Laporan Percobaan Fotosintesis

LAPORAN PERCOBAAN APLIKASI TIK

Dosen Pengampu : Drs. Ishafit, M.Si

 

FOTOSINTESIS

 

 

Anggota Kelompok :

  • Aris Setyowati                    (11008068)
  • Anis Fajri Kurniawati         (11008092)

 

 

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS PENDIDIKAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN

YOGYAKARTA

2012

BAB I

PENDAHULUAN

 

  1. A.           LATAR BELAKANG

Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energy matahari (dalam bentuk foton) ditangkap dan diubah menjadi energy kimia (ATP dan NADPH). Energy kimia ini akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbondioksida. Jadi, seluruh molekul organic lainnya dari tanaman disintesa dari energy dan adanya organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri fotosintetik untuk berfotosintesis.

Fotosintesis berlangsung di kloroplas, yang mana pada bagian ini mengandung banyak pigmen klorofil. Klorofildapat dibedakan menjadi bebrapa tipe, yaitu: klorofil a, b, c, d dan tipe e. pembagian tersebut adalah berddasarkan rantai samping yang mengingat inti porfitinnya. Jenis klorofil yang paling banyak ditemukan pada tumbuhan tingkat tinngi adalah jenis a dan b. Klorofil a biasanya adalah untuk sinar hijsu biru, sementara klorofil b untuk sinar kunig hijau. Klorofil laen (jenis c, d, e) ditemukan hanya pada alga dan dikombinasikan dengan klorofil a.

Kloroplas memiliki pigmen-pigmen lainnya, yaitu Karotinoid yang merupakan derivate dari likopen. Pada korola, kaliks, kulit buah yang telah matang atau masak, klorofil telah menghilang (terurai) dan menimbulkan warna kuning atau warna merah yang kemudian tampak, atau warna-warna lainnya. Dalam hal demikina kloroplas telah berganti isi yang disebut kromoplas.

 

  1. B.            RUMUSAN MASALAH

Rumusan masalah pada percobaan ini adalah :

  1. Mengapa digunakan spektrometer atau colorimeter dalam percobaan fotosintesis?
  2. Apa yang akan dipelajari dalam percobaan ini?
  3. Apa yang akan dibandingkan dalam percobaan fotosintesis?
  4. C.           TUJUAN

Tujuan dilaksanakannya percobaan ini adalah :

  1. Menggunakan spektrometer atau colorimeter untuk mengukur perubahan warna karena fotosintesis.
  2. Mempelajari efek cahaya pada fotosintesis.
  3. Mempelajari efek perebusan sel tanaman pada fotosintesis.
  4. Membandingkan tingkat fotosintesis untuk tanaman dalam kondisi cahaya yang berbeda.

 

 


 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

Fotosintesis merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Seperti halnya mitokondria, kloroplas mempunyai membran luar dan membran dalam. Membran dalam mengelilingi suatu stroma yang mengandung enzim-enzim tang larut dalam struktur membran yang disebut tilakoid. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air (H2O), konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya. Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah cahaya, air, dan karbondioksida (Salisbury, 1992).

Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang berarti menyusun.Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan senyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya. Sumber energi cahaya alami adalah matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmen tertentu dengan bahan CO2 dan H2O. Cahaya matahari terdiri atas beberapa spektrum, masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda, sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda. Untuk mengetahui ada atau tidaknya amilum yang terdapat dalam proses fotosintesis dapat dilakukan dengan berbagai percobaan, diantaranya dengan memberi perlakuan variasi cahaya matahari yang berbeda pada daun tumbuhan dan mengujinya dengan larutan JKJ untuk memperoleh hasil dan data yang bervariasi antara daun tumbuhan sampel. Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya. Sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul organik seperti karbohidrat. Organisme heterotrofik, seperti ragi dan kita sendiri, hidup dan tumbuh dengan memasukan molekul-molekul organik ke dalam sel-selnya (Lakitan, 2007).

