LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf

8/16/2019 LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-biokimiafotosintesisvirida-martogi-hasiholan230110140029pdf 1/9

Fotosintesis

Virida Martogi Hasiholan, 230110140029,

Perikanan A, Kelompok 11

ABSTRAK

Fotosintesis atau asimilasi zat karbon merupakan suatu proses dimana zat-zat anorganik H2O

dan CO2 diubah menjadi zat organik karbohidrat oleh klorofil dengan pertolongan sinar

matahari. Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian

utama, yaitu reaksi terang (memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya

tetapi memerlukan karbondioksida). Pada tahap reaksi terang, yang berlangsung dalam

membran fotosintesis, energi cahaya dikonversi menjadi energi kimia yang terdiri dari

NADPH2 dan ATP. Kemudian pada tahap reaksi gelap, yang berlangsung dalam stroma,

NADPH2 dan ATP dimanfaatkan sebagai reduktor biokimia untuk mengubah karbondioksida

menjadi karbohidrat. Tumbuhan air melepaskan oksigen ke dalam air. Oksigen yang

dilepaskan tersebut akan larut dalam air dan membentuk oksigen terlarut ( Dissolved Oxygen).Hasil pengamatan menunjukan bahwa tumbuhan air yang paling banyak mensuplai oksigen

adalah Amazon berturut-turut diikuti oleh Hydrilla, Cabomba dan Kontrol . Perbedaan sampel

berpengaruh terhadap produksi oksigen, selain itu waktu pengamatan dan cuaca

mempengaruhi fotosintesis sehingga berdampak pada produksi oksigen. Faktor utama yang

menentukan laju fotosintesis adalah intensitas cahaya.

Kata kunci: Fotosintesis, Tumbuhan Air, Reaksi Terang, Reaksi Gelap

PENDAHULUAN

Fotosintesis atau asimilasi zat karbon dapat didefinisikan sebagai suatu proses

dimana zat-zat anorganik H2O dan CO2 diubah menjadi zat organik karbohidrat oleh klorofil

dengan pertolongan sinar (Dwijoseputro 1980). Proses fotosintesis merupakan proses

kimiawi yang terjadi dalam semua tumbuhan tingkat tinggi dan tidak terkecuali tumbuhan air

(hidrofit). Persamaan reaksi fotosintesis secara umum digambarkan sebagai berikut:

Tumbuhan air melepaskan oksigen ke dalam air. Oksigen yang dilepaskan tersebut

akan larut dalam air dan membentuk oksigen terlarut ( Dissolved Oxygen). Air memiliki

kapasitas terbatas dalam mengikat oksigen, ketika konsentrasi oksigen terlarut telah mencapai

kapasitas maksimum air (konsentrasi saturasi), oksigen yang berlebih akan berdifusi ke

udara. Pada suatu percobaan terdahulu disebutkan bahwa peningkatan CO2 ternyata mampu

meningkatkan laju fotosintesis tanaman air. Namun, sebetulnya masih ada berbagai macam

faktor yang dapat mempengaruhi laju fotosintesis. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian

guna mengetahui kondisi-kondisi apa saja yang dapat mengoptimumkan laju fotosintesis pada

tumbuhan hidrofit.

Cahaya/Klorofil

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6



Sumber oksigen terlarut dapat berasal dari difusi oksigen yang terdapat di atmosfer

dan aktivitas fotosintesis oleh tumbuhan air (Effendi 2003). Proses respirasi tumbuhan air dan

hewan serta proses dekomposisi bahan organik dapat menyebabkan hilangnya oksigen dalam

suatu perairan. Selain itu, peningkatan suhu akibat semakin meningkatnya intensitas cahaya

juga mengakibatkan berkurangnya oksigen. Meningkatnya suhu air akan menurunkan

kemampuan air untuk mengikat oksigen sehingga tingkat kejenuhan oksigen di dalam air juga

akan menurun. Peningkatan suhu juga akan mempercepat laju respirasi dan dengan demikian

laju penggunaan oksigen juga meningkat (Afrianto dan Liviawati 1992). Peningkatan suhu

sebesar 1°C meningkatkan konsumsi oksigen sekitar 10% (Effendi 2003). Konsumsi oksigen

dilakukan oleh semua organisme melalui proses respirasi dan perombakan bahan organik

(Boyd 1990).

