LAPORAN LENGKAP BOTANI FARMASI TENTANG FOTOSINTESIS

ASSALAMU'ALAIKUM TEMAN-TEMAN.....
Kali ini, saya akan berbagi sedikit tentang Laporan Botani Farmasi dengan judul "Fotosintesis"


Semoga tulisan saya ini bermanfaat yaaa :)

                                                                            BAB I

PENDAHULUAN

I.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.

        Fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tidak henti-hentinya, sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul organik seperti karbohidrat. Organisme heterotrofik hidup dan tumbuh dengan memasukkan molekul-molekul organik ke dalam sel-selnya. Satu-satunya sumber molekul bahan bakar yang menjadi tempat bergantung seluruh kehidupan ialah fotosintesis. Proses ini berlangsung di dalam jasad berfotosintesis, termasuk jasad tumbuhan tinggi, tumbuhan pakis, lumut, ganggang (ganggang hijau, biru, merah, dan coklat), berbagai jasad renik dll.

        Pada percobaan ini terdapat dua percobaan yaitu uji sachs untuk mengetahui apakah tanpa cahaya daun tidak berfotosintesis, dan ingenhousz untuk mengetahui hubungan intensitas cahaya dengan laju fotosintesis.

        Dalam kehidupan sehari-hari proses fotosintesis memiliki peranan yang sangat besar dalam membantu manusia untuk bernapas, ini disebabkan karena proses fotosintesis yang terjadi pada pohon-pohonan tersebut akan menghasilkan oksigen yang dilepaskan pada udara bebas.

I.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

  .2. 1 Maksud Percobaan

Adapun maksud dari percobaan ini yaitu untuk melihat dan membuktikan bahwa pada proses fotosintesis membutuhkan cahaya matahari dan hasil dari fotosintesis menghasilkan amilum.

I.2. 2 Tujuan Percobaan

     Adapun Tujuan dari percobaan ini, yaitu:

1. Membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan oksigen dan glukosa dalam bentuk amilum.

2. Mengamati pengaruh cahaya dan CO2  terhadap pembentukan O2 pada proses fotosintesis.

I.3 Prinsip Percobaan

Adapun prinsip dari percobaan ini yaitu dengan melakukan uji sachs pada daun mangga (Mangifera indica)  membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum dengan memberikan perlakuan yang berbeda, dan uji ingenhousz untuk mengetahui hubungan intensitas cahaya dengan laju fotosintesis serta membuktikan bahwa proses fotosintesis membutuhkan oksigen dengan menggunakan hydrilla (Hydrilla verticillata) yang diberi beberapa perlakuan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori Umum

Fotosintesis adalah proses pembentukan molekul-molekul makanan yang kompleks dan berenergi tinggi dari komponen-konmponen yang lebih sederhana oleh tumbuhan hijau dan organisme autotrofik lainnya dengan keberadaan energi cahaya. Dalam proses fotosintesis, foton cahaya ditangkap oleh molekul-molekul pigmen yang spesifik. Elektron-elektron   yang tereksitasi itu pun akhirnya akan membebaskan energi kedalam sel saat elektron-elektron itu kembali ke keadaan tak tereksitasi. Banyak sel menggunakan energi ini untuk mereduksi karbondioksida menjadi karbohidrat (George, 2002)

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 tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun (Sumitro, 2011)

Fotosintesis dipengaruhi oleh faktor internal maupun faktor eksternal. Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis adalah sebagai berikut:

1. Cahaya ,merupakan faktor eksternal yang sangat berpengaruh terhadap laju fotosintesis. Fungsi cahaya pada fotosinteis ialah sebagai sumber energi foton yang diubah menjadi energi kimia oleh klorofil

2. Air, pada proses fotosintesis air merupakan bahan dasarnya selain CO2. Air diperlukan sebagai sumber elektron pada reaksi terang melalui proses fotolisis

3. Klorofil, semakin banyak jumlah klorofil dalam daun maka proses fotosintesis berlangsung semakin cepat. Pembentukan klorofil memerlukan cahaya matahari. Kecambah yang ditumbuhkan di tempat gelap tidak dapat membuat klorofil dengan sempurna. Kecambah ini dikatakan mengalami etiolasi, yaitu tumbuh sangat cepat (lebih tinggi/panjang dari seharusnya) dan batang dan daunnya tampak bewarna pucat karena tidak mengandung klorofil. Umur daun juga mempengaruhi laju fotosintesis. Semakin tua daun, kemampuan berfotosintesis semakin berkurang karena adanya perombakan klorofil dan berkurangnya fungsi kloroplas.