Klorofil adalah pigmen hijau fotosintesis yang terdapat dalam tanaman, algae dan cyanobakteria. Nama klorofil barasal dari bahasa yunani yaitu chlorophyll (choloros = green (hijau) dan phyllon = leaf (daun)). Fungsi klorofil pada tanaman adalah menyerap energy dari sinar matahari untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Fotosintesis adalah Proses perubahan zat anorganik H2O dan  CO2 oleh klorofil dengan bantuan   cahaya/sinar matahari menjadi zat organik  karbohidrat. Reaksi dari fotosintesis dapat dituliskan pada persamaan sebagai berikut (Heddy, 1990):

6CO2 + 12H2O + energy cahaya klorofil  C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Persamaan ini dihasilkan bahan organic yang mengandung energy kimia potensial dan oksigen. Oleh karena itu dalam fotosintesis, energy radiasi cahaya diubah menjadi energy kimia dalam senyawa organik yang stabil (semacam karbohidrat). Proses fotosintesis merupakan bagian penting bagi kehidupan, karena:

  1.       1.      Sebagai sumber energi bagi semua mahluk hidup.
  2.       2.      Pertumbuhan dan hasil tumbuh dipengaruhi oleh kecepatan fotosintesis.
  3.       3.      Diperlukan untuk sintesis berbagai senyawa organic yang diperlukan.
  4.       4.      Menyediakan oksigen bagi kehidupan (Guritno, 1995).

  Dartius (1991) menyatakan bahwa 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.

Kalori meter adalah alat untuk mengukur kalor jenis suatu zat. Salah satu bentuk kalori meter adalah kalori meter campuran. Kalori meter ini terdiri dari sebuah bejana logam yang kalor jenisnya diketahui. Bejana ini biasanya ditempatkan didalam bejana lain yang agak lebih besar.kedua bejana dipisahkan oleh bahan penyekat misalkan gabus atau wol. Kegunaan bejana luar adalah sebagai isolator agar perukaran kalor dengan sekitar kalori meter dapat dikurangi.

Kalori meter juga dilengkapi dengan batang pengaduk. Pada waktu zat dicampurkan didalam kalori meter, air dalam kalori meter perlu diaduk agar diperoleh suhu merata sebagai akibat percampuran dua zat yang suhunya berbeda. Asas penggunaan kalori meter adalah asas black. Setiap dua benda atau lebih dengan suhu berbeda dicampurkan maka benda yang bersuhu lebih tinggi akan melepaskan kalornya, sedangkan benda yang bersuhu lebih rendah akan menyerap kalor hingga mencapai keseim- bangan yaitu suhunya sama. Pelepasan dan penyerapan kalor ini besarnya harus imbang. Kalor yang dilepaskan sama dengan kalor yang diserap sehingga berlaku hukum kekekalan energi. Pada sistem tertutup, kekekalan energi panas (kalor) ini dapat dituliskan sebagai berikut.

Qlepas = Qterima

Dengan Q = m . c . ∆t

dengan:

Q = banyaknya kalor yang diperlukan (J)

m = massa suatu zat yang d iberi kalor (kg)

c = kalor jenis zat (J/kgoC)

∆t = kenaikan/perubahan suhu zat (oC)

C = kapasitas kalor suatu zat (J/oC)

 

Kuvet adalah tabung yang digunakan dalam analisa dengan spektrofotometer. Untuk mengkalibrasi pengukuran maka dibutuhkan sampel referensi yang disebut “Cuvette Blank

Beker atau kadangkala disebut sebagai gelas beker adalah sebuah wadah penampung yang digunakan untuk mengaduk, mencampur, dan memanaskan cairan yang biasanya digunakan dalam laboratorium. Beker secara umum berbentuk silinder dengan dasar yang bidang dan tersedia dalam berbagai ukuran, mulai dari 1 mL sampai beberapa liter.

Beker dapat terbuat dari kaca (umumnya kaca borosilikat ataupun dari plastik. Beker yang digunakan untuk menampung zat kimia yang korosif seperti asam atau zat-zat lainnya yang sangat reaktif biasanya terbuat dari PTFE ataupun bahan-bahan yang reaktivitasnya rendah.

 

Mikropipet dan adalah alat untuk memindahkan cairan yg bervolume cukup kecil, biasanya kurang dari 1000 µl. Banyak pilihan kapasitas dlm mikropipet, misalnya mikropipet yg dapat diatur volume pengambilannya (adjustable volume pipette) antara 1µl sampai 20 µl, atau mikropipet yg tidak bisa diatur volumenya, hanya tersedia satu pilihan volume (fixed volume pipette) misalnya mikropipet 5 µl. dlm penggunaannya, mikropipet memerlukan tip.

