TUGAS MAKALAH PRAKTIKUM BIOLOGI KLOROFIL
Oleh Afria Siska 05021181320028
TEKNOLOGI PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SRIWIJYA INDRALAYA
2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa berkat Rahmat dan Karunia- Nya sehingga saya dapat menyusun makalah tentang “klorofil”. Dalam penyusunan makalah ini, saya banyak mendapat tantangan dan hambatan akan tetapi dengan bantuan dari berbagai pihak masalah itu bisa teratasi. Oleh karena itu, saya mengucapkan terimah kasih kepada semua pihak yang elah membantu dalam penyusunan makalah ini. Saya menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik dan saran dari pembaca sangat saya harapkan untuk kesempurnaan makalah selanjutnya. Semoga makalah ini dapat memberikan manfaat kepada kita sekalian.
Indralaya,11 November 2013
Penulis
I DAFTAR ISI KATA PENGANTAR……………………………………………………………….I DAFTAR ISI…………………………………………………………………………II BABI PENDAHULUAN……………………………………………………………1 1.1 Latar Belakang…………………………………………………………………..1 1.2 Rumusan Masalah…………………………………………………………….…2 1.3 Tujuan…………………………………………………………………………...2 1.4 Manf aat……………………………………………………………………….…2 BAB II PEMBAHASAN……………………………………………………………3 2.1 Definisi Suhu……………………………………………………………………3 2.2 Definisi Klorofil…………………………………4 2.3 Peran Klorofil dalam Fotosintesis………………………………….4 2.4 Faktor yang Mempengaruhi Laju Fotosintesis……………………………….. BAB III PENUTUP………………………………………………………………….6 3.1 Simpulan…………………………………………………………………………6 3.2 Saran…………………………………………………………………………….6 DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………….7
II BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Klorofil dan fotosintesis adalah sesuatu yang sangat berhubungan karena Klorofil sangat penting untuk fotosintesis, yang memungkinkan tanaman untuk menyerap energi dari cahaya. Molekul klorofil secara khusus diatur di dalam dan sekitar fotosistem yang tertanam dalam membran tilakoid kloroplas. Di bagian ini, klorofil memiliki dua fungsi utama. Fungsi dari sebagian besar klorofil (sampai beberapa ratus molekul per fotosistem) adalah untuk menyerap cahaya dan mentransfer energi cahaya melalui transfer energi resonansi ke sepasang klorofil khusus di pusat r eaksi fotosistem. Kedua saat diterima fotosistem unit fotosistem II dan fotosistem I, yang memiliki klorofil sendiri pusat reaksi yang berbeda, bernama P680 dan P700, masing-masing. Pigmen ini dinamai panjang gelombang (dalam nanometer) merah-puncak maksimum penyerapan mereka . Sifat identitas, fungsi dan spektral dari jenis klorofil di setiap fotosistem yang berbeda dan ditentukan oleh satu sama lain dan struktur protein yang mengelilingi mereka. Setelah diambil dari protein ke dalam pelarut (seperti aseton atau metanol).
1 Fungsi dari klorofil pusat reaksi adalah dengan menggunakan energi yang diserap oleh dan dipindahkan ke sana dari pigmen klorofil lainnya di fotosistem untuk menjalani
pemisahan
muatan,
reaksi
redoks
tertentu
di
mana
klorofil
menyumbangkan elektron ke dalam serangkaian intermediet molekul yang disebut rantai transpor elektron. Reaksi dibebankan pusat klorofil (P680 +) yang kemudian dikurangi kembali ke keadaan dasar dengan menerima elektron. Dalam fotosistem II, elektron yang mengurangi P680 + akhirnya berasal dari oksidasi air menjadi O2 dan H + melalui intermediet beberapa. Reaksi ini adalah bagaimana organisme fotosintetik seperti tanaman menghasilkan gas O2, dan merupakan sumber untuk hampir semua O2 di atmosfer bumi. Fotosistem I biasanya bekerja secara seri dengan fotosistem II, sehingga + P700 dari fotosistem I biasanya berkurang, melalui intermediet banyak dalam membran tilakoid, oleh elektron akhirnya dari fotosistem II. Reaksi transfer elektron dalam membran tilakoid yang kompleks, bagaimanapun, dan sumber elektron yang digunakan untuk mengurangi P700 + dapat bervariasi. Aliran elektron dihasilkan oleh pigmen reaksi pusat klorofil digunakan untuk antar-jemput H + ion melintasi membran tilakoid, menyiapkan potensi kemiosmotik digunakan terutama untuk menghasilkan ATP energi kimia, dan elektron-elektron pada akhirnya mengurangi + NADP ke NADPH, reduktor universal yang digunakan untuk mengurangi CO2 menjadi gula serta pengurangan biosintesis lainnya.
