UNIVERSITAS JEMBER FAKULTAS PERTANIAN PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER
FAKULTAS PERTANIAN
JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN
LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN DASAR
LAPORAN PRAKTIKUM
NAMA

: ANGGI BAYU RHOMADONI

NIM

: 121510501102

GOL/KELOMPOK

: C / II

ANGGOTA

:1. MUSLIMAH DARUINI


(121510501097)

2. BAMBANG SUTRISNO A (121510501106)
3. EVI DWI ALFIANA

(121510501019)

4. MOH. BAGUS N.

(121510501104)

5. INTAN PRASASTI J.P.

(121510501105)

6. BAMBANG SUTRISNO A (121510501106)

JUDUL ACARA

7. ANANG KRISTANTO


(121510501107)

8. M. ZULFAHMI AXMI

(121510501009)

9. DAINARA D.P

(121510501120)

10. EMILIA RISKY S

(121510501129)

11. ABDULLAH

(121510501090)

12. ANGGA FITRONI


(091510501084)

: PENGARUH KUALITAS CAHAYA
TERHADAP KECEPATAN FOTOSINTESIS

TANGGAL PRAKTIKUM

: 9 MARET 2013

TANGGAL PENYERAHAN : 11 MARET 2013
ASISTEN

: 1. MOH. AMINNUDDIN
2. ASRI RINA H
3. FAJAR FIRMANSYAH
4. FAKHRUSY ZAKARIYYA
5. KHUSNUL KHOTIMAH
6. NORMA LAILATUN NIKMAH


I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Fotosintesis merupakan proses terbentuknya glukosa dalam bentuk
karbohidrat dari komposisi antara karbondioksida dan air dalam tumbuhan yang
memiliki klorofil, tidak hanya karbogidrat saja yang dihasilkan, oksigen pun
dihasilkan dari proses fotosintesis. Satu unsur yang sangat penting adalah cahaya,
cahaya merupakan bahan bakar untuk melakukan fotosintesis. Ketika intensitas
cahaya berkurang maka laju fotosintesis pun akan berkurang pula berbanding
lurus dengan kondisi atau inensitas cahaya saat itu. Untuk melakukan fotosintesis
tanaman memerlukan penyinaran penuh oleh cahaya (matahari), saat keadaan
berawan dan matahari tertutupi oleh awan fotosintesis berjalan tidak lancar
bahkan tidak ada aktivitas fotosintesis sama sekali, dan dengan keadaan ini
tanaman bisa menjadi layu, dalam kondisi waktu yang cukup panjang tanaman
akan mati.
Beberapa faktor yang mempengaruhi fotosintesis seperti suhu, suhu yang
ideal untuk tanaman di wilayah tropis di kisaran 30 o-40o , apabila kurang ataupun
lebih dari suhu ideal maka fotosintesis akan terganggu. CO2 merupakan faktor
selanjutnya, semakin banyak konsentrasi CO2 di udara maka laju fotosintesis pun
semakin cepat. Air merupakan factor yag tidak dapat dipisahkan dari fotosintesis,

air merupakan unsure yang sangat dibutuhkan tanaman, selain memnuhi
kebutuhan H2O air juga menydiakan unsure-unsur hara alaupun dalam konsentrasi
yang sedikit. Dengan terpenuhunya keutuhn air, tidak berlebihan dan kekurangan,
tanaman dapat melaksanakan metabolismenya dengan baik dan tidak terganggu.
Air membentuk 80% bagian sel pada tanaman. Terakhir adalah cahaya, tanpa
adanya cahaya matahari yang sesuai yaitu antara 400-700nm maka tanaman tidak
akan mengalami fotosintesis.
Tidak semua gelombang cahaya matahari bisa di maanfaatkan tumbuhan
untuk fotosintesis, panjang gelombang antara 400-700 nm merupakan panjang
gelombang yang cocok. Untuk panjang gelombang yang kurang dari dan lebih
dari gelombang yang disebut Visible Light (400-700nm) tersebut ada yang tidak
memiliki fungsi untuk fotosintesis dan bahkan mmemiliki sifat merusak bila
terpapar.

Terdapat bebrapa varian tanaman yang memiliki beberapa keunggulan
seperti lebih adaptif terhadap konsentrasi karbonmonoksida dan lebih adaptif
terhadap intensitas cahaya matahari. Untuk tanaman yang adaptif terhadap
konsentrasi karbondioksida dinamakan tanaman C3, sedangkan yang lebih adaptif
terhadap intensitas cahaya dinamakan C4 dan tanaman yang merupakan gabungan
dari keduanya disebut tanaman CAM.

1.2 Tujuan
Praktikan dapat mengetahui dan memahami pengaruh kualitas cahaya
terhadap kecepataan fotosintesis tanaman dengan indikator produksi oksigen tiap
satuan waktu.

II.

