Fotosintesis

Posted on Updated on

Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya. Sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul organik seperti karbohidrat. Untuk tujuan praktis, satu-satunya sumber molekul bahan bakar yang menjadi tempat bergantung seluruh kehidupan adalah fotosintesis. Fotosintesis merupakan salah satu reaksi yang tergolong ke dalam reaksi anabolisme. Fotosintesis adalah proses pembentukan bahan makanan (glukosa) yang berbahan baku karbon dioksida dan air.

Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan ganggang hijau yang bersifat autotrof. Artinya, keduanya mampu menangkap energi matahari untuk menyintesis molekul-molekul organik kaya energi dari prekursor anorganik H2O dan CO2. Sementara itu, hewan dan manusia tergolong heterotrof, yaitu memerlukan suplai senyawa-senyawa organik dari lingkungan (tumbuhan) karena hewan dan manusia tidak dapat menyintesis karbohidrat. Karena itu, hewan dan manusia sangat bergantung pada organisme autotrof.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada siang yang terik, panas rasanya badan ini. Betapa nikmatnya setelah berpanas-panasan, kita berteduh di bawah pohon yang rindang nan hijau. Rasa panas terusik dengan rasa sejuk. Nyaman sekali nafas ini kita tarik dalam-dalam. Mengapa hal ini bisa terjadi? Apa yang menyebabkan hal ini terjadi?

Kita semua telah tahu tumbuhan merupakan makhluk autrorof (mengolah bahan makanan sendiri). Untuk memperoleh makanannya, tumbuhan harus melakukan proses fotosintesis. Berasal dari kata foton = cahaya, sintesis = penyusunan. Fotosintesis adalah proses penyusunan zat organik (gula) dari zat anorganik (air, karbondioksida) dengan pertolongan cahaya dan terjadi pada kloroplas.

Pada dasarnya proses fotosintesis merupakan kebalikan dari proses respirasi. Proses respirasi bertujuan memecah gula menjadi karbon dioksida, air, dan energi. Sebaliknya proses proses fotosintesis mereaksikan air dan karbondioksida menjadi gula dengan energi matahari. Proses fotosintesis umumnya hanya berlangsung pada tumbuhan berklorofil pada waktu siang hari. Secara singkat, persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alam dituliskan sebagai berikut:

6CO2 + 12H2O  ——–>  C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Dari reaksi tersebut dapat diketahui hasil samping dari fotosintesis adalah oksigen. Gas oksigen inilah yang terasa sejuk saat kita hirup di bawah pohon saat siang hari.

1.2 Tujuan

Untuk mengetahui pengaruh intensitas cahaya & suhu terhadap fotosintesis

1.3 Hipotesa

Proses Fotosintesis akan sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya dan suhu lingkungannya. Intensitas cahaya mutlak diperlukan karena cahaya merupakan sumber energi utama dalam proses fotosintesis. Sedangkan suhu cukup berpengaruh karena dalam proses fotosintesis juga terlibat enzim di dalamnya.

Bahan & Metode

2.1 Alat dan Bahan :

Alat                                                                        Bahan

  1. Gelas kimia 1000 cc.                                       1. Air sumur/ledeng
  2. Corong kaca sedang                                        2. Tanaman air (hidrilla/chara)
  3. Termometer
  4. Kawat penggantung
  5. Tabung reaksi sedang
  6. Cahaya matahari / lampu belajar 60 W

2.2 Prosedur/Langkah kerja

1. Merangkai alat dan bahan yang dilakukan di bawah permukaan air.

  1. Memotong 4 atau 5 tanaman air dan mengikat dengan ujung tanaman mengarah ke bawah.
  2. Meletakkan tanaman pada corong kaca dan memasukkan corong tersebut ke dalam gelas kimia yang berisi air.
  3. Meletakkan tabung reaksi yang penuh berisi air yang tertelungkup di atas corong kaca.

2. Meletakkan perangkat percobaan pada tempat yang teduh (tak langsung kena sinar matahari) dan pada tempat yang terang (langsung kena sinar matahari) dan tempat yang terkena cahaya matahari ditambah es batu masing-masing selama 8 menit.

3. Mengukur suhu air masing-masing perangkat percobaan dan mencatat suhunya setelah 8 menit.

4. Mengamati apa yang terjadi pada perangkat percobaannya setelah 8 menit pada keadaan teduh dan langsung kena cahaya.

2.3 Pelaksanaan Praktikum

Kelompok kami melaksanakan praktikum pada hari Jum’at tanggal 17 Oktober 2008 pukul 07.00 di halaman depan Lab. SMAN 2 Bangkalan.

