PENGARUH SUHU TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS (1)

MAKALAH PRESENTASI KELAS
DASAR-DASAR FISIOLOGI TUMBUHAN
TAHUN 2014

PENGARUH SUHU TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS
disusun oleh:
Kelompok

: Hafid Windu A.

(12040)

Ari Tri Lestari

(12705)

Abdillah Nurul Husna

(12843)

Ade Intan Christian


(12968)

Kelas

:F

Dosen Pengampu

: Dr. Ir. Endang Sulistyaningsih, M.Sc.
Dr. Ir. Suyadi Mw, M.Sc.

FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2014

PENGARUH SUHU TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS
RINGKASAN
Fotosintesis adalah proses anabolisme yang terjadi pada semua organisme fotoautotrof.

Pada proses fotosintesis terjadi proses penangkapan energi radiasi matahari dan diubah menjadi
energi kimia dalam bentuk karbohidrat. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
faktor lingkungan suhu terhadap laju fotosintesis. Metode yang digunakan yaitu metode
Ingenhousz dengan menggunakan Hydrilla verticillata. Perlakuan suhu 5°C, 15°C C, 25°C,
30°C, 45°C. Volume oksigen yang dihasilkan dihitung dengan rumus: perubahan volume (mL) /
berat Hydrilla (gram)/jam atau [perubahan volume (ml) / berat Hydrilla (gram)] x 4. Hasil yang
diperoleh kemudian dianalisis menggunkan regresi. Regresi kuadratik pengaruh suhu terhadap
laju fotosintesis menunjukan nilai regresi sebesar 0.9923. Angka tersebut mendekati nilai 1,
artinya suhu berpengaruh nyata terhadap laju fotosintesis atau peningkatan variabel suhu akan
menyebabkan peningkatan pada variabel laju fotosintesis.

PENDAHULUAN
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan untuk memproduksi
energi terpakai dengan memanfaatkan energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung
dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Fotosintesis berjasa menghasilkan sebagian besar
oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Proses fotosintesis dapat digambarkan sebagai berikut :
6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 + 6O2
Proses fotosintesis membutuhkan air, karbondioksida, dan klorofil selanjutnya dengan
energi cahaya maka dihasilkan glukosa dan oksigen. Hasil fotosintesis tersebut digunakan dalam
proses pertumbuhan, perkembangan tanaman dan sebagai sumber energi untuk makhluk hidup

lainnya. Menurut Campbell et al. (2002), fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh
kehidupan di dunia baik secara langsung ataupun tidak langsung. Oganisme mempeoleh senyawa
oganik yang digunakannya untuk enegi di angka kabon dengan satu atau dua caa utama : nutisi
autofik dan heteotofik.Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa fotosintesis menjadi sangat penting
bagi kehidupan di bumi, sehingga perlu untuk mengetahui pengaruh faktor lingkungan antara
lain: intensitas cahaya, warna cahaya, dan suhu terhadap laju fotosintesis.
Interaksi yang kuat antara asimilasi, cahaya, dan suhu itu dapat dibuktikan. Pada
intensitas cahaya yang tinggi tingkat asimilasi itu secara signifikan dipengaruhi oleh suhu, tetapi
tidak ada efek positif yang diamati pada tingkat cahaya rendah. Intensitas cahaya pada daun yang
diuji berkisar dari 30 sampai 350 µ mol m-2s-1 dengan memvariasikan jarak sampel lampu (Neri
et al., 2003).
Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan yang paling berpengaruh terhadap proses
fisiologi tanaman, aktivitas fotosintesis menjadi sangat sensitif terhadap tekanan yang disebabkan
oleh suhu yang tidak menguntungkan. (Berry & Bjorkman, Georgieva cit. Brandner, 2002). Pada
tanaman C3 dan C4, kisaran suhu untuk mencapai fotosintesis optimum termasuk lebar akan
tetapi ketika suhu melewati batas tertentu maka akan terjadi penurunan laju fotosintesis (Edwards
dan Walker cit. Brandner, 2002).
Menurut Riberio et al. (2005), suhu merupakan salah satu faktor lingkungan penting
dalam fisiologi tumbuhan. Aktivitas fotosintesis pun sensitif terhadap faktor suhu dan bahkan
dapat menyebabkan stress pada tingkat suhu yang ekstrim. Telah diketahui bahwa fotosintesis

mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman dimana proses fotosintesis itu

