LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI
INGENHOUZ dan SACH
BAB I
PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG
Dalam beberapa aspek fisiologi tumbuhan berbeda dengan fisiologi hewan atau fisiologi sel. Tumbuhan dan hewan pada dasarnya telah berkembang melalui pola atau kebiasaan yang berbeda. Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang melalui pola atau kebiasaan yang berbeda. Tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang sepanjang hidupnya. Kebanyakan tumbuhan tidak berpindah, memproduksi makanannya sendiri, menggantungkan diri pada apa yang diperolehnya dari lingkungannya sampai batas-batas yang tersedia. Hewan sebagian besar harus bergerak, harus mencari makan, ukuran tubuhnya terbatas pada ukuran tertentu dan harus menjaga integritas mekaniknya unntuk hidup dan pertumbuhan.
Suatu ciri hidup yang hanya dimiliki khusus oleh tumbuhan hijau adalah kemampuan dalam menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasi dalam tubuh tumbuhan. Tumbuhan tingkat tinggi pada umumnya tergolong pada organisme autotrof, yaitu makhluk hidup yang dapat mensintesis sendiri senyawa organik yang dibutuhkannya. Senyawa organik yang baku adalah rantai karbon yang dibentuk oleh tumbuhan hijau dari proses fotosintesis. Fotosintesis atau asimilasi karbon adalah proses pengubahan zat-zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil menjadi zat organik karbohidrat dengan bantuan cahaya. Proses fotosintesis hanya bisa dilakukan oleh tumbuhan yang mempunyai klorofil. Proses ini hanya akan terjadi jika ada cahaya dan melalui perantara pigmen hijau daun yaitu klorofil yang terdapat dalam kloroplas.

Fotosintesis adalah suatu proses penyusunan (anabolisme atau asimilasi) di mana energi diperoleh dari sumber cahaya dan disimpan sebagai zat kimia, sedangkan proses respirasi adalah suatu proses pembongkaran (katabolisme atau disasimilasi) di mana energi yang tersimpan dibongkar kembali untuk menyelenggarakan proses – proses kehidupan. Rangka karbon merupakan senyawa dasar untuk pembentukan senyawa – senyawa organik lainnya dan sel – sel baru. O2 yang dilepaskan pada fotosintesis tumbuhan berasal darri pemecahan air. Dengan demikian persamaan fotosintesis adalah :
6CO2 + 12H2O + Energi Matahari klorofil C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

B. TUJUAN

1. Untuk mengetahui hasil fotosintesis, Untuk mengetahui tempat berlangsungnya fotosintesis, Untuk mengetahui zat – zat yang diperlukan untuk proses fotosintesis, Untuk mengetahui faktor – faktor yang mempengaruhi fotosintesis
2. Untuk mengetahui ada tidaknya simpanan amilum dalam jaringan daun yang diberi perlakuan cahaya matahari berbeda.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