Hasil & Pembahasan

3.1 Data Hasil Pengamatan

No Perlakuan Waktu Suhu Gelembung Udara
12

3

Tempat teduhCahaya langsung

Cahaya langsung + es

8 menit8 menit

8 menit

28oC31oC

14oC

SedangBanyak

Tidak ada

3.2 Pembahasan

Reaksi pada fotosintesis dikelompokkan menjadi 2 macam yakni reaksi terang dan gelap. Reaksi terang membutuhkan cahaya untuk digunakan sebagai energi pada fotosintesis. Tahap awal dari fotosintesis adalah fotolisis. Energi sinar matahari yang diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi proton H+ dan molekul O2. Dalam reaksi tersebut dihasilkan energi dalam bentuk ATP dan NADP+. Kemudian H+ yang dihasilkan dalam reaksi penguraian air tersebut ditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk NADPH2.

Reaksi terang tersebut terjadi didalam grana yang terdapat dalam kloroplas berupa tumpukan tilakoid.

fotolisis

Jadi, oksigen dihasilkan dari fotolisis air.

Maka gas O2 yang dihasilkan akan keluar dari pangkal batang menuju permukaan tabung reaksi, karena massa jenis udara lebih ringan dari pada air.

Proses fotolisis dipengaruhi oleh beberapa hal. Diantaranya adalah intensitas cahaya matahari dan suhu lingkungan.

Intensitas cahaya matahari adalah hal pokok dalam proses fotosintesis karena merupakan sumber energi. Semakin banyak intensitas yang diserap oleh antena-antena FS I, maka reaksi fotolisis juga akan cepat dan semakin banyak air yang dipecah menjadi molekul O2. Hal inilah yang dapat kita bandingkan dari hasil percobaan nomor 1 dan 2. Jadi, intensitas cahaya berbanding lurus dengan jumlah oksigen yang dihasilkan.

Hal yang mempengaruhi fotosintesis adalah suhu. dalam proses fotosintesis juga dibantu oleh enzim. Yaitu enzim-enzim pada reaksi transpor elektron siklik ataupun non siklik seperti sitrokom a dan f. Karena enzim terbuat dari protein, maka enzim bersifat termolabil. Kerjanya akan berhenti pada suhu rendah, dan akan rusak bila suhu terlalu tinggi. Jadi, kerja enzim akan optimum pada kisaran suhu tertentu. Biasanya pada kisaran 20oC – 40oC. Pda percobaan nomor 1 dan 2, suhu masih memungkinkan bagi enzim untuk bekerja sehingga proses fotosintesis masih berjalan. Sedangkan pada percobaan 3, suhu terlalu rendah sehingga tidak memungkinkan enzim untuk bekerja.

3.3 Pertanyaan Diskusi

1. Gas apakah yang terbentuk pada percobaan ini dan bagaimana cara mengujinya?

pada percobaan ini terbentuk gas oksigen (O2) sebagai hasil dari proses fotosintesis (tepatnya pada proses fotolisis). Pemecahan air menjadi ion hidrogen dan molekul oksigen.

2. Apakah maksud penambahan es batu? Dan apa yang terjadi? Jelaskan!

ditambahnya es batu dimaksudkan untuk merubah variabel perubahan suhu. Setelah penambahan es batu (suhu menjadi rendah) gelembung oksigen tidak keluar dari pangkal tanaman chara. Hal ini disebabkan terganggunya kerja enzim-enzim fotosintesis karena suhu rendah sehingga proses fotosintesis juga terhambat.

3. Faktor apa saja yang berpengaruh pada proses fotosintesis? Jelaskan!

CO2 dan H20 sebagai bahan bakunya

Intensitas cahaya matahari sebagai sumber energi, semakin tinggi intensitasnya maka makin cepat proses fotosintesis

Suhu

proses fotosintesis dibantu oleh enzim-enzim. Karena enzim terbuat dari protein, maka kerja enzim dipengaruhi oleh temperatur (termo labil). Enzim bekerja secara optimum pada kisaran suhu tertentu. Umumnya antara 20oC – 40oC

4. Jika air yang kita gunakan itu keruh, menurut hipotesamu apa yang akan terjadi? Jelaskan!

Proses fotosintesis akan terganggu karena cahaya matahari akan terhalang dengan suspensi yang terkandung dalam air keruh tersebut,sehingga intensitas cahayanya menurun dan proses fotosintesis terhambat.

Penutup

1.1 Kesimpulan

Proses fotosintesis memerlukan air dan cahaya. Fotosintesis menghasilkan oksigen. Oksigen yang terbentuk berasal dari fotolisis air. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh intensitas cahaya dan suhu. Intensitas cahaya mutlak diperlukan karena merupakan sumber energi. Fotosintesis masih dipengaruhi oleh kerja enzim. Karena enzim bersifat termo labil maka fotosintesis juga dipengaruhi oleh temperatur. Enzim bekerja secara optimum pada kisaran suhu 20oC – 40oC.

1.2 Saran

Setelah melaksanakan praktikum, kami menyarankan:

  1. Perhatikan saat meletakkan tanaman air kedalam tabung reaksi. Pastikan pangkal batang tanaman menghadap ke arah mulut tabung sehingga memudahkan gelembung untuk muncul.
  2. Berhati-hati saat meletakkan tabung reaksi karena dikhawatirkan udara akan masuk kedalam tabung. Percobaan dinyatakan gagal bila terdapat gelembung udara saat memasang tabung reaksi.

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