LAPORAN PRAKTIKUM Uji karbohidrat melalu
LAPORAN PRAKTIKUM
ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN
“UJI KARBOHIDRAT MELALUI FOTOSINTESIS”
Disusun Oleh:
Nama
: Mega Sintia
NIM
: F05112084
Kelompok
:6
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
2014
“UJI KARBOHIDRAT MELALUI FOTOSINTESIS”
ABSTRAK
Fotosintesis adalah proses pemecahan karbohidrat yang berasal dari suatu reaksi
kimia di dalam daun yang berlangsung dengan menggunakan energi cahaya
matahari. 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. Selain
fotosintesis juga dipengaruhi oleh beberapa faktor baik internal maupun eksternal.
Reaksi fotosintesis dapat diartikan bahwa enam molekul karbondioksida dan
enam molekul air bereaksi dengan bantuan energi cahaya matahari untuk diubah
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 pada proses-proses di dalam tubuh. Pengamatan ini menggunakan
bahan-bahan seperti tumbuhan Caladium bicolor, alkohol dan iodin / lugol. Selain
itu digunakan pula peralatan laboratorium yang mendukung praktikum ini antara
lain fotometer, sumbat karet, silet, ember, dan kipas angin. gelas beaker, penjepit
tabung reaksi, cawan petri, tabung reaksi, gunting, bunsen, korek api, tripod,
pinset. Pengamatan ini dilakukan dengan mengambil beberapa daun Caladium
bicolor, kemudian beberapa daun yang berwarna hijau dan putih tersebut
dipotong, lalu dilakukan tes dengan lugol, melakukan tes dengan larutan lugol
dengan cara yaitu, Pertama, potongan daun hijau dan putih dimasukkan ke dalam
air mendidih selama beberapa menit sampai layu. Kedua, setelah itu potongan
daun hijau dimasukkan ke dalam alkohol panas untuk melarutkan klorofilnya.
Ketiga, daun dicuci dengan air mengalir. Keempat, daun ditetesi dengan Lugol /
iodin dan diamati perubahan warna yang terjadi. Data hasil pengamatan disajikan
dalam bentuk tabel dengan formulasi bahan,jangka waktu, dan hasil uji lugol,
keterangan. Dimana perubahan warna ini menunjukan ada atau tidaknya
karbohidrat pada daun. Dengan demikian, berdasarkan hasil pengamatan dan
pembahasan dapat disimpulkan bahwa jika terdapat amilum maka pada bagian
daun yang ditetesi lugol akan berubah warna menjadi biru kehitaman.
Kunci: Fotosintesis, Karbohidrat.
PENDAHULUAN
Aktivitas kehidupan di biosfer pada dasarnya digerakkan oleh tenaga dari
cahaya matahari. Secara sepintas memang tidak nampak hubungan cahaya
matahari dengan hewan yang dapat berlari dengan cepat. Namun apabila diteliti
dengan cermat akan diketahui bahwa tenaga untuk berlari itu berasal dari
pemecahan karbohidrat yang terkandung di dalam daun rerumputan yang dimakan
oleh hewan tersebut dan karbohidrat yang dipecah berasal dari suatu reaksi kimia
didalam daun yang berlangsung dengan menggunakan energi cahaya matahari.
Reaksi pembentukan karbohidrat ini dinamakan fotosintesis. 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. Selain fotosintesis juga dipengaruhi oleh
beberapa faktor internal maupun faktor eksternal. Maka dari itu perlu diketahui
apakah adanya karbohidrat dalam hasil fotosintesis dan apakah proses fotosintesis
dipengaruhi oleh jumlah klorofil pada tanaman Caladium bicolor?. praktikum Uji
Karbohidrat melalui Fotosintesis ini bertujuan untuk membuktikan bahwa proses
fotosintesis dipengaruhi oleh jumlah klorofil dan membuktikan proses fotosintesis
menghasilkan karbohidrat. Adapun permasalahan yang diangkat penulis dalam
laporan ini adalah bagaimana pengaruh jumlah klorofil terhadap proses
fotosintesis yang menghasilkan karbohidrat.