4. Cahaya, intensitas cahaya yang cukup diperlukan agar fotosintesis berlangsung dengan efisien.

5. Suhu, umumnya semakin tinggi suhunya, laju fotosintesis akan meningkat, demikian juga sebaliknya. Namun bila suhu terlalu tinggi, fotosintesis akan berhenti karena enzim-enzim yang berperan dalam fotosintesis rusak. Oleh karena itu tumbuhan menghendaki suhu optimum (tidak terlalu rendah atau terlalu tinggi) agar fotosintesis berjalan secara efisien (Campbell, 2005)

Pada reaksi terang disebut fotosistem yang terdiri atas kompleks protein, klorofil dan pigmen lain yang mennyerap cahaya. Fotosistem ini terdapat di membran tilakoid. Ketika cahaya matahari (foton) mengenai fotosistem akan menyebabkan elektronnya tereksitasi (keluar). Elektron ini akan digantikan oleh oleh elektron hasil hidrolisis dari molekul air. Energi yang dihasilkan melalui reaksi terang disimpan dengan membentuk zat kimia yang disebut ATP (adenosin trifosfat) yaitu suatu senyawa yang digunakan oleh sel untuk penyimpanan energi. Senyawa kimia ini terbuat dari adenin nukleotida yang terikat pada gula ribosa dan yang terikat dengan tiga gugus fosfat. Molekul ini sangat mirip dengan blok bangunan untuk DNA kita (Hidayat, 1995)

Reaksi gelap terjadi di stroma dalam kloroplas, dan mengubah CO2 menjadi gula. Reaksi ini tidak secara langsung perlu cahaya untuk terjadi, tapi itu tidak membutuhkan produk dari reaksi terang (ATP dan lain kimia yang disebut NADPH). Reaksi gelap melibatkan siklus yang disebut siklus Calvin dimana CO2 dan energi dari ATP digunakan untuk membentuk gula. Perhatikan baik-baik bahwa produk pertama fotosintesis adalah senyawa tiga karbon yang disebut gliseraldehida 3-fosfat. Dua di antaranya bergabung untuk membentuk molekul glukosa (Mulyani, 2006)

Pada sel eukariot, proses fotosintesis terjadi dalam organel yang disebut kloroplas. Organel ini memiliki dua lapis membran luar. Di dalam kloroplas terdapat tumpukan membran yang disebut tilakoid. Tilakoid merupakan membran yang mirip kantung dan pada beberapa bagian tersusun bertumpuk membentuk grana. Bagian matriks dari kloroplas disebut stroma (Mulyani, 2006)

Panjang gelombang cahaya yang digunakan untuk fotosintesis hanya sebuah fraksi kecil dari spektrum total radiasi elektromagnetik. Pada tumbuhan tingkat tinggi, jingga, biru dan merah tampaknya adalah yang paling efektif dalam mendorong terjadinnya fotosintesis. Warna-warni dari spektrum cahaya tampak itu memiliki panjang gelombang yang kira-kira berkisar antara 380 hingga 750 nanometer secara berturut-turut. Kemampuan cahaya untuk membuat elektron terlepas berhubungan dengan panjang gelombangnya. Bukan dengan kecerahan (intensitas) berkas cahaya. Hanya sebagian kecil persentase cahaya yang mencappai tumbuhan yang benar-benar diserap. Kebanyakan cahaya hanya melewati tumbuhan atau dipantulkan dari permukaan tumbuhan (George. 2002).

II.2 Klasifikasi Sampel

1.Mangga (Mangifera indica)

Kingdom                    : Plantae

Sub kingdom                        : Viridiplantae

Divisi                          : Tracheophyta

Sub divisi                  : Spermatophyta

Kelas                          : Magnoliopsida

Ordo                           : Sapindales

Famili                         : Anacardiaceae

Genus                                    : Mangifera

Spesies                      : Mangifera indica L.

