Upload
virida-martogi-hasiholan
View
220
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-biokimiafotosintesisvirida-martogi-hasiholan230110140029pdf 1/9
Fotosintesis
Virida Martogi Hasiholan, 230110140029,
Perikanan A, Kelompok 11
ABSTRAK
Fotosintesis atau asimilasi zat karbon merupakan suatu proses dimana zat-zat anorganik H2O
dan CO2 diubah menjadi zat organik karbohidrat oleh klorofil dengan pertolongan sinar
matahari. Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian
utama, yaitu reaksi terang (memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya
tetapi memerlukan karbondioksida). Pada tahap reaksi terang, yang berlangsung dalam
membran fotosintesis, energi cahaya dikonversi menjadi energi kimia yang terdiri dari
NADPH2 dan ATP. Kemudian pada tahap reaksi gelap, yang berlangsung dalam stroma,
NADPH2 dan ATP dimanfaatkan sebagai reduktor biokimia untuk mengubah karbondioksida
menjadi karbohidrat. Tumbuhan air melepaskan oksigen ke dalam air. Oksigen yang
dilepaskan tersebut akan larut dalam air dan membentuk oksigen terlarut ( Dissolved Oxygen).Hasil pengamatan menunjukan bahwa tumbuhan air yang paling banyak mensuplai oksigen
adalah Amazon berturut-turut diikuti oleh Hydrilla, Cabomba dan Kontrol . Perbedaan sampel
berpengaruh terhadap produksi oksigen, selain itu waktu pengamatan dan cuaca
mempengaruhi fotosintesis sehingga berdampak pada produksi oksigen. Faktor utama yang
menentukan laju fotosintesis adalah intensitas cahaya.
Kata kunci: Fotosintesis, Tumbuhan Air, Reaksi Terang, Reaksi Gelap
PENDAHULUAN
Fotosintesis atau asimilasi zat karbon dapat didefinisikan sebagai suatu proses
dimana zat-zat anorganik H2O dan CO2 diubah menjadi zat organik karbohidrat oleh klorofil
dengan pertolongan sinar (Dwijoseputro 1980). Proses fotosintesis merupakan proses
kimiawi yang terjadi dalam semua tumbuhan tingkat tinggi dan tidak terkecuali tumbuhan air
(hidrofit). Persamaan reaksi fotosintesis secara umum digambarkan sebagai berikut:
Tumbuhan air melepaskan oksigen ke dalam air. Oksigen yang dilepaskan tersebut
akan larut dalam air dan membentuk oksigen terlarut ( Dissolved Oxygen). Air memiliki
kapasitas terbatas dalam mengikat oksigen, ketika konsentrasi oksigen terlarut telah mencapai
kapasitas maksimum air (konsentrasi saturasi), oksigen yang berlebih akan berdifusi ke
udara. Pada suatu percobaan terdahulu disebutkan bahwa peningkatan CO2 ternyata mampu
meningkatkan laju fotosintesis tanaman air. Namun, sebetulnya masih ada berbagai macam
faktor yang dapat mempengaruhi laju fotosintesis. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian
guna mengetahui kondisi-kondisi apa saja yang dapat mengoptimumkan laju fotosintesis pada
tumbuhan hidrofit.
Cahaya/Klorofil
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6
8/16/2019 LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-biokimiafotosintesisvirida-martogi-hasiholan230110140029pdf 2/9
Sumber oksigen terlarut dapat berasal dari difusi oksigen yang terdapat di atmosfer
dan aktivitas fotosintesis oleh tumbuhan air (Effendi 2003). Proses respirasi tumbuhan air dan
hewan serta proses dekomposisi bahan organik dapat menyebabkan hilangnya oksigen dalam
suatu perairan. Selain itu, peningkatan suhu akibat semakin meningkatnya intensitas cahaya
juga mengakibatkan berkurangnya oksigen. Meningkatnya suhu air akan menurunkan
kemampuan air untuk mengikat oksigen sehingga tingkat kejenuhan oksigen di dalam air juga
akan menurun. Peningkatan suhu juga akan mempercepat laju respirasi dan dengan demikian
laju penggunaan oksigen juga meningkat (Afrianto dan Liviawati 1992). Peningkatan suhu
sebesar 1°C meningkatkan konsumsi oksigen sekitar 10% (Effendi 2003). Konsumsi oksigen
dilakukan oleh semua organisme melalui proses respirasi dan perombakan bahan organik
(Boyd 1990).