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, dan oleh karena itu maka asimilasi zat karbon disebut juga
fotosintesis (Dwidjoseputro, 1994).
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) (Sinau,2010).
Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang
berklorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energi matahari ( dalam bentuk foton )
ditangkap dan diubah menjadi energi kimia ( ATP dan NADPH ). Energi kimia ini
akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbon dioksida. Jadi,
seluruh molekul organik lainnya dari tanaman disintesa dari energi dan adanya
organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri
fotosintetik untuk berfotosintesis (Devlin, 1975).
Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air ( H2O ),
konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya 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 hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro,
1996).
Klorofil adalah pigmen hijau fotosintetis yang terdapat dalam tanaman, Algae
dan Cynobacteria.nama "chlorophyll" berasal dari bahasa Yunani kuno : choloros
= green ( hijau ), and phyllon = leaf ( daun ). Fungsi krolofil pada tanaman adalah
menyerap energi dari sinar matahari untuk digunakan dalam proses fotosintetis
yaitu suatu proses biokimia dimana tanaman mensintesis karbohidrat ( gula
menjadi pati ), dari gas karbon dioksida dan air dengan bantuan sinar matahari
(Fransisco, 2000).
Klorofil pada tumbuhan ada dua macam yaitu klorofil a dan klorofil b.
Perbedaan kecil antara struktur kedua klorofil pada sel keduanya terikat pada
protein. Sedangkan perbedaan utama antar klorofil dan heme ialah karena adanya
atom magnesium (sebagai pengganti besi ) di tengah cincin profirin, serta samping
hidrokarbon yang panjang, yaitu rantai fitol (Santoso, 2004).
Kloroplas berasal dari proplastid kecil. Pada umumnya proplastid berasal
hanya dari sel telur yang tak terbuahi, sperma tak berperan disini. Proplastid
membelah pada saat embrio berkembang, dan berkembang menjadi kloroplas
ketika daun dan batang terbentuk. Kloroplas muda juga aktif membelah,
khususnya bila organ mengandung kloroplas terpanjang pada cahaya. Jadi, tiap sel
daun dewasa sering mengandung beberapa ratus kloroplas. Sebagian besar
kloroplas mudah dilihat dengan mikroskop cahaya, tapi struktur rincinya hanya
bisa dilihat dengan mikroskop elektron (Salisbury, 1995).
Klorofil akan memperlihatkan fluoresensi, berwarna merah yang berarti
warna larutan tersebut tidak hijau pada cahaya yang diluruskan dan akan merah
tua pada cahaya yang dipantulkan (Noggle, 1979).
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 ).
Proses sintesis karbohidrat dari bahan-bahan anorganik ( CO2 dan H2O ) pada
tumbuhan berpigmen dengan bantuan energi cahaya matahari disebut fotosintesis
dengan persamaan reaksi kimia berikut ini :
6 CO2 + 6 H2O
C6H12O6 + 6 O2
Berdasarkan reaksi fotosintesis di atas, CO2 dan H2O merupakan substrat
dalam reaksi fotosintesis dan dengan bantuan cahaya matahari dan pigmen
fotosintesis (berupa klorofil dan pigemen-pigmen lainnya) akan menghasilkan
karbohidrat dan melepaskan oksigen (Nio Song Ai, 2012).
Cahaya matahari meliputi semua warna dari spektrum tampak dari merah
hingga ungu, tetapi tidak semua panjang gelombang dari spektrum tampak diserap
(diabsorpsi) oleh pigmen fotosintesis. Atom O pada karbohidrat berasal dari CO2
dan atom H pada karbohidrat berasal dari H2O (Sasmitamihardja, 1996).
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 alkohol dan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan
bahwa warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah
menandakan adanya amilum (Malcome, 1990).
