LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI
“UJI KARBOHIDRAT HASIL FOTOSINTESIS”
KELOMPOK 2 :
DANI SAPUTRA
FITRIA IRLIANI
NORLIZA AULIA
RINANDA RIO SAPUTRA
RUDIAH
DINAS PEMUDA DAN OLAHGARA
SMAN 1 SIMPANG EMPAT
KEC. SIMPANG EMPAT KAB.TANAH BUMBU
JUDUL
Uji Karbohidrat Hasil Fotosintesis
TUJUAN
Mengetahui dan memahami pengaruh cahaya terhadap sintesis amilum
(karbohidrat) pada tumbuhan.
LATAR BELAKANG
Suatu
ciri hidup yang hanya dimiliki khusus oleh tumbuhan hijau adalah kemampuan
dalam menggunakan zat karbon dari
udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasi dalam tubuh
tumbuhan. Tumbuhan tingkat tinggi pada umumnya tergolong pada organisme
autotrof, yaitu makhluk hidup yang dapat mensintesis sendiri senyawa organik
yang dibutuhkannya. Senyawa organik yang baku adalah rantai karbon yang
dibentuk oleh tumbuhan hijau dari proses fotosintesis. Fotosintesis atau asimilasi
karbon adalah proses pengubahan zat-zat anorganik H2O dan CO2
oleh klorofil menjadi zat organik karbohidrat dengan bantuan cahaya. 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. Kalau fotosintesis adalah suatu
proses penyusunan (anabolisme atau asimilasi) di mana energi diperoleh dari
sumber cahaya dan disimpan sebagai zat kimia, maka proses respirasi adalah
suatu proses pembongkaran (katabolisme atau disasimilasi) di mana energi yang
tersimpan dibongkar kembali untuk menyelenggarakan proses – proses kehidupan.
DASAR TEORI
Fotosintesis berasal dari
kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi
fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organik H2O dan CO2
menjadi senyawa organik yang kompleks yang memerlukan cahaya. Fotosintesis
hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang
berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari. (Kimball, 2002)
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi
energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Hampir semua
makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis.
Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan
sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang
menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut
sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain
yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang.
(http://id.wikipedia.org/wiki/fotosintesis)
Fotosintesis dikenal sebagai suatu proses
sintesis makanan yang dimiliki oleh tumbuhan hijau dan beberapa mikroorganisme
fotosintetik. Organisme yang mampu mensintesis makanannya sendiri disebut
sebagai organisme autrotof. Autotrof dalam rantai makanan menduduki sebagai
produsen. Pada prinsinya komponen yang dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis adalah
CO2 yang berasal dari udara dan H2O yang diserap dari
dalam tanah. Selain itu sesuai dengan namanya, foto “cahaya” reaksi ini
membutuhkan cahaya matari sebagai energi dalam pembuatan atau sintesis produk
(senyawa gula dan oksigen).
Menurut Stone (2004), reaksi fotosintesis dapat diartikan bahwa
enam molekul karobondioksida dan enam molekul air bereaksi dengan bantuan
energi cahaya matahari untuk dirubah menjadi satu molekul glukosa dan enam
molekul oksigen. Glukosa adalah molekul yang dibentuk sebagai hasil dari proses
fotosintesis yang di dalamnya tersimpan hasil konversi energi cahaya matahari
dalam bentuk ikatan-ikatan kimia penyusun molekul tersebut. Glukosa merupakan
senyawa karbon yang nantinya digunakan bersama elemen-elemen lain di dalam sel
untuk membentuk senyawa kimia lain yang sangat penting bagi organisme tersebut,
seperti DNA, protein, gula dan lemak. Selain itu, organisme dapat memanfaatkan
energi kimia yang tersimpan dalam ikatan kimia di antara atom-atom penyusun
glukosa sebagai sumber energi dalam proses-proses di dalam tubuh.
