I.
Judul
1.1 Peranan
gelombang cahaya dalam fotosintesis
II.
Tujuan
2.1 Mengetahui
peranan cahaya dalam fotosintesis
III.
Dasar
teori
Matahari merupakan sumber energi terbesar di alam
semesta. Energi matahari diradiasikan kesegala arah dan hanya sebagian kecil
saya yang diterima oleh bumi. Energi matahari yang dipancarkan ke bumi berupa
energi radiasi. Disebut radiasi dikarenakan aliran energi matahari menuju ke
bumi tidak membutuhkan medium untuk mentransmisikannya. Energi matahari yang
jatuh ke permukaan bumi berbentuk gelombang elektromagentik yang menjalar
dengan kecepatan cahaya. Panjang gelombang radiasi matahari sangat pendek dan
biasanya dinyatakan dalam mikron (Tjasjono, 1995: 55).
Bagi manusia dan hewan cahaya matahari berfungsi sebagai penerang. Sedangkan
bagi tumbuhan dan organisme berklorofil, cahaya matahari dapat dimanfaatkan
sebagai bahan baku dalam proses fotosintesis. Dalam proses ini energi cahaya
diperlukan untuk berlangsungnya penyatuan CO₂ dan air
untuk membentuk karbohidrat. Lebih lanjut, adanya sinar matahari merupakan
sumber dari energi yang menyebabkan tanaman dapat membentuk gula. Tanpa bantuan
dari sinar matahari, tanaman tidak dapat memasak makanan yang diserap oleh
tanah, yang mengakibatkan tanaman menjadi lemah atau mati (AAK, 1983:18).
Tidak semua energi
cahaya matahari dapat diabsorpsi oleh tanaman. Hanya cahaya tampak saja yang
dapat berpengaruh pada tanaman dalam kegiatan fotosintesisnya. Cahaya itu
disebut dengan PAR (Photosynthetic Activity Radiation) dan mempunyai panjang
gelombang 400 mili mikron sampai 750 mili mikron. Tanaman
juga memberikan respon yang berbeda terhadap tingkatan pengaruh cahaya yang
dibagi menjadi tiga yaitu, intensitas cahaya, kualitas cahaya, dan lamanya
penyinaran. Pengaruh unsur cahaya pada tanaman tertuju pada pertumbuhan vegetatif dan
generatif. Tanggapan tanaman terhadap cahaya ditentukan oleh sintesis hijau
daun, kegiatan stomata ( respirasi, transpirasi), pembentukan anthosianin, suhu
dari organ-organ permukaan, absorpsi mineral hara, permeabilitas, laju
pernafasan, dan aliran protoplasma (Jumin 2008: 8-9).
Radiasi matahari yang ditangkap klorofil pada tanaman
yang mempunyai hijau daun merupakan energi dalam proses fotosintesis. Hasil
fotosintesis ini menjadi bahan utama dalam pertumbuhan dan produksi tanaman
pangan. Selain meningkatkan laju fotosintesis, peningkatan cahaya matahari
biasanya mempercepat pembungaan dan pembuahan. Sebaliknya, penurunan intensitas
radiasi matahari akan memperpanjang masa pertumbuhan tanaman. Jika air cukup
maka pertumbuhan dan produksi padi hampir seluruhnya ditentukan oleh suhu dan
oleh radiasi matahari (Tjasjono 1995:190).
Radisasi matahari merupakan faktor penting dalam metabolisme tanaman yang
mempunyai hijau daun, karena dapat dikatakan bahwa produksi tanaman dipengaruhi
oleh tersedianya sinar matahari. Akan tetapi pada umumnya terjadi fluktuasi
hasil panen (hasil fotosintesis) dari tahun ke tahun, hal tersebut dikarenakan
faktor-faktor lain seperti curah hujan, suhu udara, hama penyakit dan lainnya
turut mempengaruhi hasil panen (hasil fotosintesis) (Tjasjono, 1995:55).