Pipet tetes (Pasteur Pippete) Fungsinya sama dengan pipet ukur, namun volume yang dipindahkan tidak diketahui. Salah satu penerapannya adalah dalam menambahkan HCl / NaOH saat mengatur pH media, penambahan reagen ada uji biokimia, dll.

Pipet ukur merupakan alat utk memindahkan larutan dengan volume yang diketahui. Tersedia berbagai macam ukuran kapasitas pipet ukur, diantaranya pipet berukuran 1 ml, 5 ml dan 10 ml. Cara penggunaanya adalah cairan disedot dengan pipet ukur dengan bantuan filler sampai dengan volume yang diingini. Volume yang dipindahkan dikeluarkan mengikuti skala yang tersedia (dilihat bahwa skala harus tepat sejajar dengan mensikus cekung cairan) dengan cara menyamakan tekanan filler dengan udara sekitar.

Alumunium foil adalah lembaran aluminium tipis yang dapat dipakai untuk berbagai macam aplikasi memasak ataupun lainnya.alumunium foil dapat digunakan sebagai penutup atau pembungkus kuvet yang akan di sinari cahaya lampu.


 

BAB III

METODE

  1. A.           ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah komputer,Vernier interface computer, spectrometer, kolorimeter, dua cuvettes dengan tutup, aluminium foil, 100 watt lampu sorot, stopwatch, 600 mL gelas beker, 250 mL gelas beker, dua tabung tes kecil, Logger Pro, 5 mL pipet, pipet tetes, dua eyedroppers atau pipets Beral.

Sedangkan bahan yang digunakan adalah 10 mL DPIP / larutan penyangga fosfat, suspensi kloroplas yang tidak dididihkan, suspensi kloroplas yang direbus, es.

 

  1. B.            CARA KERJA

Diambil dua pipets Beral plastik, dua cuvettes dengan tutup, dan satu cuvette dengan tutupnya tertutup aluminium foil. Ditandai satu pipet Beral dengan X (tidak dimasak) dan satu dengan Y (rebus). Ditandai tutup untuk cuvette dengan aluminium foil dengan G (gelap). Untuk dua cuvettes tersisa, satu tutup ditandai dengan X (tidak dimasak) dan satu dengan Y (rebus).

Disiapkan cuvette kosong dan diisi 3/4 penuh dengan air suling. Kuvet diposisikan sehingga cahaya melewati sisi yang jelas.

 

Untuk Pengguna Spektrometer (pengguna Colorimeter melanjutkan ke bagian Colorimeter)

Spektrometer dikalibrasi, kemudian dihubungkan dengan  komputer. Pilih New dari menu File. Untuk mengkalibrasi, spectrometer, kuvet kosong ditempatkan ke dalam slot kuvet dari Spektrometer, dan pilih Calibrate Spektrometer ► dari Experiment Menu.

Akan tampil pesan pada kotak dialog “Waiting 90 seconds for lamp to warm up” Setelah 90 detik, pesan akan berubah menjadi “Warmup complete”. Finish Calibration di klik dan kemudian klik .

Kemudian ditentukan panjang gelombang optimal untuk memeriksa solusi DPIP. Caranya yaitu kuvet diisi dengan 1 mL larutan penyangga fosfat, 1 mL air suling, 1 mL DPIP, dan 3 tetes kloroplas yang telah dimasak, dan ditempatkan dalam Spektrometer tersebut.

Kemudian diklik . Sebuah grafik spektrum penuh dari solusi akan ditampilkan. Perhatikan bahwa satu daerah dari grafik berisi absorbansi puncak. Klik  untuk melengkapi analisis.

Untuk memilih panjang gelombang untuk analisis, di klik Configure Spectrometer Data Collection, , pada toolbar.

Pilih Absorbansi vs Konsentrasi (di bawah Mode Collection). Panjang gelombang serapan maksimum (λ maks) akan dipilih. (Ini harus dekat dengan 605 nm.) Klik . Lepaskan cuvette dari Spectrometer dan membuang solusi sebagai diarahkan.