Seperti organisme lainnya, tanaman tersusun atas sel-sel sebagai unit dasar penyusun kehidupan tanaman. Sel-sel tanaman mengandung struktur yang disebut kloroplas (Chloroplast) yang merupakan tempat terjadinya fotosintesis. Kloroplas adalah organel khusus yang dimiliki oleh tanaman, berbentuk oval dan mengandung klorofil (chlorophyll) yang dikenal dengan zat hijau daun. Seluruh bagian tumbuhan yang merupakan struktur berwarna hijau, termasuk batang dan buah memiliki kloroplas dalam setiap sel penyusunnya. Namun secara umum aktifitas fotosintesis terjadi di dalam daun. Michael W. Davidson dalam websetnya menyatakan bahwa kepadatan kloroplas di permukaan daun suatu tanaman rata-rata sekitar satu setengah juta per milimeter persegi.
Seperti organisme lainnya, tanaman tersusun atas sel-sel sebagai unit dasar penyusun kehidupan tanaman. Sel-sel tanaman mengandung struktur yang disebut kloroplas (Chloroplast) yang merupakan tempat terjadinya fotosintesis. Kloroplas adalah organel khusus yang dimiliki oleh tanaman, berbentuk oval dan mengandung klorofil (chlorophyll) yang dikenal dengan zat hijau daun. Seluruh bagian tumbuhan yang merupakan struktur berwarna hijau, termasuk batang dan buah memiliki kloroplas dalam setiap sel penyusunnya. Namun secara umum aktifitas fotosintesis terjadi di dalam daun. Michael W. Davidson dalam websetnya menyatakan bahwa kepadatan kloroplas di permukaan daun suatu tanaman rata-rata sekitar satu setengah juta per milimeter persegi.
Fotosintesis memiliki dua macam reaksi, yaitu
reaksi terang dan reaksi gelap. Selama reaksi terang, klorofil bersama dengan
pigmen-pigmen lain di dalam kloroplas menyerap energi cahaya matahari dan
mengkonversinya menjadi energi kimia yang disimpan dalam ikatan kimia penyusun
glukosa. Energi yang diserap merupakan energi kaya elektron yang nantinya akan
terlibat dalam serangkaian rantai reaksi yang disebut transpot elektron.
Menurut Stone (2004), air melalui reaksi terang akan dipecah (fotolisis)
menjadi proton, elektron dan O2. Proton dan elektron yang dihasilkan
dari pemecahan ini bergabung dengan senyawa aseptor elektron NADP+
(nikotinamide adenosine dinucleotide phosphate) membentuk NADPH. Beberapa
proton bergerak melalui membran kloroplas , dan energi yang dibentuk berupa ATP
(Adenosine triphospat). NADPH dan ATP adalah komponen yang masuk ke dalam
reaksi gelap (siklus Calvin), yang merubah molekul CO2 menjadi
molekul gula berantai karobon tiga. energi kimia hasil konversi dari energi cahaya
matahari tersimpan dalam senyawa karbon tersebut.
Karbohidrat merupakan
senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai molekul yang kompleks dan besar.
Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya seperti sukrosa, monosakarida, dan
polisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat yang paling sederhana.
Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk membentuk dimer, trimer dan
lain-lain. Dimer merupakan gabungan antara dua monosakarida dan trimer terdiri
dari tiga monosakarida (Kimball, 2002).
Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh
makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut
harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang
terjadi dibagian daun satu tumbuhan yang memiliki klorofil, dengan menggunakan
cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan
tumbuhan untuk proses tersebut. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak
akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan klorofil yang
berada didalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena klorofil
hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari.(Dwidjoseputro,1986)
Pada tahun 1860, Sachs membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaannya tersebut ia menggunakan daun segar yang sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus, dimasukkan kedalam alkoholdan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya amilum. (Malcome, 1990)
Pada tahun 1860, Sachs membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaannya tersebut ia menggunakan daun segar yang sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus, dimasukkan kedalam alkoholdan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya amilum. (Malcome, 1990)
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 begantung 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 karbondioksida 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 precursor
organik H2O dan CO2. Sementara itu, hewan dan manusia
tergolong heterotrof, yaitu memerlukan suplay senyawa-senyawa organik dari
lingkungan (tumbuhan) karena hewan dan manusia tidak dapat menyintesis
karbohidrat. Karena itu, hewan dan manusia bergantung pada organisme autotrof.