2. Hydrilla (Hydrilla verticillata)

Kingdom                    : Plantae

Divisi                          : Magnoliophyta

Sub divisi                  : Angiospermae

Kelas                          : Liliopsida

Ordo                           : Hydrocharitales

Famili                         : Hydrocharitaceae

Genus                                    : Hydrilla

Spesies                      : Hydrilla verticillata

II.3 Uraian Bahan         

1. Aquades (Dirjem POM1979; 96)

Nama resmi              : AQUA DESTILLATA

Nama lain                 : Air suling

RM/BM                      : 18,0/H2O

Pemerian          :Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak  mempunyai   rasa

Kelarutan                  : -

Penyimpanan          : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan                : Sebagai pelarut

2.Alkohol (Dirjen POM 1979; 65)

Nama resmi              : AETHANOLUM

Nama lain                 : Etanol

RM/BM                      : 46,0/C2H6O

Pemerian                  :Cairan tidak berwarna, jenuh mudah menguap dan mudah bergerak,  bau khas dan rasa panas

Kelarutan                  : Sangat larut dalam air, klooroform P dan dalam eter P

Penyimpanan          : Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan                : Zat tambahan untuk melarutkan klorofil

3.Iodium (Dirjen POM 1979; 316)

Nama resmi              : IODIUM

Nama lain                 : Iodium

RM/BM                      :126,91/I

Pemerian                  : Larut dalam 3.500 bagian air, 13 bagian etanol (95%) P, 80 bagian gliserol P dan kurang lebih 4 bagian karbon disulfida P

Kelarutan                  : Sangat sukar larut dalam air, mudah larut dalam karbon

Penyimpanan          : Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan                : Antiseptum ekstern, dan untuk melihat adanya kandungan amilum

4.Natrium Bikarbonat (Dirjen POM 1979; 424)

Nama resmi              : NATRII SUBCARBONAS

Nama lain                 : Natrium bikarbonat

RM/BM                      : 84,01/NaHCO3

Pemerian                  : Serbuk putih dan hablur, buram tidak berbau, rasa asin

Kelarutan                  : Larut dalam II bagian air, praktis tidak larut dalam etanol (95%) P

Penyimpanan          : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan                : Antasidum

BAB III

METODE KERJA

III.1.     Alat dan bahan

Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu beaker gelas, cawan petri, corong kaca, gegep, kaki tiga, kawat penyangga, penjepit kertas, pinset dan tabung reaksi

III.2.     Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu Aluminium foil, Aquadest, Alkohol 95%, es batu,  Daun  Mangga (Mangifera indica), Iodium, Natrium Bikarbonat (NaHCO3), plastik transparan (bening, biru, merah), dan  Tanaman hydrilla (Hydrilla verticilla)

III.3.   Cara Kerja

    III.3.1 Percobaan Ingenhouz

1. Dipilih daun mangga (Mangifera indica) yang akan dibungkus dengan aluminium foil dan plastik warna bening, biru dan merah

2. Ditutup sebagian dari permukaan daun yang akan diperiksa yang belum terkena sinar matahari dengan aluminium foil dan plastik warna bening, biru dan merah lalu dijepit rapat, biarkan selama 3 hari

2. Dipetik daun mangga (Mangifera indica) yang telah diberi perlakuan selama 3 hari  

3. Dimasukkan Aquades kedalam gelas beker 300 ml, selanjutnya di panaskan

4. Dilepaskan masing-masing plastik dari daun dan dimasukkan kedalam aquades yang telah mendidih sampai layu dan tiriskan di atas cawan petri

5. Dimasukkan alkohol ke dalam tabung reaksi atau gelas beker lalu di panaskan

6. Dimasukkan daun kedalam alkohol mendidih sampai berwarna pucat lalu diangkat dengan pinset dan ditiriskan di atas cawan petri

7. Diteteskan 3 – 4 tetes larutan iodin ke atas daun dan diamati perubahan warna pada daun

8. Dilakukan perlakuan serupa terhadap sampel daun lainnya

III.3.2 Percobaan Sachs

1. Dimasukkan beberapa cabang Hydrilla (Hydrilla verticillata) kedalam corong kaca dalam keadaan terbalik

2. Dimasukkan corong kaca ke dalam gelas beker yang berisi air. Ditutup bagian atas corong dengan tabung reaksi

3. Ditandai masing – masing perlakuan dengan label A, B, C, D, E dan  F, dimana:

a.  Medium air dan diletakkan didalam ruangan atau tempat yang teduh (tanpa cahaya)

b.  Medium air dan diletakkan ditempat terbuka atau yang terkena cahaya matahari langsung

c.   Medium air dan diletakkan ditempat yag terkena cahaya  matahari langsung, tambahkan air hangat

d.   Medium air  dan letakkan pada tempat yang terkena cahaya mataharri langsung, tambahkan es batu

e.  Medium air dan diletakkan didalam ruangan (tanpa cahaya), ditambahkan larutan NaHCO3

f.    Medium air dan diletakkan ditempat yang terkena sinar matahari langsung ditambahkan lautan NaHCO3

