Kegiatan 4 Benarkah Tumbuhan Menghasilkan zat Tepung?

Laporan Praktikkum

Benarkah Tumbuhan Menghasilkan zat Tepung?

DISUSUN OLEH:

  1. EUIS TRIA (A1G010008)
  2. DENISA PUTRA (A1G0100021)
  3. HEPTA AJU LESTARI (A1G010031)
  4. FAILA JUMAT TIA (A1G010038)
  5. MEIDI SAMIN (A1G010039)
  6. SAFRIZAL
  7. ILHAM PUTRA YUDHA (A1G010028)

TINGKAT 3A

Dosen Pengampuh : Dra. Dalifa, M.Pd

Program Studi Pendidikan Guru Sekolah Dasar

Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan

Universitas Bengkulu

2012

I.        Tujuan Kegiatan

Kelas 5 semester 1

Kompetensi Dasar

2.1 Mengidentifikasi cara tumbuhan hijau membuat makanan

Indikator

Siswa dapat menunjukkan bahwa zat tepung akan terbentuk di dau yang berwarna hijau dengan bantuan sinar matahari

II.            Alat dan Bahan

Alat dan Bahan

  1. Daun tipis yang masih menempel pada tumbuhan      
  2. Kertas karbon atau kertas alumunium                          
  3. Penjepit kertas atau isolasi                                                  
  4. Alkohol 70%                                                                              
  5. Larutan iodium                                                                         
  6. Spritus                                                                                          
  7. Gelas piala/gelas kimia                                                       
  8. Pembakar spiritus 
  9. Pipet
  10. Pinset
  11. Air
  12. Jembatan pembakar
  13. Korek api
  14. Gunting
  15. Piring kecil
  16. Panci aluminium kecil

III.     Langkah kerja

Prosedur/Langkah Kerja

  1. Pada hari pertama (sekurang-kurangnya dua hari sebelum praktik) pilihlah daun yang terkena cahaya matahari. Tutuplah daun tersebut dengan kertas karbon atau kertas alumunium pada sore atau malam hari. Biarlah daun tersebut melakukan fotosintesis selama hari kedua.
  2. Petiklah daun tersebut pada siang hari ketiga menjelang digunakan untuk praktik
  3. Rebuslah daun tersebut dengan air sampai layu yang menandakan sel-sel sudah mati dan tidak berfungsi lagi. Pada sel-sel yang sudah mati alkohol dan iodium lebih mudah menembus daun.
  4. Isilah gelas kimia dengan alkohol. Masukkan daun yang telah direbus ke dalam gelas tersebut.
  5. Masukkan gelas kimia berisi alkohol dan daun rebusan tersebut ke dalam panci yang berisi air. Didikan alkohol tersebut sampai daun tersebut terlihat pucat dan alkohol berwarna hijau. Tujuannya adalah untuk melarutkan klorofil agar lebih mudah bereaksi dengan iodium
  6. Setelah daun berwarna pucat, ambillah daun dan celupkan kedalam air mendidih, agar daun bersih dari alkohol dan kaku
  7. Latakkan daun di dalam piring kemudian tetesin dengan iodium secara merata. Tujuannya adalah untuk menguji apakah di dalam daun tersebut atau tidak! Zat tepung bila diberi alkohol akan terbentuk iodamilum yang bewarna biru sampai hitam.

IV Hasil Pengamatan

 Fotosintesis terjadi pada bagian tumbuhan yang berklorofil (paling banyak terdapat pada daun). Dengan bantuan cahaya matahari sebagai sumber energi, karbondioksida dari udara yang ditangkap oleh klorofil, dan air dari tanah, akan membentuk gula yang disalurkan ke bagian tubuh untuk digunakan atau simpan, misalnya dalam bentuk zat tepung. Pada daun yang ditutup, tidak mendapat sinar, tidak terjadi proses fotosintesis, karena tidak mendapat zat tepung. Hal ini dibuktikan dengan daun yang berwarna hitam/biru.