TINJAUAN PUSTAKA

Peranan mendasar dari fotosintesis di dalam mtabolisme tanaman, cahaya
merupakan satu dari faktor-faktor lingkungan terpenting. Cahaya ang dapat dlihat
merupakan suatu bagian kecil (400-700nm) dari spektrum radiasi matahari penuh
dan tanaman peka terhadap panajng gelombang lainnya, arti penting radiasi
cahaya merah jauh (“Cahaya merah jauh merupakan suatu istilah yang gampang
api salah) dari panjang gelomabang kira-kira 400-700nm pada morfogenesis telah
diketahui dimana-mana. Radiasi mempengaruhi organisme dengan jasa dari energi
yang disimpan dan hanya aktif bila diabsorbsi. Jadi cahaya ultraviolet diabsorbsi
kuat oleh rotein dan dapat menyebabkan kerusakan; cahaya biru diabsorbsi oleh
pigmen karotenoid dan klorofil, cahaya merah oleh klorofil, dan merah serta
merah jauh dari fitokrom. Keberadaan pigmen, karena itu, merupakan dasar pada

setiap respon dan sebagian besar tanaman nampak berwarna hijau karena sebagian
besar pigmen tanaman tersebut mengabsorbsi cahaya hijau (Fitter,1998).
Intensitas atau kuat sinar matahari berhubungan dengan aktifitas
fotosintesis.

Intensitas

cahaya

berbeda-beda

atau

bervariasi

ini

yang

menyebabakan perbedaan hasil produksi tanaman, dan umunya semua tanaman

membutuhkan intensitas cahaya secara penuh (Ashari, 1995)
Peningkatan luas daun pada dasarnya merupakan kemampuan tanaman
dalam mengatasi cekaman naungan. Peningkatan luas daun merupakan upaya
tanaman dalam mengefisiensikan penangkapan energi cahaya untuk fotosintesis
secara normal pada kondisi intensitas cahaya rendah. Taiz dan Zeiger (1991)
menyatakan daun tanaman

toleran naungan memiliki struktur sel-sel palisade

kecil dan ukurannya tidak jauh berbeda dengan sel-sel bunga karang, sehingga
daun lebih tipis. Struktur tersebut lebih berongga dan akan menambah efisien
dalam menangkap energi radiasi cahaya untuk proses fotosintesis. Peningkatan
luas daun pada dasarnya

merupakan kemampuan tanaman dalam mengatasi

cekaman naungan. Peningkatan luas daun merupakan upaya tanaman dalam
mengefisiensikan penangkapan energi cahaya untuk fotosintesis secara normal
pada kondisi intensitas cahaya rendah. Taiz dan Zeiger (1991) menyatakan
daun tanaman toleran


naungan memiliki struktur sel-sel palisade kecil dan

ukurannya tidak jauh berbeda dengan sel-sel bunga karang, sehingga daun lebih

tipis. Struktur tersebut lebih berongga dan akan menambah efisien dalam
menangkap energi radiasi cahaya untuk proses fotosintesis (Djukri, 2008)
Ketersesiaan unsur hara untuk fotosintesis merupakan hal vital, salah satu
unsur hara yang penting ketika fotosintesis adalah Nitrogen. Dachlan (2008)
menyatakan kebutuhan nitrogen tanaman padi cukup tersedia sebagai konsekuensi
penabahan urea dan Azobacter sp. Dibandingkan dengan yang tidak disertai
dengan pupuk urea, sehingga ketersediaan nitrogen yang cukup sangat penting
dalam pertumbuhan dan perkembangan biji pada tanaman serealia. Sebagai
komponen dari klorofil, ketersediaan nitrogen akan meningkatkan laju
fotosintesis. Hakim (1986), menyatakan bahwa nitrogen berperan dalam pengisian
biji pada tanaman biji-bijian dan mempertinggi kandungan protein pada biji
tanaman.
Unsur Magnesium dalam tanaman tidak dapat dikesampingkan, menurut
Nasamsir (2008) magnesium merupakan unsur penusun klorofil, sehingga
defisiensi magnesium akan merupakan laju fotosintesis tanaman yang berdampak

pada rendahnya produksi fotosintat. Rendahnya produksi fotosintat akan
mempengaruhi penambahan bobot tanaman yang dicerminkan leh rendahnya
LTR.
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Nurshanti (2011) Pada peubah
tinggi tanaman perlakuan N1 menunjukan berbeda nayata terhadap semua
perlakuan. Pada penelitian ini diduga naungan memberikan manfaat untuk
mengatur intensitas penyinaran matahari, tinggi rerndahnya suhu, kelembaban
udara dan menahan angin. Selain itu juga unsur hara pada perlakuan ini tercukupi
karena mendapatkan penyinaran yang cukup, sehingga aktifitas fotosintesis akan
berjalan dengan optimal dan menyebabkan asimilat yang dibutuhkan oleh
tanaman seledri untuk memmenuhi pertumbuhan dan produksi tanaman baik.
Pada siang hari naungan juga berperan untuk mengurangi tingginya suhu
maksimum dengan cara menahan cahaya matahari yang diterima tanaman dan
pada malam hari naungan mengurangi turunnya suhu minimum dengan cara
menghambat radiasi panas dari bumi ke atmosfir. Kisaran suhu optimum untuk
tanaman sayuran rata-rata antara 23oC-32oC.

