Laporan Moranfistum (FOTOSINTESIS)

FOTOSINTESIS

I. TUJUAN

Mengetahui faktor cahaya NaHCO3 dan suhu terhadap kecepatan fotosintesis

II. TEORI

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.

Fotosintesis terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas merupakan organel plastida 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 membran tilakoid. Klorofil dapat dibedakan menjadi klorofil a dan klorofil b. Klorofil a merupakan pigmen hijau rumput (grass green pigment) yang mampu menyerap cahaya merah dan biru-keunguan. Klorofil a ini sangat berperan dalam reaksi gelap fotosintesis yang akan dijelaskan pada bagian berikutnya. 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.

Reaksi fotosintesis secara ringkas berlangsung sebagai berikut.
Blackman menarik kesimpulan bahwa paling tidak ada dua proses berlainan yang terlibat:
1. Suatu reaksi yang memerlukan cahaya

 2. reaksi yang tidak memerlukan cahaya

Yang terakhir dinamai reaksi gelap, walau dapat berlangsung terus saat keadaan terang. Blackman berteori bahwa pada intensitas cahaya sedang, reaksi terang membatasi atau melajukan seluruh proses. Dengan kata lain, pada intensitas ini reaksi gelap mampu menangani semua substansi intermediat yang dihasilkan reaksi cahaya. Akan tetapi, dengan meningkatnya intensitas cahaya pada akhirnya akan tercapai suatu titik dimana reaksi gelap berlangsung pada kapasitas maksimum.

 

Faktor penentu laju fotosintesis

1. Intensitas cahaya
   Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
2. Konsentrasi karbon dioksida
   Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
3. Suhu
   Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
4. Kadar air
   Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)
   Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
6. Tahap pertumbuhan
   Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain :

1. Gen :
bila gen untuk klorofil tidak ada maka tanaman tidak akan memiliki
klorofil.
2. Cahaya :
beberapa tanaman dalam pembentukan klorofil memerlukan cahaya,
tanaman lain tidak memerlukan cahaya.
3. Unsur N. Mg, Fe :
merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil.
4. Air :
bila kekurangan air akan terjadi desintegrasi klorofil.
Pada tabun 1937 : Robin Hill mengemukakan bahwa cahaya matahari yang ditangkap oleh klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Peristiwa ini disebut fotolisis (reaksi terang).

 IV. ALAT DAN BAHAN

·         Gelas kimia .

·         Corong kaca.

·         Kawat untuk menggantung tanaman.

·         NaHCO3 (soda kue)

·         Gelas ukur

·         Es batu QS

·         Air suling (aqua destilata)

·         Tali pengikat.

·         Tumbuhan (hydrilla)

V. PROSEDUR KERJA

a.      Ikatlah beberapa batang Hydrilla atau Chara, lalu masukkan kedalam corong kaca dengan pangkal batang ke sebelah atas.

b.      Masukkan corong kaca pada gelas kimia yang telah berisi air. Untuk menyangga corong gunakan kawat yang digantungkan pada dinding gelas.

c.      Tutuplah tangkai corong dengan tabung reaksi yang telah berisi penuh air.

d.      Lakukan kegiatan tadi pada 4 prangkai percobaan

Perangkat A disimpan ditempat teduh

Perangkat B disimpan ditempat terang (langsung kena sinar matahari)

Perangkat C seperti perangkat B, tetapi pada air ditambahkan setengah senduk the NaHCO₃.

Perangkat D seperti perangkat B, tetapi  pada air ditambahkan es batu sehingga suhu selalu dibawah 20^oC.

VI.    HASIL ( Gambar, Keterangan )

Suhu	A	B	C	D
0oC	-	-	-	-
5oC	-	+	-	+
10oC	-	++	+	+
15oC	-	++	+	+
20oC	-	+	+	+
25oC	-	+	+	+
30oC	-	-	++	++

Keterangan :

A.    Di tempat gelap / teduh ( didalam lemari )

B.    Di simpan ditempat terang ( langsung kena sinar matahari )

C.   Di simpan ditempat terang tetapi pada air ditambahkan setengah senduk teh NaHCO₃.

D.   Di simpan ditempat terang tetapi pada air ditambahkan es batu sehingga suhu selalu dibawah 20^OC.

+1 : ada, sedikit gelembung

+2 : Ada cukup banyak gelembung

+3 : Ada banyak gelembung

+4 : Ada sangat banyak gelembung

I.        TUGAS PERTANYAAN

a.   Berdasarkan tabel hasil pengamatan bagaimana pengaruh cahaya terhadap kecepatan fotosintesis ? Jelaskan !

b.   Bagaimana pengaruh penambahan garam NaHCO₃ terhadap kecepatan fotosintesis ? Apakah tujuan penambahan garam NaHCO₃ pada percobaan tersebut ?

c.   Bagaimana pengaruh suhu terhadap kecepatan fotosintesis ?

d.   Faktor apa saja yang berpengaruh terhadap kecepatan fotosintesis ?

e.Gas apakah yang terbentuk dalam percobaan ini dan bagaimana cara membuktikannnya?

