BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Fotosintesis
adalah proses pembuatan makanan pada
tumbuhan di mana proses itu melibatkan banyak enzim dan
proses fotosintesis terjadi didaun. Tumbuhan yang bisa melakukan proses
fotosintesis adalah tumbuhan yang memiliki klorofil. Pada fotosisntesi sendiri
yang paling berperan adalah cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan merupakan sumber energi yang di gunakan oleh
tumbuhan untuk berfotosintesis, bagi tumbuhan
khususnya yang berklofil. Tidak semua cahaya dapat di gunakan untuk
berfotosintesis hanya cahaya matahari yang memiliki frekuensi gelombang
tertentu saja.
Pada
dasarnya cahaya yang dengan warna tertentu memiliki panjang gelombang yang
berbeda. Warna biru memiliki panjang gelombang 450-480 nm, warna hijau memiliki
panjang gelombang 480-560, warna kuning memiliki panjang gelombang 560-590,
warna polikromatik memiliki panjang gelombang antara 590-630, dan warna merah
630-700 nm. Cahaya memiliki pegaruh terhadap kecepatan berfotosintesi yakni dengan
intensitas cahaya yang tinggi akan mmbentuk ATP lebih banyak, begitu sebaliknya
jika intensitas cahaya terlalu tinggi maka akan merusak klorofil.
dealam proses fotosintesis itu sendiri ngan
frekuensi 360 sampai 720 nm atau sering di kenal dengan cahaya nampak.Reaksi
umum dari proses fotosintesis adalah
6H2O
+ 6CO2 → C6H12O6 + 6O2
Proses
atau reaksi fotosintesis ada 2 yakni yang pertama adalah reaksi terang. Reaksi
terang merupakan proses untuk menghasilkan reduksi NADPH2 dan ATP.
Reaksi
hill(Fase terang) : 2H2O+2NADP 2NADPH+O2
fase gelap (Blackman)
Reaksi Blackman (fase gelap) : Fase gelap merupkan lanjutan dari fase terang
ATP dan NADPH yang dihasilkan akan terpicu oleh siklus calvin,dimana siklus calvin
yang mengikat co2 akan membentuk ribulusa dan yang kemudian membentuk glukosa.
Berbeda dengan fase terang pada fase gelap tidak membutuhkan sinar mathari.
Reaksi gelap dapat di tulis dengan reaksi kimia sebagai berikut
2NADPH2+CO2 2NADPH+CH2O+CH2O+O2+H2O
1.2 Tujuan
·
Untuk mengetahui kualitas cahayaterhadap
kecepatan fotosintesi tanaman dengan indikator
oksigen tiap waktu.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Pada
banyak spesies, respons terhadap cahaya, terutama cahaya yang di serap oleh
fitokrom, di pengaruhi oleh kapan cahaya itu diterima dalam suatu hari. Efek
cahaya yang memutuskan masa gelap yang normal atau yang memperlama masa siang
yang normal di sebut efek fotoperiodik (Vince-prue, 1975,1989).
Pembukaan bunga dan aktifitas lebah
ditingkatkan oleh radiasi matahari yang cerah. Wilayah yang sering berawan
berpotensi kurang untuk produksinya matahari pada lahan berlatitud 10-20%
(Mugnisyah, Wahyu Qamara, 1995).
Pada tanaman kakao muda dalm
melalakukan proses fotosintesis menghendaki intensitas cahaya yang rendah,
setelah itu berangsur angsur memerlukan intensitas cahaya yang lebih tinggi
sejalan dengan kakao yang berumur antara 12-18 bulan sekitar 30-60% dari sinar
penuh, sedangkan untu tanaman yang menghasilkan menghendaki intensitas cahaya
matahari sekitar 50-75% dari sinar matahari penuh. Intensitas cahaya matahari
yang terlalu tinggi pada tanaman kakso akan mengakibatkan lingkaran batang
menjadi kecil, luasluas daun menjadi sempit dan tanaman menjadi pendek (Ir.
