PENGARUH SUHU DAN CAHAYA TERHADAP FOTOSINTESIS PADA TANAMAN H ydril rilla verticill rticil lata L. L.
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Tumbuhan hijau, beberapa jenis algae dan beberapa jenis bakteri merupakan organisme autotrof. Yaitu organisme yang dapat mensintesis senyawa organik primer untuk kebutuhan mereka. Proses pembuatan atau sintesis senyawa organik primer (gula) dari senyawa anorganik dengan bantuan
cahaya
matahari
disebut
fotosintesis.
Fotosintesis
dapat
dikelompokkan menjadi dua reaksi secara garis besar, yaitu reaksi terang dan reaksi sintesis atau reduksi karbon. Fotosintesis terjadi pada jaringan berklorofil, pada tanaman daun merupakan tempat utama terjadinya fotosintesis. Pada daun terdapat bagian yang disebut mesofil, dalam mesofil terdapat jaringan palisade yang kaya akan kloroplas, dalam kloroplas ada klorofil yaitu zat hijau daun. Kloroplasterdir dari sistem membran yang memisahkan kloroplas menjadi ruang tilakoid dan stroma. Tilakoid adalah tempat berlangsungnya reaski terang sementara stroma merupakan tempat berlangsungnya reaksi reduksi karbon. Laju fotosintesis dapat dipengaruhi oleh faktor dalam (yang ada pada diri tanaman) dan juga faktor luar. Faktor dalam yang mempengaruhi laju fotosintesis yaitu kadar pigmen fotosintesis dan anatamo morfologi daun. Sementara faktor luar yang berpengaruh yaitu kadar O2 dan CO2 di udara, cahaya matahari dan temperatur. Fotosintesis sangat penting bagi tumbuhan untuk pertumbuhannya. Karena itu dalam percobaan kali ini dilakukan percobaan pada tanaman Hydrilla verticillata L . untuk melihat laju fotosintesisnya dan faktor-faktor yang mempengaruhi laju fotosintesisnya. B. Permasalahan
Tumbuhan melakukan fotosintesis untuk memenuhi kebutuhannya akan senyawa organik. Permasalahannya adalah Bagaimana proses fotosintesis pada tumbuhan? Organel-organel apa saja yang terlibat dalam fotosintesis? fotosintesis
Faktor-faktor pada
apa
tumbuhan?
sajakah
Faktor
yang
apakah
mempengaruhi yang
paling
laju
domian
pengaruhnya? Berapa suhu optimum tanaman Hydrilla verticillata dapat melakukan fotosistesis secara maksimal? Berapa panjang gelombang intensitas cahaya yang dapat memaksimalkan fotosintesis tanaman Hydrilla verticallata?
C. Tujuan
Berdasarkan permasalahan didapatkan tujuan percobaan yaitu untuk mengetahui pengaruh suhu dan panjang gelombang cahaya terhadap kecepatan fotosintesis tanaman Hydrilla verticillata L.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Fotosintesis adalah proses sintesis bahan organik dari bahan anorganik menggunakan cahaya. Fotosintesis terjadi di kloroplas yang merupakan sitem termodinamik sederhana dan menakjubkan. Kloroplas menangkap radiasi cahaya matahari dan merubahnya menjadi bentuk kimia yang stabil. Reaksi ini disebut reaksi cahaya, energi yang dihasilkan dari reaksi yang bergantung pada cahaya ini digunakan untuk mereduksi karbon dioksida anorganik menjadi karbon organik dalam bentuk gula (Hopkins dan Huner, 2009). Fotosintesis terdiri atas beberapa langkah individual yang bekerja secara bersama-sama dan memiliki efisiensi yang tinggi. Kita dapat membaginya dalam tiga tahapan: (1) tahap fotokimia (2) transfer elektron yang memasangkan bentuk ATP (3) reaksi biokimia yang melibatkan perubahan CO2 menjadi karbohidrat. Reaksi fotokimia, yang serngkali disebut sebagai reaksi utama fotosintesis mengarahkan ke transpor elektron antara urutan molekul dan menghasilkan bentukan ATP dan NADPH (Nobel, 2009). Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis pada tumbuhan antara lain, cahaya matahari yang berupa partikel dan gelombang, ketersediaan pigmen fotosintesis, temperatur, kadar CO2dan O2 di udara dan ketersedian enzim fotosintetik (Berg, 2009). Kenaikan
o
temperatur diatas 0 C akan menaikkan laju fotosintesis.
kenaikan temperatur ini mempengaruhi kerja enzim-enzim dalam reaksi karboksilasi maupun reduksi karbon. Tetapi temperatur akan menaikkan laju transpirasi, jika laju transpirasi tinggi maka laju fotosintesis rendah. Sementara kenaikan intensitas cahaya diatas intensitas titik kompensasi
akan menaikkan laju fotosintesis hingga mencapai titik saturasi (Sudjino dkk., 2009). Enzim-enzim yang bekerja dalam fotosintesis adalah Ribulose-1,5 bisphosphate Catalase,
karboksilase/oksigenase,
Glycolate
oxydase,
Phosphoglycolate
rubisco,
glutamate
phosphatase,
aminotransferase,
Hydroxypyruvate reductase dan Glycerate kinase (Taiz dan Zeiger, 2002)
III. METODE A. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi, gelas piala, corong gelas, filter merah biru dan transparan, termometer, lampu dan handcounter. Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah tanaman Hydrilla verticillata L., larutan natrium 0.5% bikarbonat akuades, es batu dan air hangat. B. Cara Kerja
Pertama, disiapkan medium berupa air didalam bak air. Kedalam bak air tersebut ditambahkan 42 tetes Na bikarbonat. setelah itu diambil 12 tanaman Hydrilla verticillata dipilih yang panjangnya sama. Kemudian tanaman Hydrilla verticillata tersebut diletakkan dibawah corong, pangkal tanaman menghadap kearah pipa corong yang ditutup tabung reaksi yang telah diisi penuh dengan air dengan campuran Na Karbonat dan ditempatkan di gelas piala. Suhu air dalam gelas piala kemudian dirubah o
o
yaitu 37 C dan 27 C, digunakan air hangat dan es batu untuk membantu menaikkan dan menurunkan suhunya. Setelah itu tanaman diamati laju fotosintesisnya dengan diletakkan pada jarak 20 dan 30 cm dari lampu dan dengan filter yang berbeda-beda. Laju fotosintesis tanaman Hydrilla verticillata diamati dari banyaknya gelembung udara yang terbentuk. Jumlah gelembung yang terbentuk dihitung pada menit ke 1, ke 5 dan ke 10 kemudian hasil dicatat.
DAFTAR PUSTAKA
Berg, L.R. 2008. Introductory Botany: Plants, People, and the Environment, Second Edition. Thomson Higher Education. USA. Page 69-72. Hopkins, W. G., N. P. A. Huner. 2009. Introduction to Plant Physiology, Fourth edition. John Willey & Sons, Inc. USA. Page 109. Nobel, P.S. 2009. Physicochemical and Environmental Plant Physiology, Fourth edition. Academic Press. UK. Page 230. Sudjino, D. Rachmawati, M. Nasir, K. Dewi. 2009. Fisiologi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta: hal 31-34. Taiz, L., E. Zeiger. 2002. Plant Physiology,Third edition. Sinauer Associates. Page152-154.
