Oleh
Yudhi
Hermansyah
1214131115
LABORATORIUM
ZOOLOGI
JURUSAN AGRIBISNIS
FAKULTAS
PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
2012
Judul Percobaan :
Fotosintesis dan Plasmolisis
Tanggal Percobaan :
21 November 2012
Tempat Percobaan :
Laboratorium Zoologi
Nama :
Yudhi Hermansyah
NPM :
1214131115
Jurusan :
Agribisnis
Fakultas :
Pertanian
Kelompok :
II(dua)
Bandarlampung,
21 November 2012
Mengetahui,
Asisten
Yuniar
Avianti
NPM. 1017021055
DAFTAR
ISI
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ i
DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ........................................................................................ 1
B. Tujuan Percobaan .................................................................................... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA
III. METODE PERCOBAAN
A.Waktu dan Tempat ................................................................................... 6
B.Alat dan Bahan ........................................................................................ 6
C.Cara Kerja ................................................................................................ 6
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Pengamatan .................................................................................. 8
B. Pembahasan
........................................................................................... 8
V. KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Aktifitas kehidupan di biosfer pada dasarnya digerakkan
oleh tenaga dari cahaya matahari. Secara sepintas memang tidak nampak hubungan
cahaya matahari dengan hewan yang dapat berlari dengan cepat. Namun apabila
diteliti dengan cermat akan diketahui bahwa tenaga untuk berlari itu berasal
dari pemecahan karbohidrat yang terkandung di dalam daun rerumputan yang
dimakan oleh hewan tersebut, dan karbohidrat yang dipecah berasal dari suatu
reaksi kimia didalam daun yang berlangsung dengan menggunakan energi cahaya
matahari. Reaksi pembentukan karbohidrat ini dinamakan fotosintesis.
Proses fotosintesis hanya bisa dilakukan oleh tumbuhan
yang mempunyai klorofil. Proses ini hanya akan terjadi jika ada cahaya dan
melalui perantara pigmen hijau daun yaitu klorofil yang terdapat dalam
kloroplas. Selain fotosintesis juga dipengaruhi oleh beberapa faktor.
Ketika kita
meletakkan wortel segar ke dalam larutan gula, maka dalam beberapa saat wortel
tersebut akan menyusut dan layu. Hal serupa terjadi jika kita meletakkan wortel
tersebut ke dalam larutan garam. Secara gamblang kita akan menyimpulkan bahwa
menyusutnya atau layunya wortel ini wortel diletakkan pada larutan yang
mempunyai konsentrasi yang lebih tinggi disbanding dengan konsentrasi larutan
dalam wortel.
Hal di atas
merupakan gambaran makro dari suatu peristiwa biologi. Jika sel tumbuhan
diletakkan di larutan garam yang hipertonik, sel tumbuhan akan kehilangan air
dan juga tekanan turgor, sehingga menyebabkan sel tumbuhan lemah. Tumbuhan
dengan sel dalam kondisi seperti ini layu. Kehilangan air lebih banyak akan
menyebabkan terjadinya plasmolisis.Plasmolisis merupakan peristiwa langka yang
jarang terjadi secara alami.
Kurangnya pengetahuan tentang proses fotosintesis dan
faktor-faktor yang mempengaruhinya baik faktor internal maupun faktor
eksternal yang melatarbelakangi dilakukannya percobaan tentang
fotosintesis ini, serta dengan kegiatan
praktikum kali ini diharapkan dapat mengetahui peristiwa dan faktor penyebab
dari peristiwa plasmolisis, serta mengaitkannya dengan status potensial
osmotik.
B. Tujuan Percobaan
Adapun
tujuan dari praktikum atau percobaan Biologi tentang
fotosintesis dan plasmolisis ini adalah sebagai
berikut:
1.
Mengamati terjadinya
plasmolisis pada sel tumbuhan
2.
Memahami proses fotosintesis
yang terjadi pada tumbuhan berklorofil
3.
Memahami proses respirasi yang
terjadi pada semua sel organisme hidup
4.
Mengetahui faktor-faktor yang
mempengaruhi metabolisme
II
TINJAUAN PUSTAKA
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 (Wilkins,
1989).
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 (Tjitrosoepomo,
1998).
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 (Sitompul, 1995).
Warna daun berasal dari klorofil, pigmen warna hijau yang terdapat di dalam
kloroplas. Energi cahaya yang diserap klorofil inilah yang menggerakkan sitesis
molekul makanan dalam kloroplas. Kloroplas ditemukan terutama dalam sel
mesofil, yaitu jaringan yang terdapat di bagian dalam daun. Karbon dioksida
masuk ke dalam daun, dan oksigen keluar, melalui pori mikroskopik yang di sebut
stomata (Filter,
1991).
Proses fotosintesis merupakan
bagian penting bagi kehidupan, karena:
1. Sebagai sumber energi bagi semua mahluk
hidup.
