Percobaan Pengaruh Cahaya Matahari
Terhadap Sintesis Amilum
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 pengoubahan 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.
Kalau fotosintesis adalah suatu proses penyusunan (anabolisme atau
asimilasi) di mana energi diperoleh dari sumber cahaya dan disimpan sebagai zat
kimia, maka proses respirasi adalah suatu proses pembongkaran (katabolisme atau
disasimilasi) di mana energi yang tersimpan dibongkar kembali untuk
menyelenggarakan proses – proses kehidupan.
Kami melakukan praktikum ini dengan tujuan untuk membuktikan bahwa cahaya
matahari diperlukan dalam sintesis amilum pada proses fotosntesis
Rumusan
Masalah
Rumusan masalah dalam praktikum ini adalah :
1. Bagaimana
pengaruh cahaya matahari terhadap sintesis amilum?
Tujuan
Percobaan
Tujuan praktikum ini adalah :
1. untuk
membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis memerlukan cahaya dan amilum;
2. untuk mengetahui ada tidaknya simpanan amilum dalam
jaringan daun yang diberi perlakuan cahaya matahari berbeda.
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 kloropil,
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
kloropil yang berada didalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari
karena kloropil 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 organic 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 :
Kloropil
6CO2 + 6H2O C6H12O6
+ 6O2 + Energi
Sinar matahari
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:
a.
Karboksilasi, merupakan pengikatan CO2 oleh RPB untuk membentuk
molekul PGA.
b. Reduksi ;
PGA (3C) direduksi oleh NADPH menjadi PGAL (3C).
c. Regenerasi ; pembentukan
kembali RBP.
Pada tahun 1962, Gustav Julius Von Sachs, membuktikan bahwa pada
fotosintesis terbentuk karbohidrat amilum. Adanya amilum dapat dibuktikan
dengan pengujian dengan yodium, amilum dengan yodium memberikan warna hitam.
Amilum hanya terdapat pada bagian daun yang hijau dan terkena sinar.
Pada percobaaan Sachs, A daun yang sebagian tertutup x, terkena sinar
sepanjang hari. B daun tersebut setelah dipetik, direbus, direndam dalam
alcohol untuk melarutkan klorofilnya dan setelah itu dicelup dalam larutan
yodium. Bagian yang tertutup tampak putih (berarti tanpa amilum), sedang daerah
sekitarnya berwarna hitam yang menunjukkan adanya amilum.
METODE PENELITIAN
Alat
dan Bahan :
|
1. Gelas kimia
2. Tabung reaksi
3. Pembakar spiritus
4. Kaki tiga
5. Kasa
6. Cawan petri
7. Pipet tetes
8. Pinset
9. Daun singkong yang
sebagian ditutup kertas alumunium foil
10. Alkohol 70%
11. Larutan alcohol
12. Aquadest
|
Langkah
Kerja
1. Dalam gelas kimia isi air hingga 150 mL, panaskan hingga mendidih.
2. Masukkan daun yang sudah dipotong persegi untuk daun ditutup dipetik sore jajargenjang untuk daun
yang tidak ditutup dipetik sore dan
segitiga untuk daun tidak ditutup dipetik pagi dalam gelas kimia tadi.
3. Setelah daun layu (± 10 menit) ambil
daun dan masukkan dalam tabung reaksi
yang berisi alkohol 1/2 bagian tabung, dan panaskan dalam gelas kimia
tadi.
4. Setelah daun menjadi pucat,
keluarkan daun dari tabung reaksi
5. cuci dengan air panas tadi,
kemudian keringkan,
lalu tetesi dengan iodin. Amati
yang terjadi dan catat dalam table pengamatan.
Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Waktu pelaksanaan : Senin,21 Oktober 2013.
Tempat pelaksanaan :
Di Lab. IPA
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
|
No.
|
Daun
|
Sebelum
diberi iodin
|
Setelah
diberi Iodin
|
|
1.
|
Persegi
|
Pucat kekuningan
|
tetap
|
|
2.
|
Jajargenjang
|
Pucat kekuningan
|
tetap
|
|
3.
|
Segitiga
|
Pucat kekuningan
|
Hitam kecoklatan
|
Pembahasan
Daun
berbentuk segitiga warnanya berubah dari pucat kekuningan menjadi coklat
kehitaman karena mengandung amilum. Daun tersebut melakukan fotosintesis dan
menghasilkan amilum dari proses tersebut. Daun dapat berfotosintesis karena
terkena oleh cahaya matahari.
Sedangkan
daun berbentuk jajargenjang dan persegi warnanya tetap, yaitu pucat kekuningan.
Itu disebabkan karena daun tersebut tidak dapat melakukan fotosintesis karena
tidak terkena sinar matahari. Sehingga tidak menghasilkan amilum.
Kesimpulan
Jadi cahaya matahari berpengaruh
terhadap pembentukan amilum pada proses fotosintesis
DAFTAR PUSTAKA
Anwar, A. 1984. Ringkasan Biologi. Ganeca Exact. Bandung.
Dwidjoseputro. 1986. Biologi. Erlangga. Jakarta.
Kimball, J.W. 2002. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga. Jakarta.
Simbolon, Hubu dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Erlangga. Jakarta.
Syamsuri. I. 2000. Biologi. Erlangga. Jakarta