merupakan proses mengubah karbon atmosferik (CO2) menjadi karbohidrat.Pengaruh faktor
lingkungan, dalam hal ini suhu sangat mempngaruhi aktivitas fotosintesis terkait dengan aktivitas
enzim. Fotosintesis merupakan reaksi yang memerlukan enzim, sedangkan kinerja enzim
dipengaruhi oleh suhu. Aktivitas fotosintesis tidak berlangsung pada suhu di bawah 5 o C dan
diatas 50o C. Suhu optimum fotosintesis sekitar 280 C – 30o C. Tumbuhan yang hidup di daerah
tropis memiliki enzim yang bekerja secara optimum karena tumbuh di lingkungan yang memiliki
kisaran suhu optimum. Suhu yang rendah juga dapat menghambat proses fotosintesis karena
mempengaruhi aliran sitoplasma di dalam sel.

METODE PRAKTIKUM
Praktikum

Pengaruh Faktor Lingkungan terhadap Laju Fotosintesis dilaksanakan di

Laboratorium Ilmu Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas
Gadjah Mada, Yogyakarta. Pada acara ini, peralatan yang digunakan berupa timbangan ,
erlenmeyer, pipet, termohidrometer, alat ukur intensitas cahaya matahari, pengukur waktu,
sungkup, plastik penutup (warna bening, merah, kuning, hijau, dan ungu), 5 termometer, 3 tripot,

3 plat asbes, 3 lampu spiritus, 5 gelas piala volume 1 liter. Sedangkan bahan yang digunakan
adalah ganggang Hydrilla verticillata, es batu, dan air.
Pertama disiapkan alat-alat yang akan digunakan untuk praktikum pada acara ini. Pipet
yang sudah disiapkan diisi air sampai agak penuh, kemudian ditutup bagian pangkalnya dengan
tangan, dan bagian ujungnya dengan selang plastik yang sudah dibakar. Tangan pada bagian
pangkal dilepaskan sehingga air tidak dapat keluar lagi. Potongan ganggang Hidrylla verticillata
diambil dengan berat tertentu yang hampir sama utuk semua perlakuannya. Bagian pangkal
Hydrilla verticillata dimasukkan ke dalam pangkal pipet. Erlenmeyer diisi air sampai batas leher,
kemudian pipet yang sudah berisi Hydrilla dimasukkan ke dalam Erlenmeyer dan dimasukkan ke
dalam gelas piala. Perlakuan suhu lebih kurang a.5°C b.15°C C c.25°C d.30°C e.45°C. Untuk
perlakuan A dan B, gelas piala diisi dengan es, untuk D dan E diisi dengan air dan dipanaskan
dengan lampu spiritus di atas tripot dan plat asbes. Sedangkan untuk perlakuan C tergantung dari
suhu air di dalam erlenmeyer. Perubahan volume air dalam pipet dicatat tiap 15 menit sekali.
Pengamatan diulangi sebanyak 3 kali. Volume oksigen yang dihasilkan dihitung dengan rumus:
perubahan volume (mL) / berat Hydrilla (gram)/jam atau [ perubahan volume (ml) / berat
Hydrilla (gram) ] x 4.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Fotosintesis merupakan suatu proses pengubahan zat-zat anorganik CO 2 dan H2O oleh
klorofil menjadi zat organik karbohidrat dengan bantuan cahaya. Fotosintesis merupakan suatu

reaksi anabolisme yang mengubah senyawa-senyawa sederhana menjadi senyawa yang lebih
kompleks. Fotosintesis dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal yaitu
faktor yang datang dari tumbuhan itu sendiri misalnya adanya hormone dalam tumbuhan tersebut.
Faktor ekternal, proses fotosintesis dipengaruhi oleh fluktuasi intensitas cahaya, suhu daun, suhu
udara dan kelembaban (Gruia et.al., 2011). Suhu merupakan salah satu faktor lingkungan yang
paling penting, yang dapat mempengaruhi fotosintesis, karena aktivitas fotosintesis sensitif
terhadap tekanan yang disebabkan oleh suhu (Ribeiro et.al., 2006). Namun pada suhu tinggi CO2
kurang larut dalam air kloroplas sehingga menurunkan fotosintesis, terjadi cekaman kekeringan
dan penutupan stomata, sehingga menghambat masuknya CO2 ke dalam daun (Nasaruddin et.al.,
2006). Laju fotosintesis akan meningkat pada suhu optimum dan tinggi namun akan suatu saat
akan turun, artinya umumnya semua tanaman memiliki toleransi yang berbeda-beda terhadap
suhu yang mempengaruhi laju fotosintesisnya.

