Genetika

BAB I

PENDAHULUAN

1.1        Latar Belakang

Sistem penentuan golongan darah pertama kali ditemukan pada tahun 1900 dan 1901 oleh seorang ahli dari Austria yang bernama Landstainer. Landstainer menemukan bahwa penggumpalan darah (aglutinasi) kadang-kadang terjadi apabila eritrosit seseorang dicampur dengan serum darah orang lain. Pada orang lain lagi, campuran tersebut tidak mengakibatkan penggumpalan. Penemuan Landstainer ini sangat berjasa sekali karena jika sampai sekarang golongan darah belum ditemukan maka orang-orang yang memerlukan donor darah dan bila antigen α bertemu dengan anti A dalam darah maka akan terjadi penggumpalan darah dan dapat menyebabkan kematian. Untuk itulah penting sekali mempelajari mengenai penggolongan darah ini (Kimball, 2001).

Golongan darah pada manusia bersifat herediter yang ditentukan oleh alel ganda.Golongan darah seseorang dapat mempunyai arti yang penting dalam suatu kehidupan. Suatu sistem penggolongan yang umum dikenal dalam sistem A, B, O. Pada tahun 1990 dan 1901 Landstainer menemukan bahwa penggumpalan darah (aglutinasi) kadang-kadang terjadi apabila eritrosit seseorang dicampur dengan serum darah orang lain, sedangkan pada orang lain lagi, campuran tersebut tidak mengakibatkan penggumpalan darah (Danang, 2010).

Golongan	Antigen	Zat anti
A	a	B
B	b	A
AB	-	A + B
O	a  maupun b	-

Menurut sistem ABO, berdasarkan zat yang menggumpalkan dan yang digumpalkan, maka : Golongan darah A mempunyai aglutinogen (antigen) a dan aglutinin (zat anti) B, Golongan darah B mempunyai aglutinogen (antigen) b dan aglutinin (zat anti) A, Golongan darah AB tidak mempunyai aglutinogen (antigen), tetapi mempunyai aglutinin (zat anti) A dan B, dan Golongan darah O mempunyai aglutinogen (antigen) a dan b, tetapi tidak mempunyai aglutinin (zat anti) (Adi, 2010).

Dengan mengetahui golongan darah, kegagalan dalam transfusi akibat penolakan akan dapat dikurangi bahkan dapat dihindari. Sifat ini diturunkan atau diwariskan oleh sepasang gen A, B, dan O. Yaitu darah yang bersifat dominan adalah A dan B sedangkan O bersifat resesif (Adi, 2010)

1. 2 Tujuan

        Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui golongan darah seseorang yang diturunkan dari tertuanya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Salah satu aspek yang penting pada organisme hidup adalah kemampuannya untuk melakukan reproduksi dan dengan demikian dia dapat melestarikan jenisnya. Dalam reproduksi generatif, sel-sel gamet yang terdiri atas sel telur dan sel sperma yang berfungsi sebagai mata rantai penghubung antara induk dan keturunannya, yaitu sebagai pembawa sifat keturunanTerdapat antigen dan anti bodi didalam darah, antigen yang terdapat di dalam sel darah yaitu aglutinogen, sedangkan antibodinya terdapat di dalam plasma darah dan dinamakan aglutinin. Aglutinogen mengakibatkan sel-sel darah peka terhadap penggumpalan (Aglutinasi). Adanya aglutinogen dan aglutinin didalam darah ini pertama kali ditemukan oleh Karl Landstainer dan Donath. Golongan darah pada manusia bersifat herediter yang ditentukan oleh alel ganda. Golongan darah seseorang dapat mempunyai arti penting dalam kehidupan. Sistem penggolongan yang umum dikenal adalah sistem ABO. Pada tahun 1900-1901, Landstainer menemukan bahwa penggumpalan darah (aglutinasi) kadang-kadang terjadi apabila eritrosit seseorang dicampur dengan serum darah orang lain, campuran tersebut tidak mengakibatkan penggumpalan darah (Suryo, 2001).

Teori mengenai sifat turun- temurun pertama- tama dikerjakan oleh seorang pendeta Austria yang bernama Gregor Mendel.Dari tahun 1858 sampai 1866, Mendel melakukan penelitiannya dengan menggunakan buncis. Dari penelitian tersebut didapatkan bahwa apabila makhluk hidup berkembang biak secara aseksual, keturunannya  berkembang menjadi salinan tepat dari induknya sel meraka di besarkan dalam keadaan yang sama. Sebaliknya, apabila berkembang dengan seksual, maka keturunannya mengembangkan ciri-ciri yang saling berbeda dan berlainan pula dari salah satu tetuanya. Genetika merupakan sebuah ilmu yang mempelajari tentang pengetahuan dasar bagi ilmu terapan, misalnya pemuliaan tanaman  dan hewan, masalah penyakit dan kelainan pada struktur tubuh manusia. Beberapa istilah yang sering digunakan dalam bidang genetika ini adalah gen, genotif, fenotif, resesif, dominan, alela, homozigot, heterozigot hendaknya sudah kita ketahui dan kita pahami (Maryati, 2000).

Darah digolongkan menjadi empat macam untuk tujuan trasfusi darah yaitu A, B, AB dan O. bila pada sel darah merah seseorang tidak mengandung aglutinogen A dan B, maka darah  digolongkan O, bila hanya terdapat aglutinogen A, maka darah digolongkan A. Bila darah mengandung aglutinogen B, maka darah digolongkan B. dan bila terdapat terdapat aglutinogen A dan B maka darah tersebut digolongkan AB. Sistem penggolongan darah yang umum dikenal adalah sistem ABO.  Pada tahun 1900 dan 1901, Landstainer menemukan bahwa penggumpalan darah (aglutinasi) kadang-kadang terjadi apabila eritrosit seseorang dicampur dengan serum darah orang lain.  Pada orang lain lagi, campuran tersebut tidak mengakibatkan penggumpalan darah(Maryati, 2000).

Bersntein (Jerman) dan Furuhata (Jepang) pernah mengemukakan hipotesis bahwa hanya sepasang gen pada setiap individu yang bertanggung jawab atas golongan darahnya. Penggolongan darah tersebut dibedakan berdasarkan aglutinogen dan aglutinin.Aglutinogen yaitu antigen-antigen dalam sel yang membuat sel peka terhadap aglutinasi (penggumpalan darah).Ada dua jenis antigen, yaitu tipe A dan tipe B. Oleh karena antigen ini diwariskan, maka seseorang dapat mewarisi salah satu atau kedua antigen ini. Aglutinogen disebut zat spesifik golongan karena digunakan untuk menentukan golongan darah A, B, AB, dan O. Sedangkan aglutinin adalah substansi yang menyebabkan aglutinisi gen, misalnya antibodi. Dr. Karl Landsteiner seorang ahli imunologi dan patologi berbangsa Australia dan Donat adalah penemu perbedaan antigen dan antibodi dalam sel darah (Srikini, 2000).