Cahaya sangat besar artinya bagi tumbuhan, terutama karena perannya
dalam kegiatan fisiologis seperti fotosintesis,
pembuangaan,


pembukaan

dan penutupan

respirasi, pertumbuhan serta
stomata,

perkecambahan

dan

pertumbuhan tanaman. Penyinaran matahari mempengaruhi pertumbuhan,
reproduksi dan hasil tanaman melalui prose fotosintesis (Nurshanti, 2011).
Menurut Sudomo (2007) karohidrat hasil dari fotosintesis akan disuplai
pada bagian yang mengalami pertumbuhan, sebagian besar diarahkan menuju
tunas dan sebagian kecil lagi diarahkan menuju akar. Suplai karbohidrat pada
masa awal setek akan sedikit, karena sedikitnya air yang diperoleh tanaman
karena akar belum terbentuk sempurna.
Lambers (2008) memaparkan bahwa tingkat ke ekstriman suatu lingkungan
sangat berpengaruh terhadap tanaman utamanya fotosintesis. Pada kondisi ekstrim
panas(tinggi), Pada suhu maksimum, pada suhu 45oC hingga 55oC selama dua
jam, tanaman akan mati. Tanaman yang kadarkarbohidratnya tinggi lebih tahan
terhadap suhu ekstrim tinggi, Suhu rendah pada kebanyakan tanaman
mengakibatkan rusaknya batang, daun muda, tunas, bunga dan buah. Besarnya
kerusakan organ atau jaringan tanaman, akibat suhu rendah tergantung pada,
keadaan air, keadaan unsur hara, morfologi dan kodisi fisiologit anaman.Tanaman
yang jaringannya kaya unsur kalium biasa lebih tahan terhadap suhu rendah, tetapi
jaringan yang banyak mengandung nitrogen padau mumnya lebih rapuh.
Menurut Setyanti (2013) fotosintesis dipengaruhi oleh luas daun, jumlah
klorofil serta factor lingkungan. Luas daun berkaitan dengan intensitas luas
serapan cahaya. Factor lingkungan berkaitan dengan unsur hara seperti N P dan K.
Ternyata bukan hanya tanaman yang berfotosintesis, menurut Hermanto
(2011) Nannochloropsis oculata adalah mikroalga yang dapat berfotosintesis,
karbondioksida digunakan untuk berfotosintesis dan berkembang biak, kadar
karbondioksida yang digunakan tidak banyak hanya sekitar 1- 2 %.

III.
3.1 Tempat dan Waktu

BAHAN DAN METODE

Praktikum ini dilakukan di laboratorium Fisiologi Tanaman lantai 2 Fakultas
Pertanian Universitas Jember pada tanggal 9 Maret 2013 pukul 07.00 WIB sampai
dengan selesai.
3.2 Bahan dan Alat
3.2.1
Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang dibutuhkan dalam praktikum ini adalah :
1.
Tanaman Hydrilla sp.
2.
Beaker glass 1000 ml
3.
Stopwatch
4.
Hand counter
5.
Pemberat
6.
Lampu 5 warna (merah, kuning, hijau, biru dan pilokromatik)
7.
Aquadest
8.
Pinset
9.
Gunting
10.
Mika 5 warna (sama dengan warna lampu)
11.
Benang
3.3 Cara kerja
Langkah-langkah yang dilakukan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Menyiapkan lampu dan beaker glass 100ml. Isi beaker glass dengan aquadest
kurang lebih ¾ bagian
2. Menyiapkan dan potong Hydrilla sp , saat memotong usahakan didalam air
3. Kemudian memasukkan hydrlla sp yang sudah dipotong kedalam dasar beaker
glass yang sudah berisi aquadest.
4. Menghidupkan lampu dengan warna-warna yang berbeda diamkan selama 5
menit. Kemudian, amati perubahan yang terjadi interfal 5 menit
5. Menghitung jumlah O2 yang muncul di permukaan air menggunakan hand
counter.
6. Membanding dan menganalisa pengaruh dari warna cahaya terhadap volume
O2 yang dihasilkan.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Tabel Pengaruh Kualitas Cahaya Terhadap Kecepatan Fotosintesis

No

Warna

Waktu

Jumlah

1.

Polikromatik

5” (I)

5” (II)

141

204

2.

Merah

5” (I)

5” (II)

40

49

3.

Kuning

5” (I)

5” (II)

373

15

4.

Biru

5” (I)

5” (II)

0

0

5.

