dalam siklus Calvin diperoleh dari reaksi terang. Ketika
berlangsung reaksi gelap terjadi proses respirasi seluler. Glukosa yang diperoleh pada reaksi
terang digunakan oleh tanaman untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa yang
merupakan komponen utama tubuh tumbuhan dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar.
Respirasi pada tumbuhan berlangsung pada malam hari. Tumbuhan berespirasi dan
mengeluarkan CO2, uap air, dan energi. Oleh karena itu, pada malam hari udara di bawah
5. tumbuhan terutama yang berdaun banyak akan terasa pengap, sedikit lembab dan gerah.
Karbon dioksida bersifat menyerap kalor dari sekeliling sehingga menyebabkan udara
menjadi gerah. Udara lembab yang dirasa adalah karena uap air yang dikeluarkan.
(Krisno, H. Moch. Agus dkk, 2008)
2.3 Faktor yang Mempengaruhi Reaksi Fotosintesis
Pengaruh cahaya : laju fotosintesis akan meningkat pada intensitas cahaya yang
tinggi.
Kadar klorofil :
pengaruh dari kadar klorofil terhadap kecepatan fotosintesis
ditentukan oleh banyaknya CO2 dalam air yang diserap setiap jamnya oleh klorofil.
Pengaruh suhu : Mempengaruhi enzim untuk fotosintesis. Jika suhu naik 10°c, kerja
enzim meningkat 2xlipat. (tapi hanya pada suhu tertentu, jika suhu terlalu tinggi, justru
bisa merusak).
Ketersediaan : CO2, semakin tinggi konsentrasi CO2 semakin meningkatkan laju
fotosintesis.
Ketersediaan air : kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup,
menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
(Setowati dan Deswaty, 2007)
2.4 Teknik-teknik Pengujian Pati
Pengujian amilum dapat dibuktikan dengan menggunakan iodium, tanaman yang
mengandung amilum ditetesi dengan yodium akan berwarna hitam. Amilum hanya terdapat
pada bagian daun yang hijau dan terkena cahaya matahari.
(Dwidjoseputro,1994)
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat pemanas
: digunakan untuk merebus daun
6. Cawan petri
: untuk meletakkan daun dan batang yang akan diuji dan
ditetesi larutan KI
Gunting
: untuk memotong daun
Tabung reaksi (besar) : tempat merebus daun
Pipet
: untuk mengambil larutan KI
Pinset
: untuk mengambil sampel
Cutter
: untuk memotong batang
Kertas label
: untuk label bahan yang diuji
Spidol
: untuk pemberi tanda label
3.1.2 Bahan
Daun ketela pohon ternaungi
: sebagai obyek pengamatan
Batang ketela pohon
: sebagai obyek pengamatan
Daun ketela pohon tak ternaungi
: sebagai obyek pengamatan
Air
: untuk media perebusan daun
Alkohol 96%
: untuk meluruhkan larutan.
KI (kalium iodide)
: untuk indikator kadar pati dalam ketela
pohon
3.2 Diagram Alir
Daun singkong
Daun (yang ternanungi dan tidak ternaungi)
Direbus dalam air ± 2 menit
Tiriskan
Letakkan di cawan
Tambah iodine
Rendam alcohol 96% ± 5 menit
Amati
7. Hasil
Batang singkong
Batang (atas, tengah, bawah)
Dibelah menjadi dua sama besar
ditetesi KI (kalium iodide)
gambar
hasil
3.3 Analisa Perlakuan
3.3.1 Perlakuan pada Daun Singkong
Sebelum melaksanakan praktikum dalam laboratorium, diberlakukannya perlakuan
khusus terhadap tanaman singkong yang akan dibawa, adalah :
daun tak dibungkus (sebagai control)
daun dibungkus dengan kertas warna merah
daun dibungkus dengan kertas warna kuning
daun dibungkus dengan kertas warna hijau
daun dibungkus dengan kertas warna biru
Dalam praktikum kali ini, dilakukan pengamatan tentang kadar pati yang ada pada
tanaman ketela pohon. Setelah daun dibungkus selama kurang lebih dua hari, daun ketela
pohon ini direbus, tiriskan dan direndam dengan alcohol 96% selama lima menit untuk
melarutkan klorofil dan menjadikan amilum lebih mudah bereaksi dengan larutan iodine.
8. dilanjutkan dengan pemberian larutan iodine pada seluruh permukaan daun untuk melihat
kandungan amilum/glukosa yang ada pada daun tersebut. Jika daun tersebut mengandung
amilum maka daun akan tampak berwarna hitam (biru-kehitaman) setelah ditetesi iodine.
Terakhir amati dan jangan lupa untuk didokumentasikan.
3.3.2 Perlakuan pada Batang
Pada batang daun singkong, perlakuan untuk mengetahui kadar pati diawali dengan
memotong batang singkong menjadi tiga bagian yaitu bawah, tengah, dan atas. Masingmasing batang tersebut dibelah menjadi dua dengan menggunakan cutter. Kemudian tetesi
dengan iodine untuk melihat kandungan amilum/glukosa yang ada pada daun tersebut,
apabila semakin hitam floem, maka semakin tinggi kandungan amilum yang ada dibagian
tersebut. Jangan lupa pendokumentasian sama seperti percobaan sebelumnya.
9. BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Dokumentasi Daun dan Batang sebelum Pengamatan
Daun
Batang
Dari kiri: batang atas, tengah, bawah
10. 4.1.2 Dokumentasi Daun dan Batang sesudah Pengamatan
Daun
Ditutup kertas biru
Ditutup kertas kuning
Ditutup kertas hijau
Ditutup kertas merah
Tidak ditutup
Perbandingan hasil uji pati daun
Batang
Batang atas
Batang bawah
11. Batang tengah
Perbandingan hasil uji pati pada batang
4.2 Analisa Hasil
Pada praktikum kali ini dapat disimpulkan bahwa adanya perlakuan dibungkus
(ternaungi) atau tidak dibungkus pada daun menunjukkan adanya proses
fotosintesis yang berbeda. Setelah ditetesi Iodine, daun dan batang berubah warna
menjadi hitam. Warna hitam tersebut menunjukkan amilum yang tersimpan pada
daun tersebut. Kandungan amilum yang tinggi akan membuat warna daun atau
batang yang telah diuji semakin hitam pekat. Pada praktikum, daun dengan
perlakuan pembungkusan kertas warna biru menunjukkan kandungan amilumnya
paling tinggi. Dan kandungan amilum yang paling rendah terdapat pada daun yang
tidak dibungkus. Hal ini sebenarnya berbanding terbalik dengan teori yang ada
dimana daun yang tak ternaungi akan memiliki kadar pati paling banyak karena
langsung terkena sinar matahari, namun karena daun yang dijadikan objek adalah
daun muda sehingga kandungan patinya masih sedikit. Pada batang, bagian batang
paling bawah yang memiliki kandungan amilum yang paling tinggi dibanding
batang bagian tengah dan atas, karena terjadi translokasi fotosintesis yang akan di
distribusikan ke bagian ujung akarnya karena tanaman ketela pohon menympan
cadangan makanannya di umbinya.
4.3
Pembahasan
4.3.1
Hubungan Faktor Panjang Gelombang & Faktor lain dalam Fotosintesis
dengan Hasil Praktikum
Pada daun yang tidak ternaungi, kandungan amilum yang teridentifikasi cukup
banyak. Sedangkan pada bagian batang bawah mempunyai kandungan amilum
lebih banyak daripada bagian batang atas dan tengah. Masing-masing jenis cahaya
berbeda pengaruhnya terhadap fotosintesis. Pigmen yang berbeda menyerap
cahaya pada panjang gelombang yang berbeda pula. Alasan utama mengapa
12. 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. Semakin panjang gelombang maka fotosintesis akan semakin
cepat sebanding dengan meningkatnya kadar amilum.Pada perlakuan daun dapat
ditarik kesimpulan bahwa semakin tinggi atau cepat laju fotosintesis maka
semakin banyak kadar amilumnya.
(Anonymous, 2010)
4.3.2 Hubungan antara Translokasi Fotosintat dengan Bagian (posisinya) dalam
Tanaman
Pada daun tanaman ketela pohon, translokasi fotosintat terjadi pada daun
yang terkene sinar matahari langsung, sedangkan pada batang translokasi
fotosintat terdapat pada batang tanaman pada bagian bawah, hal ini dikarenakan
tempat penyimpanan cadangan makan ketela pohon berada di bawah. Karena pada
proses fotosintesis menghasilkan glukosa yang berlebih akan disimpan dalam
organ cadangan makanan seperti umbi batang, umbi akar.
(Anonymous, 2010)
13. BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Hasil praktikum yang didapat pada materi fotosintesis ini adalah tanaman
ketela pohon memiliki kadar pati yang berbeda pada beberapa bagian daun dan batang
ketela pohon. Pada daun, kadar pati tertinggi didapat pada tanaman yang tidak ternaungi
sehingga bisa mendapat sinar matahari secara langsung dan digunakan untuk energi
fotosintesis. Pada batang didapat pada batang terbawah dari batang karena batang bawah
sebagai tempat penyimpanan cadangan makan ketela pohon. Pada proses fotosintesis
ketela pohon akan menghasilkan glukosa yang berlebih dan disimpan dalam organ
cadangan makanan seperti umbi batang dan umbi akar.
![BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan untuk
memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Fotosintesis
juga dapat diartikan proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi
cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum
cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan
ultra ungu (tidak kelihatan). 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 atmosfer bumi. 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. Dalam melakukan fotosintesis, tumbuhan sangat memerlukan kehadiran
klorofil atau zat hijau daun. Dengan mempelajari fotosintesis, kita dapat mengetahui proses
fotosistesis pada tumbuhan tingkat atas yang nantinya digunakan sebagai dasar dalam
mempelajari fisiologi pada tanaman berikutnya.
1.2 Tujuan
1. Mengetahui definisi dan peran fotositesis pada tumbuhan
2. Mempelajari dan mengetahui tahapan fotosintesis mulai dari reaksi terang (siklik dan
non siklik) serta reaksi gelap
3. Mengerti faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi fotosintesis
4. Mengetahui cara pengujian pati](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)