Pengamatan Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan Air Hydrilla (Hydrilla verticillata)

LAPORAN PENELITIAN BIOLOGI 

“Pengamatan Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan Air Hydrilla (Hydrilla verticillata)”

Disusun Oleh:
Laily Ulandaru (24/XII IPA 2)

SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI I JETIS BANTUL YOGYAKARTA
Tahun Ajaran
2011/2012 

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

   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 itu sendiri dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya adalah ketersediaan air, intensitas cahaya, konsentrasi CO2, temperatur, serta ketersediaan unsur. Dalam penelitian ini peneliti ingin mengetahui pengaruh intensitas cahaya, konsentrasi CO2, serta temperatur terhadap proses fotosintesis tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata). Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi CO2 pada penelitian ini digunakan NaHCO3 yang diketahui bahwa NaHCO3 berfungsi sebagai katalis dalam reaksi fotosintesis.

B.Rumusan Masalah

- Bagaimanakah pengaruh intensitas cahaya matahari terhadap proses fotosintesis tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata)?
- Bagaimanakah pengaruh pemberian NaHCO3 terhadap proses fotosintesis tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata)?
- Bagaimanakah pengaruh temperatur terhadap proses fotosintesis tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata)?
- Bagaimanakah persamaan reaksi kimia pada proses fotosintesis? 

C.Tujuan 

- Mengetahui pengaruh intensitas cahaya matahari terhadap proses fotosintesis tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata).
- Mengetahui pengaruh pemberian NaHCO3 terhadap proses fotosintesis tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata).
- Mengetahui pengaruh temperatur terhadap proses fotosintesis tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata).
- Mengetahui persamaan reaksi kimia pada proses fotosintesis. 

D.Manfaat penelitian

1.Bagi Siswa
- Sebagai referensi untuk pembuatan laporan penelitian.
2.Bagi Masyarakat
- Memberikan sumbangan informasi kepada masyarakat tentang pengaruh intensitas cahaya, konsentrasi CO2, serta temperatur terhadap proses fotosintesis pada tumbuhan. 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Fotosintesis pada Tumbuhan

Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon 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.

(http://www.wikipedia.org.id)

Klasifikasi Tumbuhan Hydrilla
Hydrilla verticillata (L. f.) Royle
Nama umum :
Indonesia     : Ganggang, ganggeng (Jawa)
Inggris         : Water thyme

Klasifikasi

Kingdom      : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom  : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi  : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi           : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas           : Liliopsida (berkeping satu / monokotil)

Sub-Kelas     : Alismatidae

Ordo            : Hydrocharitales

Famili           : Hydrocharitaceae

Genus           : Hydrilla

Spesies         : Hydrilla verticillata (L. f.) Royle

Gambaran Tentang NaHCO3

Natrium Bikarbonat atau hidrogen karbonat atau asam karbonat dengan rumus kimia NaHCO3, adalah bahan kimia berbentuk kristal putih yang larut dalam air, yang banyak dipergunakan di dalam industri makanan/biskuit (sebagai baking powder), pengolahan kulit, farmasi, tekstil, kosmetika, pembuatan pasta gigi, pembuatan permen (candy) dan industri pembuatan batik.
Pada skala industri, natrium bikarbonat dapat diproduksi melalui reaksi antara natrium karbonat, air dan gas karbon dioksida : 

nNa2CO3 + H2O + CO2 → 2NaHCO3

Selain itu, natrium bikarbonat dapat pula dihasilkan dari reaksi antara natrium klorida (NaCl), ammonia (NH3) dan karbon dioksida (CO2).

NaHCO3 dapat membantu laju reaksi fotosintesis tanaman. Penambahan NaHCO3 memperbanyak gelembungnya karena ketika NaHCO3 berikatan dengan H2O menghasilkan CO2 ; 

NaHCO3 → Na+ + HCO3- HCO3- → H2O + CO2

CO2 dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis sebagai bahan utama ,yang reaksinya ;

 6CO2 + 6H2O + (SINAR MATAHARI)/KLOROFIL 6C6H12O6 + 6O2

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Lokasi dan waktu pelaksanaan 

- Waktu penelitian : Jum’at, 12 Agustus 2011 

- Tempat              : SMA N 1 Jetis

- Objek                : Tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata) 

B. Variabel penelitian 

-Variabel bebas : perbedaan perlakuan terhadap proses fotosintesis tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata) yang meliputi intensitas cahaya, konsentrasi CO2, serta temperatur.