METODOLOGI
Praktikum mengenai Uji Karbohidrat melalui Fotosintesis, dilaksanakan
pada tanggal 24 April 2014 di Laboratorium Pendidikan Biologi, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Tanjungpura Pontianak, pada pukul
13.00 WIB – selesai. Adapun alat dan bahan yang digunakan saat praktikum ini,
yaitu Alat yang digunakan berupa gelas beaker, penjepit tabung reaksi, cawan
petri, tabung reaksi, gunting, bunsen, korek api, tripod, pinset. Sedangkan bahan
yang digunakan berupa tumbuhan Caladium bicolor, alkohol dan iodin / lugol.
Langkah kerja pada praktikum ini yaitu beberapa daun Caladium bicolor
diambil, kemudian beberapa daun yang berwarna hijau dan putih tersebut
dipotong, lalu dilakukan tes dengan lugol, melakukan tes dengan larutan lugol
dengan cara yaitu, Pertama, potongan daun hijau dan putih dimasukkan ke dalam
air mendidih selama beberapa menit sampai layu. Kedua, setelah itu potongan
daun hijau dimasukkan ke dalam alkohol panas untuk melarutkan klorofilnya.
Ketiga, daun dicuci dengan air mengalir. Keempat, daun ditetesi dengan Lugol /
iodin dan diamati perubahan warna yang terjadi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Warna daun
Warna setelah ditetesi
Keterangan
Caladium bicolor
Hijau
Putih
iodium
Ungu kehitaman
Coklat
Mengandung karbohidrat
Tidak mengandung
karbohidrat
Tabel 1. pengamatan pada Caladium bicolor berwarna hijau dan putih
Fotosintesis merupakan suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan,
alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai ( nutrisi )
dengan memanfaatkan energi cahaya. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat
penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga sebagian besar menghasilkan
oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Fotosintesis juga merupakan salah satu
cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari ( CO 2 ) diikat
( difiksasi ) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi.
Menurut ( Tjitrosoepomo, 1980 ) yang menyatakan bahwa 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. Secara singkat reaksi fotosintesis
yang manghasilkan glukosa dapat dituliskan sebagai berikut :
12H2O + 6CO2 + cahaya C6H12O6 ( glukosa ) + 6O2 + 6H2O
Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah
daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk
melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis,
tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis biasanya dikirim ke jaringanjaringan terdekat terlebih dahulu. Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis
dapat dibagi menjadi dua bagian utama yaitu reaksi terang karena memerlukan
cahaya dan reaksi gelap karena tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan
karbon dioksida.
Pada praktikum ini bahan yang digunakan adalah tumbuhan daun Caladium
bicolor dan ditetesi larutan lugol. Dari praktikum yang dilakukan dapat diketahui
bahwa daun yang berwarna hijau setelah ditetesi lugol menghasilkan warna ungu
kehitam-hitaman, hal ini membuktikan bahwa pada bagian daun tersebut
mengandung dan menghasilkan karbohidrat dari hasil fotosintesis, sedangkan
pada daun yang berwarna putih setelah ditetesi lugol menghasilkan warna coklat,
hal ini membuktikan bahwa pada bagian daun tersebut tidak mengandung dan
tidak menghasilkan karbohidrat. Hal tersebut dikarenakan bagian daun yang
berwarna putih tidak terkena cahaya matahari, maka tidak dapat melakukan
fotosintesis, sehingga tidak membentuk amilum atau karbohidrat. Dari data
tersebut, sesuai dengan literatur yaitu menurut ( Malcome, 1990 ) bahwa 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
alkohol dan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa warna biru
kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya
amilum.
Dalam daun terdapat amilum ( polisakarida ) yang merupakan hasil proses
fotosintesis. Warna ungu muncul saat daun ditetesi dengan larutan Iodine yang
dibentuk oleh ikatan tara-amilum yang mampu mengikat iodium sehingga
menghasilkan warna ungu. Bagian daun yang tertutupi tidak mampu menyerap
cahaya sehingga tidak terjadi fotosintesis menyebabkan amilum tidak terbentuk.
Fungsi dari air panas, alkohol, dan larutan iodin / lugol pada percobaan tersebut
yaitu pada air panas agar sel-sel pada daun mati, alkohol untuk melarutkan
klorofil, dan iodin / lugol untuk ada tidaknya karbohidrat pada daun.