Landsteiner dan Lavine menemukan penggolongan darah sistem M, N. Golongan darah tersebut yaitu golongan M, N, dan MN.Golongan darah ini tidak begitu diperhitungkan dalam dunia medis karena tidak ada kasus aglutinasi seperti yang dapat terjadi pada sistem ABO. Oleh karena itu, meski terjadi ketidaksesuaian golongan darah antara resipien dan donor pada saat transfusi, tidak akan berakibat fatal bagi resipien. Penentuan jenis golongan darah pada sistem MN juga berdasarkan pada ada tidaknya aglutinogen pada sel darah merah, tetapi tidak dikenal adanya aglutinin.Jumlah alel yang menentukan golongan darah seseorang hanya ada 2, yaitu I^M dan I^N. Kedua alel tersebut bersifat kodominan.Antigen tersebut tidak membentuk zat anti, sehingga apabila ditransfusikan dari golongan darah yang satu dengan yang lainnya tidak akan menimbulkan gangguan (Maryati, 2000).

Darah dapat dianggap sebagai cairan jaringan penyambung, karena darah tersusun dari sel-sel dan cairan substansi sel (antar sel), yaitu plasma darah.  Darah mengalir ke seluruh tubuh melalui pembuluh-pembuluh darah.Jumlah seluruh darah pada orang dewasa sekitar 5 liter atau sekitar 7-8% berat badan. Untuk mengetahui golongan darah seseorang dapat dilakukan dengan pengujian yang menggunakan serum yang mengandung aglutinin. Dimana bila darah seseorang diberi serum aglutinin a mengalami aglutinasi atau penggumpalan berarti darah orang tersebut mengandung aglutinogen A. Dimana kemungkinan orang tersebut bergolongan darah A atau  AB. Bila tidak mengalami aglutinasi, berarti tidak menngandung antigen A, kemungkinan darahnya adalah bergolongan darah B atau O.Bila darah seseorang diberi serum aglutinin b mengalami aglutinasi, maka darah orang tersebut mengandung antigen B, berarti kemungkinan orang tersebut bergolongan darah B atau  AB. Bila tidak mengalami aglutinasi, kemungkinan darahnya adalah A atau O.Bila diberi serum aglutinin a maupun b tidak mengalami aglutinasi, kemungkinan darahnya adalah O.Fungsi penggolongan darah manusia sangat besar manfaatnya, yaitu untuk proses transfusi darah dan membantu penyelidikan tindak kriminal (Akbar, 2010).

Transfusi darah adalah pemberian darah dari seseorang yang disebut dengan donor. Kepada orang yang memerlukan yang disebut dengan resipien. Dalam proses transfusi darah diusahakan agar aglutinogen pada darah donor tidak berjumpa dengan zat antinya yang terdapat di dalam plasma darah resipien. Pada umumnya transfusi darah dapat dilakukan dalam keadaan sebagai berikut: kecelakaan dan tubuh luka parah, tubuh yang terbakar, penyakit kronis, kekurangan darah yang akut, pada saat tubuh kehilangan banyak darah, misalnya pada waktu operasi (Kimball, 2001).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3. 1   Waktu dan Tempat

Kegiatan praktikum ini dilaksanakan pada hari Jum’at tanggal 23 November 2012pukul 14.00 – 16.00 WITA bertempat di ruang Biologi 1 Labolatorium Dasar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru.

3. 2   Alat dan Bahan

         Alat yang digunakan pada percobaan kali ini adalah objek glass, jarum Franke atau blood lanset, tusuk gigi yang bersih dan kering dan mikroskop.

         Bahan yang digunakan adalah darah manusia, serum anti A dan serum anti B, kapas dan alkohol 70 %.

3. 3   Prosedur Kerja

1.            Menyiapkan objek gelas dan diberi tanda untuk serum anti A dan serum anti B berdampingan.

2.            Membersihkan bagian jari tangan yang akan ditusuk (diambil darahnya) dengan kapas beralkohol 70 %. Kemudian menusuknya dengan blood lanset dan meneteskannya pada masing-masing objek glass tadi.

3.            Menambahkan 2 tetes serum pada masing-masing tetes darah, yang satu dengan anti A dan yang lain anti B. Kemudian mencampurkan/meratakannya dengan baik hingga membentuk gambaran oval.

4.            Menentukan dan mengamati golongan darah.

BAB I V

HASIL DAN PEMBAHASAN

4. 1 Hasil

No	Foto	Gambar	Gol Darah	Keterangan
1			A	-    Anti A : Menggumpal -    Anti B : Tidak menggumpal
2			O	Anti A dan anti B tidak menggumpal
3			B	-    Anti A : Tidak menggumpal -    Anti B : Menggumpal
4			AB	Anti A dan anti B menggumpal

4. 2   Pembahasan

Golongan darah pada manusia bersifat herediter yang ditentukan oleh alela ganda. Golongan darah seseorang dapat mempunyai arti penting dalam kehidupan. Sistem penggolongan yang umum dikenal dalam istilah A, B, O. Pada tahun 1990 dan 1901, Landsteiner menemukan bahwa penggumpalan darah (aglutinasi) kadang-kadang terjadi apabila eritrosit seseorang dicampur dengan serum darah orang lain. Pada orang lain lagi, campuran tersebut tidak mengalami penggumpalan.

Darah digolongkan menjadi empat macam untuk tujuan trasfusi darah yaitu A, B, AB dan O. bila pada sel darah merah seseorang tidak mengandung aglutinogen A dan B, maka darah  digolongkan O, bila hanya terdapat aglutinogen A, maka darah digolongkan A. Bila darah mengandung aglutinogen B, maka darah digolongkan B. dan bila terdapat terdapat aglutinogen A dan B maka darah tersebut digolongkan AB.

Pada percobaan kali ini, kita mempelajari tentang genetika. Disini kita akan mengetahui golongan darah seseorang, apakah orang tersebut memiliki golongan darah A,B,O atau AB. Pada percobaan ini, kami menggunakan serum anti A, dan serum anti B. dalam hal ini, didalam eritrosit terdapat antigen dan aglutinogen, sedangkan dalam serumnya terkandung zat anti yang disebut sebagai antibodi atau aglutinin.

Antigen dan antibodi yang terkandung oleh darah seseorang dengan darah tertentu adalah jika orang tersebut bergolongan darah A, maka zat antinya adalah B dan antigenya a, Jika orang tersebut bergolongan darah B, maka zat antinya adalah A dan antigenya b, Jika orang tersebut bergolongan darah AB, maka zat antinya adalah A+B dan tidak mempunyai antigen, jika orang tersebut bergolongan darah O, maka tidak mengandung zat antidan anti gennya  adalah a dan b. Bila antigen a bertemu dengan anti A dalam darah seseorang, maka akan terjadi penggumpalan darah dan dapat menyebabkan kematian. Penggumpalan darah yang dapat menyebabkan kematian  tersebut  dapat diatasi dengan melakukan trasfusi darah, baik sipenderita darah maupun sipenerima harus diperiksa atau diketahui golongan darahnya terlebih dahulu agar tidak terjadi penggumpalan.

Anti gen adalah sebuah benda asing yang masuk kedalam tubuh, khususnya protein asing. Tubuh akan bereaksi dengan benda asing atau protein yang masuk dalam tubuh. Aglutinogen adalah zat yang menggumpal.Komponen darah terdiri atas plasma darah dan sel darah.Didalam tubuh kita lebih dari setengah bagian adalah plasma darah.Komponen terbesar plasma darah adalah air, yang berfungsi mengangkut sari-sari makanan dari dinding usus kecil kejaringan-jaringan tubuh.