 

Untuk Pengguna Colorimeter

Colorimeter dihubungkan ke antarmuka komputer. disiapkan komputer untuk pengumpulan data dengan membuka file “07 Fotosintesis” dari Biologi dengan folder Vernier Logger Pro.

Kemudian Colorimeter dikalibrasi dengan caramemuka tutup Colorimeter.Kemudian cuvette kosong dipegang pada tepi atas, dan ditempatkan dalam slot cuvette dari Colorimeter. Lalu dipasang tutupnya.

Tombol <atau> pada Colorimeter ditekan untuk memilih panjang gelombang 635 nm (merah) untuk eksperimen ini.

Untuk mengkalibrasi, ditekan tombol CAL sampai LED merah mulai berkedip, kemudian dilepaskan. Ketika LED berhenti berkedip, kalibrasi selesai. Kemudian dilanjutkan ke Langkah 6.

 

 

Untuk Pengguna Colorimeter dan Spectrometer

Gelas beaker 600 mL diambil dan diisi dengan air dan disinari dengan lampu. Lalu diatur posisi lampu dan gelas. Gelas ini akan bertindak sebagai perisai panas, melindungi kloroplas dari pemanasan oleh lampu. Lampu jangan dinyalakan sampai Langkah 10.

Ditempatkan suspensi kloroplas yang tidak dimasak dan dimasak. Sebelum menghapus salah satu suspensi kloroplas, aduk lembut untuk resuspend setiap kloroplas yang mungkin telah menetap keluar. Digunakan pipet yang ditandai X, ambil ~ 1 mL suspensi kloroplas tak dididihkan. Digunakan pipet ditandai Y, ambil ~ 1 mL suspensi kloroplas rebus. Tempatkan kedua pipet pada gelas beaker yang didalamnya terisi es untuk menjaga kloroplas tetap dingin.

Kemudian ditambahkan 2,5 mL DPIP / fosfat larutan buffer untuk masing-masing cuvettes. Pada cuvette X ditambahkan 3 tetes kloroplas yang telah dimasak. Tutup pada cuvette dipasang dan larutan di dalam cuvet dicampur dengan lembut, cobalah untuk tidak memperkenalkan gelembung dalam larutan. Cuvette ditempatkan di depan lampu seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Kuvette ditandai sehingga selalu dapat ditempatkan kembali di titik yang sama.

Pada Cuvette G ditambahkan 3 tetes kloroplas yang telah dimasak. Tutup  dipasang pada cuvette dan campur dengan lembut, cobalah untuk tidak memperkenalkan gelembung dalam larutan. Tempatkan cuvette tertutup alumunium foil di depan lampu seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 dan menandai posisinya. Dipastikan bahwa kuvet tidak dapat ditembus oleh cahaya.

Pada cuvette Y ditambahkan 3 tetes  ​​kloroplas rebus. Kemudian dipasang tutup pada cuvette dan campur lembut; cobalah untuk tidak memperkenalkan gelembung dalam larutan. Tempatkan cuvette di depan lampu sebagai ditunjukkan pada Gambar 2. Posisi cuvette ditandai sehingga dapat ditempatkan kembali di titik yang sama.

Kemudian diambil pembacaan absorbansi untuk masing-masing cuvette. Setiap cuvette dibalikkan dua kali untuk resuspend yang kloroplas sebelum mengambil membaca. Jika terbentuk gelembung udara, tekan dengan lembut pada tutup kuvet untuk menghilangkannya

Pada Cuvette X ditempatkan cuvette dalam perangkat (tutup jika menggunakan Colorimeter). Diizinkan 10 detik untuk pembacaan ditampilkan dalam meter untuk menstabilkan. Klik dan isikan nilai absorbansi pada Tabel 1. Copot cuvette dan menempatkannya di posisi semula di depan lampu.

Pada Cuvette G alumunium foil pada kuvet  dicopot dan ditempatkan dalam perangkat (tutup jika menggunakan Colorimeter). Ditunggu 10 detik dan catat nilai absorbansi pada Tabel 2. Cuvette dicopot dan dibalut kembali menggunakan alumunium foil. Kemudian ditempatkan kembali di depan lampu.

Pada Cuvette Y ditempatkan kuvet dalam perangkat (tutup jika menggunakan Colorimeter). Ditunggu 10 detik dan catat nilai absorbansi pada Tabel 2. Kuvette dicopot dan tempatkan di depan lampu. Kemudian lampu dinyalakan.

