LAPORAN EKSPERIMEN PENGARUH KONSENTRASI KARBONDIOKSIDA TERHADAP FOTOSINTESIS
Oleh :
Ratri Nur Alfianti
(XI IPA 1 / 10)
SMA NEGERI 1 SIDOARJO 2017
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 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, oleh karena itu asimilasi karbon disebut juga fotosintesis. Jadi fotosintesis adalah suatu proses dimana zat-zat anorganik H20 dan C02 oleh klorofil diubah menjadi zat organik karbohidrat dengan pertolongan sinar, dan melalui perantara pigmen hijau daun (klorofil)
yang
terletak
dalam
organel
kloroplas
pada
sitoplasma.
Proses fotosintesis itu sendiri dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya adalah ketersediaan air, intensitas cahaya, konsentrasi C02, temperatur, serta ketersediaan unsur. Dalam penelitian ini peneliti ingin mengetahui pengaruh intensitas cahaya, konsentrasi C02, serta temperatur terhadap proses fotosintesis tumbuhan air Hydrilla (Hydrilla verticillata). Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi C02 pada penelitian ini digunakan NaHCO3 yang berfungsi sebagai katalis dalam reaksi fotosintesis.
1.2 Rumusan Masalah 1. Apa pengaruh jumlah konsentrasi Natrium Bikarbonat terhadap laju reaksi fotosintesis? 2. Apa pengaruh jumlah konsentrasi Natrium Bikarbonat terhadap proses fotosintesis dan hasil fotosintesis?
1.3 Tujuan Eksperimen Tujuan eksperimen ini adalah untuk mengetahui pengaruh jumlah enzim terhadap proses fotosintesis dan hasil akhir fotosintesis.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Fotosintesis 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. Perhatikan persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut ini : 6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2 Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia. Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. 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.
2.2 Tumbuhan Hydrilla
Nama umum
: Hydrilla verticillata (L. f.) Royle
Indonesia
: Ganggang, ganggeng (Jawa)
Inggris
: Water thyme
Klasifikasi Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom
: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
: Liliopsida (berkeping satu / monokotil)
Sub-Kelas
: Alismatidae
Ordo
: Hydrocharitales
Famili
: Hydrocharitaceae
Genus
: Hydrilla
Spesies
: Hydrilla verticillata (L. f.) Royle
2.3 Natrium Bikarbonat (NaHCO3) Natrium bikarbonat atau hidrogen karbonat atau asam karbonat dengan rumus kimia NaHCO3, adalah bahan kimia berbentuk kristal putih yang larut dalam air, yang banyak dipergunakan di dalam industri makanan/biskuit (sebagai baking powder), pengolahan kulit, farmasi, tekstil, kosmetika, pembuatan pasta gigi, pembuatan permen
(candy)
dan
industri
pembuatan
batik.
Pada skala industri, natrium bikarbonat dapat diproduksi melalui reaksi antara natrium karbonat, air dan gas karbon dioksida : nNa2CO3 + H2O + CO2 → 2NaHCO3
Selain itu, natrium bikarbonat dapat pula dihasilkan dari reaksi antara natrium klorida (NaCl), ammonia (NH3) dan karbon dioksida (CO2). NaHCO3 dapat membantu laju reaksi fotosintesis tanaman. Penambahan NaHCO3
memperbanyak
gelembungnya
karena
ketika
NaHCO3
berikatan
dengan H2O menghasilkan CO2 ; NaHCO3 → Na+ + HCO3HCO3- → H2O + CO2 CO2 dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis sebagai bahan utama ,yang reaksinya ; 6CO2 + 6H2O + (sinar matahari)/klorofil → 6C6H12O6 + 6O2
BAB III METODE EKSPERIMEN
3.1 Waktu dan Tempat Eksperimen ‘Pengaruh Karbondioksida terhadap Fotosintesis’ ini dilakukan pada hari Sabtu tanggal 4 Februari 2017 di Laboraturium Biologi SMAN 1 Sidoarjo.