Percobaan kali ini membahas mengenai genetika yaitu penggolongan darah manusia. Test yang digunakan untuk pemeriksaan darah adalah dengan mengambil darah pada jari tangan pada masing-masing orang dengan golongan darah yang berbeda-beda. Setelah diambil darahnya, pada darah tersebut ditetesi anti A dan anti B, kemudian diratakan sampai membentuk gambaran oval.

Pada kaca objek pertama, darah ditetesi serum A mengalami penggumpalan, sedangkan darah ditetesi serum B tidak menggumpal.  Hal ini menunjukkan bahwa orang tersebut memiliki golongan darah A. Darah pada kaca objek kedua, ditetesi serum A tidak mengalami penggumpalan, saat darah ditetesi serum B ternyata darah juga tidak menggumpal. Hal ini menunjukkan bahwa orang tersebut memiliki golongan darah O. Pada kaca objek ketiga, saat darah ditetesi serum A tidak mengalami penggumpalan, sedangkan darah ditetesi serum B darah mengalami penggumpalan. Hal ini menunjukkan bahwa orang tersebut memiliki golongan darah B. Pada kaca objek keempat, darah ditetesi serum A mengalami penggumpalan, sedangkan darah ditetesi serum B juga menggumpal. Hal ini menunjukkan bahwa orang tersebut memiliki golongan darah AB.

Orang yang memiliki golongan darah AB, yang memiliki dua antibodi yaitu   anti A  dan anti B. Jika golongan darah AB didonorkan pada seseorang dengan golongan darah A atau B maka akan terjadi aglutinasi. Penggumpalan atau aglutinasi dapat menyebabkan naiknya temperatur atau suhu tubuh, bahkan pada tingkat yang lebih tinggi dapat menyebabkan kematian.Sedangkan untuk golongan darah O, tidak memiliki zat anti baik itu zat anti A maupun zat anti B, sehingga jika golongan darah ini didonorkan pada orang yang memiliki golongan darah A maupun golongan darah B, maka tidak akan terjadi aglutinasi. Oleh karena itu digunakan antigen dan antibodi dalam darah. Orang yang memiliki golongan darah A dapat mendonorkan darahnya kepada orang yang bergolongan darah A dan AB serta dapat menerima darah dari orang yang bergolongan darah A dan O. Sedangkan orang yang memiliki golongan darah B dapat mendonorkan darahnya kepada orang yang bergolongan darah B dan AB serta dapat menerima darah dari orang yang bergolongan darah B dan O.

Tentunya antigen a  maupun antigen b berbeda, apabila orang yang bergolongan darah A hanya memiliki antigen a ketika diberi serum anti A maka akan terjadi penggumpalan. Ketika terjadi penggumpalan pada darah kita dapat mengetahui bahwa orang tersebut bergolongan darah A atau AB. Sebaliknya orang yang bergolongan darah B hanya memiliki antigen b ketika diberi serum anti B maka akan terjadi penggumpalan. Ketika terjadi penggumpalan pada darah kita dapat mengetahui bahwa orang tersebut bergolongan darah B atau AB.

Resepien universal merupakan penerima secara umum. Dalam golongan darah yang menjadi resepien universal adalah golongan darah AB, karena golongan darah AB dapat menerima transfusi darah dari orang yang bergolongan darah A, B, O dan AB. Sedangkan donor universal adalah pemberi secara umum, yaitu golongan darah O. Karena golongan darah O dapat mendonorkan darahnya ke semua golongan baik golongan darah A, B, AB maupun O sendiri. Hanya saja teori ini alangkah baiknya tidak kita gunakan, sebab terjadi atau tidaknya penggumpalan dalam darah kita tidak mengetahuinya. Sebaiknya bagi si pendonor dan resepiennya menerima atau mendonorkan kepada orang yang bergolongan darah sama untuk menghindari hal-hal yang tidak kita inginkan.

BAB V

PENUTUP

5. 1   Kesimpulan

         Kesimpulan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.      Golongan darah manusia terbagi menjadi 4 golongan, yaitu golongan darah A, B, AB dan O.

2.      Golongan darah seseorang dapat diketahui dengan cara meneteskan serum aglutinin a dan aglutinin b pada eritrosit yang diletakkan di gelas objek.

3.      Jika darah seseorang diberi anti A, maka darah tersebut akan menggumpal. Kemungkinan orang tersebut mempunyai golongan darah A atau AB. Jika diberi antigen B darah tersebut menggumpal, berarti orang tersebut bergolongan darah AB.

4.      Jika darah seseorang diberi anti A dan anti B tidak mengalami penggumpalan, berarti orang tersebut bergolongan darah O..

5.      Suatu aglutinogen bertemu dengan aglutinogennya, maka transfusi darah tidak dapat dilakukan.

6.      Orang yang memiliki golongan darah O disebut  pendonor universal, sedangkan yang memiliki golongan darah AB disebut resipien universal.

5. 2 Saran

        Hendaknya praktikan menguasai prosedur kerja dan mengetahui alat dan bahan yang digunakan dan lebih teliti dalam melaksanakan praktikum demi kelancaran kegiatan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Adi.2010. Genetika

http://www. gurung.wordpress.com/2008/11/21/genetika/

            Diakses tanggal 24 November 2012

Akbar, 2010. Genetika 2

http://www.e-dukasi.net

Diakses tanggal 24 November 2012

Danang, H. 2010. Genetika darah

            http://one.indoskripsi.com/judul-skripsi-tugas-makalah/biologi-umum/genetika

            Diakses tanggal 24 November 2012

Kimball, John W. 2001.  Biologi.Erlangga: Jakarta

Maryati, dkk. 2000. Biologi Umum. Erlangga: Jakarta

Srikini. 2000. Biologi. Erlangga: Jakarta

Suryo. 2001. Genetika. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta

Read More

Fotosintesis dan Respirasi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.     Latar Belakang

Senyawa organik yang baku adalah rantai karbon yang dibentuk oleh tumbuhan hijau dari proses fotosintesis. Fotosintesis atau asimilasi karbon adalah proses pengubahan 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 terjadi jika ada cahaya dan melalui perantara pigmen hijau daun yaitu klorofil yang terdapat dalam kloroplas (Kimball, 2002).

Tumbuhan tingkat tinggi umumnya tergolong pada organisme autotrof, yaitu makhluk yang dapat mensintesis sendiri senyawa organik yang dibutuhkannya.  Senyawa organik yang baku adalah rantai karbon yang dibentuk oleh tumbuhan hijau dari fotosintesis.  Dalam proses ini energi radiasi diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya akan digunakan untuk mereduksi CO₂ menjadi glukosa (Kimball, 2001).

Fotosintesis dapat terjadi pada bagian hijau tumbuhan, akan tetapi pada tumbuhan darat yang khusus hanya daun dengan bagian permukaan yang luas dan kloroplas yang banyak yang merupakan pusat proses dari fotosintesis.  Karbondioksida yang digunakan pada fotosintesis diperoleh dari atmosfer yang biasanya mengandung gas ini sekitar 0,03 persen volume (Kimball, 2002).