Secara
teoritis, semakin besar jumlah energi yang tersedia akan memperbesar jumlah
hasil fotosintesis. Sebagian besar tanaman dari daerah sedang adalah
fotoperiodik. Namun demikian, di daerah ekuator, panjang siang hari pada setiap
bulan menunjukkan perbedaan yang kecil sehingga pengaruh kuantitas atau lamanya
penyinaran matahari dalam satu hari tidak mempengaruhi pertumbuhandan
perkembangan tanaman secara signifikan. Respon fotoperiodik memungkinkan
tanaman untuk mengatur waktu bagi pertumbuhan vegetatif dan pertumbuhan untuk
membentuk bunga agar tetap tegar menghadapi perubahan musim di dalam
lingkungannya. Bila satu tanaman dipindahkan ke daerah dengan garis lintang
berbeda, maka akan menghentikan fasenya dan tanaman tersebut dapat mati,
misalnya karena berusaha tumbuh secara vegetatif pada musim dingin atau musim
semi (Fitter dan Hay, 1991: 52-53).
Intensitas cahaya matahari menunjukkan pengaruh primer
pada fotosintesis, dan pengaruh sekundernya pada morfogenetik. Pengaruh
terhadap morofogenetik hanya terjadi pada intensitas rendah. Pengaruh tanaman
dalam kaitannya dengan intensitas cahaya salah satunya adalah penempatan daun
dalam posisi di mana akan diterima intersepsi cahaya maksimum. Daun yang
menerima intensitas maksimal adalah daun yang berada pada tajuk utama yang
terkena sinar matahari (Fitter dan Hay, 1991:54).
Widiastuti et al. (2004:39) menyatakan “Meningkatnya
pemberian intensitas cahaya dari 55%, menjadi 75% sampai dengan 100% diikuti
dengan semakin lambatnya pemunculan cabang pada tanaman krisan, yang
ditunjukkan oleh jumlah hari pengamatan yang banyak. Hal ini disebabkan sifat
tanaman krisan sendiri yang selalu tumbuh tinggi bila mendapatkan intensitas
cahaya matahari yang banyak. Intensitas cahaya tinggi berpengaruh terhadap
aktivitas auksin pada meristem apikal. Apabila intensitas cahaya tinggi maka
aktivitas auksin meningkat pula, sehingga mengakibatkan tanaman krisan tumbuh
tinggi.
Perlakuan intensitas cahaya yang
diturunkan dari 100% menjadi 75% diikuti dengan peningkatan jumlah cabang
tanaman krisan. Hal ini dikarenakan dengan intensitas cahaya tinggi, tanaman
krisan tumbuh tinggi, sehingga hasil fotosintesis yang digunakan untuk
pembentukan cabang sedikit, akibatnya jumlah cabang sedikit. Pada intensitas
cahaya 75%, jumlah cabang yang terbentuk banyak, tetapi tidak berbeda nyata
dengan perlakuan intensitas cahaya 55%. Peningkatan intensitas cahaya sampai
75% meningkatkan proses fotosintesis pada tanaman krisan, karena cahaya
matahari merupakan sumber energi bagi fotosintesis (Lakitan, 1993). Hasil
fotosintesis akan ditranslokasikan
keseluruh jaringan tanaman melalui pembuluh floem, selanjutnya energi dari
hasil fotosintesis tersebut akan mengaktifkan pertumbuhan tunas, sehingga
jumlah cabang meningkat.”
Fotosintesis digerakkan oleh energi
matahari (photon). Dari keseluruhan cahaya yang terpancar, hanya 0,5-3,5 % saja
yang diserap daun untuk fotosintesis. Cahaya matahari ditangkap daun sebagai
foton. Sinar radiasi matahari mampu diserap tanaman hanyalah cahaya tampak dg
panjang gelombang 400-700 nm. Cahaya yang diserap daun 1-5% untuk fotosintesis,
75-85% untuk memanaskan daun dan transpirasi. (Lakitan, 2004: 68).