Tumbuhan akuatik lebih menyukai karbondioksida sebagai sumber karbon

dibandingkan dengan bikarbonat dan karbonat. Bikarbonat sebenarnya dapat berperan

sebagai sumber karbon. Namun, didalam kloroplas bikarbonat harus dikonversi terlebih

dahulu menjadi karbondioksida dengan bantuan enzim karbonik anhidrase (Effendi 2003).

Energi matahari diserap oleh klorofil dan digunakan untuk menguraikan molekul air,

membentuk gas oksigen dan mereduksi molekul NADP menjadi NADPH (Sutarmi 1983).

Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama,

yaitu reaksi terang (memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi

memerlukan karbondioksida) (Salisbury dan Ross 1995). Pada tahap reaksi terang, yang

berlangsung dalam membran fotosintesis, energi cahaya dikonversi menjadi energi kimia

yang terdiri dari NADPH2 dan ATP. Kemudian pada tahap reaksi gelap, yang berlangsung

dalam stroma, NADPH2 dan ATP dimanfaatkan sebagai reduktor biokimia untuk mengubah

karbondioksida menjadi karbohidrat.

Gambar 1. Skema mekanisme fotosintesis

Tujuan dari praktikum kali ini adalah mahasiswa mampu mengukur jumlah oksigen

yang dihasilkan selama proses fotosintesis dan mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh

terhadap kecepatan fotosintesis.



METODOLOGI

Praktikum fotosintesis dilaksanakan pada hari Selasa, 17 November 2015, pukul

12.30 – 14.10 WIB di Laboratorium FHA, Gedung Dekanat Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan Universitas Padjadjaran.

Peralatan yang digunakan dalam praktikum fotosintesis meliputi botol gelap

digunakan sebagai wadah untuk mengamati sampel, botol terang atau botol bening digunakan

sebagai wadah untuk mengamati sampel, kantong plastik berwarna untuk membungkus botol

dan DO meter digunakan untuk mengukur kadar oksigen dalam botol.

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum fotosintesis meliputi 3 jenis tanaman

air yang akan digunakan sebagai sampel dan air bersih sebagai perantara sampel.

PROSEDUR PERCOBAAN

A. Penentuan kadar oksigen awal

B. Penentuan kadar oksigen akhir

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dikencangkan tutup botol dan diletakan dibawah sinar matahari selama 20, 30, 40 menit.Dicatat waktu peletakan botol.

Diukur kadar oksigen awal (DO awal) dengan menggunakan DO meter dan dicatat waktu peletakan botol.

Ditutup botol dan bolak-balikan botol untuk menghomogenkan air.

Dimasukkan tanaman air kedalam botol sesuai perlakuan. Untuk kelompok kontrol tidak perlu memasukkan apapun ke dalam botol.

Dipotong tanaman air sepanjang 10 cm.

Diisi botol dengan air yang telah disaring.

Disiapkan 3 botol yang akan digunakan yang terdiri dari botol gelap, botol bening dan botol bening yang dibungkus kantong plastik.

Untuk nilai yang dapat dikoreksi dengan menggunakan nilai Δ DO kontrol (Δ DO - Δ DOkontrol).

Dihitung perubahan nilai kadar oksigen (Δ DO) dengan cara mengurangi DO akhir - DOawal. Untuk kontrol juga dilakukan hal yang sama, nilainya adalah Δ DO kontrol.

Setelah satu jam (dicatat waktu akhir pengamatan), diukur kembali kadar oksigen akhir(DO akhir) dengan menggunakan DO meter dan dicatat dalam tabel pengamatan.