KESIMPULAN DAN SARAN
Fotosintesis memerlukan cahaya, buktinya bagian daun yang terbuka terkena
cahaya matahari langsung terbentuk amilum dari hasil fotosintesis. Berdasarkan
hasil pengamatan yang dilakukan, daun yang berwarna hijau mengandung
karbohidrat dan daun berwarna putih tidak mengandung karbohidrat dari hasil
fotosintesis. Fungsi dari air panas, alkohol, dan larutan iodin / lugol pada
percobaan tersebut yaitu pada air panas agar sel-sel pada daun mati, alkohol untuk
melarutkan klorofil, dan iodin / lugol untuk ada tidaknya karbohidrat pada daun.
DAFTAR PUSTAKA
Devlin. 1975. Plant Physiology Third Edition. New York: D. Van Nostrand.
Dwijoseputro. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Jakarta: Gramedia.
Fransisco. 2000. Prosedur standar untuk penentuan klorofil a dengan metode
spektroskopi. http://www.ices.dk/ocean/procedures/timeschl.pdf. diakses
tanggal 1 Mei 2014.
Kimball. 2002. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Malcome. 1990. Ringkasan Biologi. Bandung: Ganeca Exact.
Nio Song Ai. 2012. Evolusi Fotosintesis Pada Tumbuhan. Jurnal Ilmiah Sains Vol
12 nomor 1. Manado: Program Studi Biologi FMIPA, Universitas Sam
Ratulangi. e-mail: nio_ai@yahoo.com
Noggle. 1979. Introductor Plant Physiology. New Delhi: Mall of India Private
Ilmited.
Salisbury. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung: ITB.
Santoso. 2004. Fisiologi Tumbuhan. Bengkulu: Universitas Muhammadiyah
Bengkulu.
Sasmitamihardja. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: Jurusan Biologi FMIPA
ITB.
Sinau.
2010.
Laporan
Praktikum
Fotosintesis.
(Online)
(http://ayosinauonline.blogspot.com/2010/05/laporan-praktikum-fotosintesissachs.html) diakses tanggal 1 Mei 2014.
ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN
“UJI KARBOHIDRAT MELALUI FOTOSINTESIS”
Disusun Oleh:
Nama
: Mega Sintia
NIM
: F05112084
Kelompok
:6
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
2014
“UJI KARBOHIDRAT MELALUI FOTOSINTESIS”
ABSTRAK
Fotosintesis adalah proses pemecahan karbohidrat yang berasal dari suatu reaksi
kimia di dalam daun yang berlangsung dengan menggunakan energi cahaya
matahari. 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. Selain
fotosintesis juga dipengaruhi oleh beberapa faktor baik internal maupun eksternal.
Reaksi fotosintesis dapat diartikan bahwa enam molekul karbondioksida dan
enam molekul air bereaksi dengan bantuan energi cahaya matahari untuk diubah
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 pada proses-proses di dalam tubuh. Pengamatan ini menggunakan
bahan-bahan seperti tumbuhan Caladium bicolor, alkohol dan iodin / lugol. Selain
itu digunakan pula peralatan laboratorium yang mendukung praktikum ini antara
lain fotometer, sumbat karet, silet, ember, dan kipas angin. gelas beaker, penjepit
tabung reaksi, cawan petri, tabung reaksi, gunting, bunsen, korek api, tripod,
pinset. Pengamatan ini dilakukan dengan mengambil beberapa daun Caladium
bicolor, kemudian beberapa daun yang berwarna hijau dan putih tersebut
dipotong, lalu dilakukan tes dengan lugol, melakukan tes dengan larutan lugol
dengan cara yaitu, Pertama, potongan daun hijau dan putih dimasukkan ke dalam
air mendidih selama beberapa menit sampai layu. Kedua, setelah itu potongan
daun hijau dimasukkan ke dalam alkohol panas untuk melarutkan klorofilnya.
