INGENHOUZ

PENDAHULUAN

·         LATAR BELAKANG

Pada fotosintesis di hasilkan gas O₂. Dalam kegiatan ini kita akan menyelidiki pengaruh sinar, suhu dan CO₂, terhadap pembentukan O₂  pada fotosintesis.

·         RUMUSAN MASALAH

1.    Bagaimana pengaruh penambahan NaHCO₃ terhadap pembentukan gelembung-gelembung gas? Mengapa demikian? Jelaskan!

2.    Bagaimana pengaruh suhu terhadap pembentukan gelembung-gelembung gas?

3.    Bagaimana pengaruh sinar terhadap pembentukan gelembung-gelumbung?

4.    Gas apa yang keluar berupa gelembung-gelembung dan bagaimana mengujinya?

5.    Faktor-faktor apa sajakah yang berpengaruh pada proses fotosintesis?

6.    Apa yang terjadi jika air yang kita gunakan itu keruh?

7.    Apakah yang terjadi jika pada proses percobaan B itu kita berikan hanya salah satu warna sinar misalnya : kuning, jingga, nila, violet?

·         TUJUAN

1.      Mengetahui pengaruh cahaya matahari terhadap proses fotosintesis tanaman berkrolofil.

2.      Mengetahui pengaruh suhu terhadap proses fotosintesis tanaman berkrolofil.

3.      Mengetahui pengaruh kadar CO₂ (NaHCO₃), terhadap fotosintesis tanaman berkrolofil.

·         HIPOTESIS

Proses fotosintesis akan berjalan secara optimum pada tempat yang mendapat sinar matahari yang cukup, suhu yang optimum, dan jumlah gas CO₂ mencukupi.

·         LANDASAN TEORI

Tumbuhan bersifatautotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida danair untuk menghasilkangula danoks igen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Perhatikan persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut ini: 6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2 + E Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melaluires piras i seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas. Padares piras i, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia. Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebutklorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan. Alga terdiri dari alga multiseluler seperti ganggang hingga alga mikroskopik yang hanya terdiri dari satu sel. Meskipun alga tidak memiliki struktur sekompleks tumbuhan darat, fotosintesis pada keduanya terjadi dengan cara yang sama. Hanya saja karena alga memiliki berbagai jenis pigmen dalam kloroplasnya, maka panjang gelombang cahaya yang diserapnya pun lebih bervariasi. Semua alga menghasilkan oksigen dan kebanyakan bersifat autotrof. Hanya sebagian kecil saja yang bersifat heterotrof yang berarti bergantung pada materi yang dihasilkan oleh organisme lain.

·         METODE PENELITIAN

Praktikum ingenhouz ini berlangsung pada hari Senin tanggal 26 September 2011. Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ingenhouz ini adalah baskom, corong kaca kecil, thermometer, tabung reaksi kecil, air, tumbuhan air (Hydrilla), NaHCO₃, air panas, es batu, dan toples. Dengan prosedur kerja:

1.      Menyiapkan baskom besar yang telah diisi air sampai penuh.

2.      Mengikat 10 batang Hydrilla yang masih segar dan panjangnya masing-masing 10 cm.

3.      Memasukkan Hydrilla, corong kaca kecil, tabung reaksi kecil, dan toples kedalam baskom.

4.      Memotong ujung batang Hydrilla terlebih dahulu, lalu memasukkannya kedalam corong kaca dengan ujung Hydrilla mengarah ke bawah dalam corong kaca.

5.      Memasukkan corong yang berisi Hydrilla kedalam toples dengan tetap melakukannya dibawah permukaan air, lalu meletakan tabung reaksi yang penuh berisi air tertelungkup diatas corong kaca. Menyimpan perangkat A di tempat teduh.

6.      Menyusun 5 perangkat percobaan lagi seperti yang telah tadi dibuat dengan perbedaan perlakuan sebagai berikut :

·         Perangkat percobaan B =  Percobaan A, tetapi di tempat terang (langsung kena sinar matahari).