Pada tahun 1771, Joseph Priestley, seorang pastor dan ahli kimia berkebangsaan Inggris, menyinggung O₂ (walaupun zat yang disebutnya sebagai ‘udara yang tidak mudah terbakar’ ini belum dikenal sebagai molekul) ketika ia menemukan bahwa tumbuhan hijau dapat memperbarui udara yang ‘kotor’ akibat pernapasan hewan. Kemudian, seorang dokter berkebangsaan Belanda, Jan Ingenhousz, memperlihatkan bahwa cahaya diperlukan untuk memurnikan udara tersebut. Ia menemukan bahwa tumbuhan juga ‘mengotori udara’ pada keadaan gelap. Pada tahun 1782, Jean Senebier memperlihatkan bahwa adanya gas beracun yang dihasilkan oleh hewan dan tumbuhan pada keadaan gelap (CO₂) memacu produksi ‘udara murni’ (O₂) saat ada cahaya. Jadi pada saat itu, keikutsertaan dua macam gas dalam fotosintesis telah ditunjukkan (Salisbury,2005).

Setiap makhluk hidup mengadakan pertukaran zat atau metabolisme, yakni mengambil atau mengasimilasikan zat makanan dan membuang sisa – sisa (sampah) yang tidak diperlukan lagi. Metabolisme juga berarti serentetan reaksi kimia yang terjadi di dalam sel hidup. Penyusunan atau pengambilan zat makanan atau proses sintesis disebut anabolisme (fotosintesis), sedangkan penggunaan atau pembongkaran zat makanan atau reaksi penguraian bahan organik kompleks menjadi bahan organik yang lebih sederhana dinamakan katabolisme (respirasi). Energi hasil katabolisme sebagian digunakan untuk sintesis makromolekul, seperti misalnya asam nukleat, lipida atau polisakarida (Waluyo, 2005).

Praktikum kali ini akan melakukan percobaan tentang fotosintesis. Fotosintesis adalah suatu proses biologi kompleks. Proses fotosintesis menggunakan energi cahaya yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat di dalam kloroplas. Fotosintesis memerlukan CO₂ dan H₂O untuk menghasilkan karbohidrat dan melepaskan oksigen. Karbohidrat yang pertama kali terbentuk adalah glukosa. Proses ini dipengaruhi oleh bermacam-macam faktor seperti suhu, cahaya, kadar oksigen, kadar air (H₂O), unsur hara dan unsur daun (Kimball, 2002).

1.2.     Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis dihasilkan oksigen, mengamati pengaruh cahaya dan CO₂ terhadap pembentukan oksigen pada proses fotosintesis, untuk mengetahui ada tidaknya simpanan amilum dalam jaringan daun yang diberi perlakuan cahaya matahari berbeda, serta untuk mengukur jumlah CO₂ yang dibebaskan selama respirasi dan menghitung respiratory quotient(RQ)-nya. 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

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

Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi di bagian daun suatu tumbuhan yang memiliki klorofil, 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 klorofil yang berada didalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena klorofil berfungsi apabila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 2006).

Sebagai makhluk hidup yang tergolong pada organisme autotrof, yaitu makhluk yang dapat mensintesis sendiri senyawa organik yang dibutuhkannya. Senyawa organik yang baku adalah rantai karbon yang dibentuk oleh tumbuhan hijau dari proses fotosintesis. Dalam proses ini energi radiasi diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan  NADPH + H yang selanjutnya akan digunakan untuk mereduksi CO₂ menjadi glukosa (Kimball, 2001).

Padatumbuhanterutamatumbuhantingkattinggiuntukmemperolehmakanansebagaikebutuhanpokoknya agar tetapbertahanhidup, tumbuhantersebutharusmelakukansuatu proses yang dinamakan proses sintesiskarbohidrat yang terjadidibagiandaunsatutumbuhan yang memilikiklorofilmenggunakancahayamatahari. Cahayamataharimerupakansumberenergi yang diperlukantumbuhanuntuk proses tersebut. Tanpaadanyacahayamataharitumbuhantidakakanmampumelakukan proses fotosintesis, halinidisebabkanklorofil yang beradadidalamdauntidakdapatmenggunakancahayamataharikarenaklorofilhanyaakanberfungsibilaadacahayamatahari(Kimball, 2002).

Tumbuhan yang mampu menghasilkan sendiri zat-zat organik (yang diperlukan untuk proses biologis dalam tubuh) dan zat anorganik dengan menggunakan energi cahaya disebut foto-autotrof. Istilah yang umum untuk tumbuhan yang menghasilkan sendiri zat organik disebut autotrof. Terdapat organisme  yang mampu menghasilkan zat organik yang dibutuhkan dengan menggunakan zat organik, dengan energi kimia kemosintesis terjadi pada organisme autotrof, tepatnya kemo-autotrof yang mampu menghasilkan senyawa organik yang dibutuhkan dari zat anorganik dengan pertolongan energi kimia. Yang dimaksud dengan energi kimia adalah energi yang diperoleh dari suatu reaksi kimia yang berasal dari reaksi oksidasi. Kemampuan kemosintesis dapat dijumpai pada mikroorganisme dan bakteri autotrof (Ridwan, 2012).

Klorofil adalah pigmen karena menyerap cahaya, yakni radiasi elektromagnetik di spektrum kasat mata. Cahaya putih mengandung semua warna spektrum kasat mata dari warna merah sampai violet, tidak seluruh panjang gelombang unsur dapat diserap dengan baik secara merata oleh klorofil. Klorofil berfungsi menyerap cahaya matahari. Tenaga eksitansi yang diperoleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air menjadi hidrogen dan oksigen yang dibebaskan ke atmosfer, peristiwa ini disebut peristiwa fotolisis air . Oleh karena itu proses fotosintesis pada tumbuhan dibedakan atas reaksi terang dan reaksi gelap, yaitu :

1.  Reaksi Terang

Cahaya

Reaksi terangfotosintesisataufotolisis air ataureaksi Hill merupakan reaksi pengikatan energi cahaya oleh klorofil yang berlangsung di grana yangdilaksanakan oleh fotosistem. Fotosistem merupakan unit yang mampu menangkap energi cahaya matahari dalam rantai transfor elektron pada fotosintesis. Tersusun atas kompleks anten pusat reaksi dan akseptor elektron. Energi cahaya (foton) memicu reaksi fotokimiawi pada molekul pigmen dan menghasilkan senyawa kaya energi (ATP dan NADPH) dengan pelepasan molekul oksigen (Supeni ,2006).

Klorofil

2H₂O                             2NADPH₂ + O₂

2.  Reaksi gelap

Reaksi gelap fotosintesis merupakan reaksi pengikatan CO₂ oleh molekul RBP (Ribolusa Bifosfat) untuk mensintesis gula yang berlangsung di stroma.

