PENGARUH PANJANG GELOMBANG PADA FOTOSINTESIS

LAPORAN PRAKTIKUM

STRUKTUR PERKEMBANGAN TUMBUHAN II

PERCOBAAN VIII

PENGARUH PANJANG GELOMBANG PADA FOTOSINTESIS

                               

                                NAMA                      :       ERVIANI LESTARI

                                NIM                          :        H411 09 271

                                KELOMPOK          :        IV (EMPAT)

                                ASISTEN                 :        ANDI DARMAWANSYAH

LABORATORIUM BOTANI JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2011

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Proses fotosintesis mereaksikan karbondioksida dan air menjadi gula dengan bantuan energi cahaya matahari dan klorofil. Fotosintesis pada umumnya berlangsung pada tumbuhan berklorofil pada waktu siang hari. Proses fotosintesis merupakan rangkaian dari proses penangkapan energi cahaya, aliran elektron dan penggunaan energi yang dilepaskan oleh elektron untuk menghasilkan zat organic (Pramana, 2011).

            Klorofil akan menghasilkan flouresensi berwarna merah yang berarti warna larutan tersebut tidak hijau pada cahaya yang diluruskan dan akan merah tua pada cahaya yang dipantulkan (Latunra, 2011).

            Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer yang akan menghasilkan sinar dari spetrum dengan panjang gelombang energi secara relatif. Jika energi tersebut ditransmisikan maka akan ditangkap oleh klorofil yang terlarut. Pada fotometer filter sinardari panjang gelombang yang diinginkan akan diperoleh dari berbagai filter yang mempunyai spesifikasi melewati banyaknya panjang gelombang tertentu (Latunra, 2011).

            Beradasarkan hal di atas, maka dilakukanlah percobaan ini untuk melihat pengaruh panjang gelombang pada fotosintesis.

I.2 Tujuan

                Tujuan dari praktikum ini adalah untuk melihat pengaruh perbedaan warna terhadap aktivitas fotosintesis pada tanaman Hydrilla.

I.3 Waktu dan Tempat

            Percobaan ini berlangsung pada hari Selasa, 11 Mei 2011, pada pukul 13.30-15.30 WITA, bertempat di Laboratorium Botani, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Proses fotosintesis merupakan kebalikan dari proses respirasi. Proses respirasi bertujuan memecah gula menjadi karbon dioksida, air, dan energi. Sebaliknya proses fotosintesis mereaksikan karbondioksida dan air menjadi gula dengan menggunakan energi cahaya matahari. Fotosintesis pada umumnya berlangsung pada tumbuhan berklorofil pada waktu siang hari. Proses fotosintesis merupakan rangkaian dari proses penangkapan energi cahaya, aliran elektron dan penggunaan energi yang dilepaskan oleh elektron untuk menghasilkan zat organik. Fotosintesis dapat terjadi pada malam hari asalkan ada sumber cahaya misalnya cahaya lampu. Secara singkat persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alam dapat dituliskan sebagai berikut (Pramana, 2011):

    cahaya matahari

6CO₂ + 12 H₂O                                   C₆H₁₂O₆ +6 O₂ + 6H₂O

Klorofil

Pada proses fotosintesa, terjadi penangkapan energi cahaya oleh zat hijau daun untuk pembentukan bahan organik. Fotosintesa hanya terjadi pada tanaman yang memiliki sel-sel hijau termasuk pada beberapa jenis bakteri (Darmawan dan Baharsyah, 1983).

Reaksi fotosintesis terjadi pada membran fotosintesis tumbuhan. Pada bakteri fotosintesis membran tersebut merupakan lipatan memban sel. Pada tumbuhan, alga dan protista bersel satu (misalnya euglena), semua reaksi fotosintesis terjadi dalam organel sel yang disebut kloroplas. Kloroplas mepunyai sistem membran dalam. Membran ini terorganisasi menjadi kantong pipih berbentuk cakram yang disebut tilakoid. Tumpukan tilakoid disebut grana. Tiap-tiap tilakoid merupakan ruang tertutup dan berfungsi sebagai tempat pembentukan ATP. Disekeliling tilakoid terdapat cairan yang disebut stroma. Stroma mengandung enzim yang berperan dalam reaksi fotosintesis (Pramana, 2011).

Fotosintesis dipengaruhi oleh faktor internal maupun faktor eksternal. Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis adalah sebagi berikut (Blogspot, 2011):

1.    Konsentrasi karbondioksida di udara, semakin tinggi konsentrasi karbondioksida di udara, maka laju fotosintesis semakin meningkat.

2.    Klorofil, semakin banyak juml;ah klorofil dalam daun maka proses fotosintesis berlangsung semakin cepat. Pembentukan klorofil memerlukan cahaya matahari. Kecambah yang ditumbuhkan di tempat gelap tidak dapat membuat klorofil dengan sempurna. Kecambah ini dikatakan mengalami etiolasi, yaitu tumbuh sangat cepat (lebih tinggi/panjang dari seharusnya) dan batang dan daunnya tampak berwarna pucat karena tidak mengandung klorofil. Umur daun juga mempengaruhi laju fotosintesis. Semakin tu daun, kemampuan berfotosintesis semakin berkurang karena adanya perombakan klorofil dan berkurangnya fungsi kloroplas.

3.    Cahaya, intensitas cahaya yang cukup diperlukan agar fotosintesis berlangsung dengan efisien.

4.    Air, ketersediaan air mempengaruhi laju fotosintesis karena air merupakan bahan baku dalam proses ini.

5.    Suhu, umumnya semakin tinggi suhunya, laju fotosintesis akan meningkat, demikian juga sebaliknya. Namun bila siuhu terlalu tinggi, fotosintesis akan berhenti karena enzim-enzim yang berperan dalam fotosintesis rusak. Oleh karen itu tumbuhan menghendaki suhu optimum (tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi) agar fotosintesis berjalan secara efisien.