            Jika ketika daun diberi iodium terdapat perubahan warna. Daun yang trkena cahaya matahari dan ditetesi iodium, akan berwarna biru kehitaman. Bagian daun yang yang tertutup (tidak terkena cahaya) akan berwarna coklat (seperti warna iodium)

            Iodium merupakan indikator untuk menentukan adanya kandungan zat tepung di dalam daun. Jika iodium bereaksi dengan zat tepung (amilum), akan membentuk iodamilumyang bewarna  biru kehitaman. Bagian daun yang tertutup ( tidak terkena cahaya) akan berwarna coklat seperti warna iodium

Dau bayam merupakan salah satu jenis daun yang lapisan lilinnya tipis sehingga perubahannya cepat terlihat

pertanyaan:

  1. mengapa permukaan daun harus ditutupi dengan kertas karbon selama percobaan dilakukan?
  2. setelah ditetesi larutan iodium, bagaimana perbedaan antara daun yang ditutupi kertas karbon dengan yang tidak ditutupi kertas karbon?
  3. pada bagian daun manakah zat tepung terbentuk?
  4. apa fungsi cahaya pada percobaan ini?
jawab:
  1. agar tidak terjadi proses fotosintesisi pada daun
  2. setelah ditetesi iodim daun bayam yang tidak ditutup berwarna lebih hitam dari pada yang ditutup, hal ini membuktikan bahwa terjadi proses fotosintesisi pada bayam yang tidak ditutup
  3. pada daun yang tidak dittup
  4. untuk proses fotosintesis pada daun

V. Pembahasan

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. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang.

Fotosintesis pada tumbuhan

Tumbuhan bersifat autotrof Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakankarbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Perhatikan persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut ini:

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas.Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia.

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 tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya.Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis.Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan.

Reaksi gelap

Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack. Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan mengubah senyawa ribulosa 1,5 bisfosfat menjadi senyawa dengan jumlah atom karbon tiga yaitu senyawa 3-phosphogliserat. Oleh karena itulah tumbuhan yang menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini dinamakan tumbuhan C-3. Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh enzim rubisco.Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur Hatch-Slack disebut tumbuhan C-4 karena senyawa yang terbentuk setelah penambatan CO2 adalah oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon.Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxilase.

Siklus Calvin-Benson

Siklus Calvin-Benson

Mekanisme siklus Calvin-Benson dimulai dengan fiksasi CO2 oleh ribulosa difosfat karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. RuBP merupakan enzim alosetrik yang distimulasi oleh tiga jenis perubahan yang dihasilkan dari pencahayaankloroplas. Pertama, reaksi dari enzim ini distimulasi oleh peningkatan pH. Jika kloroplas diberi cahaya, ion H+ ditranspor dari stroma ke dalam tilakoid menghasilkan peningkatan pH stroma yang menstimulasi enzim karboksilase, terletak dipermukaan luar membran tilakoid. Kedua, reaksi ini distimulasi oleh Mg2+, yang memasuki stroma daun sebagai ion H+, jika kloroplas diberi cahaya. Ketiga, reaksi ini distimulasi oleh NADPH, yang dihasilkan oleh fotosistem I selama pemberian cahaya.

Fiksasi CO2 ini merupakan reaksi gelap yang distimulasi oleh pencahayaan kloroplas. Fikasasi CO2 melewati proseskarboksilasi, reduksi, dan regenerasi.Karboksilasi melibatkan penambahan CO2 dan H2O ke RuBP membentuk dua molekul 3-fosfogliserat(3-PGA).[23] Kemudian pada fase reduksi, gugus karboksil dalam 3-PGA direduksi menjadi 1 gugus aldehida dalam 3-fosforgliseradehida (3-Pgaldehida).

Reduksi ini tidak terjadi secara langsung, tapi gugus karboksil dari 3-PGA pertama-tama diubah menjadi ester jenis anhidrida asampada asam 1,3-bifosfogliserat (1,3-bisPGA) dengan penambahan gugus fosfat terakhir dari ATP.[23] ATP ini timbul dari fotofosforilasi dan ADP yang dilepas ketika 1,3-bisPGA terbentuk, yang diubah kembali dengan cepat menjadi ATP oleh reaksi fotofosforilasi tambahan. Bahan pereduksi yang sebenarnya adalah NADPH, yang menyumbang 2 elektron. Secara bersamaan, Pi dilepas dan digunakan kembali untuk mengubah ADP menjadi ATP.