Tumbuhan akuatik lebih menyukai karbondioksida sebagai sumber karbon
dibandingkan dengan bikarbonat dan karbonat. Bikarbonat sebenarnya dapat berperan
sebagai sumber karbon. Namun, didalam kloroplas bikarbonat harus dikonversi terlebih
dahulu menjadi karbondioksida dengan bantuan enzim karbonik anhidrase (Effendi 2003).
Energi matahari diserap oleh klorofil dan digunakan untuk menguraikan molekul air,
membentuk gas oksigen dan mereduksi molekul NADP menjadi NADPH (Sutarmi 1983).
Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama,
yaitu reaksi terang (memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi
memerlukan karbondioksida) (Salisbury dan Ross 1995). Pada tahap reaksi terang, yang
berlangsung dalam membran fotosintesis, energi cahaya dikonversi menjadi energi kimia
yang terdiri dari NADPH2 dan ATP. Kemudian pada tahap reaksi gelap, yang berlangsung
dalam stroma, NADPH2 dan ATP dimanfaatkan sebagai reduktor biokimia untuk mengubah
karbondioksida menjadi karbohidrat.
Gambar 1. Skema mekanisme fotosintesis
Tujuan dari praktikum kali ini adalah mahasiswa mampu mengukur jumlah oksigen
yang dihasilkan selama proses fotosintesis dan mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh
terhadap kecepatan fotosintesis.
8/16/2019 LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-biokimiafotosintesisvirida-martogi-hasiholan230110140029pdf 3/9
METODOLOGI
Praktikum fotosintesis dilaksanakan pada hari Selasa, 17 November 2015, pukul
12.30 – 14.10 WIB di Laboratorium FHA, Gedung Dekanat Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan Universitas Padjadjaran.
Peralatan yang digunakan dalam praktikum fotosintesis meliputi botol gelap
digunakan sebagai wadah untuk mengamati sampel, botol terang atau botol bening digunakan
sebagai wadah untuk mengamati sampel, kantong plastik berwarna untuk membungkus botol
dan DO meter digunakan untuk mengukur kadar oksigen dalam botol.
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum fotosintesis meliputi 3 jenis tanaman
air yang akan digunakan sebagai sampel dan air bersih sebagai perantara sampel.
PROSEDUR PERCOBAAN
A. Penentuan kadar oksigen awal
B. Penentuan kadar oksigen akhir
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dikencangkan tutup botol dan diletakan dibawah sinar matahari selama 20, 30, 40 menit.Dicatat waktu peletakan botol.
Diukur kadar oksigen awal (DO awal) dengan menggunakan DO meter dan dicatat waktu peletakan botol.
Ditutup botol dan bolak-balikan botol untuk menghomogenkan air.
Dimasukkan tanaman air kedalam botol sesuai perlakuan. Untuk kelompok kontrol tidak perlu memasukkan apapun ke dalam botol.
Dipotong tanaman air sepanjang 10 cm.
Diisi botol dengan air yang telah disaring.
Disiapkan 3 botol yang akan digunakan yang terdiri dari botol gelap, botol bening dan botol bening yang dibungkus kantong plastik.
Untuk nilai yang dapat dikoreksi dengan menggunakan nilai Δ DO kontrol (Δ DO - Δ DOkontrol).
Dihitung perubahan nilai kadar oksigen (Δ DO) dengan cara mengurangi DO akhir - DOawal. Untuk kontrol juga dilakukan hal yang sama, nilainya adalah Δ DO kontrol.
Setelah satu jam (dicatat waktu akhir pengamatan), diukur kembali kadar oksigen akhir(DO akhir) dengan menggunakan DO meter dan dicatat dalam tabel pengamatan.
