Fotosintesis (Uji Sachs) untuk membuktikan fotosintesis pada daun menghasilkan amilum

Tujuan Praktikum :

 Melalui percobaan uji sachs, siswa dapat membuktikan bahwa :

1.      Membuktikan bahwa cahaya merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis.

2.      Membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum.

Landasan Teori

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. Kurangnya pengetahuan tentang proses fotosintesis dan faktor-faktor yang mempengaruhinya baik faktor internal maupun faktor eksternal  yang melatarbelakangi dilakukannya percobaan tentang fotosintesis ini. 

Alat dan bahan

• aluminium foil
• klip kertas
• beaker glass
• tabung reaksi
• gunting
• bunsen
• kaki tiga
• alkohol
• iodium
• tanaman berdaun dalam pot

Cara Kerja:

1. Letakkan tumbuhan berdaun di tempat gelap sekitar 2 – 3 hari.
2. Setelah itu pilihlah sehelai daun yang lebar, tutuplah sebagian permukaan daun dengan aluminium foil. Gunakan klip untuk menjepitnya.
3. Letakkan pot tersebut di tempat yang terkena cahaya matahari langsung selama sekitar 5 jam.
4. Petiklah daun yang telah ditutup dengan aluminium foil tersebut. Petiklah daun itu setelah terkena cahaya matahari sekitar pukul 10.00 pagi.  
5. Lakukan pengujian dengan lugol.

Cara melakukan uji amilum / lugol:

a)      Rebuslah daun dalam air mendidih selama beberapa menit hingga layu

b)      Rebuslah daun dalam alkohol panas untuk melarutkan klorofilnya (lihat gambar)

c)      Cucilah daun di bawah air mengalir

d)     Tetesilah daun dengan larutan lugol / iodium dan amatilah perubahan warnanya

Hasil percobaan

Setelah kamu melakuka tes iodium ini hasilnya kira-kira seperti ini:

Pertanyaan

1. Adakah perbedaan warna antara permukaan daun yang ditutup aluminium foil dengan yang tidak ditutup? Jelaskan mengapa demikian.
2. Simpulan apakah yang bisa kamu ambil dari percobaan ini?

Jawab

1. Ada perbedaan antara permukaan daun yang ditutup aluminium foil dengan yang tidak ditutup. Setelah ditetesi larutan iodium, pada bagian permukaan daun yang terbuka tampak berubah menjadi biru kehitaman. Ini menandakan pada bagian tersebut terdapat amilum yang merupakan hasil fotosintesis. Sedangkan bagian permukaan yang tertutup tampak berwarna pucat. Ini menandakan pada bagian tersebut tidak terdapat amilum karena tidak berlangsung fotosintesis.
2. Simpulan yang bisa ditarik adalah:
1. Fotosintesis memerlukan cahaya, buktinya bagian daun yang terbuka terkena cahaya matahari langsung terbentuk amilum dari hasil fotosintesis
2. Fotosintesis menghasilkan amilum, buktinya bagian daun yang ditutup aluminium foil (tidak terkena cahaya) berwarna pucat / tidak mengandung amilum karena tidak berlangsung fotosintesis

Penjelasan

Proses fotosintesis menghasilkan amilum. Ini bisa diketahui ketika permukaan daun yang terkena cahaya ditetesi larutan iodium warnyanya berubah menjadi biru kehitaman (iodium + amilum ----->biru kehitaman). Bagian daun yang tidak terkena cahaya tidak melakukan fotosintesis, sehingga tidak membentuk amilum. Ketika ditetesi iodium warnyanya pucat. Lihat gambar berikut ini:

Kiri: warna biru kehitaman banyak mengandung amilum. Kanan: warna pucat kecoklatan tidak mengandung amilum.

Kiri: hanya bagian yang berklorofil yang melangsungkan fotosintesis dan menghasilkan amilum. Kanan: bagian yang tidak berklorofil tidak melangsungkan fotosintesis sehingga tidak terbentuk amilum.

Tabel Pengamatan

Daun
Biasa (tidak ditutup)	Daun yang ditutup oleh Alumunium Foil
	Bagian Yang tertutup	Bagian yang tidak tertutup
Hijau segar	Hijau pucat (warnanya tidak cerah)	Hijau Segar

Tanya Jawab

1.      Apa fungsi alumunium foil pada praktikum kali ini ?

Untuk menghalangi cahaya masuk kedalam daun.