·         Perangkat percobaan C = B,ditambah ½ sendok teh NaHCO₃

·         Perangkat percobaan D = percobaan B, tetapi menggunakan air hangat sehingga suhu air 30°C

·         Prangkat E = percobaan B,tetapi menggunakan air dingin atau es,sehingga suhu akhir 30°C

·         Perangkat percobaan E = B,ditambah dengan menempelkan plastik berwarna hijau disekeliling toples

7.      Mengamatinya selama 20 menit.

PERCOBAAN

·      ALAT DAN BAHAN

1.    Gelas kimia 500CC 6 buah

2.    Corong kaca kecil 5 buah

3.    Termometer

4.    Tabung reaksi kecil 5 buah

5.    Air

6.    Tumbuhan air (Hydrilla)

7.    NaHCO₃

8.    Air panas

9.    Es batu

10.    Toples 6 buah

·      PROSEDUR PERCOBAAN

1.    Isi gelas kimia dengan air.

2.    Letakan 5 batang Hydrilla atau chara yang masih segar dan panjangnya masing-masing 10 cm,dengan ujung tanaman mengarah ke bawah dalam corong kaca,sebaiknya batang Hydrilla atau charaitu di ikat lebih dahulu supaya tidak memisah waktu berada dalam air.

3.    Masukan corong yang berisi Hydrilla atau chara kedalam gelas yang telah berisi air,lalu letakan tabug reaksi yang penuh berisi air tertelungkup diatas corong kaca.untuk menghindari adanya udara dalam tabugreaksi,lakukan penyusunan perangkat dibawah permukaan air. Simpanlah perangkat A di tempat teduh.

4.    Susunlah 4 prangkat percobaan lagi seperti yang telah kamu buat dengan perbedaan perlakuan sebagai berikut :

Ø  Perangkat percobaan B =  Percobaan A, tetapi di tempat terang (langsung kena sinar matahari).

Ø  Perangkat percobaan C = B,ditambah ½ sendok teh NaHCO₃

Ø  Perangkat percobaan D = percobaan B, tetapi menggunakan air hangat sehingga suhu air 30°C

Ø  Prangkat E = percobaan B,tetapi menggunakan air dingin atau es,sehingga suhu akhir 30°C

Catatan :

Ø  Percobaan D, mula-mula 35°C sebelum dipasang tabung reaksi

Ø  Percobaan E, mula-mula suhu 15°C sebelum dipasang tabung reaksi

5.    Amati masing-masing apa yang terjadi pada percobaan A, B, C, D dan E dan catatlah hasil pengamatanmu pada tabel dibawah ini !

·      HASIL PERCOBAAN

PERANGKAT EKSPERIMEN
A	B	C	D	E	F
-	++	+++	+	++	++

Ket:

(-) tidak ada

(+) sedikit

(++) banyak

(+++) banyak sekali

DISKUSI DAN PEMBAHASAN

1.      Pada gelas kimia C diberi larutan NaHCO3. Penambahan larutan NaHCO3 dimaksudkan untuk menambah kandungan CO2 yang terdapat dalam air, dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

NaHCO3 + H2O → NaOH + CO2 + H2O

Fungsi larutan NaHCO3 disini sebagai katalis dalam reaksi fotosintesis.
Gelas kimia yang diberi larutan NaHCO3 jumlah CO2 terlarutnya menjadi tinggi, di samping itu gelas kimia tersebut juga diletakkan di tempat yang terang (banyak energi untuk berfotosintesis). Oleh karena itu proses fotosintesisnya menjadi sangat cepat, karena disamping bahan baku tersedia banyak, energi untuk mengolahnya menjadi sejumlah produk juga melimpah, sehingga proses produksi (reaksi) yang berjalan dalam waktu 20 menit mendapatkan hasil yang banyak (gas O2 pada dasar tabung reaksi).

2.      Pengaruh suhu :
Faktor suhu yang rendah akan memperlambat terjadinya proses fotosintesis. Hal ini bukan berarti suhu yang sangat tinggi akan membuat proses fotosintesis menjadi cepat, justru tanamannya akan mati. Suhu yang optimallah yang akan membuat proses fotosintesis menjadi maksimal. Maka gelembung yang dihasilkan pun banyak.

3.      Pengaruh intensitas cahaya :
fakor intensitas cahaya yang terang akan membuat proses fotosintesis menjadi cepat tetapi bila cahaya yang tersedia sedikit, proses fotosintesis menjadi lambat.

