LAPORAN BIOKIMIA PERIKANAN FOTOSINTESIS
Disusun oleh : MUHAMMAD IQBAL F.R 230110110063
PROGRAM STUDI PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS PADJADJARAN PADJADJARAN JATINANGOR 2012
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Swt, atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktikum Fotosintesis yang mereupakan bagian dari pelaporan hasil praktikum pada mata kuliah Biokimia Perikanan. Dalam
pembuatan
laporan
akhir
ini,
penulis
banyak
mendapat
kesulitan.Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan serta dukungannya dalam pembuatan dan penyusunan makalah ini. Dalam penyusunannya, penulis menyadari akan segala kekurangan yang ada sehubungan dengan keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki oleh kami maka kami mengucapkan maaf yang sebesar-besarnya apabila baik dalam dalam penulisan maupun penyajian makalah ini terdapat banyak kesalahan. Dengan tangan terbuka kami akan menerima segala saran dan kritik yang membangun dari para pembaca.
Jatinangor, 5 Januari 2013
Penulis
1
Daftar Isi
KATA PENGANTAR ........................................................................................................ 1 BAB I .................................................................................................................................. 3 PENDAHULUAN .............................................................................................................. 3 1.1
Latar Belakang .................................................................................................... 3
1.2
Tujuan ................................................................................................................. 4
1.3
Manfaat ............................................................................................................... 4
BAB II................................................................................................................................. 5 TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................................................... 5 2.1
Fotosintesis ......................................................................................................... 5
2.2
Mekanisme Fotosintesis ...................................................................................... 6
2.3
Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis ........................................................... 7
2.4
Fotosintesis pada tumbuhan ................................................................................ 8
2.5
Manfaat Fotosintesis ........................................................................................... 9
BAB III ............................................................................................................................. 10 METODOLOGI ................................................................................................................ 10 3.1
Waktu dan Tempat ............................................................................................ 10
3.2
Alat dan Bahan.................................................................................................. 10
3.3
Prosedur ............................................................................................................ 10
BAB IV ............................................................................................................................. 12 HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................................... 12 4.1
Hasil .................................................................................................................. 12
4.2
Pembahasan ....................................................................................................... 13
BAB V .............................................................................................................................. 14 KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................................... 14 5.1
Kesimpulan ....................................................................................................... 14
5.2
Saran ................................................................................................................. 14
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................................... 15
2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang
berarti menyusun.Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan senyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya.Sumber energi cahaya alami adalah matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmen tertentu dengan bahan CO2 dan H2O. Cahaya matahari terdiri atas beberapa spektrum, masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda, sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda (Salisbury, 1995). Fotosintesis merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Seperti halnya mitokondria, kloroplas mempunyai membran luar dan membran dalam. Membran dalam mengelilingi suatu stroma yang mengandung enzim-enzim tang larut dalam struktur membran yang disebut tilakoid. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air (H2O), konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya. Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah cahaya, air, dan karbondioksida (Kimball, 1992). Berbeda dengan organisme heterotrof, organisme autotrof menggunakan energi yang berasal dari oksidasi dan zat-zat organik tertentu.Organisme yang demikian disebut kemoautotrof, karena menggunakan zat – zat kimiawi dalam memproduksi senyawa organik dari senyawa non-organik. Sedangkan peristiwa fotosintesis sendiri dilakukan oleh organisme autotrof yang seringkali disebut dengan organisme fotoautotrof, karena dalam proses pembentukan senyawa organiknya menggunakan energi yang berasal dari cahaya matahari(Kimball, 1992).