Hijau

5” (I)

5” (II)

0

0

4.2 Pembahasan
Fotosintesis diartikan secara sederhana merupakan cara tumbuhan untuk
mendapatkan makanan. Untuk pengertian lebih dalam lagi, fotosintesis
merupakan suatu proses biokimia yang membutuhkan sinar matahari untuk
energinya. Fotosintesis dapat merubah karbon bebas dari CO2 diikat dan di fiksasi
menjadi karbohidrat sebagai energi dan oksigen sebagai hasil sampingannya. Pada
dasarnya fotosintesis dibagi dua reaksi, reaksi terang dan teaksi gelap. Reaksi
terang adalah reaksi fotosintesis yang harus menggunakan cahaya untuk
melengkapi dan menjalakan metabolismenya. Cahaya yang didapat diserap oleh

klorofil (zat hijau) lalu energi yang dihasilkan ditangkap oleh senyawa fosfat dan
dirubah menjadi energi fosfat atau ATP. Pada proses reaksi terang diperlukan
donor elektron untuk menutupi elektron yang digunakan, donor elektron tersebit
didapat dari air(H2O) melalui proses fotolisis yang menghasilkan elektron dan
juga oksigen yang dilepaskan. Reaksi gelap merupakan reaksi lanjutan dari reaksi
terang, hanya bedanya reaksi ini tidak membutuhkan cahaya. Reaksi gelap terjadi
dibagain kloroplas yang disebut stroma.
Fotosintesis tidak terjadi begitu saja, tentunya ada aspek-aspek atau factorfaktor yang harus terpenuhi sebagi bahan ataupun kondisi-kondisi yang
menunjang terjadinya fotositesis. Terdapat empat faktor yang harus ada dan sesuai
agar fotosintesis berjalan lancar seperti suhu, konsentrasi karbondioksida, cahaya,
dan air. Suhu merupakan kondisi eksternal bagi tumbuhan untuk berfotosintesis,
kondisi suhu yang ideal bagi tumbuhan antara 30oC-40oC, bila kondisi suhu terlalu
dingin atau kurang dari 30oC maka enzim yang ada didalam taaman tidak dapat
bekerja secara maksimal, sedangkan bila kondisinya terlalu panas akan
menyebabkan sel rusak dan enzim-enzim yang ada pun rusak. Konsentrasi karbon
merupakan unsure penting dalam fotosintesis kare dengan carbon inilah
karbohidrat dapat terbentuk, semakin banyak karbondioksida dalam udara
semakin cepat pula fotosintesis terjadi. Cahaya adalah factor yang tidak kalah
pentingnya, tanpa adanya cahaya penuh fotosintesis tidak dapat tejadi. Panjang
gelimbang cahaya yang bisa digunakan fotosintesis antara 360-720 nm (Visible
Light), dan air merupakan factor yang tidak bisa ditinggalkan karena struktur dari
tanaman sendiri 80% merupakan air, tanpa adanya suplai air yang cukup
kehidupan tanaman akan terancam, air juga dapat memnuhi unsure hara yang
dibutuhkan tanaman karena pada air terlarut beberapa unsurhara yang dapat
diserap tanaman walupun dalam konsentrasi sedikit.
Panjang gelombang cahaya pada laju fotosintesis berfungsi sebagai
pemecah molekul air. Panjang gelombang yang digunakan meruapakan panjang
gelombang tampak atau visible light, panjang gelombangnya antara 360 sampai
dengan 720 nm. Panjang gelombang tampak merupakan panjang gelombang
cahaya yang paling cocok untuk fotosintesis, bila panjang gelombangnya kurang

dari 360 panjang gelombang tersebut biasa di sebut inframerah dan ini tridak
befungsi dalam fotosintesis, sedangkan panjang gelombang yang lebih dari 720
nm dinamakan ultraviolet, bila terpapar ultraviolet dapat merusak jaringan dan sel
pada tumbuhan.
Hydrilla merupak tumbuhan air yang banyak terdapat di kolam, di sungai
ataupun selokan. Hydrilla sebenarnya termasuk tanaman pengganggu, karena
pertumbuhannya yang pesat dapat menyumbat saluran irigasi. Tumbuhan air
seperti hydilla memiliki metabolisme yang sama dengan tumbuhan diatas tanah,
membutuhkan karbondioksida dan air utuk menghasilkan karbohidrat dan
oksigen. Pertumbuhan hydrilla yang cepat membuat laju fotosintesis juga cepat.
Dalam

perkembangannya,

hydrilla

banyak

digunakan

untuk

praktikum

pengamatan fototosintesis tanaman karena sangat mudah pengaplikasiaanya.
Pengamatan yang bisa digunakan adalah dengan memotong tangkai hydrilla dan
tetap didalam air, selanjutnya biarkan terkena cahaya matahari, maka akan terlihat
gelembung yang keluar dari bekas potongan tangkai tersebut. Gelembung yang
keluar meruapakan oksigen yang dihasilkan karena fotosintesis hydrilla.
Kemudahan pengamatan ini membuat hydrilla digunakan sebagai alat praktikum.
Pada praktikum yang dilakukan menggunakan lima warna lampu yang
berbeda merupakan perbedaan perlakuaan yang dilakaukan terhapad hydrilla,
pengamatan perbedaan perlakuaanya adalah dengan memberikan panjang
gelombang yang berbeda-beda terhadap hydrilla. Pada suatu artikel menyebutkan
bahwa warna merah memiliki panjang gelombang 610-700 nm, kuning 510-600
nm, 410 sampai dengan 500 nm (Wikipedia, 2013) . Dari hasil praktikum yang
dihasilkan, prduksi oksigen terbanyak terdapat pada warna kuning tapi produsinya
tidak stabil, pada percobaan pertama mencapai 373 gelembung oksigen sedangkan
percobaan kedua hanya 15 gelembung oksigen, ini terjadi karena panjang
gelombang yang mendekati ukuran bawah pada panjang gelombang tampak, dan
mungkin karena peningkatan suhu air yang terjadi karena pancaran cahaya warna
kuning, hydrilla dapat hidup baik bila suhunya antara 20 oC-27oC. Pada warna
merah dan polikromatik cenderung meningkat produksi oksigennya, ini
disebabkan oleh besarnya panjang gelombang cahaya yang dimiliki oleh cahaya