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 (Dwidjoseputro, 1986)
Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai molekul yang kompleks dan besar. Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk membentuk dimer, trimer dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan antara dua monosakarida dan trimer terdiri dari tiga monosakarida (Kimball, 2002).
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 (Kimball, 2002).
Energi foton yang digunakan untuk menggerakkan elektron melawanan gradient panas di dalam fotosistem I dari sebuah agen dengan tenaga reduksi kuat, yang secara termodinamis mampu mereduksi CO2 di dalam fotosistem II dari air dengan pelepasan O2, jika sebuah molekul pigmen menyerap sebuah foton masuk ke dalam sebuah keadaan tereksitasi, karena satu elektronnya pada keadaan dasar pindah ke orbit (Anwar, 1984).
Orang yang pertama kali menemukan fotosintesis adalah Jan Ingenhousz. Fotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagi organisme di bumi, dengan fotosintesis ini tumbuhan menyediakan bagi organisme lain baik secara langsung maupun tidak langsung. Jan Ingenhosz melakukan percobaan dengan memasukkan tumbuhan Hydrilla verticillata ke dalam bejana yang berisi air. Bejana gelas itu ditutup dengan corong terbalik dan diatasnya diberi tabung reaksi yang diisi air hingga penuh, kemudian bejana itu diletakkan di terik matahari. Tak lama kemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air itu yang menandakan adanya oksigen (Kimball, 1993).
Pada tahun 1860, Sach membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaannya tersebut ia mengguanakan daun segar yang sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus, dimasukkan kedalam alkoholdan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya amilum (Malcome, 1990).
Fotosistem ada dua macam, yaitu fotosistem I dan fotosistem II. Fotosistem I tersusun oleh klorifil a dan klorifil b dengan perbandingan 12:1 dan tereksitasi secara maksimum oleh cahaya pada panjang gelombang 700 nm. Pada fotosistem II perbandingan klorofil a dan klorofil b yaitu 1:2 dan tereksitasi secara maksimum oleh cahaya pada panjang gelombang 680 nm (Syamsuri, 2000).
Fotosintesis merupakan proses sintesis senyawa organik (glukosa) dari zat anorganik (CO2 dan H2O) dengan bantuan energi cahaya matahari. Dalam proses ini energi radiasi diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya akan digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi glukosa. Maka persamaan reaksinya dapat dituliskan :
6CO2 + 12H2O + Energi Matahari klorofil C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Tergantung pada bahan yang digunakan, maka jumlah mol Co2 yang dilepaskan dan jumlah mol O2 yang diperlukan tidak selalu sama. Persamaan reaksi kimia respirasi merupakan kebalikan dari reaksi kimia fotosintesis (Syamsuri, 2000).
Fotosintesis berlangsung dalam 2 tahap, yaitu :
1. Reaksi Terang
Reaksi terang fotosintesis merupakan reaksi pengikatan energi cahaya oleh klorofil yang berlangsung digrana yang dilaksanakan oleh fotosistem. Fotosistem merupakan unit yang mampu menangkap energi cahay matahari dalam rantai transfor elektron pada fotosintesis. Tersusun atas kompleks antene pusat reaksi dan akseptor elektrona (Saimbolon, 1989).
2. Reaksi gelap
Reaksi gelap fotosintesis merupakan reaksi pengikatan CO2 oleh molekul RBP (Ribolosa Bifosfat) untuk mensintesis gula yang berlangsung distroma, reaksi gelap meliputi 3 hal penting, yaitu :
· Karboksilasi : merupakan pengikatan CO2 oleh RPB untuk membentuk molekul PGA.
· Reduksi : PGA (3C) direduksi oleh NADPH menjadi PGAL (3C).
· Regenerasi : pembentukan kembali RBP.


BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Senin tanggal 5 Oktober 2009. Bertempat di Laboratorium Biologi SMA Negeri 7 Purworejo.

B. Alat dan Bahan
1. Ingenhouz
Alat :
· Gelas kimia besar / gelas piala
· Tabung reaksi
· Corong kaca
· 3 buah kawat penahan
· Ember besar
· Stopwatch
· Penggaris / alat ukur
· Spidol
· Selotip
· Gunting
· Alat tulis
· Korek api
· Lidi
Bahan :
· Hydrilla verticilata
· Air
· Plastik mika (biru, kuning, ungu, merah)
· Soda kue (NaHCO3)

2. Percobaan SACH
Alat :
· Panci
· Cawan petri
· Tisue
· Kompor
· Penjepit
· Benang
Bahan :
· Bermacam – macam daun segar yang sebelumnya telah dibalut dengan kertas karbon/ alumunium foil (daun cabai, daun ketela, daun lembayung, dan daun Bougenvile)
· Alkohol
· Air
· Lugol


C. CARA KERJA
ü Ingenhouz
1. Menyiapkan alat dan bahan.
2. Memotong plastik mika berwarna menjadi bentuk lingkaran dengan lubang kecil di bagian tengahnya untuk tempat tabung reaksi dan persegi panjang untuk menutupi gelas kimia.
3. Menyelimuti gelas dengan plastik mika yang berbentuk persegi panjang.
4. Merancang alat dan bahan seperti gambar di bawah ini :



v Memotong beberapa cabang tanaman Hydrilla verticilata sepanjang 15 cm.
v Memasukkan tanaman ke dalam corong kaca (bagian batang yang terpotong menghadap ke bawah)
v Mengisi gelas kimia dengan air sampai penuh.
v Memasukkan corong kaca, dan Hydrilla verticilata ke dalam gelas kimia berisi air sampai corong kaca terbenam air.
v Mengisi tabung reaksi dengan air sampai penuh dan menutup mulut tabung reaksi dengan jempol.
v Memasukkan tabung reaksi ke dalam air pada gelas kimia (terbalik, jempol di bawah)
v Meletakkan tabung reaksi yang berisi air di atas corong kaca dan menahan dengan kawat penahan untuk menjaga keseimbangan dari corong yang telah diisi dengan Hydrilla verticilata.
v Menutup bagian atas gelas kimia dengan plastik mika berwarna yang berbentuk lingkaran.
5. Memberikan perlakuanyang berbeda antara gelas kimia yang satu dengan gelas kimia yang lain:
Gelas I : tanpa perlakuan (cahaya putih tanpa bantuan katalisator)
Gelas II : cahaya putih dengan menambahkan soda kue
Gelas III : menggunakan plastik mika merah (cahaya merah)
Gelas IV : menggunakan plastik mika biru (cahaya biru)
Gelas V : menggunakan plastik mika ungu (cahaya ungu)
Gelas VI : menggunakan plastik mika kuning (cahaya kuning)
6. Meletakkan perangkat percobaan di tempat yang terkena langsung sinar matahari
7. Mengamati gejala – gejala yang timbul
8. Memberikan batas berkurangnya air setiap 5 menit dengan spidol (berkurangnya air tersebut manunjukkan banyaknya gelembung O2 yang dihasilkan)
9. Mengukur batas – batas tersebut dengan penggaris
10. Mencatat hasil pengamatan