4. Diamati timbulnya gelembung – gelembung gas yang muncul selama 5 menit, 10 menit dan 15 menit

5. Diukur suhu pada medium saat pengamatan pada masing-masing

    Perlakuan

6. Dicatat hasil pengamatan

BAB IV

     HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Pengamatan

     IV.1.1 Uji Sachz

			Jenis daun		Warna sebelum perlakuan	Menthol			Ket
						Air mendidih	Alkohol panas	Tetes iodin
			Ditutupi plastik hijau		-	-	-	-	-
			Ditutupi plastik merah		Hijau	Berubah warna menjadi coklat	Tidak ada perubahan		Tidak ada perubahan
			Ditutupi plastik bening		-	-	-		-
			Ditutupi aluminium foil		Hijau	Berubah warna menjadi cokelat	Tidak ada perubahan		Tidak ada perubahan
			Daun tidak ditutupi		Hijau	Berubah warna menjadi cokelat	Tidak ada perubahan		Tidak ada perubahan

I.V.2.Uji Ingenhousz

Perlakuan	Jumlah gelembung pada menit			Ket
	5’	10’	15’
A	-	-	-	-
B	133	115	98	Terjadi fotosintesis
C	459	434	448	Terjadi fotosintesis
D	14	53	103	Terjadi fotosintesis
E	22	38	52	Terjadi fotosintesis
F	60			Terjadi fotosintesis

IV.2 Pembahasan

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

Pada percobaan fotosintesis, dilakukan dua percobaan yaitu uji sachs dan uji ingenhousz. Pada uji sachs bertujuan untuk membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan amilum.

Pada percobaan uji Sachs, pagi hari sebelum praktikum, daun yang telah diberi perlakuan selama 3 hari dipetik. Daun yang telah dipetik kemudian dimasukkan kedalam gelas beker dan diberi 3 perlakuan yang berbeda. Daun yang ditutup plastik merah dimasukkan dalam air mendidih dan berubah warna menjadi coklat, sementara saat dimasukkan dalam alkohol dan ditetesi iodin tidak terjadi perubahan warna. Begitupun pada daun yang dibungkus aluminium foil dan daun yang tidak di beri perlakuan apa-apa. Hasil yang diperoleh pada praktikum ini tidak sesuai dengan literatur, yaitu seharusnya terdapat amilum pada uji sachsz, dimana amilum merupakan salah satu hasil dari proses fotosintesis dimana pada daun yang terkena sinar matahari terjadi proses fotosintesis sedangkan yang tidak terkena sinar matahari tidak terjadi proses fotosintesis. Hal ini disebabkan karena adanya faktor kesalahan saat praktikum, yaitu alkohol yang digunakan tidak panas.

            Pada percobaan ini dapat dibuktikan bahwa daun yang berklorofil dan terkena cahaya dapat melakukan fotosintesis. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak dapat melakukan fotosintesis, karna klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari.

            Pada percobaan uji sachsz digunakan air panas, alkohol dan iodin. Alasan digunakann air panas karena berfungsi agar sel-sel pada daun mati, sementara alkohol berfungsi untuk melarutkan klorofil dan iodin berfungsi untuk mengetahui ada tidaknya amilum pada daun.

            Adapun faktor-faktor kesalahan pada uji sachz, yaitu pada saat praktikum berlangsung alkohol yang  digunakan tidak dalam keadaan panas sehingga yang seharusnya alkohol melarutkan klorofil menjadi tidak terjadi perubahan warna.