3
Fotosintesis sering didefinisikan sebagai suatu proses pembentukan karbohidrat dan karbondioksida serta air yang dilakukan sel-sel yang berklorofil dengan adanya cahaya matahari yang disebabkan oleh oksigen (O2). Ada juga yang mengartikan fotosintesis dengan suatu peristiwa pengolahan atau pemasakan makanan yang terjadi pada daun dengan bantuan cahaya matahari(Kimball, 1992). Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya.Sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul organik seperti karbohidrat.Organisme heterotrofik, seperti ragi dan kita sendiri, hidup dan tumbuh dengan memasukan molekul-molekul organik ke dalam selselnya (Kimball, 1992). Untuk mengetahui ada atau tidaknya amilum yang terdapat dalam proses fotosintesis dapat dilakukan dengan berbagai percobaan, diantaranya dengan memberi perlakuan variasi cahaya matahari yang berbeda pada daun tumbuhan dan mengujinya dengan larutan JKJ untuk memperoleh hasil dan data yang bervariasi antara daun tumbuhan sampel (Ellis, 1986).
1.2
Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum kali ini adalah mengetahui pengaruh warna terhadap proses fotosintesis.
1.3
Manfaat
Manfaat dari diadakanya praktikum biokimia fotosintesis ini adalah kita dapat memanfaatkan tumbuhan air untuk menambah DO dari suatu air/perairan melalui proses fotosintesis.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Fotosintesis Fotosintesis adalah suatu proses biokimia anabolisme, pembentukan zat
makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. 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. (Mustahib, 2010) Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari.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. (Salisbury FB, Ross CW. 1992)
5
2.2
Mekanisme Fotosintesis Filter (1991) menyatakan bahwa warna daun berasal dari klorofil, pigmen
warna hijau yang terdapat di dalam kloroplas. Energi cahaya yang diserap klorofil inilah yang menggerakkan sitesis molekul makanan dalam kloroplas.Kloroplas ditemukan terutama dalam sel mesofil, yaitu jaringan yang terdapat di bagian dalam daun. Karbon dioksida masuk ke dalam daun, dan oksigen keluar, melalui pori mikroskopik yang di sebut stomata. Menurut Dwijoseputro (1983) 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. Dartius (1991) menyatakan bahwa kloroplas berasal dari proplastid kecil (plastid yang belum dewasa, kecil dan hampir tak berwarna, dengan sedikit atau tanpa membran dalam).Pada umumnya proplastid berasal hanya dari sel telur yang tak terbuahi, sperma tak berperan disini.Proplastid membelah pada saat embrio berkembang, dan berkembang menjadi kloroplas ketika daun dan batang terbentuk.Kloroplas
muda
juga
aktif
membelah,
khususnya
bila
organ
mengandung kloroplas terpajan pada cahaya.Jadi, tiap sel daun dewasa sering mengandung beberapa ratus kloroplas. Walkins (1989) menyatakan bahwa 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
6
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. Heddy (1990) menyatakan bahwa 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.
2.3
Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis
1. Intensitascahaya Laju fotosintesismaksimumketika banyak cahaya. 2. Konsentrasikarbon dioksida Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang daptdigunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis. 3. Suhu Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada
suhu
optimalnya.
Umumnya
laju
fotosintensis
meningkat
seiring
denganmeningkatnya suhu hingga batas toleransienzim. 4. Kadar air Kekurangan
air
atau
kekeringan
menyebabkanstomatamenutup,
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.
7
6. Tahap pertumbuhan Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhanyang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkindikarenakan
tumbuhan
berkecambah
memerlukan
lebih
banyak
energidanmakananuntuk tumbuh.
2.4
Fotosintesis pada tumbuhan Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan
langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula danoksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Berikut ini adalah persamaan reaksi fotosintesis yang menghasilkan glukosa: 6H2O + 6CO2 + cahaya ? C6H12O6 (glukosa) + 6O2 Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia. Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar Matahari ataupun penguapan air yang berlebihan.
8
2.5 Manfaat Fotosintesis Proses fotosintesis merupakan bagian penting bagi kehidupan, karena:
1.
Sebagai sumber energi bagi semua mahluk hidup.
2.
Pertumbuhan dan hasil tumbuh dipengaruhi oleh kecepatan fotosintesis.
3.