Ketiga, daun dicuci dengan air mengalir. Keempat, daun ditetesi dengan Lugol /
iodin dan diamati perubahan warna yang terjadi. Data hasil pengamatan disajikan
dalam bentuk tabel dengan formulasi bahan,jangka waktu, dan hasil uji lugol,
keterangan. Dimana perubahan warna ini menunjukan ada atau tidaknya
karbohidrat pada daun. Dengan demikian, berdasarkan hasil pengamatan dan
pembahasan dapat disimpulkan bahwa jika terdapat amilum maka pada bagian
daun yang ditetesi lugol akan berubah warna menjadi biru kehitaman.
Kunci: Fotosintesis, Karbohidrat.
PENDAHULUAN
Aktivitas kehidupan di biosfer pada dasarnya digerakkan oleh tenaga dari
cahaya matahari. Secara sepintas memang tidak nampak hubungan cahaya
matahari dengan hewan yang dapat berlari dengan cepat. Namun apabila diteliti
dengan cermat akan diketahui bahwa tenaga untuk berlari itu berasal dari
pemecahan karbohidrat yang terkandung di dalam daun rerumputan yang dimakan
oleh hewan tersebut dan karbohidrat yang dipecah berasal dari suatu reaksi kimia
didalam daun yang berlangsung dengan menggunakan energi cahaya matahari.
Reaksi pembentukan karbohidrat ini dinamakan fotosintesis. 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. Selain fotosintesis juga dipengaruhi oleh
beberapa faktor internal maupun faktor eksternal. Maka dari itu perlu diketahui
apakah adanya karbohidrat dalam hasil fotosintesis dan apakah proses fotosintesis
dipengaruhi oleh jumlah klorofil pada tanaman Caladium bicolor?. praktikum Uji
Karbohidrat melalui Fotosintesis ini bertujuan untuk membuktikan bahwa proses
fotosintesis dipengaruhi oleh jumlah klorofil dan membuktikan proses fotosintesis
menghasilkan karbohidrat. Adapun permasalahan yang diangkat penulis dalam
laporan ini adalah bagaimana pengaruh jumlah klorofil terhadap proses
fotosintesis yang menghasilkan karbohidrat.
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, dan oleh karena itu maka asimilasi zat karbon disebut juga
fotosintesis (Dwidjoseputro, 1994).
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) (Sinau,2010).
Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang
berklorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energi matahari ( dalam bentuk foton )
ditangkap dan diubah menjadi energi kimia ( ATP dan NADPH ). Energi kimia ini
akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbon dioksida. Jadi,
seluruh molekul organik lainnya dari tanaman disintesa dari energi dan adanya
organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri
fotosintetik untuk berfotosintesis (Devlin, 1975).
Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air ( H2O ),
konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya 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 hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro,
1996).
Klorofil adalah pigmen hijau fotosintetis yang terdapat dalam tanaman, Algae
dan Cynobacteria.nama "chlorophyll" berasal dari bahasa Yunani kuno : choloros
= green ( hijau ), and phyllon = leaf ( daun ). Fungsi krolofil pada tanaman adalah
menyerap energi dari sinar matahari untuk digunakan dalam proses fotosintetis
yaitu suatu proses biokimia dimana tanaman mensintesis karbohidrat ( gula
menjadi pati ), dari gas karbon dioksida dan air dengan bantuan sinar matahari
(Fransisco, 2000).
Klorofil pada tumbuhan ada dua macam yaitu klorofil a dan klorofil b.
Perbedaan kecil antara struktur kedua klorofil pada sel keduanya terikat pada
protein. Sedangkan perbedaan utama antar klorofil dan heme ialah karena adanya
atom magnesium (sebagai pengganti besi ) di tengah cincin profirin, serta samping
hidrokarbon yang panjang, yaitu rantai fitol (Santoso, 2004).
Kloroplas berasal dari proplastid kecil. Pada umumnya proplastid berasal
hanya dari sel telur yang tak terbuahi, sperma tak berperan disini. Proplastid
membelah pada saat embrio berkembang, dan berkembang menjadi kloroplas
ketika daun dan batang terbentuk. Kloroplas muda juga aktif membelah,
khususnya bila organ mengandung kloroplas terpanjang pada cahaya. Jadi, tiap sel
daun dewasa sering mengandung beberapa ratus kloroplas. Sebagian besar
kloroplas mudah dilihat dengan mikroskop cahaya, tapi struktur rincinya hanya
bisa dilihat dengan mikroskop elektron (Salisbury, 1995).