8/16/2019 LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-biokimiafotosintesisvirida-martogi-hasiholan230110140029pdf 4/9
TABEL HASIL
Tabel 1. Hasil Pengamatan Kadar Oksigen Yang Dihasilkan Selama Proses Fotosintesis
Kelas Kelompok Sampel PerlakuanLama
Penyinaran
Waktu Hasil Pengukuran DO
Awal AkhirDO
Awal
DO
AkhirΔ DO
A
9 Kontrol
B.G
40 menit
13.05 13.45
2,1
2,7 0,6
B.T 2,5 0,4
B.T.P 2,9 0,8
10 Cabomba
B.G 3,1 1
B.T 3,5 1,4
B.T.P 3 0,9
11 Hydrilla
B.G 3,2 1,1
B.T 3,5 1,4
B.T.P 3,1 1
12 Amazon
B.G 3,8 1,7
B.T 3,9 1,8
B.T.P 3,5 1,4
B
9 Kontrol
B.G
08.30 09.10
3,1 1
B.T 3,9 1,8
B.T.P 3,1 1
10 Cabomba
B.G 3,7 1,6
B.T 3,7 1,6
B.T.P 3,6 1,5
11 Hydrilla
B.G 3,4 1,3
B.T 3,1 1
B.T.P 3,5 1,4
12 Amazon
B.G 3,1 1
B.T 3,1 1
B.T.P 3 0,9
C9 Kontrol
B.G
10.40 11.20
2,3 0,2
B.T 2,2 0,1
B.T.P 2,2 0,1
10 Cabomba B.G 2,9 0,8
8/16/2019 LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-biokimiafotosintesisvirida-martogi-hasiholan230110140029pdf 5/9
B.T 2,8 0,7
B.T.P 2,5 0,4
11 Hydrilla
B.G 2,5 0,4
B.T 2,4 0,3B.T.P 2,4 0,3
12 Amazon
B.G 2,7 0,6
B.T 2,8 0,7
B.T.P 2,6 0,5
Kelautan
9 Kontrol
B.G
15.10 15.50
2,4 0,3
B.T 2,6 0,5
B.T.P 2,3 0,2
10 Cabomba
B.G 3,2 1,1
B.T 3,4 1,3
B.T.P 3,7 1,6
11 Hydrilla
B.G 2,2 0,1
B.T 2,7 0,6
B.T.P 2,5 0,4
12 AmazonB.G 2,5 0,4B.T 2,7 0,6
B.T.P 2,6 0,5
PEMBAHASAN
Fotosintesis atau asimilasi zat karbon merupakan suatu proses dimana zat-zat
anorganik H2O dan CO2 diubah menjadi zat organik karbohidrat oleh klorofil dengan
pertolongan sinar (Dwijoseputro 1980). Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat
dibagi menjadi dua bagian utama, yaitu reaksi terang (memerlukan cahaya) dan reaksi gelap
(tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbondioksida) (Salisbury dan Ross 1995).
Pada tahap reaksi terang, yang berlangsung dalam membran fotosintesis, energi cahaya
dikonversi menjadi energi kimia yang terdiri dari NADPH2 dan ATP. Kemudian pada tahap
reaksi gelap, yang berlangsung dalam stroma, NADPH2 dan ATP dimanfaatkan sebagai
reduktor biokimia untuk mengubah karbondioksida menjadi karbohidrat. Tumbuhan air
melepaskan oksigen ke dalam air. Oksigen yang dilepaskan tersebut akan larut dalam air dan
membentuk oksigen terlarut ( Dissolved Oxygen).