(http://metabolismelink.freehostia.com)
Fotosintesis terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas merupakan
organel plastid yang mengandung pigmen hijau daun (klorofil). Sel yang
mengandung kloroplas terdapat pada mesofil daun tanaman, yaitu sel-sel jaringan
tiang (palisade) dan sel-sel jaringan bunga karang (spons). Di dalam kloroplas
terdapat klorofil pada protein integral membrane tilakoid. Klorofil dapat
dibedakan menjadi klorofil a dan klorofil b. klorofil a merupakan hijau rumput
(green grass pigment) yang mampu menyerap cahaya merah dan biru-keunguan.
Klorofil a ini sangat berperan dalam reaksi gelap fotosintesis. Klorofil b
merupakan pigmen hijau-kebiruan yang mampu menyerap cahaya biru dan merah
kejinggaan. Klorofil b banyak terdapat pada tumbuhan, ganggang hijau dan
beberapa bakteri autotrof.
Klorofil terdapat sebagai butir-butir hijau di dalam
kloroplas. Pada umumnya kloroplas itu berbentuk oval, bahan dasarnya disebut
stroma, sedang butir-butir yang terkandung di dalamnya disebut grana. Pada
tanaman tinggi ada dua macam klorofil, yaitu:
klorofil-a :
C55H72O5N4Mg, berwarna hijau tua
klorofil-b :
C55H70O6N4Mg, berwarna hijau muda
Rumus bangunnya berupa suatu cincin yang terdiri atas 4
pirol dengan Mg sebagai inti. Rumus bangun ini hamper serupa dengan rumus
bangun haemin (zat darah), di mana intinya bukan Mg melainkan Fe. Pada
klorofil; terdapat suatu rangkaian yang disebut fitil yang dapat terlepas
menjadi fitol C2H39OH, jika kena air (hidrolisis) dan
pengaruh enzim klorofilase. Fitol itu lipofil (suka asam lemak), sedangkan
biasanya disebut rangka porfin, sifatnya hidrofil (suka akan air).
(Dwidjoseputro, 1994:18)
HIPOTESIS
Proses
fotosintesis merupakan proses mereaksikan karbon dioksida dan air menjadi gula
dengan menggunakan energi cahaya, terutama cahaya matahari. Proses fotosintesis
umumnya berlangsung pada tumbuhan berklorofil pada waktu siang hari.
Fotosintesis bisa terjadi pada malam hari, jika ada sumber cahaya, misalnya
cahaya lampu. Maka jika ada bagian daun yang tidak terkena cahaya, bagian itu
tidak akan mengalami reaksi fotosintesis sementara pada bagian lainnya reaksi
tetap berjalan. Dengan begitu, bagian yang tidak terkena sinar matahari tidak
menghasilkan amilum.
WAKTU PELAKSANAAN
Hari
dan tanggal : Kamis, 26 September
2013
Pukul : 13.00 WITA
Tempat : Lab.Biologi SMAN 1
Simpang Empat
ALAT DAN BAHAN
1. 1 buah tabung reaksi
2. 1 buah pembakar spiritus
3. 1 buah gelas beker
4. iodine
5. air
6. alkohol atau etanol
7. Kertas timah (pembungkus rokok)/ aluminium foil
8. daun tanaman hijau yang tipis
9. 1 buah cawan petri dis
10. kaki tiga
11. pipet
2. 1 buah pembakar spiritus
3. 1 buah gelas beker
4. iodine
5. air
6. alkohol atau etanol
7. Kertas timah (pembungkus rokok)/ aluminium foil
8. daun tanaman hijau yang tipis
9. 1 buah cawan petri dis
10. kaki tiga
11. pipet
12. spatula
13. kasa
CARA KERJA
1.