2. Pertumbuhan dan
hasil tumbuh dipengaruhi oleh kecepatan fotosintesis.
3. Diperlukan
untuk sintesis berbagai senyawa organic yang diperlukan.
4. Menyediakan
oksigen bagi kehidupan (Guritno, 1995).
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 (Darius,
1991).
Fotosintesis
merupakan suatu proses dimana terjadi sintesa karbohidrat tertentu dari
karbondioksida dan air yang dilakukan oleh sel-sel yang berklorofil dengan
adanya cahaya matahari dan di hasilkan atau dibebaskan gas oksigen. Proses
fotosintesis juga dinamakan asimulasi karbon, salah satu kemampuan tumbuhan
hijau ada memanfaatkan zat karbon udara untuk diubah menjadi bahan organik bila
tersedia cahaya yang cukup. Secara umum persamaan reaksi kimia pada pristiwa
pada fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut:
6CO2+6H2O cahaya
matahari C6H12O6+6O2
klorofil
persamaan
reaksi diatas tidaklah menunjukkan mekanisme dari proses fotosintesiss,
melainkan menunjukkan hasil akhir yabg dihasilkan dalam proses fotosintesis
(Prawirahartono, 1998: 89).
Fotosintesis
merupakan proses pembakaran dalam tubuh tanaman yang akan menghasilkan oksigen
yang berfungsi untuk proses pernapasan pada manusia oleh karena itu manusia
tidak dapat terlepas dari tumbuhan karena apabila tidak ada tumbuhan maka tidak
akan ada udara untuk pernapasan manusia. Oleh karena itu manusia tidak bisa
terlepas dari lingkungan untuk kebuuhan hidupnya (Odum, 1967: 19).
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 (Ellis, 1986).
Metabolisme
merupakan salah sau cirri makhluk hidup karena dalam tubuh makhluk hidup banyak
terjadi perubahan yang terjadi perubahan yang terjadi secara kimia . ribuan
reaksi kimia berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup, dan disebut makhluk
hidup. Pada makhluk hidup, banyak reaksi kimia yang terjadi secara simultan.
Jika kita melihat reaksi tersebut satu per satu, akan sulit memahami aliran
energi yang terjadi di dalam sel.
Metabolisme dibedakan menjadi dua yaitu reaksi penyusun atau disebut anabolisme dan reaksi penguraian atau disebut katabolisme (Soekarno, 1995)
Metabolisme dibedakan menjadi dua yaitu reaksi penyusun atau disebut anabolisme dan reaksi penguraian atau disebut katabolisme (Soekarno, 1995)
Apabila
suatu sel diletakkan dalam larutan yang hipertonis terhadap sitoplasma maka air
didalam sel akan mengalir keluar sehingga sitoplasma kekurangan cairan,
akibatnya mengerut sel dan terlepas dari dinding sel dan sitoplasma kembali
mengembang atau deplasmolisis (Utami, 1999).
Plasma
sel (sitoplasma) dibungkus oleh selaput tipis yang disebut membran plasma.
Selaput ini mengatur secara selektif aliran cairan dari lingkungan suatu sel ke
dalam sel dan sebaliknya. Pada umumnya membrane pada organisme hidup bersifat
semipermiabel yang berarti hanya molekul-molekul tertentu saja yang dapat
melewatinya (Tim Ganesha Operation,1998).
III.
PROSEDUR PERCOBAAN
A. Waktu dan Tempat
Praktikum atau percobaan tentang Fotosintesis dan
Plasmolisis ini dilakukan atau dilaksanakan di Laboratorium Zoologi pada hari Rabu, 21 Novenber 2012 pukul 15.30
WIB.
B. Alat dan Bahan
FOTOSINTESIS:
Adapun alat dan bahan
yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
Hydrilla,
gelas piala 100 ml, 250 ml, 600 ml dan 1000 ml, tripot, kasa asbes 0,7 cm,
tabung reaksi, batang gelas 25cm, termometer alkohol 500/1000, lampu listrik
dengan reflektor 150 watt, silet, stopwatch, counter, statis dan klem, mistar
serta timbangan.
PLASMOLISIS:
Adapun alat dan bahan
yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
stopwatch, mikroskop, gelas obyek, gelas
penutup, silet, Rhoeo discolor, larutan sukrosa 21%, aquades.
C.
Cara Kerja
FOTOSINTESIS:
1. Mengisi ke dalam gelas piala 500 ml aquades
2. Meletakkan kawat penyangga pada gelas piala, gunakan tiga potong
kawat yang telah dibengkokan
3. Memasukkan Hydilla ke dalam corong dengan cara mengatur bagian
pangkal batang kearah atas
4. Pada bagian atas corog memberi tabung reaksi sebagai penutup
5. Mengisi tabung reaksi dengan aquades sampai tidak ada gelembung
udara (ampai terisi penuh)
6. Meletakkan dekat sumber cahaya (cahaya mataari atau lampu sorot)
7.