ü Percobaan SACH
1. Membalut daun tumbuhan yang belum kena sinar matahari sebagian dengan alumunium foil / kertas karbon selama minimal 2 minggu
2. Mengikat daun dengan menggunakan benang
3. Merebus air dengan panci di atas kompor sampai mendidih
4. Memanaskan alkohol di atas panci
5. Memasukkan daun tumbuhan yang akan diuji ke dalam air panas (5 menit) sampai layu, kemudian ke dalam alkohol panas (5 menit)
6. Menetesi daun dengan cairan lugol
7. Mencuci daun dengan air kemudian bentangkan dan amatilah perubahan yang terjadi. (Ingatlah jika memberikan warna biru sampai kehitam-hitaman berati engandung amilum).

BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan
ü Ingenhouz


1. Percobaan SACH

No. Perlakuan Keterangan
1 Bekas tertutup aluminium foil Daun berwarna hijau tua
2 Direndam di dalam air mendidih Daun menjadi layu
3 Direndam dalam alkohol mendidh Warna daun bekas ditutup aluminium foil lebih muda daripada yang tidak tertutup.
4 Ditetesi dengan cairan lugol Daun yang tidak tertutup aluminium foil berwarna biru kehitaman

Gambar pengamatan :


B. Pembahasan
Pada praktikum kali ini ada terdapat dua percobaan yang akan dibahas yaitu tentang fotosintesis, dan penentuan karbohidrat pada daun tumbuhan.
Percobaan I
Fotosintesis adalah suatu proses biologi yang kompleks, proses ini menggunakan energi matahari yang dapat dimanfaatkan oleh kloropil yang terdapat dalam kloroplas. Fotosintesis selain memerlukan cahaya matahari sebagai bahan bakar juga memerlukan karbondioksida dan air sebagai bahan anorganik yang akan diproses untuk menghasilkan karbohidrat dan melepaskan oksigen. Dengan persamaan reaksi :
6CO2 + 12H2O + Energi Matahari klorofil C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Dari reaksi tersebut kita dapat memperkirakan bahwa pada fotosintesis terbentuk oksigen. Percobaan pertama mencoba membuktikan hal tersebut. Hydrilla dimasukkan ke dalam gelas beaker yang terlebih dahulu telah dilengkapi dengan corong penutup dan gelas kimia, kemudian dimasukkan air yakinkan pada saat air memenuhi gelas beaker dan masuk kedalam gelas kimia tidak terdapat gelembung udara dari luar.
Gelembung udara yang dihasilkan menandakan bahwa proses fotosintesis pada Hydrilla verticilata menghasilkan oksigen. Berdasarkan hasil pengamatan jumlah gelembung udara yang dihasilkan pada percobaaan yang menggunakan plastik mika warna kuning, hijau, biru reaksi terbentuknya gelembung (O2) lebih sedikit daripada keadaan normal (kontrol) sedangkan plastik mika warna merah dan ungu jumlah gelembung yang terbentuk lebih banyak. Hal ini membuktikan bahwa intensitas cahaya sangat mempengaruhi proses fotosintesis. Intensitas cahaya yang optimum sangat baik untuk proses fotosintesis, selain itu warna cahaya juga sangat berpengaruh.
Sedangkan perlakuan yang menggunakan medium air ditambah larutan soda kue (NaHCO3) reaksi pembentukan gelembung lebih cepat dari perlakuan lainnya, hal ini disebabkan karena larutan NaHCO3 yang terurai menjadi NaOH dan CO2 sehingga suplai CO2 bertambah banyak.
Selain intensitas cahaya dan kadar CO2, juga terdapat faktor lain yang mempengaruhi proses fotosintesis adalah temperatur, kadar 02, kadar air dan unsur mineral yang ada. Laju pembentukan oksigen dapat digunakan sebagai suatu petunjuk untuk laju fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan.
Percobaan kedua
yaitu penentuan karbohidrat pada fotosintesis pada daun tumbuhan berupa daun cabai, bougenvile, ketela dan lembayung. Percobaan ini dilakukan pada daun yang segar dan dibungkus dengan kertas karbon kurang lebih 2 minggu, kemudian daun tersebut dimasukkan kedalam air panas setelah dilepas dari pohonnya yang bertujuan untuk mematikan sel-sel yang ada. Setelah direbus kemudian daun dimasukkan kedalam larutan alkohol agar klorofil pada daun tersebut larut sehingga warna daun berubah menjadi pucat, daun yang telah dimasukkan kedalam alkohol tadi kemudian ditetesi dengan cairan lugol dan didiamkan.
Dari hasil pengamatan di peroleh bahwa warna daun setelah diberi perlakuan seperti diatas berubah menjadi pucat untuk bagian yang tertutup dengan kertas aluminium foil dan bagian yang tidak ditutup menjadi berwarna kebiruan. Warna kebiruan menandakan bahwa telah terjadi proses fotosintesis yang telah terbentuk amilum. Hal ini menandakan bahwa cahaya sangat berperan dalam peristiwa fotosintesis, dimana cahaya yang diterima dengan bebas tanpa adanya suatu penghalang, maka akan membuat perubahan pada daun. Secara garis besar dapat dikatakan stomata akan berperan sebagai pengatur penguapan dalam peristiwa fotosintesis.