CO₂ + NADPH₂                       2NADP + CH₂O + H₂O

reaksi gelap meliputi 3 hal penting, yaitu:

a. Karboksilasi, merupakan pengikatan CO2 oleh RBP untuk membentukmolekul PGA.

b.  Reduksi : PGA (3C) direduksi oleh NADPH menjadi PGAL (3C).

c.  Regenerasi : pembentukan kembali RBP (Supeni , 2006).

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 :

Klorofil

6CO₂ + 6H₂O                                   C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + Energi

               Sinar matahari  

Peristiwa fotosintesis ini berlangsung bila ada klorofil dan cahaya yang cukup. Klorofil terdapat sebagai butiran hijau yang berada dalam kloroplas dan umumnya kloroplas ini berbentuk oval, dengan bahan dasar disebut stroma sedangkan butiran-butiran yang terdapat didalamnya disebut grana. Pada klorofil terdapat rangkaian disebut dengan fitil yang dapat terlepas menjadi fitol (C₂₀H₃₉OH). Jika air dan pengaruh enzim klorofilisasi (Salisbury, 2005).

Selain itu, laju fotosintesis dipengaruhi oleh hal-hal seperti suhu, CO₂, dan cahaya. Pengaruh suhu sangat jelas yaitu semakin tinggi suhu maka fotosintesis akan berlangsung semakin cepat. CO₂ dalam kloroplas stroma dipindahkan oleh RBP karboksilasi reaksi dan gradien CO₂ masuk melalui dinding kloroplas, sitosol, membran sel, dan dinding sel ke luar lingkungan sel melalui stroma ke udara luar (Salisbury, 2005).

Respirasi dalam biologi adalahproses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Dalam pengertian kegiatan kehidupan sehari-hari, respirasi dapat disamakan dengan pernapasan. Namun demikian, istilah respirasi mencakup proses-proses yang juga tidak tercakup pada istilah pernapasan. Respirasi terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga satuan terkecilsel. Apabila pernapasan biasanya diasosiasikan dengan penggunaan oksigen sebagai senyawa pemecah, respirasi tidak selalu melibatkan oksigen (Ryan,2011).

Katabolisme merupakan reaksi kimiawi yang membebaskan energi melalui perombakan nutrien, disebut juga reaksi disimilasi atau reaksi peruraian. Bila sel merombak ikatan-ikatan kimiawi tertentu selama metabolisme, energi yang dilepaskan menjadi tersedia untuk melangsungkan kerja biologis. Selama sel masih hidup, kerja ini bersifat ekstensif dan beragam. Mikrobe heterotrofik nonfotosintetik memperoleh energinya dari proses oksidasi (pengusiran elektron atau atom hidrogen) senyawa – senyawa anorganik. Mikrobe fotosintetik memperoleh energinya dari cahaya (Wardhanu, 2009).

Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen, respirasi dibagi menjadi dua macam, yaitu :

1.      Respirasi aerob

Dalam pernapasan aerob, mikrobe menggunakan glukosa atau zat organik yang lain sebagai substrat untuk dioksidasikan menjadi karbondioksida dan air, sedangkan mikrobenya sendiri memperoleh energi. Menurut penelitian, energi yang terlepas sebagai hasil pembakaran 1 gram mol glukosa adalah 675 kkal, sumber lain mengatakan 686 atau 689 kkal(Waluyo, 2005).

Persamaan kimia pernapasan aerob yang sempurna dengan menggunakan glukosa sebagai substrat sebagai berikut :

C₆H₁₂O₆ + 6O₂                                 CO₂ + 6H₂O + 675 kkal

Respirasi aerob terdiri atas 3 tahap yaitu :

1. Glikolisis (terjadi di sitoplasma), adalah proses pemecahan 1 molekul glukosa (6 C) menjadi 2 molekul asam piruvat (3 C), 2 ATP , dan 2 NADH (akseptor ion H).

2. Siklus Krebs (terjadi di mitokondria). Sebelum memasuki siklus Krebs, 2 molekul asam piruvat (3 C) akan mengalami dekarboksilase asam piruvat/pengurangan atom C dari asam piruvat menjadi 2 molekul asetil koenzim-A (2 C), 2 molekul CO2 dan 2 NADH.Selanjutnya 2 molekul asetil ko-A (2 C) akan memasuki siklus Krebs dan dipecah menjadi 4 molekul CO₂ (1 atom C), 6 NADH, 2 ATP dan 2 FADH₂.

3. Sistem Transfer Elektron Respirasi (terjadi di membran dalam mitokondria)
Pada sistem transfer elektron respirasi terjadi transfer elektron / ion H yang terikat pada NADH dan FADH2 (akseptor elektron) melalui sistem membran mitokondria ,dibantu enzim yang disertai pembentukan H2O (hasil reaksi ion H dengan O2) dan pembebasan energi ATP.Untuk setiap molekul NADH mentransfer elektronnya pada O2 , dibebaskan 3 ATP (jadi 10 NADH membebaskan 30 ATP), sedangkan untuk setiap molekul FADH2 mentransfer elektronnya pada O2 membebaskan 2 ATP (jadi 2 FADH2 membebaskan 4 ATP) (Waluyo, 2005).

2.      Respirasi anaerob

Beberapa mikrobe dapat hidup tanpa menggunakan oksigen bebas, bahkan ada mikrobe yang malahan mati jika terkena udara bebas. Ada juga mikrobe yang tidak menggunakan oksigen bebas, meskipun gas ini tersedia baginya, contohnya adalah Streptococcus lactis. mikrobe ini tidak dapat memanfaatkan oksigen bebas karena tidak mempunyai enzim untuk mereduksikan oksigen tersebut. Louis Pasteur adalah orang yang pertama kali mengetahui tentang adanya pernapasan anaerob itu. Pengetahuan ini dia dapatkan dengan percobaan fermentasi (Waluyo, 2005).

Umumnya substrat untuk respirasi adalah zat yang tertimbun dalam jumlah yang relatif banyak dalam sel tumbuhan. Karbohidrat merupakan substrat utama respirasi dalam sel-sel tumbuhan tinggi. Substrat untuk respirasi yang paling penting di antara karbohidrat adalah sukrosa dan pati. Sukrosa (suatu disakarida yang terdiri atas glukosa dan fruktosa) dan pati (polimer dari glukosa) adalah bentuk karbohidrat yang disimpan dalam sel tumbuhan. Sukrosa dan juga fruktosa dan glukosa merupakan gula dapat larut utama dalam sel tumbuhan. Selain itu, sukrosa merupakan bentuk bahan organik utama yang diangkut dalam tubuh tumbuhan. Glukosa biasanya dianggap sebagai titik awal untuk metabolisme respirasi karbohidrat. dalam beberapa jaringan tumbuhan, selain karbohidrat, senyawa lain kadang - kadang dapat berperan sebagai substrat respirasi(Iriawati, 2004).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1.      Waktu dan Tempat

Kegiatan praktikum ini dilaksanakan pada hari Jum’at tanggal 23 November 2012pukul 14.00 – 16.00 WITA bertempat di ruang Biologi 1 Labolatorium Dasar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru.

3.2.      Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah Beaker glass, corong kaca, tabung reaksi, kawat, cutter, cawan petri, lampu spiritus/kompor, kaki tiga, penjepit, respirometer ganong dan statif, danpenunjuk waktu.