Organ utama tumbuhan tempat
berlangsungny fotosintesis adalah daun. Tumbuhan menangka cahaya menggunakan
pigmen yang disebut klorofil yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil
terdapat dalam organel yang disebut kloroplas, dimana fotosintesis berlangsung
tepatnya pada bagian stroma. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang
berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilka di
daun Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua
bagian utama, yaitu reaksi terang karena memerlukan cahaya dan
reaksi gelap tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida
(Salisbury dan Ross 1995: 123).
Terdapat perbedaan morfologi daun
yang berhubungan dengan proses fotosintesis: ketebalan daun, kloroplas, anatomi
daun, dan enzim siklus Calvin. perubahan ini di respon tumbuhan dengan laju
fotosintesis turun, berfotosintesis dengan laju tinggi walaupun dengan cahaya
rendah, titik kompensasi cahayanya sangat rendah sehingga pertumbuhannya sangat
lambat (Salisbury dan Rose, 1991: 125).
Pigmen klorofil menyerap lebih
banyak cahaya terlihat pada warna biru (400-450 nanometer) dan merah (650-700
nanometer) dibandingkan dengan hijau (500-600 nanometer). Cahaya hijau ini akan
dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita sehingga menimbulkan sensasi bahwa
daun berwarna hijau. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada
gelombang cahaya dengan panjang tertentu. Hal ini karena panjang gelombang yang
pendek menyimpan lebih banyak energi (Hanum, 2008: 156).
Cahaya matahari (radiasi surya)
mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui tiga sifat yaitu intensitas cahaya,
kualitas cahaya (panjang gelombang) dan lamanya penyinaran (panjang hari).
Pengaruh ketiga sifat cahaya tersebut terhadap pertumbuhan tanaman adalah
melalui pembentukan klorofil, pembukaan stomata, pembentukan antocyanin (pigmen
merah) perubahan suhu daun atau batang, penyerapan hara, permeabilitas dinding
sel, transpirasi dan gerakan protoplasma (Hanum, 2008: 163).
Sel tumbuhan hijau, selain klorofil
mengandung karotenoid. Molukel-molukel ini juga merupakan pigmen, mempunyai
warna yang berkisaran antara merah dan kuning. Cahaya yang di serap paling kuat
dibagian biru dan sprektum yang tampak. Karatenoid acap kali merupakan pigmen
dominan pada bunga dan buah (Sugiri, 1998: 145).
Kualitas cahaya berpengaruh berbeda terhadap
proses-proses fisiologi tanaman. Tiap proses fisiologi di dalam respon
terhadap kualitas cahaya juga berbeda-beda sehingga di dalam menganalisis
komposisi cahaya untuk tiap-tiap proses fisiologi tersebut sangat sukar.
Tiap-tiap spesies tanaman juga mempunyai tanggapan yang berbeda-beda terhadap
tiap kualitas cahaya. Radiasi energi yang diterima oleh bumi dari matahari
berbentuk gelombang elektromagnetik yang bervariasi panjangnya yaitu dari
5000-290 milimikron. Rangkaian spektrum matahari ini dapat dikelompokan
berdasarkan panjang gelombangnya. Cahaya mempunyai sifat gelombang dan sifat
partikel.
Cahaya hanya merupakan bagian dari energi cahaya yang
memiliki panjang gelombang tampak bagi mata manusia sekitar 390-760 nanometer.
Sifat partikel cahaya biasanya diungkapkan dalam pernyataan bahwa cahaya itu
datang dalam bentuk kuanta dan foton, yaitu paket energi yang terpotong-potong
dan masing-masing mempunyai panjang gelombang tertentu. Cahaya memberikan
energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman/pohon secara langsung melalui
tumbuhan hijau atau melalui organisme lain, hal ini tergantung kepada zat-zat
organik yang disintesa oleh tumbuhan hijau. Kualitas cahaya berkaitan erat
dengan panjang gelombang, dimana panjang gelombang ungu dan biru mempunyai
foton yang lebih berenergi bila dibanding dengan panjang gelombang jingga dan
merah. Kualitas cahaya dibedakan berdasarkan panjang gelombang menjadi.