Diperlukan untuk sintesis berbagai senyawa organic yang diperlukan.
4.
Menyediakan oksigen bagi kehidupan (Guritno, 1995).
9
BAB III
METODOLOGI
3.1
Waktu dan Tempat
Hari / Tanggal
: Rabu 19 Desember 2012
Tempat
: Laboratorium Bioteknologi Perikanan gedung 4 lantai 3
Waktu
: 10.00 – 11.40 (shift 2)
3.2
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain: Alat
3.3
Bahan
•
Botol terang
•
Botol gelap
•
Plastik hitam
•
DOmeter
•
Tanaman air
•
Mikroalga
•
Air
Prosedur
A. penentuan kadar oksigen awal Siapkan 3 botol yaitu botol gelap, botol terang, dan botol yang dibungkus oleh plastik hitam. Botol diisi dengan air, lalu masukkan tanaman air yang telah dipotong sepanjang 10cm, atau mikroalga yang telah disediakan.Botol ditutup dan dibolak-balikan untuk menghomogenkan air. DO awal diukur dengan menggunakan DOmeter dan waktu peletakan dicatat. Tutup botol dikencangkan dan simpan dibawah sinar matahari selama satu jam.
10
B. Penentuan Kadar Oksigen Akhir Setelah tiga puluh menit (30 menit), DO kembali diukur dengan menggunakan DOmeter, lalu dicatat.Dan Delta KO dihitung.
11
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Tabel 1 Pengamatan Fotosintesis
Kelompok
Sampel
Jenis
KO
KO
∆D
∆DO
Perlakuan
Awal
Akhir
O
Koreksi
6.7 /
BT 1
⁰
30.2 C 4.2
Kontrol
BG
25.2⁰ C
2
B+P
3 Green Rotala
5
30⁰C 25.2⁰ C
B+P
6
BG
B+P
5.3 /
31.3 ⁰C 25.2⁰ C
8
29.9 ⁰C
5.7 /
BT
Mikroalga
7/
30⁰C
4.2 7
7.5 /
7/ 4.2
BG
31.7 ⁰C
29.4 ⁰C
BT
4
5.0 /
4.5 / 31.3 ⁰C 4.2 / 30⁰C
2.5
-
0.8
-
1.4
-
2.8
0.3
2.8
2
1.1
-2.2
1.5
-1
0.3
-0.5
0
-3.3
Pengamatan
Tidak ada perubahan
Keterangan: BT = Botol Terang BG = Botol Gelap B+P= Botol + Plastik
12
4.2
Pembahasan Dari hasil pengamatan yang didapatkan, terlihat bahwa DO yang paling
besar dihasilkan oleh botol yang dibungkus menggunakan plastik hitam. Hal ini dikarenakan warna hitam akan menyerap panas matahari, sehingga cahaya matahari yang masuk pada botol yang dibungkus oleh plastik hitam lebih banyak dan proses fotosintesis terjadi lebih cepat dan hasilnya pun lebih banyak. Sedangkan pada botol terang mendapatkan sinar matahari yang relativ lebih sedikit karena permukaan bitol memiliki daya serap yang lebih rendah dibandingkan botol yang dibungkus oleh plastik hitam. Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis.
13
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
Kesimpulan yang saya dapat yaitu, warna berpengaruh terhadap proses fotosintesis. Hal ini ditandai dengan hasil yang kami peroleh yaitu botol hitam (karena menyerap panas sehingga suhu meningkat) memiliki DO yang lebih tinggi dibandingkan dengan botol yang terang.
5.2
Saran
Sebaiknya praktikum dilaksanakan di awal semester.
14
DAFTAR PUSTAKA
• Sudjadi, B dan Laila, Siti. 2007. BIOLOGI 3A Sains dalam kehidupan. Surabaya :Yudhistira. • Zhamal, 2008. Pengaruh Warna Cahaya Terhadap proses fotosintesis. http:// catatanzhamal.blogspot.com/
15