8/16/2019 LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-biokimiafotosintesisvirida-martogi-hasiholan230110140029pdf 6/9
Pada praktikum kali ini kelompok 11 mengamati reaksi yang terjadi pada Hydrilla di
dalam botol terang, botol gelap dan botol yang telah dilapisi oleh plastik berwarna hitam. DO
awal yang didapat sebesar 2,1 dan lama penyinaran 40 menit. Dari hasil pengamatan
didapatkan DO akhir pada botol terang sebesar 3,5 dengan nilai kadar oksigen 1,4 sementara
pada botol gelap DO akhir 3,2 dengan nilai kadar oksigen 1,1 dan pada botol yang dilapisi
dengan plastik berwarna hitam memiliki DO akhir sebesar 3,1 dengan nilai kadar oksigen
sebesar 1. Dan pada sekitaran daun Hydrilla terdapat gelembung-gelembung kecil. Berbeda
dengan kelompok 9 yang mengamati sampel kontrol, DO akhir pada botol terang sebesar 2,5
dengan nlai kadar oksigen 0,4 sementara pada botol gelap memiliki DO akhir 2,7 dengan
nilai kadar oksigen 0,6 dan pada botol yang dilapisi dengan plastik berwarna memiliki DO
akhir sebesar 2,9 dengan nilai kadar oksigen 0,8. Perbedaan DO akhir dan nilai kadar oksigen
ini terjadi karena pada kelompok 11 botolnya dimasukkan tumbuhan Hydrilla yang
menyebabkan terjadinya fotosintesis di dalam botol sehingga menghasilkan kadar oksigen
yang lebih besar dari botol kontrol kelompok 9. Fotosintesis ini hanya terjadi pada tumbuhan
yang memiliki klorofil. Pigmen hijau pada klorofil menyerap lebih banyak cahaya sehingga
mempengaruhi DO akhir dan nilai kadar oksigen.
Hasil pengamatan menunjukan bahwa tumbuhan air yang paling banyak mensuplai
oksigen adalah Amazon berturut-turut diikuti oleh Hydrilla, Cabomba dan Kontrol . Amazon
dan Hydrilla termasuk tumbuhan yang tenggelam seluruhnya dalam air. Oleh karena itu hasil
fotosintesis berupa oksigen dilepaskan ke dalam perairan sehingga dapat meningkatkan
konsentrasi oksigen terlarut. Suplai oksigen oleh Amazon lebih tinggi jika dibandingkan
Hydrilla, hal ini disebabkan karena morfologi daun. Morfologi daun Amazon berbentuk lebih
besar daripada Hydrilla. Semakin lebar permukaan daun maka penyerapan cahaya matahari
semakin banyak dan laju fotosintesis akan berjalan dengan cepat juga. Sedangkan pada
tumbuhan Cabomba DO akhir dan nilai kadar oksigennya lebih kecil daripada Hydrilla. Hal
ini disebabkan karena morfologi daun Hydrilla lebih kecil daripada Cabomba. Disamping itu,
jumlah daun juga lebih banyak dibandingkan dengan Cabomba. Morfologi yang kecil
mempunyai luas permukaan kontak yang lebih luas sehingga mengandung klorofil lebih
banyak. Hal ini mengakibatkan fotosintesis berjalan secara efisien. Daun Cabomba lebih
tebal dibandingkan Hydrilla sehingga banyak sel-sel yang melakukan konsumsi daripada
produksi. Morfologi daun yang lebar dan tebal mengakibatkan penggunaan oksigen semakin
besar (Soegiarto 1978). Cabomba tidak seratus persen tenggelam tetapi daunnya berada di
permukaan air. Akibatnya sebagian oksigen yang dihasilkan akan dilepas ke udara dan hanya
8/16/2019 LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-biokimiafotosintesisvirida-martogi-hasiholan230110140029pdf 7/9
sebagian kecil yang dilepas ke air. Hal tersebut mengakibatkan suplai oksigennya tidak
sebnayak Hydrilla.
Pada pengamatan dengan sampel yang sama tetapi dilakukan di jam berbeda
menghasilkan DO akhir dan nilai kadar oksigen yang berbeda pula (Tabel 1). Perbedaan ini
dikarenakan waktu pengamatan yang berbeda, ada yang pengamatan yang dilakukan pagi,
siang dan sore. Hydrilla yang memiliki DO akhir dan nilai kadar oksigen terbesar adalah
kelas B kemudian diikuti oleh kelas A, kelas Kelautan dan kelas C. Pada Hydrilla kelas B
yang melakukan pengamatan pukul 08.30 – 09.10 memiliki DO akhir dan nilai kadar oksigen
yang lebih besar dari pada kelas lain. Hal ini disebabkan karena Hydrilla dalam melakukan
fotosintesis dapat menggunakan intensitas cahaya pendek. Hal tersebut menyebabkan
Hydrilla dapat berfotosintesis lebih awal di pagi hari sehingga Hydrilla dapat melakukan
fotosintesis lebih dahulu. Keadaan tersebut menyebabkan jika semakin tinggi intensitasnya
maka proses fotosintesis dari Hydrilla akan meningkat. Sedangkan pada kelas A, Hydrilla
berfotosintesis dengan cahaya matahari dengan baik karena pengamatan dilakukan pukul
13.05 – 13.45 walaupun terkadang cuaca berawan sehingga menyebabkan fotosintesis tidak
optimal dan menghasilkan DO akhir dan nilai kadar oksigen yang tidak terlalu besar.