Answer

a.   Cahaya merupakan sumber energi untuk fotosintesis. Intensitas cahaya yang tinggi akan membuat kegiatan fotosintesis menjadi efektif. Makin tinggi intensitas cahaya makin banyak energi yang terbentuk, sehingga mempercepat fotosintesis. Namun, intensitas cahaya yang terlalu tinggi akan merusak klorofil dan mengurangi kecepatan fotosintesis.

b.   Soda kue memiliki gugus CO₃NaH, gugus tersebut berperan sebagai penyumbang CO₂ terlarut dalam air. CO₂ berperan dalam reaksi fotosintesis reaksi geap, yaitu pembentukan gugus gula sederhana dari sumber karbon anorganik ( CO₂ ). Penambahan NaHCO₃ pada percobaan adalah untuk menambah konsentrasi CO₂ karena semakin tinggi konsentrasi CO₂ semakin meningkatkan laju fotosintesis.

c.   Karena fotosintesis juga di pengaruhi oleh enzim yang notabene sangat di pengaruhi oleh suhu. Maka enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintesis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

d.    - intensitas Cahaya

Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya

-  Konsentrasi Karbon dioksida

Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.

-  Suhu

Enzim-enzim yan bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintesis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

-  Kadar Air

Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.

-  Kadar Fotosintat ( hasil fotosintesis )

Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis  akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.

e.   Gelembung-gelembung yang timbul dari percobaan menunjukan dalam fotosintesis dihasilkan oksigen ( O₂ ). Gas ini terbentuk karena proses fotolisis dimana air di uraikan menjadi gas oksigen yang akan muncul berupa gelembung-gelembung dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

2H₂O_(l) à 4H_(aq) + O_2(g)

Dari persamaan tersebut nampak dihasilkan molekul gas O₂ dari penguraian air.

 

DAFTAR PUSTAKA 

§  http://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis.

     §  Salisbury FB, Ross CW. 1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung: Institut Teknologi

Laporan Struktur Anatomi Tumbuhan

PENGAMATAN STRUKTUR ANATOMI TUMBUHAN

A. Tujuan

1. Mengamati dan mengetahui struktur anatomi jaringan tumbuhan monokotil .

2. Mengamati dan mengetahui struktur anatomi jaringan tumbuhan dikotil .

3. Dapat membedakan antara jaringan tumbuhan monokotil dan dikotil.

B. Dasar Teori

Jaringan dalam biologi adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Jaringan-jaringan yang berbeda dapat bekerja sama untuk suatu fungsi fisiologi yang sama membentuk organ. Jaringan dipelajari dalam cabang biologi yang dinamakan histologi, sedangkan cabang biologi yang mempelajari berubahnya bentuk dan fungsi jaringan dalam hubungannya dengan penyakit adalah histopatologi.

            Jaringan tumbuhan relatif lebih homogen daripada jaringan hewan. Tumbuhan tidak memiliki kemampuan lokomosi (berpindah)/bergerak secara aktif sebagaimana hewan. Meskipun demikian, banyak sel-sel baru terbentuk untuk berbagai jaringan sebagai kompensasi banyaknya sel-sel yang mati, yang menjadi pasif karena berperan sebagai sel-sel penyimpan cadangan energi (misalnya pada buah atau umbi) atau metabolit sekunder, dan untuk mengisi jaringan baru karena tumbuhan selalu bertambah massanya, khususnya bagi tumbuhan tahunan. Jaringan yang aktif memperbanyak diri dan tidak memiliki fungsi khusus disebut jaringan meristematik, sementara jaringan yang telah mantap dengan fungsinya disebut jaringan tetap/permanen.