warna merah dan polikromatik. Sedangkan pada dua warna sisa yaitu biru dan
hijau tidak menghasilkan oksigen, penyebabnya adalah panjang gelombang yang
di pancarkan oleh kedua warna tersebut tidak mencapai syarat visible light yang
diharapkan oleh tumbuhan. Dapat disumpulkan bahwa penggunaan warna merah
dan polikromatik adalah warna yang ideal untuk fotosintesis karena produksi
oksigen yang dihasilkan terus meningkat tanpa adanya penurunan.
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Fotosintesis merupakan proses tanaman untuk mendapatkan makanan.
Untuk pengertian lebih dalam lagi, fotosintesis merupakan suatu proses biokimia
yang membutuhkan sinar matahari untuk energinya. Fotosintesis dapat merubah
karbon bebas dari CO2 diikat dan di fiksasi menjadi karbohidrat sebagai energi
dan oksigen sebagai hasil sampingannya.
Pada praktikum kali ini penggunaan Hydrilla sebagai bahan praktikum
karena untuk pengamatan fotosintesisnya sangat mudah, hanya dengan mengamati
gelembung yang dihasilkan hyrilla dapat diketahui produksi oksigen dari hydrilla
tersebut. Pada hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa penggunaan warna
merah dan polikromatik adalah warna yang ideal untuk fotosintesis karena
produksi oksigen yang dihasilkan terus meningkat tanpa adanya penurunan
5.2 Saran
Pemotongan Hydrilla harus dilakukan dengan telili dan didalam air agar
udara dari luar tidak masuk dan menggangu jalannya praktikum dan akan
membiaskan hasil pengamatan

DAFTAR PUSTAKA
Ashari. 1995. Hortikultura. Universitas Indonesia Pers. Jakarta
Dachlan A. Pertumbuhan dan Produksi Tiga Varietas Padi Pada berbagai Paket
Pemupukan N-Sintetik dan Azotobacter. Jurnal Agrivigor. Vol 7
No.3 hal 230,238
Djukri. 2008. Pengaruh Naungan ParanetTerhadap Sifat Toleransi Tanaman Talas.
Jurnal Ilmu Pertanian. Vol 10 No.2 hal 17,22
Fitter H. A. 1998. Fisiologi Lingkungan Tanaman .Gajah Mada Universty Press.
Yogyakarta.
Hermanto B. M. 2011. Perancangan Bioreaktor Untuk Pembudidayaan Mikroalga.
Jurnal Teknologi Pertanian. Vol 12 no 03 hal 153, 158
Lambers Hans. 2008. Plant Pysiologycal Ecology. The University of Western
Australia. Australia
Nasamsir. 2008. Respon Pertumbuhan Bibit KaretAsal Okulasi Terhadap aplikasi
Pupuk NPK Berbeda Konsentrasi. Jurna Ilmiah Univesitas Batang
Hari Jambi. Vol 8 no.2 hal 50, 54
Nurshanti. 2011. Pengaruh Beberapa Tingkat Naungan Terhadap Pertumbuhan
dan Produksi Tanaman Seledri di Polybag. Jurnal Agronobis. Vol 3
no. 5 hal10,14
Setyanti S.H. 2013. Karakteristik Fotosintetik dan Serapan Fosfor Hijauan Alfalfa
(Medicago sativa) pada Tinggi Pemotongan dan Pemupukan
Nitrogen yang Berbeda. Jurnal Anaimal Agriculture. Vol 2 No 1 hal
86,92
Sudomo A. 2007. Pengaruh Jumlah Mata Tunas Terhadap Kemampuan Hidup
dan Pertumbuhan Setek Empat Jenis hibrid Murbei. Jurnal
Pemulaiaan Tanaman Hutan. Vol 1 no.1 hal 1, 8
Wilkins B. Malcom.1989. Fisiologi tanaman. Bins aksara. Jakarta.