2.      Apakah cahaya mempengaruhi proses fotositesis ?

            Ya, itu bisa terlihat dari warna daun setelah alumunium foil dilepas, dan setelah didtetesi iodin. Daun yang tidak ditutupi alumunium foil terdapat amilum (warnanya biru kehitaman), dan yang ditutupi alumunium tetap warnanya pucat.

3.      Apakah daun memiliki amilum ?, apa indikator yang menunjukan bahwa didalam daun itu terdapat amilum ?

            Ya, Daun yang tidak ditutupi alumunium foil terdapat amilum (warnanya biru kehitaman), dan yang ditutupi alumunium tetap warnanya pucat.

Pembahasan

Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi di bagian daun satu 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 hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro, 1986).

Pada umumnya sel fotosintesis mengandung satu atau lebih pigmen klorofil yang berwarna hijau. Berbagai sel fotosintesis lainnya seperti pada ganggang dan bacteria, berwarna coklat, merah dan ungu. Hal ini disebabkan oleh adanya pigmen lain di samping klorofil, yaitu pigmen pelengkap, seperti karotenoid yang berwarna kuning, merah atau ungu dan fikobilin yang berwarna biru atau merah (Muhammad Wirahadikusumah, 1985). Pada tahun 1962, Gustav Julius Von Sachs, membuktikan bahwa pada fotosintesis terbentuk karbohidrat amilum. Adanya amilum dapat dibuktikan dengan pengujian dengan yodium, amilum dengan yodium memberikan warna biru kehitaman. Amilum hanya terdapat pada bagian daun yang hijau dan terkena sinar. Seperti yang di ujikan oleh Gustav Julius Von Sachs, hasil yang kami dapatpun demikian, berarti ini menunjukan bahwa dalam reaksi fotosintesis di hasilkan amilum.

Menurut Stone (2004), reaksi fotosintesis dapat diartikan bahwa enam molekul karobondioksida dan enam molekul air bereaksi dengan bantuan energi cahaya matahari untuk dirubah 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 dalam proses-proses di dalam tubuh.

Faktor-faktor yang berpengaruh dalam pembentukan klorofil:

1.  Faktor pembawaan.

Pembentukan klorofil dibawakan oleh gen tertentu di dalam kromosom.

2.  Cahaya.

Terlalu banyak sinar berpengaruh buruk kepada klorofil. Larutan yang dihadapkan kepada sinar kuat tampak berkurang hijaunya. Hal ini juag dapat kita lihat pada daun-daun yang terus terkena kena sinar langsung warna mereka menjadi hijau kekuning-kuningan.

3.  Oksigen

4.  Karbohidrat.

Dengan tiada pemberian gula, daun-daun tersebut tak mampu menghasilkan klorofil, meskipun faktor-faktor lain cukup.

5.  Nitrogen Magnesium.

Besi yang menjadi bahan pembentuk klorofil merupakan suatu condition sinc qua non (kehausan). Kekurangan akan salah satu dari zat-zat tersebut mengakibatkan klorosis kepada tumbuhan.

6.  Air.

Air merupakan faktor keharusan pula, kekurangan air mengakibatkan desintegrasi dari klorofil seperti terjadi pada rumput dan pohon-pohonan di musim kering.

7.  Unsur-unsur Mn, Cu, Zn,

 meskipun hanya di dalam jumlah yang sedikit sekali, membantu pembentukan klorofil. Dengan tiada unsur-unsur itu, tanaman akan mengalami klorosis juga.

8.  Temperatur antara 3^o-48^oC merupakan suatu kondisi yang baik untuk pembentukan klorofil pada kebanyakan tanaman, akan tetapi yang paling baik ialah antara 26^o-30^oC.

Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis:

1.      Intensitas cahaya
Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.

2.      Konsentrasi karbon dioksida
Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.

3.      Suhu
Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

4.      Kadar air
Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.

5.      Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)
Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.

6.      Tahap pertumbuhan
Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.

Download Praktikum Fotosintesis Uji Sachs.doc