Bungkuslah sebagian daun tanaman hijau dengan kertas aluminium foil/kertas
timah. Biarkan selama beberapa hari.
2. Pada keesokan harinya, petiklah daun-daun tersebut.
3. Panaskan air secukupnya dalam gelas beker.
4. Rendam daun dalam air mendidih selama ± 5-10 menit.
5. Panaskan daun dalam alkohol selama 3 menit atau hingga daun menjadi pucat.
6. Ambil daun dari rendaman alkohol/etanol.
7. Rendam kembali daun dalam air agar alkohol tercuci.
8. Letakkan daun pada cawan petri
9. Tetesi daun dengan iodin pada bagian yang terbungkus kertas aluminium foil dan pada bagian yang tidak terbungkus.
10. Amati perubahan warna yang terjadi.
2. Pada keesokan harinya, petiklah daun-daun tersebut.
3. Panaskan air secukupnya dalam gelas beker.
4. Rendam daun dalam air mendidih selama ± 5-10 menit.
5. Panaskan daun dalam alkohol selama 3 menit atau hingga daun menjadi pucat.
6. Ambil daun dari rendaman alkohol/etanol.
7. Rendam kembali daun dalam air agar alkohol tercuci.
8. Letakkan daun pada cawan petri
9. Tetesi daun dengan iodin pada bagian yang terbungkus kertas aluminium foil dan pada bagian yang tidak terbungkus.
10. Amati perubahan warna yang terjadi.
HASIL PENGAMATAN
No
|
Bahan
|
Jangka Waktu
|
Hasil uji Iodin
|
Keterangan
|
1.
|
Potongan daun sebanyak
2 potong
|
30 menit
|
1.
Ke 2 daun berwarna ke
biru biruan,dan di bagian yang ditutup dengan aluminium foil/kertas timah
berwarna pucat.
|
Warna kebiru-biruan
menunjukan adanya amilum pada daun, sedangkan tetap berwarna pucat menunjukan
bahwa tidak adanya amilum daun pada daun tersebut.
|
Setelah daun dipetik, daun direndam dalam air mendidih
dengan tujuan untuk mematikan sel-sel tanaman dan melunakkan jaringan daun.
Selanjutnya dipanaskan dalam tabung reaksi yang berisi etanol. Etanol berfungsi
sebagai pelarut, agar melarutkan dan meluruhkan klorofil daun.
Dan jika hasil percobaan terlihat bagian yang tidak ditutup kertas timah berwarna hitam, ini menunjukkan bahwa bagian yang tidak terpapar sinar matahari tidak menghasilkan amilum, sebab tidak mengalami reaksi fotosintesis.
Dan jika hasil percobaan terlihat bagian yang tidak ditutup kertas timah berwarna hitam, ini menunjukkan bahwa bagian yang tidak terpapar sinar matahari tidak menghasilkan amilum, sebab tidak mengalami reaksi fotosintesis.
KESIMPULAN
Pada
percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa tumbuhan mengalami proses
fotosintesis, yang menghasilkan amilum. Proses fotosintesis secara singkat
dapat dilihat dari persamaan sebagai berikut :
6CO2 + 12H2O >> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Dan proses fotosintesis membutuhkan cahaya matahari. Jika tidak ada sumber cahaya, maka tumbuhan tidak akan mengalami reaksi fotosintesis.
6CO2 + 12H2O >> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Dan proses fotosintesis membutuhkan cahaya matahari. Jika tidak ada sumber cahaya, maka tumbuhan tidak akan mengalami reaksi fotosintesis.
DAFTAR PUSTAKA
Pratiwi
D.A, Sri Maryati, Suharno, dan Bambang S. 2006. Biologi