BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar Belakang 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 . 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 tuaklorofil-b : C55H70O6N4Mg, berwarna hijau
mudaRumus 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).
Faktor-faktor yang berpengaruh dalam pembentukan klorofil:1.
Faktor pembawaan. 2. Cahaya. 3. Oksigen 4. Karbohidrat. 5. Nitrogen
Magnesium. 6. Air. 7. Unsur-unsur Mn, Cu, Zn dan lain-lain 8.
TemperaturBerikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju
fotosintesis:1. Intensitas cahaya2. Konsentrasi karbon dioksida3.
Suhu4. Kadar air5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)6. Tahap
pertumbuhan
Fotosintesis berlangsung dalam 2 tahap, yaitu :1. Reaksi Terang
Reaksi terang fotosintesis merupakan reaksi pengikatan energi
cahaya oleh klorofil yang berlangsung digrana yang dilaksanakan
oleh fotosistem. Fotosistem merupakan unit yang mampu menangkap
energi cahay matahari dalam rantai transfor elektron pada
fotosintesis. Tersusun atas kompleks antene pusat reaksi dan
akseptor elektron2. Reaksi gelap Reaksi gelap fotosintesis
merupakan reaksi pengikatan CO2 oleh molekul RBP (Ribolosa
Bifosfat) untuk mensintesis gula yang berlangsung distroma, reaksi
gelap meliputi 3 hal penting, yaitu: a. Karboksilasi, merupakan
pengikatan CO2 oleh RPB untuk membentuk molekul PGA. b. Reduksi ;
PGA (3C) direduksi oleh NADPH menjadi PGAL (3C). c. Regenerasi ;
pembentukan kembali RBPPada tahun 1962, Gustav Julius Von Sachs,
membuktikan bahwa pada fotosintesis terbentuk karbohidrat amilum.
Adanya amilum dapat dibuktikan dengan pengujian dengan yodium,
amilum dengan yodium memberikan warna hitam. Amilum hanya terdapat
pada bagian daun yang hijau dan terkena sinar.Pada percobaaan
Sachs, A daun yang sebagian tertutup x, terkena sinar sepanjang
hari. B daun tersebut setelah dipetik, direbus, direndam dalam
alcohol untuk melarutkan klorofilnya dan setelah itu dicelup dalam
larutan yodium. Bagian yang tertutup tampak putih (berarti tanpa
amilum), sedang daerah sekitarnya berwarna hitam yang menunjukkan
adanya amilum.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.
Karbohidrat merupakan salah satu senyawa organik biomakromolekul
alam yang banyak ditemukan dalam makhluk hidup terutama tanaman.
Pada tanaman yang berklorofil,karbohidrat dibentuk melalui reaksi
antara karbondioksida dan molekul air dengan bantuan sinar
matahari, disebut fotosientesis.Karbohidrat yang penting dalam ilmu
gizi dibagi dalam dua golongan, yaitu karbohidrat sederhana dan
karbohidrat kompleks. Sesungguhnya semua jenis karbohidrat terdiri
atas karbohidrat sederhana atau gula sederhana; karbohidrat
kompleks mempunyai lebih dari dua unit gula sederhana dalam satu
molekul (Almatsier, 2010).Karbohidrat sederhana terdiri atas
(Almatsier, 2010) :1. Monosakarida yang terdiri atas jumlah atom C
yang sama dengan molekul air, yaitu [C6(H2O)6] dan [C5(H2O)5];2.
Disakarida yang terdiri atas ikatan 2 monosakarida di mana untuk
tiap 12 atom C ada 11 molekul air [C12(H2O)11];3. Gula alkohol
merupakan bentuk alkohol dari monosakarida4. Oligosakarida adalah
gula rantai pendek yang dibentuk oleh galaktosa, glukosa, dan
fruktosa.Untuk karbohidrat kompleks terdiri atas (Almatsier,
2010):1. Polisakarida yang terdiri atas lebih dari dua ikatan
monosakarida.2. Serat yang dinamakan juga polisakarida
nonpati.Adapun fungsi dari karbohidrat diantaranya (Almatsier,
2010):1. Sumber energi : fungsi utama karbohidrat adalah
menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat merupakan sumber utama
energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyak didapat alam
dan harganya relatif murah. Karbohidrat di dalam tubuh berada dalam
sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi
segera;sebagian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan jaringan
otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan
sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak.2. Pemberi rasa
manis pada makanan : karbohidrat memberi rasa manis pada makanan,
khususnya mono dan disakarida. Sejak lahir manusia menyukai rasa
manis. Alat kecapan pada ujung lidah merasakan rasa manis tersebut.
Gula tidak mempunyai rasa manis yang sama. Fruktosa adalah gula
paling manis.3. Penghemat protein : bila karbohidrat makanan tidak
mencukupi, maka protein akan digunakan untuk memenuhi kebutuhan
energi, dengan mengalahkan fungsi utamanya sebagai zat pembangun.