Mencatat hasil pengamatan dan
tabel pengamatan
PLASMOLISIS:
1.
menyayat permukaan daun Rhoeo discolor(bagian yang berwarna ungu
atau merah)
2.
Meletakkan sayatan pada gelas
obyek yang telah ditetesi aquades dan menutup dengan gelas penutup
3.
Mengamati di bawah mikroskop.
Apabila sel-sel daun Rhoeo discolorsudah
nampak jelas, kemudian meneteskan larutan sukrosa di salah satu tepi gelas
penutup dan pada tepi yang lain ditempelkan kertas penghisap sehingga aquades
aan tertark oleh kertas penghisap dan medium sayatan digantikan oleh larutan
sukrosa
4.
Mengamati di bawah mikroskop
selama lima menit, mencatat semua perubahan yang terjadi terutama waktu terjadi
plasmolisis
5.
Mengganti larutan sukrosa
dengan aquades
6.
Mengamati dan mencatat
terjadinya deplasmolisis.
IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel Pengamatan Fotosintesis
No
|
Waktu
|
Banyaknya Gelembung
|
|
Terang
|
Gelap
|
||
1
|
5 menit
|
+
|
+
|
2
|
10 menit
|
+
|
+
|
3
|
15 menit
|
+
|
++
|
4
|
20 menit
|
+
|
++
|
B. Pembahasan
Fotosintesis adalah proses
pembuatan energi atau zat makanan/glukosa yang berlangsung atas peran cahaya
matahari (photo = cahaya, synthesis = proses pembuatan/pengolahan) dengan
menggunakan zat hara/mineral, karbon dioksida dan air. Makhluk hidup yang mampu
melakukan fotosintesis adalah tumbuhan, alga dan beberapa jenis bakteri.
Fotosintesis sangat penting bagi kehidupan di bumi karena hampir semua makhluk
hidup bergantung pada energi yang dihasilkan oleh proses fotosintesis.Fungsi
Fotosintesis sebagai berikut:
- Fungsi utama fotosintesis untuk memproduksi zat
makanan berupa glukosa. Glukosa menjadi bahan bakar dasar pembangun zat
makanan lainnya, yaitu lemak dan protein dalam tubuh tumbuhan. Zat-zat ini
menjadi makanan bagi hewan maupun manusia. Oleh karena itu, kemampuan
tumbuhan mengubah energi cahaya (sinar matahari) menjadi energi kimia (zat
makanan) selalu menjadi mata rantai makanan.
- Fotosintesis membantu
membersihkan udara, yaitu mengurangi kadar CO2 (karbon
dioksida) di udara karena CO2 adalah bahan baku dalam proses
fotosintesis. Sebagai hasil akhirnya, selain zat makanan adalah O2
(Oksigen) yang sangat dibutuhkan untuk kehidupan.
- Kemampuan tumbuhan berfotosintesis selama masa
hidupnya menyebabkan sisa-sisa tumbuhan yang hidup masa lalu tertimbun di
dalam tanah selama berjuta-juta tahun menjadi batubara menjadi salah satu
sumber energi saat ini.
Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula
danoksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses
ini berasal dari fotosintesis. Berikut ini adalah persamaan reaksi fotosintesis
yang menghasilkan glukosa:
6H2O + 6CO2 C6H12O6+6O2
Tumbuhan membutuhkan sinar matahari, air, dan udara untuk membuat makanannya sendiri. Setiap hari, zat hijau daun pada daun tanaman menyerap cahaya matahari. Tumbuhan memanfaatkan cahaya matahari menjadi karbon dioksida dari udara, dan air dari tanah menjadi makanan yang mengandung gula. Tumbuhan lalu mengeluarkan oksigen sebagai hasil yang tidak terpakai, walaupun sebagian digunakan untuk bernapas. Untuk lebih jelasnya lihat gambar berikut.
Fotosintesis
berlangsung dalam dua tahap, yaitu reaksi terang (memerlukan cahaya matahari)
dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya matahari).
- Reaksi
terang
Berlangsung di dalam membran
tilakoid di grana. Grana adalah struktur bentukan membran tilakoid yang
terbentuk dalam stroma, yaitu salah satu ruangan dalam kloroplas. Di dalam
grana terdapat klorofil, yaitu pigmen yang berperan dalam fotosintesis. Reaksi
terang di sebut juga fotolisis karena proses penyerapan energi cahaya dan
penguraian molekul air menjadi oksigen dan hidrogen.