Bahan yang digunakan adalah Hydrilla verticillata, air kolam, larutan 0,25 % NaHCO₃, daun tumbuhan segar, larutan JKJ, alkohol 95%, air, kertas karbon/aluminium foil, kecambah kacang hijau, vaselin, larutan KOH 10% dan akuades.

3.3    Prosedur Kerja

A.  Fotosintesis

1.    Memasukkan beberapa cabang Hydrilla verticillata yang sehat sepanjang kira-kira 15 cm ke dalam corong kaca.

2.    Memasukkan corong kaca (1) ke dalam beaker gelas yang berisi medium, dimana setiap 100 ml air ditambahkan 2 ml NaHCO₃ 0,25 % dengan posisi corong menghadap ke bawah.

3.    Menutup bagian atas corong dengan tabung reaksi yang diusahakan sebagian besar medium dalam keadaan terbalik (di dalam bak yang berisi air).

4.    Menandai masing-masing perlakuan dengan label A, B, C, D, E dan F dimana

A  =  meletakkanmedium air di tempat terang dalam ruangan (intensitas cahaya I).

B   =  meletakkanmedium air di luar ruangan di bawah pohon (intensitas cahaya II).

C =    meletakkanmedium air di luar ruangan, di tempat terbuka (intesitas cahaya III).

D =  meletakkanmedium air + larutan NaHCO₃ di tempat terang dalam ruangan (intensitas cahaya I).

E   = meletakkanmedium air + larutan NaHCO₃di luar ruangan di bawah pohon (intensitas cahaya II).

F   = meletakkanmedium air + larutan NaHCO₃di luar ruangan terbuka (intensitas cahaya III).

4.    Mengamati timbulnya gelembung-gelembung gas yang muncul dari potongan cabang/ranting yang terjadi selama 15’dan 30’. Banyaknya gelembung yang muncul per satuan waktu dapat digunakan sebagai petunjuk laju fotosintesis.

B.  Pembentukan karbohidrat pada fotosintesis

1.    Menutupsebagian daun tumbuhan yang belum kena sinar matahari dengan aluminium foil/kertas karbon dan menjepitnya selama 2 x 24 jam (sore hari s.d pagi hari III).

2.    Merebus air dalam beaker gelas sampai mendidih pada lampu spiritus atau panci berisi air mendidih di atas kompor.

3.    Memanaskan alkohol di dalam beaker gelas kecil pada air mendidih (2).

4.    Memasukkan daun tumbuhan yang akan diuji ke dalam air panas (5 menit) sampai layu, kemudian ke dalam alkohol panas (5 menit).

5.    Mengulangi percobaan ini dengan menggunakan daun lain yang tidak diberi perlakuan air panas.

6.    Mencuci daun (4) tersebut dengan air panas dan dimasukkan ke dalam larutan JKJ selama beberapa menit.

7.    Mencuci dengan air kemudian bentangkan dan diamati perubahan yang terjadi (amilum + JKJ memberikan warna biru sampai kehitam-hitaman).

C.  Pengukuran respirasi kecambah

1.    Menyiapkan alat dan bahan, menimbangtimbang 10 gram kecambah kacang hijau.

2.    Memasukkan aquades ke dalam pipa respirometer dan memasukkan kecambah (1) ke dalam tabung respirometer dan memutar sumbatnya sampai kedua lubang berhadapan.

3.    Mengatur permukaan air dalam pipa pada skala 20 dengan jalan menaikkan dan menurunkan pipa.

4.    Mengoleskan sumbat dengan vaselin, kemudian memutarnya sehingga udara di dalam tabung respirometer terpisah dari udara luar. Membiarkannya selama 30 menit.

5.    Mengamati perubahan permukaan air dalam pipa. Jika permukaan airnya turun maka nilainya positif dan jika permukaan air naik berarti nilainya negatif.

6.    Mengulangi kegiatan (1-5) dengan menggunakan KOH 10 %.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1    Hasil

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka didapat hasil sebagai berikut :

1.    Fotosintesis

Tabel 1. Pengamatan untuk Hydrilla Verticillata

No	Tempat	Waktu	BanyakGelembung
			Air kolam	Air kolam + NaHCO3
1	Di dalamruangan	0 menit 15 menit 30 menit	0 12 39	0 169 58
2	Di luarruangandibawahpohon	0 menit 15 menit 30 menit	0 82 121	0 73 126
3	Di luarruangandibawahsinarmatahari	0 menit 15 menit 30 menit	0 42 65	0 39 75

Gambar 4.1 Hydrillaverticillatadibawahsinarmatahari

 

Keterangan :

Gambar (kanan) dalam medium air kolam, gelembung yang dihasilkanlebihsedikit.Sedangkangambar (kiri) dalam medium air kolamditambah NaHCO₃, gelembung yang dihasilkanlebihbanyak

Grafik 1. Medium yang diletakkan di dalamruangan

Grafik 2. Medium yang diletakkan di luarruangan di bawahpohon

Grafik 3. Medium yang diletakkan di luarruangan di bawahsinarmatahari

2. pembentukan karbohidrat pada fotosintesis

Tabel 2. Pengamatan padadaun

No.	Perlakuan	Gambar	Foto	Keterangan
1.	Daunsegar			Daunbelummendapatperlakuan, bewarnahijausegar
2.	Daunditutupidenganaluminium foil			Daunditutupdenganaluminium foil dandijepitmenggunakanklip
3.	Aluminium foil padadaundibuka			Bagiandaun yang ditutupialuminium foil tampaksedikitmenguning dan tulang daun tampak mengerut
4.	Daundirendamdenganair panas			Daunwarna hijau tua dan tampak layu (adanyabercakcoklatkekuningan)
5.	Daundirendamdenganalkohol95% panas, Melarutkanklorofil			Daun berwarna hijau tua. Padabagiandaun yang bekasditutupaluminium foil, warnanyalebihmudasehinggaterlihatperbedaannya.
6.	Daundirendamdenganlarutan JKJ			Daun menjadi berwarna kuning. Bagian yang tertutupaluminium foil berubahmenjadibercakkehitam-hitaman

3. pengukuran respirasi kecambah

Tabel 4. Pengamatan untuk kecambah

No	JenisAbsorbon	T0	T1	Volume Gas/ jam	LajuRespirasi
1	Akuades	0	9,32	1,864.10-3	0,01864 i/h/kg
2	KOH 10%	0	3,45	0,69.10-3	0,069i/h/kg

Perhitungan

1.   Menggunakanakuades

      T₀ = 0                    T₁ = 9,32                     Skala = 0 – 200

Volume gas/jam kecambah + akuades

60     =

60     = 1,864 .10^-3

Laju respirasi

1,864.   =

1,864.     =0,01864 i/h/kg

2. Menggunakankecambahdengan KOH 10%

     Volume gas/jam

60     =

60     = 0,69.10^-3

Laju respirasi

0,69.     =

0,69.  =0,069 i/h/kg

4.2.      Pembahasan

Praktikum kali ini terdapat tiga percobaan yang akan dibahas yaitu tentang fotosintesis, pembentukan oksigen pada proses fotosintesis untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis dihasilkan oksigen (O₂) dan pembentukan karbohidrat pada fotosintesis untuk mengetahui ada tidaknya simpanan amilum dalam jaringan daun, serta respirasi pada kecambah.