Sebaliknya, bila karbohidrat makanan mencukupi, protein terutama
akan digunakan sebagai zat pembangun.4. Pengatur metabolisme lemak
: karbohidrat mencegah terjadinya oksidasi lemak yang tidak
sempurna, sehingga menghasilkan bahan-bahan keton berupa asam
asetoasetat,aseton, dan asam beta-hidroksi-butirat.5. Membantu
pengeluaran feses : karbohidrat membantu pengeluaran feses dengan
cara peristaltik usus dan memberi bentuk pada feses. Selulosa dalam
serat makanan mengatur peristaltik usus,sedangkan hemiselulosa dan
pektin mampu menyerap banyak air dalam usus besar sehingga memberi
bentuk pada sisa makanan yang akan dikeluarkan.
1.2 RUMUSAN MASALAHBagaimanakah pengaruh karbohidrat terhadap
aktivitas fotosintesis?
1.3 TUJUAN Tujuan kami menulis karya ilmiah ini adalah untuk
membuktikan bahwa pada fotosintesis menghasilkan karbohidrat /
yodium.
1.4 METODE pengamatan study pustaka browsing
1.5 SISTIMATIKASistimatika karya tulis ilmiah ini dimulai dari
pengesahan, motto, persembahan, kata pengantar, daftar isi,
abstrak, dan bab I berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan
penulis, metode dan sistimatika, sedangkan bab II berisi isi dari
karya tulis ilmiah dan bab III berisi kesimpulan dan saran,
selanjutnya berisi daftar pustaka
BAB II2.1 PERCOBAAN SACH (uji karbohidrat / yodium) hasil
fotosintesis.ALAT DAN BAHAN :1. Gelas kimia 500mL2. Bunsen, kaki
tiga, kasa3. Penjepit atau pencapit4. Daun pada tanaman dikotil dan
monokotil atau daun keladi hias5. Kertas timah6. Alkohol7. Yodium /
lugol8. Air9. Alumunium foilCARA KERJA :1. Daun pada suatu tanaman
sebagian ditutup dengan kertas timahdan dijepit rapat, sedang yang
lainnya dibiarkan terbuka.2. Sebelum matahari terbit tanaman
diletakkan di tempat terbuka dan cukup matahari selama satu hari.3.
Setelah itu, daun diambil dan dihilangkan kertas penutupnya,
kemudian dimasukan dalam alkohol panas selama kurang lebih 20 menit
(supaya klorofil larut)4. Cuci daun tersebut dengan air panas
(untuk menghilangkan alkohol).5. Selanjutnya, daun dicelupkan dalam
yodium (larutan lugol).6. Catatlah hasil pengamatan pada tabel
berikut :NoBagian DaunWarna daun
monokotildikotil
1Di tutupkuning bercak hijauhijau
2Tidak di tutupkuning bercak hijauhijau
PERTANYAAN :1. Bagaimana perbedaan antara bagian daun yang
ditutup dengan yang tidak? Sebutkan pula alasannya!2. Mengapa harus
menggunakkan alumunium foil?3. Buatlah kesimpulan dari kegiatan
tersebut!PEMBAHASAN :1. Ada perbedaan antara permukaan daun yang
ditutup aluminium foil dengan yang tidak ditutup. Setelah ditetesi
larutan iodium, pada bagian permukaan daun yang terbuka tampak
berubah menjadi biru kehitaman. Ini menandakan pada bagian tersebut
terdapat amilum yang merupakan hasil fotosintesis. Sedangkan bagian
permukaan yang tertutup tampak berwarna pucat. Ini menandakan pada
bagian tersebut tidak terdapat amilum karena tidak berlangsung
fotosintesis.2. Alumunium foil digunakkan karna memiliki keunggulan
dalam meredam panas saat siang hari yakni, panas sinar matahari
dipantulkan kembali hingga 97%.3. Kesimpulan :Pada percobaan yang
telah lita lakukan ini, benar-benar terbukti bahwa dalam peristiwa
fotosintesis dihasilkan amilum (karbohidrat) sebagaimana percobaan
penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Sachs pada tahun
1980. Hal ini terbukti melalui terjadinya perubahan warna pada daun
yang telah direbus dalam air panas setelah ditetesi iodium. Bagian
daun yang tidak ditutupi berubah warna menjadi hitam setelah
ditetesi iodium dan hal ini membuktikan bahwa pada bagian daun itu
terdapat amilum sebagai hasil dari peristiwa fotosintesis yang
terjadi sebelum percobaan dilakukan,dan sebaliknya pada bagian daun
yang ditutupi akan berwarna putih setelah ditetesi iodium dan hal
ini membuktikan bahwa pada bagian daun itu tidak terdapat amilum
(karbohidrat), karena ketika proses fotosintesis terjadi, bagian
daun tersebut tidak mengalami fotosintesis karena tidak mendapat
sinar matahari yang cukup dan tidak dapat memperoleh karbondioksida
dari udara karena bagian daun tersebut tertutup rapat oleh kertas
timah.
BAB IIIDAFTAR PUSTAKASyamsuri, Istamar,dkk. 2004. Biologi 3A
Untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga.Akhyar, Moh. Salman. 2003.
Biologi Untuk SMU Kelas III. Bandung: Grafindo Media Pratama.
DOCUMENTASI PENELITIANDaun dikotil dan monokotil yang tertutup
alumunium foil dan yang tidak di tutupi :
Pengamatan pemanasan alkohol oleh Mimosa Pudiqa :
Memasukan daun ke dalam alkohol panas :
Perubahan warna alkohol setelah di masukkan daun :
Perubahan daun setelah di masukkan dalam alkohol dan air :
Penelitian kelompok III :
1