BAB V
PENUTUP

A. KESIMPULAN
Ø Tanaman Hydrilla verticilata memiliki klorofil sehingga mampu melakukan proses fotosintesis, karena klorofil merupakan tempat utama untuk proses fotosintesis.
Ø Zat – zat utama yang diperlukan untuk melakukan fotosintesis yaitu CO2, H2O, dan cahaya.
Ø H2O merupakan bahan baku lain yang diabsorpsi dari lingkungan. Air diproses pada fotolisis air.
Ø CO2 di udara akan masuk melalui stomata ke dalam jaringan spons pada daun karena CO2 terus dipergunakan untuk fotosintesis, diproses pada fiksasi CO2. Konsentrasi CO2 sebagai salah satu bahan dasar asimilasi karbon tentu akan sangat berpengaruh pada produktivitas fotosintesisnya.
Ø Cahaya mempengaruhi fotosintesis dalam 3 hal, yaitu : intensitas, lama pencahayaan, dan warna cahaya.
Intensitas cahaya yang paling efektif untuk melakukan proses fotosintesis adalah cahaya warna merah dan ungu.
Ø Zat – zat yang dihasilkan dalam fotosintesis adalah C6H12O6, O2, H2O dan energi bagi tumbuhan.
Ø Oksigen merupakan produk samping dari fotosintesis. Kadar oksigen yang tinggi pada jaringan fotosintetik akan menghambat laju fotosintesis.
Ø Pada percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa tumbuhan mengalami proses fotosintesis, yang menghasilkan amilum. Proses fotosintesis secara singkat dapat dilihat dari persamaan sebagai berikut
6CO2 + 12H2O + Energi Matahari klorofil C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
B. SARAN
1. Pengisian air ke dalam rangkaian alat sebaiknya dilakukan dengan cepat sehingga tidak ada udara di dalam tabung reaksi.
2. Pemasangan Hidrilla sebaiknya tidak terlalu kencang sehingga udara dapat bebas bergerak
3. Pemilihan tanaman Hidrilla yang baik dan segar perlu diperhatikan agar memperoleh hasil yang optimal.
4. Arah cahaya harus tepat sehingga laju fotosintesis tidak terganggu.
5. Percobaan seperti ini memerlukan pengamatan yang harus benar-benar diperhatikan, terlebih lagi saat memperhatikan gelembung udara yang dihasilkan dari proses fotosintesis. Agar proses pembuktian adanya karbohidrat pada daun yang melakukan fotosintesis.

DAFTAR PUSTAKA
Anwar, A. 1984. Ringkasan Biologi. Ganeca Exact. Bandung.
Dwidjoseputro. 1986. Biologi. Erlangga. Jakarta.
Kimball, J. W. 1993. Biologi Umum. Erlangga. Jakarta.
Kimball, J.W. 2002. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga. Jakarta.
Malcome. B. W. 1990. Fisiologi Tanaman. Bumi Aksara. Bandung.
Simbolon, Hubu dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Erlangga. Jakarta.
Syamsuri. I. 2000. Biologi. Erlangga. Jakarta.