4.      Faktor kadar CO₂ terlarut yang melimpah akan mengakibatkan proses fotosintesis berjalan dengan cepat karena CO₂ merupakan bahan baku dari proses fotosintesis. Gas yg dikeluarkan adalah O₂. Terbukti bahwa dalam proses fotosintesis menghasilkan gas oksigen. Ini ditunjukan dengan menyalanya bara api yang didekatkan dengan mulut tabung reaksi yang berisi gas hasil dari fotosintesis.

5.      Faktor yang berpengaruh pada proses fotosintesis adalah suhu, intensitas cahaya dan kadar karbon dioksida.

6.      Kadar air yang keruh menyebabkan stomata menutup atau terganggu, mengahambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotsintesis.

7.      Warna sinar yang diberikan pada proses percobaan akan mempengaruhi banyak gelembung yang dihasilkan. Warna-warna cahaya yang menggunakan plastik transparan merupakan sprektum warna. Spektrum warna terjadi dari gelombang electromagnet yang memiliki panjang gelombang yang besar dan frekuensi yang kecil, sehingga gelombang electromagnet di udara merambat dengan laju yang sama dan menghasilkan warna-warna yang berbeda-beda. 
Pada percobaan diatas spectrum warna yang digunakan adalah sinar tampak (merah jingga kuning hijau biru nila ungu). Cahaya yang nampak mempunyai bagian kecil yang disebut spektrum elektromagnetik. Panjang gelombang cahaya biasa diukur dengan satuan nanometer (nm). Sinar yang bisa dilihat oleh mata manusia hanya di kisaran 380-700 nm. Sinar dengan gelombang lebih pendek disebut ultraviolet (UV) yang mempunyai panjang 300-350 nm, sedangkan gelombang yang lebih panjang disebut infra merah dengan panjang 700-750 nm. 
Gelombang cahaya yang pendek <400 nm (biru-ultraviolet) akan cepat terserap oleh pigmen klorofil untuk melakukan fotosintesis. Pada Hydrilla verticillata cahaya biru-ultraviolet digunakan lebih banyak dari pada cahaya merah karena lebih mudah didapatkannya, lebih kuat di cahaya matahari dan lebih mudah melewati air. Spektrum merah tidak digunakan pada proses fotosintesis karena spectrum merah sangat sensitive. 
Dalam reaksi fotosintesis akan lebih baik menggunakan cahaya biru-ultraviolet, maka otomatis kerja system pada reaksi terang (membutuhkan cahaya) akan maksimum dan menghasilkan glukosa yang lebih dari cukup dan melepaskan udara (oksigen) yang lebih dari cukup pula. Akan lebih banyak hasil udara yang dihasilkan pada yang membuat tumbuhan semakin produktif.

KESIMPULAN

Fotosintesis adalah proses pembentukan bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan cahaya dan kloroplas.

Warna yang memiliki panjang gelombang pendek sangat cepat mempengaruhi laju fotosintesis sehingga menghasilkan banyak gelembung gas.

Penambahan soda kue sangat mempengaruhi laju fotosintesis sehingga mengasilkan banyak gelembung gas.

Gelembung-gelembung udara yang dihasilkan membuktikan bahwa adanya oksigen yang dihasilkan selama proses fotosintesis.

Tetapi pada saat percobaan kami melakukan kesalahan, kesalahan-kesalahan itu adalah sebagai berikut:

·         Pada perangkat percobaan A yang disimpan ditempat teduh seharusnya terdapat sedikit gelembung karena di tempat teduh tersebut masih ada cahaya yang dapat membantu proses fotosintesis.

·         Pada perangkat percobaan E yang diberi air dingin sehingga suhunya 15° disimpan ditempat terang seharusnya menghasilkan sedikit gelembung. Karena suhu tersebut terlalu rendah untuk enzim pada Hydrilla berkerja.

·         Pada perangkat percobaan F yang dilapisi oleh plastik berwarna hijau seharusnya hanya menghasilkan sedikit gelembung karena panjang gelombang warna hijau <500. Kesalahannya karena perangkat percobaan E tersebut bagian atasnya tidak ditutupi sehingga cahaya masih bisa masuk.