Petunjuk praktikum percobaan Sach dan Ingenhouz

TOPIK PRAKTIKUM

FOTOSINTESIS

       I.      TUJUAN

1.      Membuktikan bahwa proses fotosintesis membutuhkan klorofil dan cahaya, serta menghasilkan karbohidrat (amilum)

2.      Membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan 02

3.      Mengetahui pengaruh cahaya terhadap aktivitas fotosintesis

    II.      KOMPETENSI

1. Dapat menjelaskan proses fotosintesis melalui percobaan sederhana
2. Dapat membuktikan bahwa proses fotosintesis membutuhkan klorofil dan cahaya, serta menghasilkan karbohidrat (amilum), dan menghasilkan O₂
3. Dapat menjelaskan pengaruh lingkungan (cahaya) terhadap aktivitas fotosintesis

 III.      DASAR TEORI

Suatu sifat fisiologi yang hanya dimiliki oleh tumbuhan ialah kemampuannya untuk menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasikan di dalam tubuh tanaman. Peristiwa ini hanya berlangsung jika ada cukup cahaya, oleh karena itu asimilasi karbondisebut juga fotosintesis. Jadi fotosintesis adalah suatu proses dimana zat-zat anorganik H₂0 dan C0₂ oleh klorofil diubah menjadi zat organik karbohidrat dengan pertolongan sinar, dan melalui perantara pigmen hijau daun (klorofil) yang terletak dalam organel kloroplas pada sitoplasma.

Proses fotosintesis dapat dirumuskan dalam persamaan reaksi sebagai berikut.

cahaya

6CO₂ + 6 H₂O                                                             C₆H₁₂O₆ + 6O₂

klorofil

Persamaan reaksi tersebut diperoleh dari dua tahap reaksi fotosintesis yaitu

1. Tahap reaksi terang atau fotolisis atau reaksi Hill, merupakan tahap yang peka cahaya tetapi tidak tergantung suhu.

cahaya

2H₂O                                                               2NADPH₂ + O₂

klorofil

2. Tahap reaksi gelap atau fiksasi C02 atau reaksi Blackman, merupakan tahap yang peka cahaya tetapi bergantung suhu.

CO₂ + NADPH₂                                             2NADP + CH₂O + H₂O

Ilmuwan-ilmuwan yang telah membuktikan kebenaran reaksi fotosintesis adalah :

1. Ingenhousz (1799), membuktikan bahwa pada fotosintesis dilepaskan O₂,
2. Engelmann (1822), membuktikan bahwa klorofil merupakan suatu faktor keharusan dalam proses fotosintesis,
3. Sachs (1860), membuktikan pada fotosintesis terbentuk karbohidrat (amilum),
4. Hill (1937), berhasil mengikuti kegiatan kloroplas yang telah dipisahkan dari sel hidup.

Kloroplas sel itu jika disinari lampu mampu menghasilkan 0₂ asal tersedia penampung elektron seperti Fe³⁺ (ion feri),

5. Blackman (1905) membuktikan bahwa reduksi dari CO₂ ke CH₂O berlangsung tanpa sinar, yang selanjutnya disebut reaksi gelap,
6. Ruben dan Kamen (1941) membuktikan bahwa O₂ yang terlepas pada fotosintesis itu berasal dari air. Untuk membuktikan hal tersebut digunakan air yang oksigennya radioaktif yaitu O¹⁸,
7. Benson dan Calvin (1950) mengikuti urut-urutan zat-zat antara yang terjadi pada fotosintesis dengan menggunakan karbon radioaktif yaitu C¹⁴.

Percobaan Sachs untuk membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum dilakukan seperti Gambar 1 berikut ini.

Gambar 1. Percobaan Sachs

Sachs menutup sebagian daun dengan kertas perak/aluminium foil dengan tujuan supaya sebagian daun tersebut tidak terkena cahaya matahari selama beberapa hari. Kemudian daun tersebut dipetik dan direndam pada air mendidih supaya sel-sel daun mati. Setelah itu daun dimasukkan ke dalam alkohol panas dengan tujuan untuk melarutkan klorofil, dan terakhir daun ditetesi larutan Iodium untuk membuktikan ada tidaknya amilum dalam daun. Adanya amilum ditunjukkan oleh terjadinya warna biru tua - hitam pada daun yang terkena sinar matahari.

Percobaan Ingenhousz yang membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan O₂ dilakukan dengan menggunakan tanaman air Hydrilla verticillata yang diletakkan di bawah corong terbalik (Gambar 2). Jika tanaman tersebut diberi sinar, maka timbulah gelembung-gelembung udara / gas yang akhirnya mengumpul di dasar tabung reaksi. Udara / gas tersebut ternyata oksigen.