Syamsulbahri, Ms 1996)
Tahap pertama dari proses
fotosintesis ini disebut tahapfotolisis dan sering di sebut dengan tahap reaksi
terang. Pada tahap ini terjadi penguraian air yang di sebabkan karena adanya
energi yang berasal dari matahari(Hilmi Yusuf A,1985).
Pertumbuhan dan perkembangan tanaman
rosella merupakan peristiwa yang sangat kompleks yang dipengaruhi oleh faktor
internal dan faktor lingkungan. Faktor lingkungan antara lain meliputi cahaya,
air, temperatur, kelembaban dan hara. Pengaruh intensitas cahaya terhada
pertumbuhan generatif berhubungan dengan tingkat fotosintesis yaitu sumber
energi bagi proses pembungaan yang juga melalui mekanisme hormon tanaman. Pada
proses pembungaan, kekurangan air dapat memacu inisiasi bunga karena menurunnya
aktivitas meristem apikal sehingga terjadi pemindahan energi dan cadangan
makanan untuk membentuk meristem lateral (Retnaningrum, 2001).
Adanya morfologi warna tallus
k.alvarezii yakni coklat, hijau, dan merah akibat komposisi pigmen yang berbeda
menyebabkan spektra absorbsi mempengaruhi karateristik fotosintesis
pertumbuhan, dan kandungan karaginan (luning 1993).
Pada
periode terang, tanaman akan membentuk kerbohidrat sebanyak-banyaknya malalui
proses forosintesis; sedang pada periode gelap akan mempengaruhi jumlah atau
total karbohirat yang dipergunakan untuk respirasi atau pernafasan (Alessio et
al., 2008).
Dalam
kondisi lingkungan fotoautotrof, pertumbuhan dan perkembangan eksplan sangat
dipengaruhi oleh faktor fisik lingkungan seperti adanya intensitas cahaya, konsentrasi
karbondioksida (CO2), kelembaban (kadar air), suhu, kadar fotosintat (hasil
fotosintesis) dan sebagainya, sehingga proses fotosintesis eksplan berlangsung
optimal. menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya
(Pertamawati 2010)
Pertumbuhan
akan optimal apabila semua komponen tersedia dalam jumlah yang seharusnya. Suhu
,ketersediaan CO2, dan cahaya merupakan unsur dalam kegiatan fotosintesis. Pada
umumnya tumbuhan daerah tropis tidak mampu melakukan fotosintesis pada suhu
5oC, maka meskipun sinar ada, CO2 terpenuhi kegiatan fotosintesis akan
terhambat dalam hal ini dapat dikatakan bahwa temperatur merupakan faktor
penghambat (limiting factor). Demikian pula CO2 terpenuhi, suhu optimum (antara
10-35 oC) tetapi sinar kurang banyak maka fotosintesis juga akan menjadi
terhambat, hal ini dikatakan bahwa sinar juga menjadi faktor penghambat proses
fotosintesis (Dwijoseputro, 1990).
BAB 3 METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat
Acara satu pratikum agrobiologi
dengan judul “Pengaruh kualitas cahaya terhapad kecepatan fotosintesis” di
laksanakan di laboratorium Agronomi pada hari kamis, tangga 7 Maret 2013 pukul
14.00 sampai selasai.
3.2 Bahan dan Alat
3.2.1
Bahan
• Tanaman hydrilla sp.
• Beaker glass 1000 ml
• Stopwatch
• Hand counter
• Pemberat (Batu)
• Lampu dengan warna berbeda yaitu
merah, kuning, hijau, dan biru, polikromatik.
3.2.2
Alat
• Aquadest
• Pinset
• Gunting/Pisau catter
• Mika 5 warna (menyesuaikan warna
lampu)
• Benang
3.3
Cara Kerja
·
Menyiapkan lampu dan beaker glass 1000
ml, kemudian Isi beaker glass dengan aquadest
kurang lebih ¾ bagian.
·
Menyiapkan dan potong bahan Hydrilla sp
(pada bagian batang primer), saat memotong usahakan didalam air.