TABEL HASIL

Tabel 1. Hasil Pengamatan Kadar Oksigen Yang Dihasilkan Selama Proses Fotosintesis

Kelas Kelompok Sampel PerlakuanLama

Penyinaran

Waktu Hasil Pengukuran DO

Awal AkhirDO

Awal

DO

AkhirΔ DO

A

9 Kontrol

B.G

40 menit

13.05 13.45

2,1

2,7 0,6

B.T 2,5 0,4

B.T.P 2,9 0,8

10 Cabomba

B.G 3,1 1

B.T 3,5 1,4

B.T.P 3 0,9

11 Hydrilla

B.G 3,2 1,1

B.T 3,5 1,4

B.T.P 3,1 1

12 Amazon

B.G 3,8 1,7

B.T 3,9 1,8

B.T.P 3,5 1,4

B

9 Kontrol

B.G

08.30 09.10

3,1 1

B.T 3,9 1,8

B.T.P 3,1 1

10 Cabomba

B.G 3,7 1,6

B.T 3,7 1,6

B.T.P 3,6 1,5

11 Hydrilla

B.G 3,4 1,3

B.T 3,1 1

B.T.P 3,5 1,4

12 Amazon

B.G 3,1 1

B.T 3,1 1

B.T.P 3 0,9

C9 Kontrol

B.G

10.40 11.20

2,3 0,2

B.T 2,2 0,1

B.T.P 2,2 0,1

10 Cabomba B.G 2,9 0,8



B.T 2,8 0,7

B.T.P 2,5 0,4

11 Hydrilla

B.G 2,5 0,4

B.T 2,4 0,3B.T.P 2,4 0,3

12 Amazon

B.G 2,7 0,6

B.T 2,8 0,7

B.T.P 2,6 0,5

Kelautan

9 Kontrol

B.G

15.10 15.50

2,4 0,3

B.T 2,6 0,5

B.T.P 2,3 0,2

10 Cabomba

B.G 3,2 1,1

B.T 3,4 1,3

B.T.P 3,7 1,6

11 Hydrilla

B.G 2,2 0,1

B.T 2,7 0,6

B.T.P 2,5 0,4

12 AmazonB.G 2,5 0,4B.T 2,7 0,6

B.T.P 2,6 0,5

PEMBAHASAN

Fotosintesis atau asimilasi zat karbon merupakan suatu proses dimana zat-zat

anorganik H2O dan CO2 diubah menjadi zat organik karbohidrat oleh klorofil dengan

pertolongan sinar (Dwijoseputro 1980). Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat

dibagi menjadi dua bagian utama, yaitu reaksi terang (memerlukan cahaya) dan reaksi gelap

(tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbondioksida) (Salisbury dan Ross 1995).

Pada tahap reaksi terang, yang berlangsung dalam membran fotosintesis, energi cahaya

dikonversi menjadi energi kimia yang terdiri dari NADPH2 dan ATP. Kemudian pada tahap

reaksi gelap, yang berlangsung dalam stroma, NADPH2 dan ATP dimanfaatkan sebagai

reduktor biokimia untuk mengubah karbondioksida menjadi karbohidrat. Tumbuhan air

melepaskan oksigen ke dalam air. Oksigen yang dilepaskan tersebut akan larut dalam air dan

membentuk oksigen terlarut ( Dissolved Oxygen).



Pada praktikum kali ini kelompok 11 mengamati reaksi yang terjadi pada Hydrilla di

dalam botol terang, botol gelap dan botol yang telah dilapisi oleh plastik berwarna hitam. DO

awal yang didapat sebesar 2,1 dan lama penyinaran 40 menit. Dari hasil pengamatan

didapatkan DO akhir pada botol terang sebesar 3,5 dengan nilai kadar oksigen 1,4 sementara

pada botol gelap DO akhir 3,2 dengan nilai kadar oksigen 1,1 dan pada botol yang dilapisi

dengan plastik berwarna hitam memiliki DO akhir sebesar 3,1 dengan nilai kadar oksigen

sebesar 1. Dan pada sekitaran daun Hydrilla terdapat gelembung-gelembung kecil. Berbeda