Klorofil akan memperlihatkan fluoresensi, berwarna merah yang berarti
warna larutan tersebut tidak hijau pada cahaya yang diluruskan dan akan merah
tua pada cahaya yang dipantulkan (Noggle, 1979).
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 ).
Proses sintesis karbohidrat dari bahan-bahan anorganik ( CO2 dan H2O ) pada
tumbuhan berpigmen dengan bantuan energi cahaya matahari disebut fotosintesis
dengan persamaan reaksi kimia berikut ini :
6 CO2 + 6 H2O
C6H12O6 + 6 O2
Berdasarkan reaksi fotosintesis di atas, CO2 dan H2O merupakan substrat
dalam reaksi fotosintesis dan dengan bantuan cahaya matahari dan pigmen
fotosintesis (berupa klorofil dan pigemen-pigmen lainnya) akan menghasilkan
karbohidrat dan melepaskan oksigen (Nio Song Ai, 2012).
Cahaya matahari meliputi semua warna dari spektrum tampak dari merah
hingga ungu, tetapi tidak semua panjang gelombang dari spektrum tampak diserap
(diabsorpsi) oleh pigmen fotosintesis. Atom O pada karbohidrat berasal dari CO2
dan atom H pada karbohidrat berasal dari H2O (Sasmitamihardja, 1996).
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 alkohol dan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan
bahwa warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah
menandakan adanya amilum (Malcome, 1990).
METODOLOGI
Praktikum mengenai Uji Karbohidrat melalui Fotosintesis, dilaksanakan
pada tanggal 24 April 2014 di Laboratorium Pendidikan Biologi, Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Tanjungpura Pontianak, pada pukul
13.00 WIB – selesai. Adapun alat dan bahan yang digunakan saat praktikum ini,
yaitu Alat yang digunakan berupa gelas beaker, penjepit tabung reaksi, cawan
petri, tabung reaksi, gunting, bunsen, korek api, tripod, pinset. Sedangkan bahan
yang digunakan berupa tumbuhan Caladium bicolor, alkohol dan iodin / lugol.
Langkah kerja pada praktikum ini yaitu beberapa daun Caladium bicolor
diambil, kemudian beberapa daun yang berwarna hijau dan putih tersebut
dipotong, lalu dilakukan tes dengan lugol, melakukan tes dengan larutan lugol
dengan cara yaitu, Pertama, potongan daun hijau dan putih dimasukkan ke dalam
air mendidih selama beberapa menit sampai layu. Kedua, setelah itu potongan
daun hijau dimasukkan ke dalam alkohol panas untuk melarutkan klorofilnya.
Ketiga, daun dicuci dengan air mengalir. Keempat, daun ditetesi dengan Lugol /
iodin dan diamati perubahan warna yang terjadi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Warna daun
Warna setelah ditetesi
Keterangan
Caladium bicolor
Hijau
Putih
iodium
Ungu kehitaman
Coklat
Mengandung karbohidrat
Tidak mengandung
karbohidrat
Tabel 1. pengamatan pada Caladium bicolor berwarna hijau dan putih
Fotosintesis merupakan suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan,
alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai ( nutrisi )
dengan memanfaatkan energi cahaya. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat
penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga sebagian besar menghasilkan
oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Fotosintesis juga merupakan salah satu
cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari ( CO 2 ) diikat
( difiksasi ) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi.
Menurut ( Tjitrosoepomo, 1980 ) yang menyatakan bahwa 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. Secara singkat reaksi fotosintesis
yang manghasilkan glukosa dapat dituliskan sebagai berikut :
12H2O + 6CO2 + cahaya C6H12O6 ( glukosa ) + 6O2 + 6H2O
Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah
daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk
melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis,
tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis biasanya dikirim ke jaringanjaringan terdekat terlebih dahulu. Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis
dapat dibagi menjadi dua bagian utama yaitu reaksi terang karena memerlukan
cahaya dan reaksi gelap karena tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan
karbon dioksida.
