Percobaan Ingenhousz: Laporan Hasil Praktikum Biologi Respirasi Hydrilla sp.

Laporan Hasil Praktikum Biologi

Percobaan Ingenhousz

Oleh:

Kelompok 1

XII MIPA 1

Anisa Susianti

Datu Nurfatahitah Ainun Tamran

Muhammad Arsyad

Nurul Annisa

Ulil Harirah Hidayah

Uthiya Latifah Mukrimah

Zakiah Harris

Tahun Pelajaran 2016/2017

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Setiap makhuk hidup memiliki beberapa ciri atau sifat dasar. Salah satu yang utama adalah makhluk hidup perlu makanan dan mengeluarkan zat sisa. Apabila kita cermati, sifat dasar tersebut mengarahkan kita kepada suatu mekanisme yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup yang disebut dengan metabolisme.

Metabolisme yang terjadi pada setiap jenis makhluk hidup tentunya tidak sama. Bergantung komponen penyusun makhluk hidup tersebut dari tingkat seluler hingga organisme. Dalam proses metabolisme terjadi berbagai reaksi kimia baik untuk menyusun maupun menguraikan senyawa tertentu. Proses penyusunan tersebut disebut anabolisme, sedang proses penguraiannya disebut katabolisme.

Salah satu contoh proses metabolisme (anabolisme) yang sering kita dengar adalah proses fotosintesis. Proses tersebut terjadi pada tumbuhan berklorofil, tepatnya pada jaringan tiang / palisade dan bunga karang pada mesofil daun. Pada sel palisade atau bunga karang, proses ini terjadi di dalam sebuah organel yaitu kloroplas. Seperti yang telah diketahui, proses ini hanya dapat terjadi pada saat ada cahaya. Cahaya itu dapat berupa cahaya matahari maupun cahaya lampu, yang penting dalam cahaya tersebut terdapat sinar putih yang merupakan spektrum cahaya dari cahaya mejikuhibiniu (merah-jingga-kuning-hijau-biru-nila-ungu). Selain cahaya matahari, proses fotosintesis juga membutuhkan karbon dioksida dan air.

Pada proses fotosintesis ini akan dihasilkan dua senyawa yaitu glukosa dan oksigen.

klorofil

CO2 + H2O C6H12O6 +O2 + H2O

Untuk mengetahui kandungan glukosa sebenarnya dapat diketahui dengan percobaan Sact sedang untuk mengetahui kandungan oksigen dapat diketahui dengan menggunakan lidi yang membara seperti pada percobaan Ingenhouz. Akan tetapi pada kesempatan ini, yang akan dilihat bukanlah kandungannya, akan tetapi kecepatan proses tersebut bila diberi perlakuan yang berbeda – beda terkait suhu, intensitas cahaya, dan NaHCO3. Percobaan kami kali ini merupakan percobaan Ingenhousz.

1.2. Tujuan

1. Untuk membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis dihasilkan oksigen (O2)

2. Untuk mengetahui pengaruh suhu, intensitas cahaya, dan CO2 terhadap kecepatan proses fotosintesis.

1.3 RumusanMasalah

1. Bagaimana pengaruh cahaya (merah, hijau, kuning, biru) terhadap kecepatan fotosintesis hidrilia?

2. Bagaimana pengaruh Na HCO₃ terhadap kecepatan fotosintesis tumbuhan hidrilia?

1.4 BatasanMasalah

Kami hanya membahas dan menganalisa hasil percobaan yang telah kami lakukan.

1.5 Hipotesis

1. Daun akan berfotosintesis bila mendapat cahaya matahari. Karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari.

2. Semakin tinggi intensitas cahaya maka akan semakin meningkat laju fotosintesis.

F. Variabel

1. Variabel bebas : cahaya dan Na HCO₃

2. Variabel kontrol : tanaman hidrilia

3. Variabel terikat : gelembung oksigen (O₂)

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Pengertian

Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organik H₂O dan CO₂menjadi 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.