·
Memasukkan Hydrilla sp yang sudah
dipotong ke dalam dasar beaker glass yang telah berisi aquadest.
·
Menghidupkan lampu dengan warna-warna
yang berbeda diamkan selama 5 menit. Kemudian, amati perubahan yang terjadi
interval 5 menit.
·
Menghitung jumlah oksigen yang muncul di
permukaan air menggunakan hand counter.
·
Membandingkan dan analisa pengaruh dari
analisa cahaya terhadap volume oksigen yang dihasilkan.
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
|
Warna
|
Waktu
|
|
Jumlah
|
|
|
Polikromatik
|
5(1)
|
5(2)
|
311
|
219
|
|
Merah
|
5(1)
|
5(2)
|
61
|
51
|
|
Kuning
|
5(1)
|
5(2)
|
1296
|
651
|
|
Biru
|
5(1)
|
5(2)
|
0
|
0
|
|
hijau
|
5(1)
|
5(2)
|
0
|
0
|
4.2 Pembahasan
Fotosintesis merupakan kegiatan
pembuatan makanan pada tumbuhan hijau yang terjadinya melibatkan banyak enzim.
Secara singkat proses fotosintesis dapat dituli dengan persamaan reaksi kimia
sebagai berikut :
6H2O
+ 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2
Dalam proses fotosintesis ada 2
tahapan yaitu fase terng dan fase gelap
1. Fase
terang
Pad proses fase terang foton mengawali pengangkapan oleh pigmen
sebagai antena. Terlihat pada klorofil yang menyerap lebih banyak cahaya merah
dan biru dibandingkan hijau. Pada panjang gelombang cahaya tertentu dalam
proses fotosintesis dapat menghailkan lebih banyak energi. Tahap dari
fotosintesi adlah ketika melekul klorofil akan terionisasi di dalam fitosistem
I, yang kemudian elektron akan terlepas dan akan berpindah dirantai transpor
elektronn di mana fotofosforilisasi ini akan menggunakan energi dari elektron
yang kemudian akan menghasilkan ATP.
Reaksi
terang
2H2O+2NADP 2NADPH+O2
2. Fase
gelap
Fase
gelap merupakan lanjutan dari fase terang dimana dalam proses fotosintesis yang
mana telah menghasilkan NADPH dan ATP memicu suatu proses biokimia yang
kemudian karbondioksida yang diikat oleh siklus celvin untuk ribulusa dan
berubah menjadi gula.
Reaksi
gelap
2NADPH2+CO2
2NADPH+CH2O+CH2O+O2+H2O
Dalam prose fotosintesis terdapat
faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatanya antara lain :
-Suhu
Komponen-komponen
seperti kualitas, intensitas, dan lama penyinaran cahaya matahari itu
berpengaruh terhadap kecepatan fotosintesis. Kualitas cahaya merupakan besar
kecilnya panjang gelombang yang efektif dalam proses fotosintesis.
-Konsentrasi
CO2
Karna
jika diudara kadar co2nya semakin tiggi maka ketersediaan bahan untuk proses
fotosintesis semakin banyak.
-Hasil
fotosintesis
Kecepatan fotosintesi akan semakin
bertambah /naik jika kurangnya kadar karbohidrat, begitu juga sebaliknya.
-Tahap
pertumbuhan
Bahwa tumbuhan yang masih
berkecembah dengan yang sudah berbunga memiliki laju fotosintesi yang berbeda.
-Suhu
Dalam proses fotosintesis semakin meningkatnya suhu
makare nzim-enzim akan bekerja semakin optimal optimal sampai dengan batas
toleransi enzim.
-Kadar
air
Pada tumbuhan stomata dapat tertutup
apabila kekeringan, dan secara otomatis akan mengganggu proses masuknya co2.