dengan kelompok 9 yang mengamati sampel kontrol, DO akhir pada botol terang sebesar 2,5

dengan nlai kadar oksigen 0,4 sementara pada botol gelap memiliki DO akhir 2,7 dengan

nilai kadar oksigen 0,6 dan pada botol yang dilapisi dengan plastik berwarna memiliki DO

akhir sebesar 2,9 dengan nilai kadar oksigen 0,8. Perbedaan DO akhir dan nilai kadar oksigen

ini terjadi karena pada kelompok 11 botolnya dimasukkan tumbuhan Hydrilla yang

menyebabkan terjadinya fotosintesis di dalam botol sehingga menghasilkan kadar oksigen

yang lebih besar dari botol kontrol kelompok 9. Fotosintesis ini hanya terjadi pada tumbuhan

yang memiliki klorofil. Pigmen hijau pada klorofil menyerap lebih banyak cahaya sehingga

mempengaruhi DO akhir dan nilai kadar oksigen.

Hasil pengamatan menunjukan bahwa tumbuhan air yang paling banyak mensuplai

oksigen adalah Amazon berturut-turut diikuti oleh Hydrilla, Cabomba dan Kontrol . Amazon

dan Hydrilla termasuk tumbuhan yang tenggelam seluruhnya dalam air. Oleh karena itu hasil

fotosintesis berupa oksigen dilepaskan ke dalam perairan sehingga dapat meningkatkan

konsentrasi oksigen terlarut. Suplai oksigen oleh Amazon lebih tinggi jika dibandingkan

Hydrilla, hal ini disebabkan karena morfologi daun. Morfologi daun Amazon berbentuk lebih

besar daripada Hydrilla. Semakin lebar permukaan daun maka penyerapan cahaya matahari

semakin banyak dan laju fotosintesis akan berjalan dengan cepat juga. Sedangkan pada

tumbuhan Cabomba DO akhir dan nilai kadar oksigennya lebih kecil daripada Hydrilla. Hal

ini disebabkan karena morfologi daun Hydrilla lebih kecil daripada Cabomba. Disamping itu,

jumlah daun juga lebih banyak dibandingkan dengan Cabomba. Morfologi yang kecil

mempunyai luas permukaan kontak yang lebih luas sehingga mengandung klorofil lebih

banyak. Hal ini mengakibatkan fotosintesis berjalan secara efisien. Daun Cabomba lebih

tebal dibandingkan Hydrilla sehingga banyak sel-sel yang melakukan konsumsi daripada

produksi. Morfologi daun yang lebar dan tebal mengakibatkan penggunaan oksigen semakin

besar (Soegiarto 1978). Cabomba tidak seratus persen tenggelam tetapi daunnya berada di

permukaan air. Akibatnya sebagian oksigen yang dihasilkan akan dilepas ke udara dan hanya



sebagian kecil yang dilepas ke air. Hal tersebut mengakibatkan suplai oksigennya tidak

sebnayak Hydrilla.

Pada pengamatan dengan sampel yang sama tetapi dilakukan di jam berbeda

menghasilkan DO akhir dan nilai kadar oksigen yang berbeda pula (Tabel 1). Perbedaan ini

dikarenakan waktu pengamatan yang berbeda, ada yang pengamatan yang dilakukan pagi,

siang dan sore. Hydrilla yang memiliki DO akhir dan nilai kadar oksigen terbesar adalah

kelas B kemudian diikuti oleh kelas A, kelas Kelautan dan kelas C. Pada Hydrilla kelas B

yang melakukan pengamatan pukul 08.30 – 09.10 memiliki DO akhir dan nilai kadar oksigen

yang lebih besar dari pada kelas lain. Hal ini disebabkan karena Hydrilla dalam melakukan

fotosintesis dapat menggunakan intensitas cahaya pendek. Hal tersebut menyebabkan

Hydrilla dapat berfotosintesis lebih awal di pagi hari sehingga Hydrilla dapat melakukan

fotosintesis lebih dahulu. Keadaan tersebut menyebabkan jika semakin tinggi intensitasnya

maka proses fotosintesis dari Hydrilla akan meningkat. Sedangkan pada kelas A, Hydrilla

berfotosintesis dengan cahaya matahari dengan baik karena pengamatan dilakukan pukul

13.05 – 13.45 walaupun terkadang cuaca berawan sehingga menyebabkan fotosintesis tidak

optimal dan menghasilkan DO akhir dan nilai kadar oksigen yang tidak terlalu besar.