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. 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 dikenal sebagai suatu proses sintesis makanan yang dimiliki oleh tumbuhan hijau dan beberapa mikroorganisme fotosintetik. Organisme yang mampu mensintesis makanannya sendiri disebut sebagai organisme autrotof. Autotrof dalam rantai makanan menduduki sebagai produsen. Pada prinsinya komponen yang dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis adalah CO₂ yang berasal dari udara dan H₂O yang diserap dari dalam tanah. Selain itu sesuai dengan namanya, foto “cahaya” reaksi ini membutuhkan cahaya matari sebagai energi dalam pembuatan atau sintesis produk (senyawa gula dan oksigen).

Menurut Stone (2004), reaksi fotosintesis dapat diartikan bahwa enam molekul karobondioksida dan enam molekul air bereaksi dengan bantuan energi cahaya matahari untuk dirubah menjadi satu molekul glukosa dan enam molekul oksigen. Glukosa adalah molekul yang dibentuk sebagai hasil dari proses fotosintesis yang di dalamnya tersimpan hasil konversi energi cahaya matahari dalam bentuk ikatan-ikatan kimia penyusun molekul tersebut. Glukosa merupakan senyawa karbon yang nantinya digunakan bersama elemen-elemen lain di dalam sel untuk membentuk senyawa kimia lain yang sangat penting bagi organisme tersebut, seperti DNA, protein, gula dan lemak. Selain itu, organisme dapat memanfaatkan energi kimia yang tersimpan dalam ikatan kimia di antara atom-atom penyusun glukosa sebagai sumber energi dalam proses-proses di dalam tubuh.

2.2 Klorofil Tumbuhan

Seperti organisme lainnya, tanaman tersusun atas sel-sel sebagai unit dasar penyusun kehidupan tanaman. Sel-sel tanaman mengandung struktur yang disebut kloroplas (Chloroplast) yang merupakan tempat terjadinya fotosintesis. Kloroplas adalah organel khusus yang dimiliki oleh tanaman, berbentuk oval dan mengandung klorofil (chlorophyll) yang dikenal dengan zat hijau daun. Seluruh bagian tumbuhan yang merupakan struktur berwarna hijau, termasuk batang dan buah memiliki kloroplas dalam setiap sel penyusunnya. Namun secara umum aktifitas fotosintesis terjadi di dalam daun. Michael W. Davidsondalam websetnya menyatakan bahwa kepadatan kloroplas di permukaan daun suatu tanaman rata-rata sekitar satu setengah juta per milimeter persegi.

Fotosintesis terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas merupakan organel plastid yang mengandung pigmen hijau daun (klorofil). Sel yang mengandung kloroplas terdapat pada mesofil daun tanaman, yaitu sel-sel jaringan tiang (palisade) dan sel-sel jaringan bunga karang (spons).

Di dalam kloroplas terdapat klorofil pada protein integral membrane tilakoid. Klorofil dapat dibedakan menjadi klorofil a dan klorofil b. klorofil a merupakan hijau rumput (green grass pigment) yang mampu menyerap cahaya merah dan biru-keunguan. Klorofil a ini sangat berperan dalam reaksi gelap fotosintesis. Klorofil b merupakan pigmen hijau-kebiruan yang mampu menyerap cahaya biru dan merah kejinggaan. Klorofil b banyak terdapat pada tumbuhan, ganggang hijau dan beberapa bakteri autotrof.