UNIVERSITAS JEMBER
FAKULTAS PERTANIAN
JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN
LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN DASAR
LAPORAN PRAKTIKUM
NAMA

: ANGGI BAYU RHOMADONI

NIM

: 121510501102

GOL/KELOMPOK

: C / II

ANGGOTA

:1. MUSLIMAH DARUINI

(121510501097)

2. BAMBANG SUTRISNO A (121510501106)
3. EVI DWI ALFIANA

(121510501019)

4. MOH. BAGUS N.

(121510501104)

5. INTAN PRASASTI J.P.

(121510501105)

6. BAMBANG SUTRISNO A (121510501106)

JUDUL ACARA

7. ANANG KRISTANTO

(121510501107)

8. M. ZULFAHMI AXMI

(121510501009)

9. DAINARA D.P

(121510501120)

10. EMILIA RISKY S

(121510501129)

11. ABDULLAH

(121510501090)

12. ANGGA FITRONI

(091510501084)

: FUNGSI CAHAYA DAN PIGMEN DALAM
FOTOSINTESIS

TANGGAL PRAKTIKUM

: 15 MARET 2013

TANGGAL PENYERAHAN : 17 MARET 2013
ASISTEN

: 1. MOH. AMINNUDDIN

2. ASRI RINA H
3. FAJAR FIRMANSYAH
4. FAKHRUSY ZAKARIYYA
5. KHUSNUL KHOTIMAH
6. NORMA LAILATUN NIKMAH
I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Fotosintesis merupakan akrivitas kimiawi dari tumbuhan untuk membentuk
energi. Bebrapa faktor yang mempengaruhi fotsintesis adalah air, konsentrasi CO2
dan cahaya. Cahaya tidak dapat dipisahkan dari fotosintesis karena cahaya
merupaka bahan bakar untuk menghasilkan karbohidrat dan Oksigen. Pada
dasarnya satu foton hanya dapat diserap oleh satu molekul saja pada waktu
tertentu dan terjadinya eksitasi pada suatu elektron

dalam suatu molekul

disebabkan oleh foton. Foton akan menempati posisi pada kondisi tereksitasi yang
ditangkap oleh molekul-molekul pigmen.
Pigmen –pigmen atau warna-warna pada tanaman terutama sayuran dan
buah-buahan memiliki perbedaan warna yang disebabkan oleh pigmen yang ada
pada syuran atau buah-buahan tersebut. Bebrapa pigmen yang banyak dan biasa
terlihat seperti klorofil, antosianin dan karotenoid (Karoten dan xanotifil)
Warna hijau pada daun merupakan salah satu aplikasi dari pigmen klorofil.
Selain memberikan warna hijau pada daun, klorofil memiliki andil besar dalam
proses fotosintesis, tanpa adanya klorofil fotosintesis tidak mungkin terjadi,
kondisi ini terjadi karena klorofil memiliki sifat dapat menerima sinar cahaya dan
dapat mengembalikannya dalam kondisi gelombang yang berbeda. Klorofil dapat
mengalami degradasi warna yang awalnya berwarna hijau dapat berubah menjadi
warna kuning. Degradasi warna ini dapat menjadi patokan atau tolak ukur dari
sayuran apakah masih segar atau tidak. Klorofil tidak larut dalam air melaikan
larut dalam etanol, eter, bensol, dan metanol. Klorofil tidak dapat larut dalam air
disebabkan memiliki lebih banyak sifat lipofil daripada hidrofil yang
menyebabkan sukar bersinggungan dengan air.
Pada kloroplas terdapat pigmen-pigmen lain seperti karotenoid. Karotenoid
banyak terdapat pada buah yang telah masak. Klorofil terurai dan digantikan oleh
pgmen karotenoid dan menghasilkan warna merah dan kuning. Lebih spesifik lagi

warna merah merupakan hasil dari pigmen likopen, salah satu anggota dari
karoten. Pigmen karotenoid sering dikaitkan dengan kadar vitamin A pada buahbuahan dan ini benar adanya.
1.2 Tujuan
Praktikan dapat mengetahui dan memahami pengaruh pengaruhkehadiran
cahaya dalam proses fotosintesis dan dapat melihat macam-macam pigmen yang
terdapat didalam daun serta sifat-sifatnya

II.

TINJAUAN PUSTAKA

Cahaya sangat besar artinya bagi tumbuhan, terutama karena perannya
dalam kegiatan fisiologis seperti fotosintesis,
pembuangaan,