-Variabel terikat : reaksi fotosintesis yang indikatornya berupa banyaknya gelembung yang dihasilkan.
 

-Variabel kontrol : tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata) yang ditempatkan di bawah cahaya matahari.

C. Alat dan bahan

a)Alat :

- Gelas kimia 500 ml

- Tabung reaksi

- Stopwatch

- Corong plastik

- Kawat penyangga

- Termometer 
  
b)Bahan :

- Tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata)
- Air jernih
- NaHCO3
- Es batu

D. Langkah kerja

•Hydrilla + cahaya matahari

1.Menyiapkan alat dan bahan.

2.Menyusun (mengeset) peralatan yang akan digunakan.

3.Memotong Hydrilla dengan panjang ± 10 cm.

4.Memasukan Hydrilla ke dalam corong plastik.

5.Mengisi gelas kimia hingga penuh, dan tabung reaksi juga terisi.

6.Meletakkan rangkaian penelitian tersebut di bawah cahaya matahari.

7.Menghitung banyaknya gelembung yang dihasilkan peda menit ke-5, menit ke-10, dan menit ke-15.

8.Mencatat hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

•Hydrilla + cahaya matahari + NaHCO3

1.Menyiapkan alat dan bahan.

2.Menyusun (mengeset) peralatan yang akan digunakan.

3.Memotong Hydrilla dengan panjang ± 10 cm.

4.Memasukan Hydrilla ke dalam corong plastik.

5.Mengisi gelas kimia hingga penuh, dan tabung reaksi juga terisi.

6.Memasukan NaHCO3 sebanyak 4 sendok ke dalam gelas kimia.

7.Meletakkan rangkaian penelitian tersebut di bawah cahaya matahari.

8.Menghitung banyaknya gelembung yang dihasilkan peda menit ke-5, menit ke-10, dan menit ke-15.

9.Mencatat hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

•Hydrilla + cahaya matahari + es batu

1.Menyiapkan alat dan bahan.

2.Menyusun (mengeset) peralatan yang akan digunakan.

3.Memotong Hydrilla dengan panjang ± 10 cm.

4.Memasukan Hydrilla ke dalam corong plastik.

5.Mengisi gelas kimia hingga penuh, dan tabung reaksi juga terisi.

6.Memasukan es batu yang suhunya 15ºC ke dalam gelas kimia.

7.Meletakkan rangkaian penelitian tersebut di bawah cahaya matahari.

8.Menghitung banyaknya gelembung yang dihasilkan peda menit ke-5, menit ke-10, dan menit ke-15.

9.Mencatat hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

•Hydrilla + tanpa cahaya (tempat gelap)

1.Menyiapkan alat dan bahan.

2.Menyusun (mengeset) peralatan yang akan digunakan.

3.Memotong Hydrilla dengan panjang ± 10 cm.

4.Memasukan Hydrilla ke dalam corong plastik.

5.Mengisi gelas kimia hingga penuh, dan tabung reaksi juga terisi.

6.Meletakkan rangkaian penelitian tersebut di tempat gelap (tanpa cahaya matahari).

7.Menghitung banyaknya gelembung yang dihasilkan peda menit ke-5, menit ke-10, dan menit ke-15.

8.Mencatat hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil pengamatan

1.Tabel

Gambar 1. Tabel Pengamatan (klik untuk memperbesar)

 

 

 

 

 

 

B.Pembahasan

1.Hydrilla + cahaya matahari

  Pada percobaan pertama kelompok A, saat menit ke-5 dihasilkan 78 gelembung, saat menit ke-10 dihasilkan 68 gelembung, dan saat menit ke-15 dihasilkan 21 gelembung, sehingga rata-rata gelembung yang dihasilkan sebanyak 11,13. Jumlah gelembung pada menit ke-5 hingga menit ke-10 yang dihasilkan semakin sedikit, hal tersebut dikarenakan, semakin tinggi intensitas cahaya maka semakin banyak ATP yang terbentuk, sehingga mempercepat fotosintesis, tetapi cahaya yang terlalu tinggi akan merusak klorofil sehingga mengurangi kecepatan fotosintesis. Rata-rata gelembung yang dihasilkan pun lebih sedikit daripada percobaan kedua saat ditambahkan dengan NaHCO3.