Klorofil terdapat sebagai butir-butir hijau di dalam kloroplas. Pada umumnya kloroplas itu berbentuk oval, bahan dasarnya disebut stroma, sedang butir-butir yang terkandung di dalamnya disebut grana. Pada tanaman tinggi ada dua macam klorofil, yaitu:

1. klorofil-a : C₅5H₇2O₅N₄Mg, berwarna hijau tua

2. klorofil-b : C₅5H₇0O₆N₄Mg, berwarna hijau muda

Rumus bangunnya berupa suatu cincin yang terdiri atas 4 pirol dengan Mg sebagai inti. Rumus bangun ini hamper serupa dengan rumus bangun haemin (zat darah), di mana intinya bukan Mg melainkan Fe. Pada klorofil; terdapat suatu rangkaian yang disebut fitil yang dapat terlepas menjadi fitol C₂H₃9OH, jika kena air (hidrolisis) dan pengaruh enzim klorofilase. Fitol itu lipofil (suka asam lemak), sedangkan biasanya disebut rangka porfin, sifatnya hidrofil (suka akan air). (Dwidjoseputro, 1994:18)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian

Metode yang kami pergunakan dalam meguji cara kerja enzim katalase adalah metode eksperimen.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

Kami melakukan percobaan ini di Laboratorium Biologi SMA Negeri 1 Kota Mungkid pada hari Kamis, 19 September 2013 pukul 12.00 – 13.30 WIB.

3.3 Alat dan Bahan

1. Gelas kimia ukuran 100 ml

2. Corong kaca kecil

3. Tabung reaksi

4. Kertas minyak berwana merah, kuning, biru, hijau

5. Na HCO₃

6. Baskom plastik / ember kecil

7. Tumbuhan Hydrilla verticilata

8. Air

3.4 Cara Kerja

1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2. Memasukkan 10 potongan tanaman hydrilla yang sudah diikat dengan benang ke dalam corong. Diusahakan agar tanaman hydrilla tidak keluar dari corong.

3. Menutup bagian tabung corong dengan tabung reaksi.

4. Memasukkan empat kawat penyangga ke dalam gelas kimia untuk menjaga keseimbangan dari corong yang telah diisi dengan hydrilla. Sebaiknya, jarak antara bawah corong dengan dasar gelas kimia tidak terlalu jauh, sekitar 0,5 cm.

5. Memasukkan gelas kimia ke dalam baskom yang berisi air, diikuti dengan memasukkan corong yang di dalamnya berisi tanaman hydrilla ke dalam gelas kimia tersebut. Selanjutnya tutup bagian tabung corong dengan tabung reaksi, diusahakan tidak terbentuk ruang udara.

6. Mengulangi langkah 3 sampai 5 untuk 4 corong berikutnya.

7. Menandai masing-masing gelas kimia sebagai gelas kimia A, B, C, D, dan E.

8. Meletakkan gelas kimia A di tempat yang terang dan menambahkan NaHCO3.

9. Meletakkan gelas kimia B, C, D dan E di tempat terang, dengan menutup gelas kimia dengan kertas merah (B), biru (C), hijau (D), kuning (E)

10. Menunggu hingga muncul gelembung-gelembung udara yang tampak pada tabung reaksi.

11. Mengamati dan mencatat banyaknya gelembung yang muncul selama 15 menit, lalu memasukkan data ke tabel.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Dalam melakukan percobaan ini, kita mengikuti beberapa tahap seperti yang telah dijelaskan dalam langkah kerja. Untuk dapat membandingkan perbedaan banyaknya gelembung yang dihasilkan maka perangkat percobaan diberi perlakuan yang berbeda. Ada yang ditambahkan dengan NaHCO3 dan ada juga yang tutup dengan kertas yang berbeda-beda warnanya. Hasil pengamatan yang kami lakukan disajikan dalam tabel sebagai berikut :

Perangkat	Perlakuan	Gelembung Gas			Keterangan
Perangkat	Perlakuan	5 menit	10 meniit	15 menit	Keterangan
A	NaHCO₃ + Cahaya Matahari	+++	+++	+++	Kecil, cepat
B	Merah	+++	++++	++++	Kecil, cepat
C	Biru	++	+++	++++	Kecil, cepat
D	Hijau	+	++	+++	Besar, cepat
E	Kuning	+	++	+++	Besar, lambat

(Gambar 1: Tabel Pengamatan)