Fotosintesis adalah suatu proses biologi yang kompleks, proses ini menggunakan energi matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Fotosintesis selain memerlukan cahaya matahari sebagai bahan bakar juga memerlukan karbondioksida dan air sebagai bahan anorganik yang akan diproses untuk menghasilkan karbohidrat dan melepaskan oksigen.

Cahaya

Reaksi yang terjadi saat fotosintesis adalah :

Klorofil

6CO₂ + 6H₂O                               C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Dari reaksi tersebut kita dapat memperkirakan bahwa pada fotosintesis akan terbentuk oksigen. Percobaan pertama mencoba membuktikan hal tersebut. Hydrilla verticilata dimasukkan ke dalam gelas beaker yang terlebih dahulu telah dilengkapi dengan corong penutup dan gelas kimia, kemudian air dimasukkan dan pada saat air memenuhi gelas beaker dan usahakan air masuk kedalam gelas kimia tidak terdapat gelembung udara dari luar serta disesuaikan dengan batas setengah setelah leher corong.

Gelas beaker yang berisi air ini dilakukan dengan perlakuan A (medium air dan medium air ditambah NaHCO₃di dalam ruangan), B (medium air dan medium air ditambahNaHCO₃di luar ruangan di bawah pohon), C (medium air dan medium air ditambah NaHCO₃di tempat terbuka)yang menjadipembedapadaperlakuaniniadalahkadar cahaya yang bertujuan untuk memperoleh hasil gelembung yang berbeda pula jumlahnya sehingga didapatkan hubungan antara jumlah gelembung dengan kadar cahaya. Dapat dijelaskan tentang adanya hubungan antara perlakuan (menggunakan sedikit cahaya dengan banyak cahaya), jumlah gelembung, dan waktu dalam proses fotosintesisnya.

Dapat dilihat bahwa, gelembung udara yang dihasilkan menandakan bahwa proses fotosintesis pada Hydrilla verticilata menghasilkan oksigen. Berdasarkan hasil pengamatan jumlah gelembung udara yang dihasilkan pada perlakuan A, B, dan C dalam medium dan tempat yang telah ditetapkan. Masing-masing jumlahnya berbeda-beda. Terlihatdaritabel 1 gelembung yang dihasilkandari medium air ditambah NaHCO₃ didalamruanganlebihbanyakdibandingkanpadaperlakuanlainnyayaitu 227 gelembung, walaupun waktu yang digunakan sama. Jumlah gelembung pada perlakuan A di dalamruanganyang berisi air kolam saja yaitu 51 gelembung, jumlah gelembung pada perlakuan B di luarruangan di bawahpohon yang berisi air kolamyaitu 203 gelembung,sedangkanjumlahgelembung yang diberi NaHCO₃adalah 199 gelembung. Jumlah gelembung pada perlakuan C di luarruangan di bawahsinarmatahari yang berisi air kolamyaitu 45 gelembung,sedangkan jumlah gelembung yang diberi NaHCO₃adalah 114 gelembung.

Hal ini bertentangansekalidenganteori yang ada. Karenacahayamataharisangatmempengaruhiterjadinyareaksifotosintesis yang menghasilkanoksigen.Hal inibisasajaterjadikarenabeberapafaktor.Dari hasil yang diperolehjustru medium yang beradadidalamruangan (sedikitcahaya) lebihbanyakmenghasilkangelembung.Olehkarenaituketelitiandalampengamatansangatdiperlukan agar tidakterjadikesalahandalamhasildanteorinya.

Faktorutama yang mempengaruhipembentukanoksigenadalahcahayamatahari (intensitascahaya yang tinggi).Selain intensitas cahaya juga terdapat faktor lain yang mempengaruhi proses fotosintesis adalah temperatur, kadar CO₂ dan O₂, kadar air, segartidaknyatumbuhantersebut dan unsur mineral yang ada. Laju pembentukan oksigen dapat digunakan sebagai suatu petunjuk untuk laju fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan. Dari tabel, dapat dilihat perbandingan banyak gelembung gas yang timbul. Percobaan yang ditambah larutan NaHCO3 ternyata dapat mempercepat laju fotosintesis. Fungsi larutan NaHCO3 disini sebagai katalis dalam reaksi fotosintesis.Akan tetapi, pastikanbahwalarutan NaHCO₃ telahhomogendenganpelarutnya.

Percobaan kedua yaitu penentuan karbohidrat pada fotosintesis pada daun tumbuhan berupa daun mangga, dankersen.Percobaan ini dilakukan pada daun yang segar dan dibungkus dengan aluminium foil kurang lebih 24 jam, kemudian daun tersebut dimasukkan kedalam air panas setelah dilepas dari pohonnya yang bertujuan untuk mematikan sel-sel yang ada. Setelah direbus kemudian daun dimasukkan kedalam larutan alkohol agar klorofil pada daun tersebut larut sehingga warna daun berubah menjadi pucat, daun yang telah dimasukkan kedalam alkohol tadi kemudian dimasukkan kembali ke dalam air panas dan selanjutnya kedalam larutan JKJ dan kemudian diangkat.

Dari hasil pengamatan di peroleh bahwa warna daun setelah diberi perlakuan seperti diatas berubah menjadi kekuning-kuningan untuk bagian yang tertutup dengan kertas aluminium foil. Kemudian dicelupkan kedalam akuades panas untuk mematikan sel-sel. Warna kekuning-kuningan tadi berubah menjadi bercak coklat kekuningan. Warna coklat tersebut menandakan bahwa telah terjadi proses fotosintesis yang telah terbentuk amilum yang berwarna coklat kekuningan jika bereaksi dengan larutan iod (larutan JKJ). Hal ini menandakan bahwa cahaya sangat berperan dalam peristiwa fotosintesis, dimana cahaya yang diterima dengan bebas tanpa adanya suatu penghalang, maka akan membuat perubahan pada daun. Secara garis besar dapat dikatakan stomata akan berperan sebagai pengatur penguapan dalam peristiwa fotosintesis.

Proses pembentukan karbohidrat pada fotosintesis, daun yang diberi perlakuan dengan dipanaskan pada air mendidih kemudian dimasukkan dalam alkohol panas mengakibatkan pigmen daun jadi luntur. Daun yang semula berwarna hijau tua berubah menjadi hijau muda. Hal ini dimaksudkan agar ada tidaknya amilum pada daun dapat terlihat dengan jelas pada saat daun tersebut dicuci dengan larutan JKJ. Perebusan dilakukan agar sel dalam daun mati dan menjadikan sel-sel daun lebih permeabel terhadap larutan JKJ. Memasukkan daun dalam alkohol bertujuan untuk melarutkan klorofil dan menjadikan amilum lebih mudah bereaksi dengan larutan JKJ. Setelah itu meletakkan daun pada cawan untuk ditetetsi permukaan daun dengan larutan lugol/iodium sampai merata. Perlakuan ini membuat daun menjadi berwarna biru kehitam-hitaman yang menunjukkan adanya amilum dalam jaringan daun. Larutan JKJ disini berfungsi untuk memberikan warna pada daun agar dapat dibedakan bagian daun yang mengandung amilum dan tidak. Setelah dimasukkan dalam larutan JKJ, daun yang telah ditutup sebelumnya terdapatbercakkehitam-hitamandisekitar pinggir-pinggirnya dan di bagian-bagian yang tidak ditutupi berwarnakuningcerah. Hal ini disebabkan karena pada bagian yang ditutup tidak terjadi proses fotosintesis, sehingga dibagian tersebut tidak terdapat amilum yang ditunjukkan oleh warna biru tua kehitaman. Sedangkan pada daun yang tidak ditutup akan merata diseluruh bagiannya, karena pada seluruh bagian permukaan daun terjadi proses fotosintesis.