Aksi dari cahaya hijau dan kuning yang menyebabkan fotosistem pada tumbuhan tingkat tinggi dan penyerapan panjang gelombang ini oleh daun sebenarnya relatif tinggi, lebih tinggi dari yang ditampakkan pada spektrum serapan klorofil dan karotenoid. Tetapi, bukan berarti bahwa ada pigmen lain yang berperan menyerap cahaya tersebut. Alasan utama mengapa spektrum aksi lebih tinggi dari spektrum serapan adalah karena cahaya hijau dan kuning yang tidak segera diserap akan dipantulkan berulang-ulang di dalam sel fotosintetik sampai akhirnya diserap oleh klorofil dan menyumbangkan energi untuk fotosintesis (Lakitan, 1993).

Didalam kloroplas terkandung beberapa jenis pigmen, yaitu karotenoid. Krolofil a berperan langsung dalam reaksi terang. Klorofil a mampu menyerap terutama cahaya merah dan biru ungu. Klorofil a berperan langsung dalam reaksi terang. Klorofil a terlihat hijau karena memantulkan cahaya hijau. Klorofil b, menyerap terutama cahaya biru dan oranye dan memantulkan cahaya hijau-kuning (Pramana, 2011).

Karotenoid, adalah pigmen kuning oranye yang menyerap cahaya biru-hijau. Klorofil b dan karotenoid tidak berperan langsung dalam reaksi terang tapi mereka memperluas kisaran cahaya yang dapat digunakan oleh tumbuhan. Kedua pigmen ini meneruskan energi cahaya yang mereka serap ke klorofil a, dan kemudian menyimpan energi untuk kegiatan teaksi terang (Pramana, 2011).

Ketika krolofil menyerap energi foton dari cahaya, elektron pada klorofil akan terlepas ke orbit luar. Elektron ini akan ditangkap oleh penerima elektron yaitu plastokuinon. Unit penangkapan elektron ini disebut fotosistem (Pramana, 2011).

Pigmen yang terdapat pada fotosintesis diantaranya (Blogspot, 2011):

1.    Pigmen hijau (klorofil), merupakan pigmen utama yang terdapat pada tumbuhan.

2.    Pigmen lainnya seperti antosian (merah) pada bunga dan buah, fikobilin/fikosianin (biru pada Cyanobacteria), karotan (orange) pada wortel, fikoeretrin (merah pada Rhophyta), fukoxantin (coklat pada Phaeophhyta), dsb.

Fotosintesis memerlukan cahaya yang umumnya berasal dari cahaya matahari. Cahaya matahari terdiri dari banyak panjang gelombang yang berbeda-beda. Cahaya yang berperan untuk fotosintesis adalah cahaya tampak. Gelombang cahaya tampak yang terpendek adalah cahaya ungu, dan yang terpanjang adalah cahaya merah. Spektrum cahaya matahari mempunyai panjang gelombang dan pengaruh terhadap fotosintesis yang berbeda, diantaranya (Blogspot, 2011):

·      Infra merah, ialah sinar elektromagnet yang panjang gelombangnya lebih daripada cahaya nampak yaitu di antara 700 nm dan 1 mm. Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spektrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan tidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa/dideteksi.

·      Merah

·      Jingga

·      Kuning

·      Hijau

·      Biru

·      Nila

·      Ungu

·      Ultar Ungu (cahaya tidak tampak)

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini, yaitu kertas minyak warna merah, biru, kuning, corong, gelas piala, dan tabung reaksi.

III.2 Alat

            Bahan yang digunakan pada percobaan ini, yaitu tanaman Hydrilla sp.

III.3 Cara Kerja

1.    Memasukkan Hydrilla sp. ke dalam gelas piala

2.    Memilih biji pacar air Impatiens balsamina yang baik sebanyak 20 biji.

3.    Menanam biji tersebut pada polybag, masing-masing polybag berisi 10 setiap polybag.

4.    Memelihara tanaman dan mengamati selama 1 bulan.

5.    Setelah 1 bulan, tanaman pacar air Impatiens balsamina dipelihara selama beberapa hari di bawah kondisi cahaya yang normal.

6.    Meletakkan satu polybag di tempat yang mendapatkan cahaya pendek (8 jam terang dan 16 jam gelap), dan 1 polybag lainnya pada tempat yang mendapat cahaya panjang (16 jam terang dan 8 jam gelap).

7.    Mengambil tanaman tersebut yang telah diberi perlakuan fotoperiode, kemudian masing-masing mengiris dan memeriksa dengan menggunakan mikroskop untuk mengetahui ada tidaknya struktur bunga (primodial bunga).

DAFTAR PUSTAKA

Blogspot, 2011. Fotosintesis Terhadap Tumbuhan. http://1.bp.blogspot.com. Diakses pada tanggal 11 Mei 2011 pukul 17.00 WITA.

Darmawan dan Baharsjah, 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT. Gramedia, Jakarta.

Lakitan, B., 1993. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Latunra, A. Ilham, 2011. Penuntun Praktikum Struktur Perkembangan Tumbuhan II. Universitas Hasanuddin Press, Makassar.

Pramana, Eddy, 2011. Percobaan Ingenhouz. http://http://forum.o-fish.com. Diakses pada tanggal 11 Mei 2011 pukul 17.00 WITA.