Tumbuhan disusun oleh organ-organ penyusunnya . Didalam organ penyusun tumbuhan tersebut terdapat jaringan-jaringan penyusun organ. Jaringan penyusun organ tumbuhan yaitu: jaringan meristem, jaringan epidermis , jaringan parenkim, jaringan kolenkim, jaringan sklerenkim, dan jaringan pengangkut. Organ tumbuhan juga mempunyai struktur anatomi masing-masing yang berbeda satu sama lain.

Jaringan Meristem

Jaringan muda, jaringan yang selalu aktif membelah (contoh: meristem primer/apical/pucuk, sekunder/lateral, dan interkalar).

Jaringan Dewasa

1.      Jaringan pelindung

a.      jaringan epidermis: melindungi jaringan yang ada didalamnya. Contoh derivate epidermis stomata dan trikoma

b.      jaringan gabus: jika epidermis rusak maka digantikan jaringan gabus, yang dibedakan atas eksodermis, endodermis, dan peridermis

2.      Jaringan parenkim (dasar)

Jaringan dasar yang kaya akan ruang antar sel (contoh: palisade, tempat fotosintesis berlangsung, jaringan parenkim spons selain sebagai tempat fotosintesis juga sebagai tempat penyimpanan hasil fotosintesis)

3. Jaringan mekanik (penguat)

a.   jaringan kolenkim: sel-selnya hidup, mengalami penebalan zat selulosa pada dinding selnya.

b.   jaringan sklerenkim: sel-selnya mati, mengalami penebalan oleh lignin

4. Jaringan pengangkut

a. floem: tersusun oleh parenkim floem, serabut floem, pembuluh tapis, sel pengiring. Berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun keseluruh bagian tumbuhan
b. xylem: tersusun oleh parenkim xylem, serabut xylem, trake, trakeid, dan unsure pembuluh. Berfungsi mengangkut air dan mineral dari dalam tanah melalui akar sampai daun.

JARINGAN EPIDERMIS

            Epidermis merupakan lapisan terluar dari daun, bunga, buah, biji, batang, dan akar sebelum mengalami penebalan sekunder. Secara fungsi dan morfologi, sel epidermis tidak seragam, ada yang bermodifikasi menjadi semacam rambut, sel penutup stomata, dan sel lain yang khusus. secara topografi dan ontogoni, epidermis merupakan jaringan yang seragam. Jaringan epidermis pada permukaan daun dan batang biasanya dilapisi semacam zat lemak yang disebut kutikula, misalnya pada daun nangka. Sementara itu, pada daun pisang dan daun keladi, epidermisnya membentuk lapisan lilin yang kedap air. Sebagian sel-sel epidermis dapat berkembang menjadi alat-alat tambahan lain yang disebut derivat epidermis, misalnya stomata dan trikomata.

Ciri-ciri epidermis:

1. Tersusun dari sel-sel hidup.
2. Terdiri atas satu lapis sel tunggal.
3. Beragam bentuk, ukuran dan susunannya, tetapi biasanya tersusun rapat tidak ada ruang antar sel , bentuk seperti balok
4. Tidak memiliki klorofil, kecuali pada tumbuhan paku
5. Dinding sel jaringan epidermis bagian luar yang berbatasan dengan udara mengalami penebalan, sedangkan dinding sel jaringan epidermis bagian dalam yang berbatasan dengan jaringan lain dinding selnya tetap tipis.
6. dinding sel epidermis pucuk umumnya mengandung kitin yang mengendap di permukaan membentuk lapisan kutikula dan di luarnya masih mungkin terdapat lapisan lilin.
7. Mengalami modifikasi membentuk derivat jaringan epidermis, misal stomata, trikomata (rambut-rambut), spina (duri), vilamen , sel kipas, sel kersik (sel silika).

Fungsi epidermis :

1.      sebagai pelindung terhadap hilangnya air karena adanya penguapan

2.      sebagai pelindung terhadap kerusakan mekanik

3.      sebagai pelindung terhadap perubahan t^oC

4.      sebagai pelindung terhadap hilangnya zat-zat makanan.

5.      Tempat masuknya air dan mineral pada akar muda.

6.      Untuk keluar masuknya O₂ dan CO₂.

7.      Epidermis daun untuk trasnpirasi.

Turunan atau derivat jaringan epidermis

Ada banyak sel yang merupakan turunan atau derivat dari jaringan epidermis, antara lain trikoma, sel silika, sel gabus, sel buliform, sel litokis, sel penutup (stomata).

Trikoma

pada epidermis sering terdapat alat tambahan, baik yang unisel maupun multisel disebut trikoma. trikoma mempunyai struktur yang lebih padat, seperti tonjolan, struktur kelenjar, dan duri.