3.2 Alat dan Bahan Alat 1. 3 gelas beker (1000 ml)
4. Timer
2. 3 corong
5. Bak air
3. 3 gelas ukur 10 ml
Bahan 1. Hydrilla 2. Air 3. NaHCO3
3.3 Langkah Kerja 1. Menyiapkan alat dan bahan. 2. Mengisi air pada bak dan memasukkan hydrilla beserta alat-alat percobaan kedalamnya. 3. Mengisi corong dengan Hydrilla di dalam bak. 4. Memasangkan gelas ukur dan corong yang berisikan Hydrilla di dalam air dengan hati-hati dan menghindari adanya gelembung di saat pemasangan. 5. Memasangkan alat yang sebelumnya ke gelas beker dan tetap menghindari adanya gelembung. 6. Mengulangi langkah 1-5 hingga terdapat 3 gelas beker yang telah diisi hydrilla. 7. Melabeli gelas 1,2,dan 3. Lalu menambahkan NaHCO3 pada gelas 2 sebanyak 1 ml, dan 2 ml pada gelas 3. 8. Mengamati dan mencatat volume O2 yang muncul setelah 30 menit.
3.4 Variabel 1. Variabel kontrol
: waktu (30 menit), volume air
2. Variabel manipulasi
: jumlah NaHCO3 (0 mL, 1 mL, 2 mL)
3. Variabel terikat
: gas O2 yang dihasilkan
3.5 Hipotesis Parry (1990) menyatakan bahwa peningkatan konsentrasi CO2 dua kali lipat dapat meningkatkan laju fotosintesis 30-100% tergantung pada kondisi lingkungan seperti suhu dan kelembaban udara. Proses fotosintesis akan berjalan secara optimum pada tempat dengan jumlah gas CO2 mencukupi.
3.6 Rangkaian Alat dan Proses Percobaan
Gelas 3 (2 ml NaHCO3)
Gelas 2 (1 ml NaHCO3)
Ketiga gelas percobaan
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Eksperimen
Gelembung di sekitar corong Sedikit/ hampir tidak ada
Gelas Beker
Jumlah NaHCO3
Volume O2 yang dihasilkan
1
0 mL
0,5 mL
2
1 mL
0,9 mL
Cukup banyak
3
2 mL
1 mL
Banyak
4.2 Analisis Data Hasil Eksperimen Pada eksperimen ini, NaHCO3 berperan sebagai katalisator dalam proses fotosintesis. Ketika dilarutkan dalam air, natrium bikarbonat akan terurai menjadi karbondioksida berdasarkan persamaan: NaHCO3 → Na+ + HCO3HCO3- → H2O + CO2 Untuk mengetahui pengaruh jumlah konsentrasi NaHCO3 dengan tingkat kecepatan reaksi, hal yang dilakukan adalah dengan melihat jumlah gas oksigen yang dihasilkan. Saat NaHCO3 dicampur dengan air, maka akan terjadi reaksi penguraian NaHCO3 menjadi air dan CO2. Saat Hydrilla diletakkan di dalam gelas beker berisi air, Hydrilla melakukan fotosintesis yang menghasilkan oksigen. Setelah corong ditutup menggunakan gelas ukur, maka oksigen dari Hydrilla akan berubah wujud menjadi gelembung sehingga menekan air dalam gelas ukur ke bawah dengan kecepatan tertentu. Kecepatan inilah yang menjadi tolak ukur dalam eksperimen ini. Semakin banyak O2 yang dihasilkan dalam waktu singkat, semakin cepat reaksinya. Berdasarkan tabel data hasil eksperimen, terbukti bahwa gelas beker yang diberi NaHCO3 menghasilkan O2 lebih banyak daripada yang tidak. Dan semakin banyak jumlah NaHCO3 yang diberikan, semakin banyak pula O2 yang dihasilkan. Begitu pula dengan jumlah gelembung yang dihasilkan. Gelas beker 3 yang mendapat NaHCO3 lebih banyak, menghasilkan gelembung terbanyak pula. Gelembunggelembung ini merupakan wujud oksigen hasil fotosintesis Hydrilla di dalam beker.
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan Dari eksperimen yang sudah dilakukan dapat kami simpulkan bahwa peningkatan konsentrasi NaHCO3 akan meningkatkan kecepatan fotosintesis atau dapat dikatakan berbanding lurus dengan kecepatan tersebut. Semakin banyak NaHCO3 yang diberikan, maka semakin cepat pula reaksinya, dan sebaliknya.