2.Hydrilla + cahaya matahari + NaHCO3

  Pada percobaan kedua kelompok A, saat menit ke-5 dihasikan gelembung sebanyak 390, saat menit ke-10 dihasilkan 304 gelembung, dan saat menit ke-15 dihasilkan 314 gelembung, sehingga rata-rata gelembung dihasilkan pada percobaan kedua ini dihasilkan sebanyak 67,2. Jumlah gelembung rata-rata yang dihasilkan pada percobaan kedua ini didapat bahwa rata-rata gelembung lebih banyak dari percobaan pertama kelompok A. Hal tersebut dikarenakan, NaHCO3 pada proses ini berfungsi sebagai katalis, yaitu senyawa yang dapat menambah unsur CO2 di dalam air. Konsentrasi CO2 yang tinggi akan meningkatkan laju fotosintesis, sehingga dihasilkan banyak gelembung yang berupa oksigen. Karena itu pada percobaan kedua ini paling banyak dihasilkan gelembung.

3.Hydrilla + cahaya matahari + es batu

  Pada percobaan ketiga kelompok A, saat menit ke-5 dihasilkan gelembung sebanyak 13 gelembung, saat menit ke-10 gelembung yang dihasilkan turun menjadi 2 gelembung, dan pada saat menit ke-15 tidak dihasilkan gelembung. Hal tersebut dikarenakan pengaruh suhu dapat menghambat proses fotosintesis, sehingga temperatur yang rendah membuat laju fotosintesis berjalan lambat, karena itu, gelembung yang dihasilkan lebih sedikit.

4.Hydrilla + tanpa cahaya (tempat gelap)

  Pada percobaan keempat kelompok A, pengamatan proses fotosintesis Hydrilla ditempat gelap ini, dihasilkan data bahwa pada menit ke-5, menit ke-10, dan menit ke-15 tidak dihasilkan gelembung. Hal tersebut dikarenakan tumbuhan Hydrilla tidak melakukan proses fotosintesis di tempat yang gelap sehingga tidak dihasilkan gelembung yang berupa oksigen. Karena, semakin rendah intensitas cahaya, semakin rendah pula ATP yang terbentuk, sehingga memperlambat laju reaksi atau bahkan tidak melakukan reaksi fotosintesis.

BAB V

PENUTUP

A.Kesimpulan

- Proses fotosintesis membutuhkan cahaya, karena jika tidak terdapat cahaya maka proses tersebut akan terhambat. Semakin tinggi intensitas cahaya semakin banyak ATP yang terbentuk, sehingga akan mempercepat fotosintesis. Sedangkan intensitas cahaya yang terlalu rendah akan memperlambat laju fotosintesis.

- Konsentrasi CO2 yang tinggi akan meningkatkan laju fotosintesis.

- Temperatur yang terlalu tinggi dapat merusak enzim yang berperan dalam fotosintesis.

- Persamaan reaksi kimia fotosintesis :

6CO2 + 6H2O + energi cahaya - C6H12O6 + 6O2

B.Saran

- Memerlukan ketelitian dalam melakukan penelitian tersebut, khususnya dalam mengamati banyaknya gelembung yang dihasilkan.

- Memerlukan pemahaman terhadap materi yang berkaitan dengan penelitian sebelum memulai melakukan penelitian.

DAFTAR PUSTAKA

•http://ilham-agt08.blogspot.com/2011/03/hydrilla.html

•Maryati, Sri, dkk.2007.BIOLOGI untuk SMA Kelas XII.Jakarta:Erlangga.

•Saktiyono.2008.SeribuPena BIOLOGI untuk SMA/MA Kelas XII.Jakarta:Erlangga.

•www.google.com

•www.wikipedia.org.id