Sementara pada kelas Kelautan dan kelas C yang melakukan pengamatan pukul 15.10 –
15.50 dan pukul 10.40 – 11.20 memiliki DO akhir dan nilai kadar oksigen yang lebih kecil
dari pada kelas lain. Hal ini dikarenakan cuaca yang mendung dan berawan sehingga cahaya
matahari tidak dapat diserap optimal oleh Hydrilla yang berada dalam botol.
KESIMPULAN
Dari praktikum yang telah dilaksanakan maka dapat disimpulkan bahwa perbedaan
sampel (spesies tumbuhan air) berpengaruh terhadap produksi oksigen, selain itu waktu
pengamatan dan cuaca mempengaruhi fotosintesis sehingga berdampak pada produksi
oksigen. Produksi oksigen merupakan konsentrasi oksigen terlarut pada saat pengukuran.
Nilai produksi oksigen diperoleh dari pengurangan kadar oksigen akhir dengan kadar oksigen
awal. tumbuhan air yang paling banyak mensuplai oksigen adalah Amazon berturut-turut
diikuti oleh Hydrilla, Cabomba dan Kontrol . Faktor utama yang menentukan laju fotosintesis
adalah intensitas cahaya. Pada botol yang terkena cahaya matahari dengan optimal
menghasilkan gelembung yang banyak, sedangkan pada botol yang kekurangan cahaya
menghasilkan gelembung yang sedikit. Hal ini membuktikan bahwa kadar oksigen yang
dihasilkan pada botol yang terkena cahaya matahari dengan optimum lebih banyak daripada
botol yang kurang dengan cahaya matahari.
8/16/2019 LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-biokimiafotosintesisvirida-martogi-hasiholan230110140029pdf 8/9
DAFTAR PUSTAKA
Abdurrachman, O., Mutiara, M., Buchori, L. 2013. Pengikatan Karbon Dioksida Dengan
Mikroalga (Chlorella vulgaris, Chlamydomonas sp., Spirullina sp.) Dalam Upaya
Untuk Meningkatkan Kemurnian Biogas. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, Volume
2, Nomor 4.
Afrianto, F dan Liviawati, F. 1992. Pengendalian Hama dan Penyakit Ikan. Yogyakarta:
Kanisius.
Boyd, C. E. 1990. Water Quality in Ponds for Aquaculture. Birmingham Publishing
Company, Birmingham, Alabama.
Dwidjoseputro. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolahan Sumber Daya dan Lingkungan
Perairan. Yogyakarta: Kanisius.
Salisbury, F. B., C. W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid III . Bandung: Institut Teknologi
Bandung.
Soegiarto, A., Sulistijo, Atmadja, W. S., Mubarak, H. 1978. Rumput Laut (Algae) Manfaat,
Potensi dan Usaha Budidayanya. Jakarta: LON-LIPI.
Sutarmi, S. 1983. Botani Umum Jilid II . Bandung: Angkasa.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Alat yang digunakan praktikum
Gambar 2. Botol Gambar 3. Kantong plastik berwarna
8/16/2019 LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-biokimiafotosintesisvirida-martogi-hasiholan230110140029pdf 9/9
Lampiran 2. Bahan yang digunakan praktikum
Gambar 4. Hydrilla Gambar 5. Cabomba
Lampiran 3. Kegiatan Praktikum
Gambar 6. Diisi botol dengan air Gambar 7. Diukur dan dipotong sepanjang 10 cm
Gambar 8. Diletakan dibawah sinar matahari
Gambar 9. Diamati dan diukur DO hasil pengamatan akhir