1.2 Rumusan Masalah
Dalam penulisan makalah ini, rumusan masalah yang di bahas antar a lain sebagai berikut. 1) Apa yang dimaksud dengan klorofil dan fotosintesis? 2) Bagaimana peran klorofil dalam fotosintesis? 3) Faktor apa saja yang mempengaruhi laju fotosintesis?
2 1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum mengenai suhu yaitu sebagai berikut ini: 1) untuk mengetahui definisi klorofil dan fotosintesis; 2) untuk mengetahui peran klorofil dalam fotosintesis; 3) untuk mengetahui faktor yang mempengaruhi laju fotosintesis;
1.4 Manfaat
Manfaat penulisan karya tulis ini adalah sebagai barikut : 1) Agar pembaca dapat mengetahui definisi klorofil dan fotosintesis 2) Agar penbaca dapat mengetahui peran klorofil dalam fotosintesis 3) Agar pembaca mengetahui faktor yang mempengaruhi laju fotosintesis
3 BAB II PEMBAHASAN
2.1 Definisi klorofil
Istilah klorofil berasal dari bahasa Yunani yaitu Chloros artinya hijau dan phyllos artinya daun. Ini diperkenalkan tahun 1818, dimana pigmen tersebut diekstrak dari tumbuhan dengan menggunakan pelarut organik. Hans Fischer peneliti klorofil yang memperoleh nobel prize winner pada tahun 1915 berasal dari technishe hochschule, munich germany. Klorofil adalah pigmen pemberi warna hijau pada tumbuhan, alga dan bakteri fotosintetik. Senyawa ini yang berperan dalam proses fotosintesis tumbuhan dengan menyerap dan mengubah tenaga cahaya menjadi tenaga kimia. Dalam proses fotosintesis, terdapat 3 fungsi utama dari klorofil yaitu memanfaatkan energi matahari, memicu fiksasi CO2 menjadi karbohidrat dan menyediakan dasar energetik bagi ekosistem secara keseluruhan. Dan karbohidrat yang dihasilkan fotosintesis melalui proses anabolisme diubah menjadi protein, lemak, asam nukleat dan molekul organik lainnya. Klorofil menyerap cahaya berupa radiasi elektromagnetik pada spektrum kasat mata (visible). Misalnya, cahaya matahari mengandung semua warna spektrum kasat mata dari merah sampai violet, tetapi seluruh panjang gelombang unsurnya tidak diserap dengan baik secara merata oleh klorofil. Klorofil dapat menampung energi cahaya
4 yang diserap oleh pigmen cahaya atau pigmen lainnya melalui fotosintesis, sehingga klorofil disebut sebagai pigmen pusat reaksi fotosintesis. Dalam proses fotosintesis tumbuhan hanya dapat memanfaatkan sinar dengan panjang gelombang antara 400700 nm. Pada tanaman tingkat tinggi ada 2 macam klorofil yaitu klorofil-a (C55H72O5N4Mg) yang berwarna hijau tua dan klorofil-b (C55H70O6N4Mg) yang berwarna hijau muda. Klorofil-a dan b paling kuat menyerap cahaya di bagian merah (600-700 nm), sedangkan yang paling sedikit cahaya hijau (500-600 nm). Sedangkan cahaya berwarna biru dari spektrum tersebut diserap oleh karotenoid. Karotenoid ternyata berperan membantu mengabsorpsi cahaya sehingga spektrum matahari dapat dimanfaatkan dengan lebih baik. Energi yang diserap karotenoid diteruskan kepada klorofil-a untuk diserap digunakan dalam proses fotosintesis, demikian pula dengan klorofil-b.
2.2 Definisi Fotosintesis
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.
5 Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Secara fisiologis, umumnya tanaman memiliki kemampuan untuk menggunakan zat-karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasikan di dalam tubuh tanaman tersebut. Peristiwa ini hanya dapat berlangsung ketika ada cukup cahaya, dan oleh karena itu maka asimilasi zat-karbon disebut juga sebagai fotosintesis. Lengkapnya kita katakan, bahwa fotosintesis atau asimilasi zat-karbon itu suatu proses, dimana zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil diubah menjadi zat organic karbohidrat dengan pertolongan sinar/cahaya/foto. Peristiwa fotosintesis dinyatakan dengan persamaan reaksi kimia sebagai beriktut: 6 CO2 + 6 H2O
energi cahaya + C6H12O6 + 6 O2
Peristiwa ini hanya berlangsung pada tumbuhan yang berklorofil, karena mampu menangkap energi cahaya. Fotosintesis selain menghasilkan karbihidrat juga menghasilkan gas oksigen yang merupakan bahan vital untuk melaksanakan respirasi aerob. CO2 yang digunakan untuk fotosintesis sama jumlahnya dengan oksigen yang dihasilakan selama proses fotosintesis.