 

 

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

 

 

  1. 1.             HASIL
  • Tabel

Tabel 1

Waktu

(min)

Absorbansi

X

Absorbansi

G

Absorbansi

Y

0

0,097

0,097

0,152

5

0,091

0,099

0,140

10

0,107

0,101

0,137

15

0,112

0,103

0,135

20

0,113

0,105

0,135

Tabel 2

Kloroplas

Laju Fotosintesis

Tidak direbus

Gelap

Direbus

 

 

  • Grafik

 

 

 

 

 

 

 


 

  1. 2.             PEMBAHASAN

Dilihat pada tabel, untuk waktu 0 menit absorbansi X adalah sebesar 0,097, G sebesar 0,97, dan Y sebesar 0,152. Ini berarti antara absorbansi X dan G sama, sedangkan absorbansi Y lebih sebar disbanding absorbansi X dan G.

Untuk pemanasan dengan lampu 100 watt selama 5 menit, absorbansi X=0,091, G=0,099, Y=0,140. Ini berarti absorbansi pada X mengalami penurunan, pada G mengalami kenaikan, dan pada Y mengalami penurunan.

Untuk pemanasan dengan lampu 100 watt selama 10 menit, absorbansi X=0,107, G=0,101, Y=0,135. Ini berarti absorbansi pada X mengalami kenaikan, pada G mengalami kenaikan, dan pada Y mengalami penurunan.

Untuk pemanasan dengan lampu 100 watt selama 15 menit, absorbansi X=0,112, G=0,103, Y=0,135. Ini berarti absorbansi pada X mengalami kenaikan, pada G mengalami kenaikan, dan pada Y tetap.

Untuk pemanasan dengan lampu 100 watt selama 20 menit, absorbansi X=0,113, G=0,105, Y=0,135. Ini berarti absorbansi pada X mengalami kenaikan, pada G mengalami kenaikan, dan pada Y tetap.

 

 

 

BAB V

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan fotosintesis adalah :

  1. Ada bukti bahwa kloroplas mampu mengurangi DPIP. Bukti tersebut dapat dilihat dari peristiwa perebusan bayam akan merusak kloroplas, sehingga daya absorbansi pada bayam yang direbus tersebut rendah. Sedangkan pada bayam yang tidak direbus maka kloroplasnya tidak rusak (utuh), sehingga daya absorbansi bayam tersebut tinggi. Kemudian untuk bayam yang direbus maka kloroplasnya akan rusak akibat perebusan. Ditambah lagi kloroplas dalam kuvet ditutup dengan menggunakan alumunium foil saat penyinaran dengan lampu 100 watt, maka daya absorbansi kloroplas menjadi lebih rendah dari yang direbus tanpa ditutup dengan alumunium foil. Ini dikarenakan adanya penghalang absorbansi, yaitu alumunium foil.
  2. Kloroplas mampu mengurangi DPIP ketika disimpan dalam gelap. Ini dikarenakan daya absorbansi kloroplas (yang belum rusak karena terkena panas) tinggi, sehingga kloroplas tersebut dapat mengurangi DPIP.
  3. Kloroplas rebus tidak mampu mengurangi DPIP. Ini dikarenakan kloroplas yang telah direbus telah rusak sehingga daya absorbansinya pun rendah.
  4. Kesimpulannya yaitu kloroplas yang tidak direbus dapat mengurangi DPIP, sedangkan kloroplas yang direbus tidak mampu mengurangi DPIP.

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Dartius. 1991. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. USU-Press. Medan.

Dwijoseputro, D. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia. Jakarta.

Filter, A. H. dan R. K. M. Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta.

Guritno, B. dan Sitompul, S. M. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman.UGM Press. Yogyakarta.

Heddy, S. 1990. Biologi Pertanian. Rajawali Press. Jakarta.

Lakitan, B. 2007. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Salisbury, dan Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan. ITB Press. Bandung.

Sitompul, S. M. dan Guritno. B. 1995. Pertumbuhan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta.

Tjitrosoepomo, H.S. 1998. Botani Umum. UGM Press. Yogyakarta.

Wilkins, M. B. 1989. Fisologi Tanaman. Bumi Aksara. Jakarta.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s