Pada fase regenerasi, yang diregenerasi adalah RuBP yang diperlukan untuk bereaksi dengan CO2 tambahan yang berdifusi secara konstanke dalam dan melalui stomata.[24] Pada akhir reaksi Calvin, ATP ketiga yang diperlukan bagi tiap molekul CO2 yang ditambat, digunakan untuk mengubah ribulosa-5-fosfat menjadi RuBP, kemudian daur dimulai lagi.

Tiga putaran daur akan menambatkan 3 molekul CO2 dan produk akhirnya adalah 1,3-Pgaldehida. Sebagian digunakan kloroplas untuk membentuk pati, sebagian lainnya dibawa keluar. Sistem ini membuat jumlah total fosfat menjadi konstan di kloroplas, tetapi menyebabkan munculnya triosafosfat di sitosol. Triosa fosfat digunakan sitosol untuk membentuk sukrosa.

Siklus Hatch-Slack

Siklus Hatch-Slack

Berdasarkan cara memproduksi glukosa, tumbuhan dapat dibedakan menjadi tumbuhan C3 dan C4. Tumbuhan C3 merupakan tumbuhan yang berasal dari daerah subtropis. Tumbuhan ini menghasilkan glukosadengan pengolahan CO2 melalui siklus Calvin, yang melibatkan enzimRubisco sebagai penambat CO2.

Tumbuhan C3 memerlukan 3 ATP untuk menghasilkan molekul glukosa.Namun, ATP ini dapat terpakai sia-sia tanpa dihasilkannya glukosa. Hal ini dapat terjadi jika ada fotorespirasi, di mana enzim Rubisco tidak menambat CO2 tetapi menambat O2. Tumbuhan C4 adalah tumbuhan yang umumnya ditemukan di daerah tropis. Tumbuhan ini melibatkan dua enzim di dalam pengolahan CO2 menjadi glukosa.

Enzim phosphophenol pyruvat carboxilase (PEPco) adalah enzim yang akan mengikat CO2 dari udara dan kemudian akan menjadioksaloasetat.Oksaloasetat akan diubah menjadi malat. Malat akan terkarboksilasi menjadi piruvat dan CO2.[26] Piruvat akan kembali menjadi PEPco, sedangkan CO2 akan masuk ke dalam siklus Calvin yang berlangsung di sel bundle sheath dan melibatkan enzim RuBP. Proses ini dinamakan siklus Hatch Slack, yang terjadi di sel mesofil.Dalam keseluruhan proses ini, digunakan 5 ATP.

Faktor penentu 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 faktor-faktor pembatas tersebut sangat memengaruhi laju fotosintesis yaitu dengan mengendalikan laju optimum fotosintesis.[28] Selain itu, faktor-faktor seperti translokasi karbohidrat, umur daun, serta ketersediaan nutrisi memengaruhi fungsiorgan yang penting pada fotosintesis sehingga secara tidak langsung ikut memengaruhi laju fotosintesis.

Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis :

  1. Intensitas cahaya
    Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
  2. Konsentrasi karbon dioksida
    Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
  3. 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.
  4. Kadar air
    Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
  5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)
    Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampaijenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
  6. 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.

VI Kesimpulan

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

Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) danreaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida).

Reaksi terang, terjadi pada grana (tunggal: granum), sedangkan reaksi gelap terjadi di dalam stroma.[18] Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O2). Sedangkan dalam reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO2 dan energi (ATP dan NADPH). Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini diperoleh dari reaksi terang. Pada proses reaksi gelap tidak dibutuhkan cahaya matahari.

Reaksi gelap, bertujuan untuk mengubah senyawa yang mengandung atom karbon menjadi molekul gula. Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses fotosintesis, yaitu panjang gelombangyang berada pada kisaran cahaya tampak (380-700 nm).

  1. Cahaya tampak terbagi atas
  2. cahaya merah (610 – 700 nm),
  3. hijau kuning (510 – 600 nm),
  4. biru (410 – 500 nm) dan
  5. violet (< 400 nm).

Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis[29] :

  1. Intensitas cahaya
    Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
  2. Konsentrasi karbon dioksida
    Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
  3. 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.
  4. Kadar air
    Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
  5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)
    Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampaijenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
  6. 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.

VII. Pustaka

http://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis

http://smartbekantan.blogspot.com/2009/04/bab-i-pendahuluan-1_12.html

VII. Dokumentasi

Berikut ini adalah dokumentasi dari langkah-langkah kerja

Slideshow ini membutuhkan JavaScript.

About these ads
By Deni saputra

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s