pembukaan

dan penutupan

respirasi, pertumbuhan serta
stomata,

perkecambahan

dan

pertumbuhan tanaman. Penyinaran matahari mempengaruhi pertumbuhan,
reproduksi dan hasil tanaman melalui prose fotosintesis (Nurshanti, 2011).
Lambers (2008) memaparkan bahwa tingkat ke ekstriman suatu lingkungan sangat
berpengaruh terhadap tanaman utamanya fotosintesis. Pada kondisi ekstrim
panas(tinggi), Pada suhu maksimum, pada suhu 45oC hingga 55oC selama dua
jam, tanaman akan mati. Tanaman yang kadarkarbohidratnya tinggi lebih tahan
terhadap suhu ekstrim tinggi, Suhu rendah pada kebanyakan tanaman
mengakibatkan rusaknya batang, daun muda, tunas, bunga dan buah. Besarnya
kerusakan organ atau jaringan tanaman, akibat suhu rendah tergantung pada,
keadaan air, keadaan unsur hara, morfologi dan kodisi fisiologit anaman.Tanaman
yang jaringannya kaya unsur kalium biasa lebih tahan terhadap suhu rendah, tetapi
jaringan yang banyak mengandung nitrogen padau mumnya lebih rapuh.
Klorofil merupakan komponen penting pada tumbuhan untuk melakukan
fotosintesis. Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi pembentukan klorofil.
1) faktor bawaan, sama halnya dengan pigmen-pigmen lainnya, klorofil dibawa
oleh gen induknya, bila pada indukan tidak terdapat klorofil maka pada anakan
akan mengalami hal yang sama. 2) cahaya, dengan kondisi yang kurang cahaya
atau gelap warna daunnya akan pucat, jika kelebihan cahaya maka akan berwarna
hijau kekuning-kuningan. 3) oksigen, pada kecambah yang ditumbuhan tanpa
cahaya lalu dipindahkan ke tempat dengan cahaya tidak bisa menghasilkan
klorofil tanpa pemberian Oksigen terlebih dahulu. 4) karbohidrat, karbohidrat
dapat membantu pembentukan klorofil bila sebelumnya tanaman ditumbuhkan
tanpa adanya cahaya. 5) Nitrogen dan Magnesium, keduanya merupakan pehan
penyusun dari klorofil. 6) unsur Mn, Cu, Zn, maskipun kebutuhan tanaman akan
unsur ini sedikit tetapi dengan unsur-unsur ini dapat membantu pembentukan

klorofil, jika kekuranganunsur-unsur ini tanaman akan mengalami klorosis. 7) air,
air meruakan faktor penting, bila kekurangan air maka mengakibatkan
desintegrasi dari klorofil. 8) tempratur, tempratur yang ideal untuk pembentukan
klorofil antara 3o-48oC (Dwidjoseputro, 1990).

Unsur

Magnesium

dalam

tanaman tidak dapat dikesampingkan, menurut Nasamsir (2008) magnesium
merupakan unsur penusun klorofil, sehingga defisiensi magnesium akan
merupakan laju fotosintesis tanaman yang berdampak pada rendahnya produksi
fotosintat. Rendahnya produksi fotosintat akan mempengaruhi penambahan bobot
tanaman yang dicerminkan leh rendahnya LTR. Klorofil sendiri merupakan
pembawa warna hijau daun yeng terdapat di kloroplas dan berfungsi penting bagi
fotosintesis. Perubahan kkandungan klorofil, karotenoid dan antosianin berperan
aktif dalam perkembangan benih, ini menunjukkan pigmen yang ada akan
berpengaruh besar pada hasil dan mutu benih, pada masa perkecambahan benih
pigmen-pigmen tersebut juga berperan, adapun perbedaan yang terjadi antara
klorofil, antosianin dan karotenoid akan menyebabkan perbedaan pula pada masa
perkecambahan (Baharudin, 2011).
Karoten terbagi manjadi beberapa warna, kuning (Xanthophyll), orange
(Violaxauxhin), merah (Lycopene). Karoten pada buah-bauahan merupakan
erubahan warna ketika buah masak. Klorofil sebagai warna hijau mulai hilang aau
terdegradasi dan karotenoid tumbuh semakin banyak hingga mendominasi
sehingga warna berubah menjadi kuning, orange dan merah. Pada jeruk manis
merah darah, warna merah tidak hanya berasal dari likopen tetapi juga berasal dari
antosianin (Pracaya, 2000). Karotenoid merupakan sumber provitamin A,
kandungan provit-A dalam buah dalam kondisi padat ataupun cair dapat cepat
dikonversikan menjadi vitamin A. Karotenoid dibagi menjadi dua fraksi, fraksi
padat dan cair, jumlah fraksi cair lebih banyak daripada fraksi padat. Perbedaan
ini dapat dilihat dari warna fraksi cair yang lebih merah daripada fraksi padatnya.
Komposisi asam lemak penyusun pada fraksi cair dan padat mempengaruhi
kandungan karotenoid, pada fraksi cair lebih banyak mengandung lemak tak jenuh
sedangkan fraksi padat lebih banyak mengandung lemak jenuh (Syahputra, 2008).

Karotenoid dan antosianin dapat berfungsi sebagai antioksidan dari patogen,
agens fotoprotektif, dan fotooksidasi yang berguna melindungi benih dari radiasi.
Menurut Serghein (2008) kandungan antosianin dan konsentrasi flavonoid
dapat membantu tanaman terlindung dari paparan radiasi tidak baik dari sinar
matahari, ini dibuktikan dari peningkatan kandungan antosianin dan konsentrasi
flavonoid yang meningkat pada kacang polong yang disinari UV secara penuh.
Flavonoid dapat menyerap gelombang cahaya dengan

panjang 220-30 mm.

Berbeda dengan antosianin, jumlah dari klorofil dan karotenoid menurun akibat
paparan dari UV. Produksi flavonoid memrlukan gula

sebagai sumber

fosfoenolpirufat dan eritrosa-4-fosfat yang menyedaiakan bebrapa atom karbon
yang diperlukan flavonoid untuk cincin-B (Salisbury, 1992). Antosianin terdapat
di dalam air sel vakuola, biasanya terlarut.

Antosianin bersifat glikosida.

Antosianin berwarna merah pada pH asam, berwarna biru pada pH basa, dan
berwarna ungu pada pH netral (Dwidjoseputro, 1990).

