Biologi - Laju Fotosintesis
LAJU FOTOSINTESIS
Gabrielle Zhe (2101631033)
I. Tujuan dari praktikum ini adalah mengetahui
faktor – faktor yang mempengaruhi laju fotosintesis.
I.
Metodologi
2.1
Alat
·
Corong
glass
·
Gelas
kimia
·
Tabung
reaksi
·
Mistar
·
Stopwatch
·
Lampu
2.2
Bahan
·
Hydrilla verticillata
·
Aquadest
·
NaHCO3
III.
Hasil
dan Pembahasan
Hasil
|
Sumber Cahaya
|
Medium
|
Jarak dari sumber cahaya
|
Jumlah gelembung
|
Foto
|
|
Cahaya Lampu
|
Air
|
1 m
|
-
|
|
|
0.75 m
|
5
|
|
||
|
0.5 m
|
10
|
|
||
|
0.25 m
|
17
|
|
||
|
0.05 m
|
19
|
|
||
|
Sinar matahari
|
Air
|
-
|
67
|
|
|
Air + 0.5% NaHCO3
|
-
|
153
|
|
|
|
Air + 2% NaHCO3
|
-
|
323
|
|
3.1 Pembahasan
Fotosintesis
adalah proses sintesis karbohidrat dari bahan-bahan anorganik (CO2 dan H2O)
pada tumbuhan berpigmen dengan bantuan energi cahaya matahari. Fotosintesis
terdiri atas 2 proses, reaksi terang dan reaksi gelap. Dimana reaksi terang
terjadi di grana dan menghasilkan ATP dan NADPH2. Sedangkan reaksi
gelap berlangsung pada stroma dan menghasilkan karbohidrat. Jadi secara tak
langsung, fotosintesis membuat senyawa anorganik menjadi senyawa organik yang
berguna untuk bahan makanan bagi tumbuhan.
Berdasarkan reaksi fotosintesis CO2 dan H2O merupakan substrat dalam reaksi
fotosintesis dan dengan bantuan cahaya matahari dan pigmen fotosintesis (berupa
klorofil dan pigmen-pigmen lainnya) akan menghasilkan karbohidrat dan
melepaskan oksigen. Cahaya matahari meliputi semua warna dari spektrum tampak
dari merah hingga ungu, tetapi tidak semua panjang gelombang dari spektrum
tampak diserap (diabsorpsi) oleh pigmen fotosintesis. Atom O pada karbohidrat
berasal dari CO2 dan atom H pada karbohidrat berasal dari H2O
(Sasmitamihardja dan Siregar, 1996).
Dalam fotosintesis,
ada banyak faktor yang menentukan. Faktor tersebut diantaranya adalah cahaya
matahari, suhu, konsentrasi karbon dioksida, air dan pH. Karena dalam melakukan
fotosintesis, proses terjadi pada fotosistem. Dimana setiap fotosistem memiliki
daya serap panjang gelombang yang berbeda. Dimana
fotosistem 2 dapat menyerap panjang
gelombang 700 nm, sedangkan fotosistem 1 dapat menyerap panjang gelombang 680
nm. Sehingga dari keseluruhan warna yang dihasilkan dari matahari akibat
perbedaan panjang gelombang, tidak seluruhnya dapat diserap oleh tumbuhan untuk
proses fotosintesis. Selain itu, keberadaan cahaya matahari dalam 1 hari juga
berpengaruh bagi beberapa tumbuhan. Karena ada tumbuhan yang membutuhkan energi
dari panjang gelombang sinar matahari dalam jangka waktu lama dan ada pula yang
singkat. Oleh karena itu, tumbuhan dibagi ke dalam tiga kelompok besar, yaitu
C3, C4, dan CAM (Crassulacean Acid Metabolism). C3 merupakan tumbuhan yang
dimana membutuhkan jangka waktu penyinaran oleh sinar matahari dalam waktu yang
lama. C4 merupakan tumbuhan yang hanya membutuhkan waktu yang sedikit untuk
melakukan fotosintesis. Sedangkan tumbuhan CAM biasanya hidup dengan intensitas
cahaya matahari yang tinggi dan hidup pada suhu tinggi. Contoh tumbuhan C3
adalah gandum, tumbuhan C4 adalah jagung, dan tumbuhan CAM adalah kaktus, buah
naga, dan lidah buaya.
Konsentrasi CO2 juga menjadi faktor penting dalam
fotosintesis. Karena CO2 merupakan bahan yang berguna untuk
dijadikan glukosa. Glukosa menjadi salah satu pasokan energy bagi tumbuhan
untuk melakukan berbagai aktivitas, seperti reaksi terang. Akibat ATP dari
reaksi terang digunakan untuk reaksi gelap, energy untuk melakukan fotosintesis
berikutnya tidak akan berjalan. Hal ini karena tidak ada energy untuk mengurai
H2O, sehingga tidak akan ada elektron untuk mengubah NADP menjadi NADPH. Tanpa CO2,
energy untuk melakukan fotosintesis selanjutnya tidak akan berjalan /laju
fotosintesis rendah.