Gambar 2. Percobaan Ingenhousz

Seperti halnya proses metabolisme yang lain, fotosintesis dipengaruhi oleh berbagai faktor. Di alam fotosintesis dipengaruhi oleh faktor luar dan dalam, dan sulit dipisahkan secara tegas. Faktor-faktor luar yang mempengaruhi fotosintesis adalah, cahaya, temperatur, oksigen, C0₂, air, zat hara mineral. Sedangkan faktor dalam yang mempengaruhi fotosintesis adalah kandungan klorofil, morfologi daun, anatomi daun, protoplasma, dan akumulasi fotosintat.

 IV.      BAHAN

1. Daun Coleus sp.
2. Kertas perak / aluminium foil
3. Alkohol 70% panas
4. Larutan Iodium
5. Air mendidih
6. Hydrilla verticillata

    V.      ALAT

1. Gelas beker ,
2. Cawan petri
3. Tabung reaksi
4. Corong
5. Pinset
6. Lampu duduk
7. Kompor listrik

 VI.      CARA KERJA

1. Percobaan Sachs
1. Petiklah daun Coleus sp. yang telah diperlakukan dengan menutup bagian tengahnya dengan kertas perak / aluminium foil selama satu minggu, kemudian lepaslah kertas peraknya dan masukkan daun itu ke dalam gelas piala yang berisi air mendidih selama 5 menit,
2. selanjutnya pindahkan daun tersebut ke dalam gelas beker yang berisi alkohol panas selama 5 menit,
3. setelah itu pindahkan ke dalam cawan petri dan tetesi daun tersebut dengan larutan Iodium
4. amati perubahan warna daun sebelum dan sesudah ditetesi Iodium dan warna dari bagian daun bekas tertutup kertas perak dan bagian daun yang tidak tertutup kertas perak.

2. Percobaan Ingenhousz

a.       Susunlah alat-alat yang disediakan seperti percobaan Ingenhousz (Gambar 2)

b.      Aturlah penyinaran dengan lampu duduk pada jarak 10, 20, dan 30 cm dari gelas beker.

c.       Biarkan beberapa menit sampai terlihat adanya gelembung udara / gas yang keluar dari tanaman Hydrilla verticillata

d.      Kemudian hitunglah jumlah gelembung udara / gas yang keluar tiap satu menit pada masing-masing jarak lampu selama 15 menit, dan catat pada tabel 1.

e.       Hitunglah rata-rata jumlah gelembung udara / gas pada tiap-tiap perlakuan (jarak lampu), kemudian buatlah grafik hubungan antara jumlah gelembung udara / gas yang dihasilkan dengan jarak lampu.

f.       Buatlah kesimpulan dari percobaan ini.

VII.      HASIL KERJA

Gambar daun Coleus sp sebelum dan sesudah percobaan :

Tabel 1. Jumlah gelembung udara / gas per menit pada jarak lampu yang berbeda

Jarak lampu (cm)	Jumlah gelembung udara / gas pada menit ke-
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	Rata2
10
20
30

 

Rata-rata

jumlah

gelembung

udara/gas

per menit

 

0                                  10                                20                                30

Jarak lampu (cm)

Gambar 3. Grafik hubungan antara jumlah gelembung udara / gas per menit

dengan jarak lampu

VIII.      DISKUSI

1. Berdasarkan persamaan reaksi fotosintesis di bawah ini,

cahaya

6CO₂ + 6 H₂O                                                             C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Klorofil

a.       Atom O pada C₆H₁₂O₆ berasal dari CO₂ atau H₂O ? Jelaskan !

b.      Mengapa dalam percobaan Sachs yang terbukti sebagai hasil fotosintesis adalah amilum dan bukan glukosa ? Jelaskan !

2. Bagaimana pengaruh intensitas cahaya (jarak sinar terhadap tanaman) terhadap laju fotosintesis ?

3. Selain intensitas cahaya, fotosintesis juga dipengaruhi oleh kualitas cahaya. Bagaimana pengaruh kualitas cahaya terhadap laju fotosintesis ?

 IX.      KESIMPULAN

HAND OUT PRAKTIKUM FOTOSINTESIS

PERCOBAAN SACH DAN INGENHOUZ

Disusun sebagai petunjuk praktikum Biologi

Siswa kelas XII IPA

Oleh:

ANIS KURNIAWAN, S.Pd

PEMERINTAH KABUPATEN LAMPUNG TIMUR

DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAH RAGA

SMA NEGERI 1 WAWAY KARYA

2012