Pada uji ingenhousz bertujuan untuk mengetahui hubungan intensitas cahaya dengan laju fotosintesis. Adapun tanaman yang digunakan pada percobaan ini yaitu hydrilla (Hydrilla verticillata). Daun hydrilla kemudian dimasukkan kedalam corong kaca secara terbalik dan ditutup bagian atasnya dengan menggunakan tabung reaksi yang berisi air lalu memasukkan air hingga memenuhi gelas beker dan tabung reaksi. Hal ini dimaksudkan agar tidak ada gelembung dari luar yang dapat mempengaruhi jumlah gelembung yang nantinya akan dihitung. Dalam hal ini dilakukan 2 perlakuan yang berbeda yaitu meletakkan gelas beker ditempat yang tidak terkena cahaya dan ditempat yang terkena cahaya. Hal ini bertujuan untuk membandingkan laju fotosintesis pada tempat yang berbeda. Perbedaan yang tampak dari keduanya adalah adanya perbedaan jumlah gelembung yang dihasilkan, dimana gelembung yang dihasilkan pada tempat yang terkena cahaya jauh lebih banyak dari pada yang tidak terkena cahaya.

Pada gelas beker yang diletakkan ditempat dengan intensitas cahaya rendah atau tidak ada cahaya proses fotosintesisnya lambat. Hal ini terjadi karena walaupun didalam air terdapat CO2 terlarut, tetapi energi untuk melakukan fotosintesis sangat sedikit atau bahkan tidak ada.

Pada gelas beker yang diletakkan ditempat terkena cahaya matahari langsung, proses fotosintesisnya berjalan cepat karena pada air sebenarnya telah terdapat sejumlah CO2 terlarut dan mendapatkan energi yang banyak untuk melakukan fotosintesis.

Pada gelas beker yang ditambahkan larutan NaHCO3, jumlah gelembung yang dihasilkan lebih banyak, hal ini karena penambahan larutann NaHCO3 dimaksudkan untuk menambah kandungan CO2 yang terdapat dalam air. Fungsi NaHCO3 disini sebagai katalis dalam reaksi fotosintesis.

Pada gelas beker yang ditambahkan es batu, gelembung yang terbentuk sedikit. Artinya proses fotosintesis berjalan lambat. Hal ini terjadi karena suhu yang rendah menyebabkan enzim – enzim banyak yang tidak aktif sehingga banyak reaksi kimia yang dialamikan oleh enzim menjadi sangat lambat, karena menurut literatur (Campbell, 2005). Salah satu yang mempengaruhi proses fotosintesis adalah suhu.

Adapun faktor – faktor kesalahan pada uji ingenhousz, yaitu:

1. Tabung reaksi yang digunakan untuk menutup corong tidak terisi air dengan penuh

2. Pada saat perlakuan yang ditempatkan di cahaya matahari terhalang oleh praktikan sehingga proses fotosintesis berjalan tidak maksimal

3. Kesalahan saat perhitungan jumlah gelembung

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

            Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa:

1. Fotosintesis menghasilkan amilum (zat tepung). Adanya zat tepung ini dibuktikan dengan uji iodium. Ketika daun yang ditutupi aluminium foil ditetesi iodin berwarna coklat pucat artinya tidak tterdapat amilum, sedangkan yang tidak ditutupi berwarna bitu kehitaman artinya ada amilum.

2. Intensitas cahaya matahari dan CO2 ikut mempengaruhi pembentukan oksigen, karena kedua hal ini adalah komponen penting yang harus ada dalam proses fotosintesis. Gelembung-gelembung yang timbul pada percobaan menunjukan dalam proses fotosintesis menghasilkan amilsum.

V. 2. Saran

    V.2.1 Saran Untuk Laboratorium

            Sebaiknya alat dan bahan yang sudah teerlalu lama penyimpan diganti agar praktikum bisa berjalan dengan lancar

V.2.2 Saran untuk  Dosen

            Sebaiknya saat praktikum berlangsung dosen turut mendampingi agar kesalahan saat praktikum dapat diminimalisir

V.2.3 Saran Untuk Asisten

            Sebainya metode pendampingan asisten lebih ditingkatkan lagi agar saat praktikum berlangsung praktikan dapat menanyakan langsung apa yang belum di pahami.

Daftar Pustaka

Campbell, dkk. 2005. Biologi Edisi Kelima Jilid I. Erlangga: Jakarta

Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi Ketiga. Departemen Kesehatan RI: Jakarta

George. 2002. Biologi Edisi Kedua. Erlangga: Jakarta

Hidayat. 1995. Biologi Edisi Kelima. Erlangga: Jakarta

Mulyani, Sri. 2006. Anatomi Tumbuhan. Kanisius: Yogyakarta

Sumitro. 2011. Biologi Sel. UB Press: Malang