III.

BAHAN DAN METODE

3.1 Tempat dan Waktu
Praktikum ini dilakukan di laboratorium Fisiologi Tanaman lantai 2 Fakultas
Pertanian Universitas Jember pada tanggal 15 Maret 2013 pukul 07.00 WIB
sampai dengan selesai.
3.2Bahan dan Alat
3.3.1
Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang dibutuhkan dalam praktikum ini adalah :
1. Daun tanaman acalipa
2. Daun ketela pohon
3. CaCO3
4. Aseton
5. Mortir
6. Neraca analisis
7. Gelas arloji
8. Larutan I2KI
9. Aquadest
10. Petroleum Eter
11. Corong Pemisah
12. Beaker Glass
13. Tabung Reaksi
14. Larutan HCl dan NaOH
15. Alkohol
16. Pinset
17. Bunsen
18. Kaki Tiga
19. Penjepit kayu dan cutter
3.3 Cara kerja
Langkah-langkah yang dilakukan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :
A . Pengaruh Cahaya dalam Fotosintesis
1. Menyiapkan daun ketela pohon dan telah berkembang penuh dan perkirakan
mendapat cahay matahari langsung
2. Menutup daun ketela pohon dengan kertas karbon selama 2x24 jam
3. Mengambil daun yang sudah mengalami perlaakuan lalu dipotong dengan
bagian tertutup dan tidak

4. Menyiapkan tabung reaksi, kemudian isikan 5-10ml alkohol 96% dan
masukkan potongan daun
5. Memanaskan air dalam beaker glass 1000ml, lalu masukkan tabung reaksi
berisi potongan daun tersebut dan tumggu jingga warnanya pucat
6. Mengambil daun yang telah pucat lalu letakkan pada gelas arloji
7. Menguji daun menggunakan larutan I2KI dengan menetesinya. Mengamati
warna yang tampak
B . Pengaruh Pigmen dalam Fotosintesis
1. Menyiapkan daun acalipa yang muda dan telah berkembang dan memiliki
warna putih dan hijau
2. Mengambil daun tersebut dan potong sehingga mendapatkan dua warna (Hijau
dan Putih)
3. Menyiapka tabung reaksi, kemudian isikan 5-10ml alkohol 96% dan masukkan
potongan daun
4. Memanaskan air dalam beaker glass 1000ml, lalu masukkan tabung reaksi
berisi potongan daun tersebut dan tumggu jingga warnanya pucat
5. Mengambil daun yang telah pucat lalu letakkan pada gelas arloji
6. Menguji daun menggunakan larutan I2KI dengan menetesinya. Mengamati
warna yang tampak
C . Pemisahan Pigmen
1. Menimbang 1 gram daun yang telah ditentukan
2. Menumbuk daun dengan mortar dan stemper serta beri sedikit CaCO3
3. Menambahkan 20cc aseton. Menyaring Larutan asetn berwarna hijau gelap
dengan kertas filer untuk menghilangkan sisa-sisa saringan.
4. Menyiapkan corong pemisah dan diisi dengan 10-25cc petrolium eter dan
letakkan berdiri.
5. Mengisikan 10-25cc larutan aseton dalam corong pemisah dan mencampur
dengan perlahan. Menunggu hingga terjadi perubahan warna
6. Memisahakan kedua warna yang terbentuk kedalam tabung yang berbeda

DAFTAR PUSTAKA

Baharudin. 2011. Perubahan Biologis dan Fisiologis Sebagai Indikator Masak
Benih Kako Hibrida. Jurnal Littri vol 17 No.2 hal 41-50
Dwidjoseputro. 1990. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta.Gramedia Pustaka
Utama
Lambers Hans. 2008. Plant Pysiologycal Ecology. The University of Western
Australia. Australia

Nasamsir. 2008. Respon Pertumbuhan Bibit KaretAsal Okulasi Terhadap aplikasi
Pupuk NPK Berbeda Konsentrasi. Jurna Ilmiah Univesitas Batang
Hari Jambi. Vol 8 no.2 hal 50, 54
Nurshanti. 2011. Pengaruh Beberapa Tingkat Naungan Terhadap Pertumbuhan
dan Produksi Tanaman Seledri di Polybag. Jurnal Agronobis. Vol 3
no. 5 hal10,14
Pracaya. 2000. Jeruk Manis Varietas, Budidaya, dan Pasca Panen. Depok. Penebar
Swadaya
Salisbury B. 1992. Plant Physiology. Belmont – California. Wadsworth Publishing
Comp
Sarghein H. 2008. Effects of UV-Radiation on Photosyntehetic Pigments and UV
absorbing compounds in Capsicum longum. Internasional Jurnal of
Botany Vol 4 no 4 hal 486-490
Syahputra R. 2008. Analisis Komposisi dan KandunganKarotenoid Total dan
Vitamin A Fraksi Cair dan Padat Minyak Sawit Kasar (CPO)
Menggunakan KCKT Detektor PDA. Jurnal Natur Indonesia Vol 10
No 2 hal 89-97