Berfungsi sebagai :

1.   Memperbesar fungsi epidermis sebagai jaringan pelindung terutama mencegah penguapan yang berlebihan. Misalnya trikomata pada daun, tulang daun, dan batang.

2.   Sebagai alat pengisap air dan garam-garam tanah, misalnya bulu akar.

3.   Membantu penyebaran biji dan memungkinkan biji-biji itu tumbuh.

4.   Melindungi tumbuhan dari gangguan luar. Misalnya rambut-rambut penyengat (pneumatokist).

5.   Sebagai alat penerus rangsang yang datang dari luar. Misalnya trikomata pada daun tembikar.

6.   Sebagai alat sekresi.

Pembagian Trikoma berdasarkan ada/tidaknya secret

a. Trikoma non glanduler (rambut biasa/rambut tak kelenjar)

Adalah trikoma yang tidak menghasilkan sekret.

Terdiri dari beberapa tipe:

         Rambut bersel satu atau bersel banyak dan tidak pipih

         Rambut sisik yang memipih dan bersel banyak

         Rambut akar

         Rambut bercabang, bersel banyak

b. Trikoma glanduler ( rambut kelenjar )

Trikoma ini disebut juga trikoma granduler, mengeluarkan sekret berbagai bahan antara lain larutan gum, larutan gula, dan terpentin. Trikoma granduler dapat tersusun oleh satu sel atau banyak sel. Trikoma granduler yang tersusun atas satu sel merupakan tonjolan kecil disebut papula atau dapat berupa sel yang panjang. Tipe kedua yang trikoma granduler terdiri atas tangkai dan kepala yang tersusun dari satu atau banyak sel. Sel kepala merupakan bagian sekretoris trikoma.

  

C. Alat dan Bahan

Alat dan Bahan :

1. Mikroskop

2. Pinset

3. Alat tulis

4. Tissue

5. Batang seledri

6. Daun cabai

7. Daun Rhoeo discolor

8. Empulur batang singkong

9. Batang Hanjuang

10. Tempurung kelapa

11. Buah Pisang

D. Hasil Pengamatan

 1.     Rhoeo Discolor

Klasifikasi:

Klasifikasi              : Spermatophyta
Divisi                     : Angiospermae
Sub divisi               : Monocotyledoneae
Kelas                     : Bromeliales
Suku                      : Bromeliaceae
Marga                    : Rhoeo

2.    Daun Cabe (capsicum sp.)

Klasifikasi:

Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
       Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
       Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
        Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
        Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
        Sub Kelas: Asteridae
        Ordo: Solanales
        Famili: Solanaceae (suku terung-terungan)
         Genus: Capsicum
          Spesies: Capsicum annum L.

3.    Empulur batang singkong (Manihot esculenta)

Klasifikasi:

Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
     Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
         Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
             Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
                 Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
                     Sub Kelas: Rosidae
                         Ordo: Euphorbiales
                             Famili: Euphorbiaceae
                                 Genus: Manihot
                                     Spesies: Manihot esculenta Crantz

4.    Buah Pisang

Klasifikasi:

Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
     Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
         Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
             Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
                 Kelas: Liliopsida (berkeping satu / monokotil)
                     Sub Kelas: Commelinidae
                         Ordo: Zingiberales
                             Famili: Musaceae (suku pisang-pisangan)
                                 Genus: Musa
                                     Spesies: Musa paradisiaca

5.    Tempurung Kelapa (Cocos Nucifera)

Klasifikasi:

Divisi : Embryophyta Siphonagama
Kelas : Angiospermae
Ordo : Monocotyledonae
Famili : Arecaceae (dahulu disebut Palmae)
Sub famili : Cocoideae
Genus : Elaeis
Spesies : E.guineensis. Jacq

  

 6.    Batang seledri

Klasifikasi:

Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
     Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
         Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
             Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
                 Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
                     Sub Kelas: Rosidae
                         Ordo: Apiales
                             Famili: Apiaceae
                                 Genus: Apium
                                     Spesies: Apium graveolens L.

  

E. Kesimpulan

Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Jaringan-jaringan yang berbeda dapat bekerja sama untuk suatu fungsi fisiologi yang sama membentuk organ.

F. Pustaka

 Sudjadi, Bagod & Laial Siti.2007.Biologi Sains dalam Kehidupan2A.Surabaya:Yudhistira.

 Amin, Moh DKK.1994.Biologi2.Semarang:PT Masscom Graphy.

http://www.plantamor.com/index.php?plant=271