Pada praktikum ini bahan yang digunakan adalah tumbuhan daun Caladium
bicolor dan ditetesi larutan lugol. Dari praktikum yang dilakukan dapat diketahui
bahwa daun yang berwarna hijau setelah ditetesi lugol menghasilkan warna ungu
kehitam-hitaman, hal ini membuktikan bahwa pada bagian daun tersebut
mengandung dan menghasilkan karbohidrat dari hasil fotosintesis, sedangkan
pada daun yang berwarna putih setelah ditetesi lugol menghasilkan warna coklat,
hal ini membuktikan bahwa pada bagian daun tersebut tidak mengandung dan
tidak menghasilkan karbohidrat. Hal tersebut dikarenakan bagian daun yang
berwarna putih tidak terkena cahaya matahari, maka tidak dapat melakukan
fotosintesis, sehingga tidak membentuk amilum atau karbohidrat. Dari data
tersebut, sesuai dengan literatur yaitu menurut ( Malcome, 1990 ) bahwa 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
alkohol dan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa warna biru
kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya
amilum.
Dalam daun terdapat amilum ( polisakarida ) yang merupakan hasil proses
fotosintesis. Warna ungu muncul saat daun ditetesi dengan larutan Iodine yang
dibentuk oleh ikatan tara-amilum yang mampu mengikat iodium sehingga
menghasilkan warna ungu. Bagian daun yang tertutupi tidak mampu menyerap
cahaya sehingga tidak terjadi fotosintesis menyebabkan amilum tidak terbentuk.
Fungsi dari air panas, alkohol, dan larutan iodin / lugol pada percobaan tersebut
yaitu pada air panas agar sel-sel pada daun mati, alkohol untuk melarutkan
klorofil, dan iodin / lugol untuk ada tidaknya karbohidrat pada daun.
KESIMPULAN DAN SARAN
Fotosintesis memerlukan cahaya, buktinya bagian daun yang terbuka terkena
cahaya matahari langsung terbentuk amilum dari hasil fotosintesis. Berdasarkan
hasil pengamatan yang dilakukan, daun yang berwarna hijau mengandung
karbohidrat dan daun berwarna putih tidak mengandung karbohidrat dari hasil
fotosintesis. Fungsi dari air panas, alkohol, dan larutan iodin / lugol pada
percobaan tersebut yaitu pada air panas agar sel-sel pada daun mati, alkohol untuk
melarutkan klorofil, dan iodin / lugol untuk ada tidaknya karbohidrat pada daun.
DAFTAR PUSTAKA
Devlin. 1975. Plant Physiology Third Edition. New York: D. Van Nostrand.
Dwijoseputro. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Jakarta: Gramedia.
Fransisco. 2000. Prosedur standar untuk penentuan klorofil a dengan metode
spektroskopi. http://www.ices.dk/ocean/procedures/timeschl.pdf. diakses
tanggal 1 Mei 2014.
Kimball. 2002. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Malcome. 1990. Ringkasan Biologi. Bandung: Ganeca Exact.
Nio Song Ai. 2012. Evolusi Fotosintesis Pada Tumbuhan. Jurnal Ilmiah Sains Vol
12 nomor 1. Manado: Program Studi Biologi FMIPA, Universitas Sam
Ratulangi. e-mail: nio_ai@yahoo.com
Noggle. 1979. Introductor Plant Physiology. New Delhi: Mall of India Private
Ilmited.
Salisbury. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung: ITB.
Santoso. 2004. Fisiologi Tumbuhan. Bengkulu: Universitas Muhammadiyah
Bengkulu.
Sasmitamihardja. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: Jurusan Biologi FMIPA
ITB.
Sinau.
2010.
Laporan
Praktikum
Fotosintesis.
(Online)
(http://ayosinauonline.blogspot.com/2010/05/laporan-praktikum-fotosintesissachs.html) diakses tanggal 1 Mei 2014.