Gambar 1. Grafik regresi kuadratik pengaruh suhu terhadap laju fotosintesis

Grafik regresi kuadratik pengaruh suhu terhadap laju fotosintesis menunjukan nilai regresi
sebesar 0.9923. Angka tersebut mendekati nilai 1, yang artinya sehingga suhu berpengaruh nyata
terhadap laju fotosintesis atau peningkatan variable suhu akan menyebabkan peningkatan pada
variabel laju fotosintesis. Tanaman Hydrilla sebagai tanaman C3 memiliki suhu optimum untuk
fotosintesis lebih rendah dari pada C4 dan lebih tinggi dari pada CAM. Kisaran suhu dimana

tumbuhan dapat melakukan fotosintesis cukup besar. Bakteri dan ganggang biru hijau tertentu
dapat berfotosintesis pada suhu mencapai 700C (Lakitan, 2013).

Pada grafik di atas,

menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu, maka laju fotosintesis akan meningkat, sebagaimana
diketahui bahwa tanaman Hydrilla yang merupakan ganggang dapat berfotosintesis hingga suhu
700C. Lakitan (2013) menyatakan bahwa peningkatan suhu pada kisaran yang normal hanya
sedikit berpengaruh pada hidrolisis air dan difusi CO2 ke dalam daun, tetapi akan sangat
berpengaruh terhadap reaksi- reaksi biokimia fiksasi dan reduksi CO2. Oleh sebab itu,
peningkatan suhu akan meningkatkan laju fotosintesis sampai terjadinya denaturasi enzim dan
kerusakan pada fotosistem.
Pengaruh suhu terhadap laju fotosintesis pada hasil pengamaan memiliki kecenderungan
kuadratik. Menurut Sutcliffe cit. Fitter and Hay (1981) menyebutkan bahwa hal ini terjadi
dikarenakan kenaikan temperatur sel tanaman aka mempengaruhi proses biokimia di dalam dua
cara yang antagonistik mutualistis. Pertama kenaikan suhu menyebabkan pergerakan molekulmolekul yang bereaksi semakin bertambah. Reaksi tersebut pada hakekatnya dipercepat oleh
enzim. Dengan kenaikan suhu, peningkatan rangsangan molekul merusak akan merusak struktur
tersier yang diikuti dengan penurunan aktivitas enzim dan laju reaksi.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan pengaruh sushu terhadap laju fotosintesis yang telah
dilakukan maka diperoleh nilai R sebesar 0,9923 yang artinya suhu berkorelasi positif dengan
fotosintesis. Kenaikan suhu diikuti dengan kenaikan laju fotosintesis. Namun hubungan ini
memiliki pola kecenderungan kuadratik, laju fotosintesis tinggi pada suatu titik tertentu ketika
suhu optimum tetapisuatu saat akan kembali turun.

DAFTAR PUSTAKA
Berry, Bjorkman., Georgieva cit. Brandner S. 2002. Sensitivity of photosynthesis in a C4 plant,
maize, to heat stress. Plant Physiol 129:1-1773.
Campbell, N.A., J.B. Reece, L.G. Mitchell. 2002. Biology, 5th Edition (Biologi, Edisi Kelima,
alih bahasa : R. Lestari, Ellyzar dan N. Anita). Erlangga, Jakarta.
Edwards and Walker cit. Brandner S. 2002. Sensitivity of photosynthesis in a C4 plant, maize, to
heat stress. Plant Physiol 129:1-1773.
Gruia, M., Baciu, A., and C. Sina. 2011. The environmental factors and their influences on main
physiological processes on apple trees.Journal of Horticulture, Foresty and Biotechnology
15(2):152-156.
Lakitan, B. 2013. Dasar – dasar Fisiologi Tumbuhan. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Neri, D., Roberto, B., Gianni, A. 2003. Effects of low-light intensity and temperature on
photosynthesis and trans piration of Vigna sinensis L. Journal of Fruit and Ornamental
Plant Research 11:17-24.

Ribeiro, V.R., Eduardo C. M., and Ricardo F. O.2006. Temperature response of photosynthesis
and its interaction with light intensity in sweet orange leaf discs under non-photorespiratory
condition. Journal Cienc Agrotec Lavras 30 (4) : 670-678.
Sutcliffe cit. Fitterm A. H. and Hay R.K.M. 1981. Environmental Physiology of Plants (Fisiologi
Lingkungan Tanaman, alih bahasa : Sri Andani dan Purbayanti ). Gadjah Mada University
Press, Yogyakarta.