2.3 Peran Klorofil dalam Fotosintesis
klorofil a dan klorofil b berperan dalam proses fotosintesis. Proses fotosintesis terdiri dari 2 reaksi yakni reaksi terang dan reaksi gelap. Fungsi klorofil yakni:
6 1. Menyerap energi matahari untuk memecah molekul air dalam proses reaksi terang menjadi oksigen dan hidrogen. 2. sebagai mediator pemindahan elektron dalam proses transmisi elektron pada reaksi kimia di daun. 3. menuntun energi agar terdapat ATP yang mengumpul di kloroplas. 4. menjaga agar kloroplas tidak mengalami degenerasi.
Klorofil merupakan pigmen berwarna hijau yang paling banyak mengarbsorbsi warna biru dan ungu. Sinar matahari = Sinar ultraviolet = Sinar ultraungu Biru + merah = Ungu Jadi klorofil merupakan pigmen warna yang paling efektif dalam mengarbsorbsi sinar matahari. Selanjutnya sinar matahari tersebut digunakan dalam reaksi fotosintesis sebagai energi aktivasi reaksi.
2.4 Faktor yang Mempengaruhi Laju Fotosintesis
Proses fotosintesis dipengaruhi beberapa faktor yaitu faktor yang dapat memengaruhi secara langsung seperti kondisi lingkungan maupun faktor yang tidak memengaruhi secara langsung seperti terganggunya beberapa fungsi organ yang penting bagi proses fotosintesis. Proses fotosintesis sebenarnya peka terhadap beberapa kondisi lingkungan meliputi kehadiran cahaya Matahari, suhu lingkungan, konsentrasi karbondioksida (CO2). Faktor lingkungan tersebut dikenal juga sebagai faktor pembatas dan berpengaruh secara langsung bagi laju fotosintesis. Faktor pembatas tersebut dapat mencegah laju fotosintesis mencapai kondisi optimum meskipun kondisi lain untuk fotosintesis telah ditingkatkan, inilah sebabnya
7 faktor-faktor pembatas tersebut sangat memengaruhi laju fotosintesis yaitu dengan mengendalikan laju optimum fotosintesis. Selain itu, faktor-faktor seperti translokasi karbohidrat, umur daun, serta ketersediaan nutrisi memengaruhi fungsi organ yang penting pada fotosintesis sehingga secara tidak langsung ikut memengaruhi laju fotosintesis. Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis:
Intensitas cahaya. Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
Konsentrasi karbon dioksida. Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
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.
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.
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.
8
BAB III PENUTUP
3.1 Simpulan
Dari pemmbahasan di atas dapat disimpulkan bahwa: 1) Suhu merupakan salah satu faktor fisik lingkungan yang paling jelas, mudah diukur dan sangat beragam. 2) Fluktuasi suhu dalam tanah akan berpengaruh langsung terhadap aktivitas pertanian terutama proses perakaran tanaman didalam tanah. 3) Suhu udara dan tanah mempengaruhi proses pertumbuhan tanaman. 4) Suhu udara merupakan faktor pentinga dalam menentukan tempat dan waktu penanaman yang cocok. 5) suhu udara di Indonesia dapat berperan sebagai kendali pada usaha pengembangan tanaman padi di daerah-daerah yang mempunyai dataran tinggi.
3.2 Saran
Dengan selesainya makalah ini, saya memiliki harapan dan membutuhkan saran dan kritik dari para pembaca dari makalah ini agar dapat mengambil manfaat dari isi makalah ini. Semoga dapat bermanfaat dan membantu proses pembelajaran.
9 DAFTAR PUSTAKA
Agusra.2011.Suhu.(online:file//E:/artikel-dan-makalah-lengkap-suhu.html). Dikses 6 November 2013 Alfi.2013. Hubungan Suhu.(online:http://alfibelajarbiologi.blogspot.com/2013/05/huBungan-suhu-air-dan-do-dengan.html). Diakses 6 November 2013 Kania,Dewi.2013. Pengaruh Suhu.(online:http://dedewkania.blogspot.com./2013/01/ laporan-penelitian-pengaruh-suhu.html). Diakses 6 November 2013 Prawira.2011. Pengaruh Cuaca,Iklim dan Tanaman.(online:http://yprawira.wordpress .com/pengaruh-cuaca-iklim-dan tanaman/). Diakses 6 november 2013 Utami, Mutiara.2012. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan.(onlin:http://mutiara utami27.blogspot.com/2012/12/faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan .html). Diakses 6 November 2013
10