- Reaksi
gelap
Berlangsung di dalam stroma. Reaksi yang membentuk
gula dari bahan dasar CO2 yang diperoleh dari udara dan energi yang
diperoleh dari reaksi terang. Tidak membutuhkan cahaya matahari, tetapi tidak
dapat berlangsung jika belum terjadi siklus terang karena energi yang dipakai
berasal dari reaksi terang. Ada dua macam siklus, yaitu siklus Calin-Benson dan
siklus hatch-Slack. Pada siklus Calin-Benson, tumbuhan menghasilkan senyawa
dengan jumlah atom karbon tiga, yaitu senyawa 3-fosfogliserat. Siklus ini
dibantu oleh enzim rubisco. Pada siklus hatch-Slack, tumbuhan menghasilkan
senyawa dengan jumlah atom karbon empat. Enzim yang berperan adalah
phosphoenolpyruvate carboxylase. Produk akhir siklus gelap diperoleh glukosa
yang dipakai tumbuhan untuk aktivitasnya atau disimpan sebagai cadangan energi.
Plasmolisis merupakan proses pengerutan
pada sel akibat perbedaan konsentrasi, konsentrasi di dalam sel lebih kecil
dari pada di luar yang mengakibatkan air yang berada di dalam sel keluar atau
mengkerut. Sedangkan Deplasmolisis merupakan proses kembalinya sel ke kondisi
semula atau normal akibat penambahan air.
Setelah melakukan percobaan dapat diketahui gejala
yang terjadi pada peristiwa plasmolisis. Plasmolisis adalah peristiwa lepasnya
plasmalemma atau membran plasma dari dinding sel karena dehidrasi (sel
kehilangan air). Setelah preparat dari sel epidermis bawah daun Rhoe discolor
yang memiliki warna ungu (anthocian) ditetesi dengan larutan sukrosa dengan
berbagai konsentrasi terjadi perubahan pada sel tersebut yang semula semua
berwarna ungu berubah menjadi transparan. Peristiwa tersebut adalah peristiwa
plasmolisis. Sehingga gejala yang terjadi pada peristiwa plasmolisis adalah
perubahan yang terjadi pada sel yang berwarna ungu berubah menjadi transparan.
Faktor penyebab plasmolisis pada percobaan ini dapat diketahui bahwa salah satu
faktor yang menyebabkan terjadinya plasmolisis adalah konsentrasi larutan. Semakin tinggi konsentrasi larutan maka semakin banyak
sel yang mengalami plasmolisis.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan
plasmolisis dan plasmolisis adalah:
·
ukuran zat terlarutsemakin banyak zat terlarut maka
peristiwa terjadinya osmosis akan semakin cepat. Karena zat terlarut memiliki
tekanan osmotik yang berfungsi untuk memecah zat pelarut bergerak melalui
membrane semipermeable.
·
Tebal membrane
semakin tebal suatu membrane akan
memperhambat terjadinya osmosis. Karena dapat menyebabkan semakin sulitnya zat
terlarut menembus membrane tersebut.
·
Luas permukaan
·
Jarak zat pelarut dan zat terlarut
·
Suhu
V.
KESIMPULAN
Berdasarkan
tujuan praktikum dan hasil pengamatan, maka dapt disimpulkan sebagai berikut:
- Fotosintesis merupakan suatu
proses terjadinya sintesis karbohidrat tertentu dari, CO2 dan air yang
dilakukan oleh sel-sel yang mengandung klorofil dengan bantuan cahaya
matahari dan dibebaskannya gas oksigen.
- Faktor-faktor yang mempengaruhi
psoses fotosintesis adalah cahaya, karbohidrat ( CO2), air (H2O), dan
adanya klorofil.
3.
Proses fotosintesis hanya dapat terjadi pada tumbuhan
yang mengandung klorofil seperti tumbuhan air Hydrilla Verticillata
4.
Gelembung-gelembung yang timbul dari percobaan
menunjukkan dalam fotosintesis dihasilkan oksigen.
5.
Intensitas
cahaya matahari dan karbondioksida ikut mempengaruhi pembentukan oksigen pada
proses ini.
- Salah
satu faktor yang menyebabkan plasmolisis adalah konsentrasi larutan. Semakin tinggi konsentrasi larutan maka
semakin banyak sel yang mengalami plasmolisis.
- Peristiwa
plasmolisis adalah peristiwa lepasnya plasmalemma atau membran
plasma dari dinding sel karena sel kehilangan air atau dehidrasi ketika
sel ditempatkan di larutan dengan konsentrasi tinggi atau hipertonis
terhadap sel atau memiliki potensial osmotik yang lebih tinggi.
- Sel
yang terplasmolisis ini dapat dikembalikan pada keadaan semula bila sel
yang mengalami plasmolisis di tempatkan di larutan hipotonis. Peristiwa
ini disebut deplasmolisis.
Gambar Proses Plasmolisis, Deplasmolisis, dan Lisis
Gambar Komponen Fotosintesis
0 komentar:
Posting Komentar