Sementara pada kelas Kelautan dan kelas C yang melakukan pengamatan pukul 15.10 –

15.50 dan pukul 10.40 – 11.20 memiliki DO akhir dan nilai kadar oksigen yang lebih kecil

dari pada kelas lain. Hal ini dikarenakan cuaca yang mendung dan berawan sehingga cahaya

matahari tidak dapat diserap optimal oleh Hydrilla yang berada dalam botol.

KESIMPULAN

Dari praktikum yang telah dilaksanakan maka dapat disimpulkan bahwa perbedaan

sampel (spesies tumbuhan air) berpengaruh terhadap produksi oksigen, selain itu waktu

pengamatan dan cuaca mempengaruhi fotosintesis sehingga berdampak pada produksi

oksigen. Produksi oksigen merupakan konsentrasi oksigen terlarut pada saat pengukuran.

Nilai produksi oksigen diperoleh dari pengurangan kadar oksigen akhir dengan kadar oksigen

awal. tumbuhan air yang paling banyak mensuplai oksigen adalah Amazon berturut-turut

diikuti oleh Hydrilla, Cabomba dan Kontrol . Faktor utama yang menentukan laju fotosintesis

adalah intensitas cahaya. Pada botol yang terkena cahaya matahari dengan optimal

menghasilkan gelembung yang banyak, sedangkan pada botol yang kekurangan cahaya

menghasilkan gelembung yang sedikit. Hal ini membuktikan bahwa kadar oksigen yang

dihasilkan pada botol yang terkena cahaya matahari dengan optimum lebih banyak daripada

botol yang kurang dengan cahaya matahari.



DAFTAR PUSTAKA

Abdurrachman, O., Mutiara, M., Buchori, L. 2013. Pengikatan Karbon Dioksida Dengan

Mikroalga (Chlorella vulgaris, Chlamydomonas sp., Spirullina sp.) Dalam Upaya

Untuk Meningkatkan Kemurnian Biogas. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, Volume

2, Nomor 4.

Afrianto, F dan Liviawati, F. 1992. Pengendalian Hama dan Penyakit Ikan. Yogyakarta:

Kanisius.

Boyd, C. E. 1990. Water Quality in Ponds for Aquaculture. Birmingham Publishing

Company, Birmingham, Alabama.

Dwidjoseputro. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolahan Sumber Daya dan Lingkungan

Perairan. Yogyakarta: Kanisius.

Salisbury, F. B., C. W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid III . Bandung: Institut Teknologi

Bandung.

Soegiarto, A., Sulistijo, Atmadja, W. S., Mubarak, H. 1978. Rumput Laut (Algae) Manfaat,

Potensi dan Usaha Budidayanya. Jakarta: LON-LIPI.

Sutarmi, S. 1983. Botani Umum Jilid II . Bandung: Angkasa.

LAMPIRAN

Lampiran 1. Alat yang digunakan praktikum

Gambar 2. Botol Gambar 3. Kantong plastik berwarna



Lampiran 2. Bahan yang digunakan praktikum

Gambar 4. Hydrilla Gambar 5. Cabomba

Lampiran 3. Kegiatan Praktikum

Gambar 6. Diisi botol dengan air Gambar 7. Diukur dan dipotong sepanjang 10 cm

Gambar 8. Diletakan dibawah sinar matahari

Gambar 9. Diamati dan diukur DO hasil pengamatan akhir

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA_FOTOSINTESIS_VIRIDA MARTOGI HASIHOLAN_230110140029.pdf

Documents