H2O berfungsi untuk
menghasilkan oksigen yang berfungsi untuk sumber oksigen bagi makhluk hidup
lain maupun bagi tumbuhan itu sendiri. Selain itu tanpa adanya air, maka energi
dan NADPH untuk reaksi gelap tidak akan muncul. Hal ini karena pemecahan air
membuat tersedianya electron untuk menghasilkan NADPH. Sehingga jumlah H2O
yang sedikit membuat proses fotosintesis berjalan lambat.
Suhu dan pH perlu diperhatikan dalam
tumbuhan, hal ini karena adanya penggunaan enzim dalam reaksi fotosintesis.
Apabila suhu maupun pH tidak sesuai dengan enzim, maka enzim akan inaktif dan
memungkinkan terjadinya kerusakan. Terkadang beberapa tumbuhan melakukan
penguapan berlebihan bila terkena panas. Hal ini membuat kadar air berkurang
dan membuat proses fotosintesis terganggu. Pertumbuhan
tanaman dapat dipengaruhi dalam berbagai cara oleh lingkungan. Kondisi
lingkungan yang sesuai selama pertumbuhan akan merangsang tanaman untuk berbunga
dan menghasilkan benih. Yang menyebabkan perubahan itu terjadi, yaitu suhu dan
panjang hari (Mugnisjah dan Setiawan, 1995). Terkadang pH tanah juga berpengaruh bagi pertumbuhan
tanaman. Hal ini karena pH dapat mengganggu penyerapan mineral tanah oleh akar
dan berpengearuh bagi fotosintesis. Contohnya pH yang tak sesuai membuat
penyerapan mineral Fe, hal ini membuat pembentukan klorofil terganggu. Hal ini
karena fe sebagai salah satu penyusun klorofil. Apabila klorofil berkurang,
maka penggunaan substrat menjadi kurang maksimal dan laju fotosintesis menjadi
terganggu.
Namun ada satu faktor internal yang
berpengaruh terhadap fotosintesis. Faktor itu adalah faktor pigmen pada
tumbuhan tersebut. Hal ini karena setiap pigmen yang terdaoat pada tumbuhan
memiliki peran tersendiri dalam fotosintesis. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kompleks
protein-klorofil merupakan komponen fotosintesis yang penting (van der Mescht
et al. 1999).Contohnya dalam tumbuhn, tumbuhan umumnya memiliki klorofil A dan
klorofil B. Klorofil ada merupakan satu – satunya pigmen yang mampu mengolah
energy mcahaya matahari menjadi energy kimia. Sedangkan Klorofil b adalah hasil
biosintesis dari klorofil a dan berperan penting dalam reorganisasi fotosistem
selama adaptasi terhadap kualitas dan intensitas cahaya. Oleh sebab itu hilangnya klorofil a
dan b berpengaruh negatif terhadap efisiensi fotosintesis (van der Mescht et
al., 1999).
Dalam percobaan, terdapat penggunaan
natrium bikarbonat. Fungsi dari natrium bikarbonat dalam percobaan ingenhouz
adalah untuk mempercepat laju fotosintesis. Caranya dengan menjadi katalis
dengan air untuk menghasilkan karbon dioksida.
NaHCO3 + H2O → NaOH +
CO2 + H2O
Dengan adanya konsentrasi karbon dioksida yang tinggi, energy
untuk melakukan fotosintesis reaksi terang sangat berlimpah. Sehingga dalam
melakukan penguraian air untuk menghasilkan oksigen menjadi sangat cepat.
Sehingga munculnya gelembung gas dalam waktu yang sama pada tanaman hydrilla
menjadi sangat banyak.
Dari percobaan yang
telah dilakukan, pada percobaan yang dilakukan dengan cahaya lampu, jumlah
gelembung yang dihasilkan tidak sebesar pada percobaan yang menggunakan cahaya
matahari. Hal ini karena energi dari cahaya lampu tidak sebesar energi dari
cahaya matahari. Selain itu, jarak set percobaan dari sumber cahaya juga
mempengaruhi laju fotosintesis. Semakin jauh jaraknya dengan cahaya lampu, laju
semakin lambat. Hal ini karena energi panas dari cahaya lampu semakin sulit
untuk didapat oleh tumbuhan. Sehingga laju fotosintesis menjadi lambat / tidak
terjadi.
Pada cahaya matahari,
media dengan aquadest dan dengan larutan natrium bikarbonat memiliki laju yang
berbeda. Hal ini natrium bikarbonat dapat menghasilkan konsentrasi karbon
dioksida yang tinggi. Sehingga energy untuk melakukan reaksi terang pun semakin
besar dan membuat laju fotosintesis menjadi sangat cepat. Semakin besar konsentrasi natrium
bikarbonat, maka semakin cepat pula laju fotosintesisnya. Hal ini karena
semakin banyak karbon dioksida yang dihasilkan maka semakin banyak juga energy
yang dihasilkan untuk memecah air menjadi oksigen. Dimana oksigen menjadi salah
satu indikator termudah untuk melihat laju fotosintesis.
III.
Daftar
Pustaka
Sasmitamihardja,
D. and A.H. Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Proyek Pendidikan Akademik
Dirjen Dikti. Depdikbud. Bandung. pp 253-281.
Universitas
Sam Ratulangi. (Tanpa Tahun). Evolusi Fotosintesis pada Tumbuhan. Diperoleh 31
Oktober 2017
UNY.
(Tanpa Tahun). Fotosintesis. Diperoleh 31 Oktober 2017
Comments
Post a Comment