Panjang gelombang memiliki pengaruh
terhadap laju fotosintesis, karan dalam pambentukan ATP memerlukan intensitas
cahaya tertentu, tetapi apabila intensitas cahaya terlalu tinggi maka dapat merusak
klorofil. Dalam pratikum ini menggunakan tanaman hydrilla karna tanaman
hydrilla dianggap dalam melakukan proses fotosintesis dan berkembang lebih cepat dibandingkan dengan tumbuhan
lainya.
Pengaruh cahaya terhadap kecepatan
fotosintesis
·
Warna biru dengan panjang gelombangnya
antara 450 sampai 480 dalam waktu 5 menit pertama dan kedua menghasilkan 0
gelembung oksigen.
·
Warna hijau dengan panjang gelombangnya
antara 480 sampai 560 dalam waktu 5 menit pertama dan kedua menghasilkan 0
gelembung oksigen.
·
Warna kuning dengan panjang gelombangnya
antara 560sampai 590 dalam waktu 5 menit pertama1296 dan 5 menit kedua kedua
menghasilkan 651 gelembung oksigen.
·
Warna polikrimatik dengan panjang
gelombangnya antara 560sampai 590 dalam waktu 5 menit pertama 511 dan 5 menit
kedua kedua menghasilkan 219 gelembung oksigen.
·
Warna merah dengan panjang gelombangnya
antara 560sampai 590 dalam waktu 5 menit pertama 61 dan 5 menit kedua kedua
menghasilkan 51 gelembung oksigen.
Dari
kelima percobaan tersebut sudah terbukti bahwa tumbuhan akan membentuk ATP pada
panjang gelombang tertentu, jika terlalu panjang gelombang maka pembentukan ATP
juga tidak sempurna.
BAB 5 PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Intensitas
cahaya memiliki pengaruh terhadap laju fotosintesi bahwa tanaman akan melakukan
fotosintesi dalam gelombang tertentu, tetapi jika cahaya terlalu tinggi ataupun
rendah maka proses fotosintesis tidak akan berjalan secara optimal.
5.2 Saran
Dalam melakukan kegiatan pratikum
yakni melakukan dengan hati-hati dan memperhatikan pada fase pemotongan batang
tanaman hydrilla, yakni memotong didalam air karna di takutkan jika dipotong di
luar air gelembng yang keluar bukan gelembung hasil fotosintesis.
DAFTAR PUSTAKA
Alessio.P.O.,
Marina.B., Giovana..B., Jessica.R., r., Lori.M. 2008. Cytotoxic and
Antioxidant Activity of
4-methyltio-3-butenyl isothiocyanate from
Raphanus sativus L. Journalof Agricultural and Food Chemistry
56 (3)
875-882.
Dwijoseputro.
1990. Pengantar Fisiolog Tumbuhan
Jakarta: Penerbit
Gramadia.
Hilmi
Yusuf,A. 1985. Buku materi pokok biologi II.Departemen pendidikan dan
kebudayaan Universitas Terbuka. Jakarta
http://afriathinks.blogspot.com.
http://afriathinks.blogspot.com.
http://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis.
http://afriathinks.blogspot.com.
Luning,
K. 1990. Seaweed. Their environtment
Biogeography and
Ecophysiology
Editor : Charlesh yaris. University
of connecticut stamford, connecticut.
John willey and sons. Inc.
Mugnisyah,
Wahyu Qamara, 1995. Produksi benih.
Bumi Aksara. Jakarta.
Partamawati.
1990. Pengaruh fotosintesis terhadap
pertumbuhan tanaman kentan (solanum tuberosum l.)
dalam lingkunga fotoautotrof secara
invitro. Jakarta.
Retnaningrum.
2001. Pembungaan dan Faktor-faktor yang
Mempengaruhi.
jakarta.litbang.deptan.go.id/klinikagribisnis/index.php?option=content&
task=view&id=27&Itemid=67. 10
Desember 2007.
Vince-prue,D.1975.
Photoperiodisme in plants.
McGraw-Hill, New york.
Vince-prue,D.189.
Review: The role of photochrome in the
control of
flowering. FlowringNewsletter
8:3-14.