Cahaya

Persamaan dari reaksi fotosintesis tersebut adalah sebagai berikut :

Klorofil

6CO₂ + 6H₂O                             C₆H₁₂O₆  + 6O₂ + Energi

Pada percobaan pengukuran respirasi kecambah, tidak terdapat perbedaan untuk volume CO₂ yang dihasilkan. Sedangkan untuk waktunya mengalami perbedaan mencolok, yaitu untuk kecambah menggunakan akuades memerlukan waktu 9 menit32 detik, sedangkan yang menggunakan larutan KOH hanya 3 menit 45 detik. Hal ini menunjukkan bahwa larutan KOH mempercepat laju respirasi karena waktu yang diperlukan lebih sedikit. Pada percobaan yang pertama, kecambah ditambahkan dengan aquades, volume gas yang dihasilkan 1,864.10^-3/jam, dan laju respirasi 0,01864 i/h/kg. Pada percobaan yang kedua kecambah ditambahkan dengan larutan KOH 10%, ternyata volume gas yang dihasilkan lebih tinggi yaitu 0,69.10^-3 dan laju respirasi 0,069 i/h/kg. Hal ini berarti bahwa pada percobaan menggunakanaquades laju respirasi lebih rendah dari pada percobaan menggunakan KOH, sehingga dapat disimpulkan bahwa larutan KOH mempercepatlaju respirasi.KOH memiliki sifat higroskopis yang mampu menyerap uap air (H₂O) di udara. Selain itu KOH juga merupakan basa kuat sementara CO₂ adalah oksida asam sehingga KOH juga dapat menyerap CO₂ dari udara. Sedangkanfungsi eosin disinisebagai indikator oksigen yang dihirup oleh organisme percobaan (kecambah) pada respirometer.

Tentuyacepatlambatlajurespirasidipengaruhiolehbeberapafaktor, diantaranyaadafaktordalamdanfaktorluar.Faktordalammeliputijumlah plasma dalamsel, banyaknyaenzim-enzimdalamrespirasidanjumlahsubstratnya.Sedangkanfaktorluarnyameliputisuhu, ketersediaansubstrat, kadar O₂diudara, tipedanumurorganisme, kadar air dalamjaringan, cahaya, perlukaan (lukapadaorganisme)adanyalukapadajaringanakanmeningkatkanlajurespirasi, pengaruhmekanisdansenyawakimia.

Respirasimerupakan proses reaksikimia yang mengubahsenyawapraorganikkompleks yang mengandungenergitinggimenjadisenyawa yang lebihsederhana yang mengandungenergirendahdenganmembebaskanenergi yang tersimpandalammolekulorganiktersebut.Respirasipadakecambah yang telah dilakukan pada percobaan tersebut adalah respirasi aerob, artinya respirasi tersebut menggunakan oksigen bebas untuk menguraikan glukosa.Dengan menggunakan respirometer kita dapat mengetahui laju respirasi pada kecambah dan dapat menghitung jumlah O₂ yang dihasilkan selama respirasi. Respirasi pada tumbuhan berguna untuk transfor aktif. Dalam transfor aktif sel-sel harus mengeluarkan energi untuk dapat mengangkut molekul zat atau ion.Respirasijugadigunakanolehtumbuhanuntuk proses anabolisme, yaknisintesissenyawakompleksdarisenyawasederhana.

BAB V

PENUTUP

5.1.      Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum kali ini adalah:

1.            Fotosintesis adalah suatu proses metabolisme dalam tanaman untuk membentuk karbohidrat dengan memakai karbondioksida (CO₂) dari udara dan air (H₂O) dari dalam tanah dengan bantuan cahaya matahari dan klorofil.

2.            Intensitas cahaya matahari dan karbondioksida ikut mempengaruhi pembentukan oksigen pada proses fotosintesis.

3.            Larutan NaHCO₃ sangat berperan penting dalam proses fotosintesis, karena dapat menambah jumlah gelembung oksigen dalam proses fotosintesis pada Hydrilla verticilata.

4.            Alkohol dapat melunturkan klorofil dan membuka pori-pori, sehingga air dalam pemanasan alkohol tersebut berubah menjadi warna hijau dan warna daun berubah menjadi lebih memudar (hijau daun berkurang) dari warna sebelumya akibat adanya klorofil yang terlarut dalam air.

5.            Larutan JKJ digunakan sebagai indikator untuk mengetahui ada tidaknya simpanan amilum dalam jaringan daun, yaitu dengan terdapat atau tidaknya bintik-bintik hitam pada permukaan bagian daun tersebut.

6.            Respirasi merupakan proses oksidasi bahan organik yang terjadi di dalam sel. Respirasi bisa terjadi sacara aerob ataupun anaerob.

7.      Banyakfaktor yang mempengaruhilajurespirasibaikdariluarmaupundaridalam. Dalampercobaan yang dilakukanlarutan KOH sangatmempengaruhilajurespirasi, dan eosin berperanuntukmenentukanindikatorbanyaknyaoksigen yang digunakan.

5.2.      Saran

Dalam pengamatan yang akan dilakukan pada praktikum hendaknya lebih sabar dan harusnteliti sehingga kita dapat menghasilkan pengamatan yang baik dan sempurna sesuai dengan apa yang kita kehendaki.

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro.  2006.  Biologi.  Erlangga: Jakarta.

Iriawati. 2004. Fisiologi Tumbuhan. Penerbit ITB: Bandung.

Kimball, J. W. 2001. Biologi Umum. Erlangga: Jakarta

Kimball, J.W. 2002. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga: Jakarta.

Ridwan. 2012. PengertianFotosintesis, Proses danReaksi

http://ridwanaz.com/umum/biologi/pengertian-fotosintesis-proses-dan-reaksi/

            Diaksespadatanggal 24 November 2012

Ryan. 2011. Kamus Lengkap Biologi. Erlangga: Jakarta.

Salisbury,  B. & Cleon W. Ross. 2005. Fisiologi Tumbuhan. ITB: Bandung.

Supeni, T. 2006. Biologi. Erlangga: Jakarta

Waluyo. 2005. Mikrobiologi Umum. Universitas Muhamadiyah: Malang.

Wardhanu, A. Panca. 2009.Faktor-faktor yang MempengaruhiLajuRespirasi.

http://apwardhanu.wordpress.com/2009/06/06/faktor-faktor-yang-mempengaruhi-laju-respirasi/

            Diaksespadatanggal 24 November 2012.

Read More