Keterangan:

+ : gelembung yang terbentuk sedikit
+ + : gelembung yang terbentuk sedang

+++ : gelembung yang terbentuk banyak
+ + + + : gelembung yang terbentuk banyak sekali

4.2 Pembahasan

Gelembung yang dihasilkan pada percobaan itu merupakan gas oksigen (O₂). Gas ini terbentuk karena proses fotolisis dimana air diuraikan menjadi gas oksigen yang akan muncul berupa gelembung-gelembung dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

2H₂O → 4H⁺ + O₂

Dari persamaan tersebut nampak dihasilkan molekul gas O₂ dari penguraian air.

Pada gelas kimia B, C, D, dan E dengan kondisi normal (tempat terkena cahaya matahari langsung), proses fotosintesis berjalan cepat karena pada air sebenarnya telah terdapat sejumlah CO₂terlarut dan mendapat energi yang banyak untuk melakukan proses fotosintesis tersebut. Akan tetapi jumlah gelembung yang terbentuk tidak sebanyak gelas kimia A yang menghasilkan gelembung banyak dan stabil. Hal ini disebabkan, walaupun keduanya sama – sama memiliki energi untuk produksi yang melimpah tetapi jumlah bahan baku yang tersedia tidak sama.

Pada gelas kimia A diberi larutan NaHCO₃. Penambahan larutan NaHCO₃dimaksudkan untuk menambah kandungan CO₂ yang terdapat dalam air, dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

NaHCO₃ + H₂O → NaOH + CO₂ + H₂O

Fungsi larutan NaHCO₃ disini sebagai katalis dalam reaksi fotosintesis.
Gelas kimia yang diberi larutan NaHCO₃ jumlah CO₂ terlarutnya menjadi tinggi, di samping itu gelas kimia tersebut juga diletakkan di tempat yang terang (banyak energi untuk berfotosintesis). Oleh karena itu proses fotosintesisnya menjadi sangat cepat, karena disamping bahan baku tersedia banyak, energi untuk mengolahnya menjadi sejumlah produk juga melimpah, sehingga proses produksi (reaksi) yang berjalan dalam waktu 15 menit mendapatkan hasil yang banyak (gas O₂ pada dasar tabung reaksi).

Dari hasil percobaan, semua tanaman Hydrilla verticillata tidak setiap corong mengeluarkan gelembung-gelembung udara yang banyak. Gelembung-gelembung ini terkumpul pada dasar tabung reaksi yang dalam keadaan terbalik, sehingga membentuk rongga udara.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Terbukti bahwa dalam proses fotosintesis menghasilkan gas oksigen. Ini ditunjukan dengan menyalanya bara api yang didekatkan dengan mulut tabung reaksi yang berisi gas hasil dari fotosintesis.

2. Faktor intensitas cahaya yang terang (cukup/optimal) akan membuat proses fotosintesis menjadi cepat tetapi bila cahaya yang tersedia sedikit, proses fotosintesis menjadi lambat.

3. Faktor kadar CO2 terlarut yang melimpah akan mengakibatkan proses fotosintesis berjalan dengan cepat karena CO2 merupakan bahan baku dari proses fotosintesis.

4. Suhu, intensitas cahaya, dan kadar karbon dioksida yang tersedia berpengaruh terhadap kecepatan proses fotosintesis.

5.2 Saran

1. Dibutuhkan waktu yang lebih lama, dan waktu yang khusus (diluar jam pelajaran) untuk melakukan percobaan ini agar kami lebih teliti dan intensif dalam menguji faktor yang mempengaruhi fotosintesis.

2. Tanaman hidrilla yang digunakan untuk setiap tabung hendaknya disama ratakan, karena akan mempengaruhi data.

3. Tabung reaksi untuk mengetahui banyak gelembung sebaiknya di luruskan posisinya untuk memudahkan membedakan banyak sedikitnya gelembung yang dihasilkan.