1.
Panjang gelombang 750-626 mu adalah warna merah.
2.
Panjang gelombang 626-595 mu adalah warna
orange/jingga.
3.
Panjang gelombang 595-574 mu adalah warna kuninga.
4.
Panjang gelombang 574-490 mu adalah warana hijau.
5.
Panjang gelombang 490-435 mu adalah warna biru.
6.
Panjang gelombang 435-400 mu adalah warna ungu.
Semua warna-warni dari panjang gelombang ini
mempengaruhi terhadap fotosintesis dan juga mempengaruhi terhadap pertumbuhan
dan perkembangan pohon baik secara generatif maupun vegetatif, tetapi kuning
dan hijau dimanfaatkan oleh tanaman sangat sedikit, panjang gelombang yang
paling banyak diabsorbsi beada di wilayah violet sampai biru dan orange sampai
merah. Variasi harian dan variasi musiman tidak hanya mempengaruhi masukan
energi, tetapi juga suatu masukan faktor periode yang penting. Panjang siang
hari pada waktu yang berbeda dalam satu tahun, untuk organisme yang non tropis
dan merupakan indikator yang paling dapat dipercaya dan sebagian besar tanaman
bersifat fotoperiodik. Irradiasi langsung pada dini hari dan senja hari
mengandung banyak radiasi panjang gelombang yang disebabkan oleh celah atmosfer
yang lebih panjang dan berakibat penghamburan gelombang pendek.
Cahaya dengan kualitas yang berbeda-beda ditemukan
dalam dua keadaan terestial bumi ini : di bawah kanopi daun dan di daerah
dengan altitut tinggi. Pada daerah yang memiliki altitut tinggi, terjadi
radiasi dengan penambahan jumlah sinar utra-violet (UV). Di daerah yang
altitutnya lebih rendah, UV disaring oleh atmosfir terutama oleh oksigen dan
ozon (Fitter dan Hay, 1991: 57-60).
Menurut Setyowati (2011:221) menyatakan intensitas
cahaya berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan bibit Rosela (Hibiscus
sabdariffa L.). Intensitas cahaya penuh, tanpa naungan (N0, dengan rataan
intensitas cahaya 39300 lux) dapat mempercepat dan meningkatkan pertumbuhan
bibit rosela secara nyata, terlihat pada semua parameter yang diamati lebih
tinggi (rataan tinggitanaman 68,79 cm, jumlah daun 37,92 helai, diameter batang
6,08 mm, panjang akar 24,09 cm, jumlah akar 24,08, berat kering tanaman 9,24
gram, berat kering akar 2,05 gram, dan indeks mutu bibitnya 0,67) dari pada
naungan 25% (N1, dengan rataan intensitas cahaya 16430 lux), dan naungan 50%
(N2, dengan rataan intensitas cahaya 5867 lux). Dari hasil pengamatan tampak parameter
tinggi tanaman, jumlah daun dan diameter batang meningkat secara jelas dengan
meningkatnya intensitas penyinaran matahari atau sebaliknya yaitu semakin
bertambahnya naungan terlihat pertumbuhan bibit semakin menurun. Bahkan pada
penggunaan naungan tinggi N2 (50%) bibit rosela setelah tanam 1 bulan sudah
tidak tumbuh lagi, hanya beberapa bibit yang bertahan hidup, kemudian secara
bertahap bibit mati, dan pada akhir pengamatan (umur 6 bulan) tidak satu-pun bibit
yang dapat bertahan hidup.
Bagian cahaya matahari yang terlihat oleh mata
manusia adalah yang berpanjang gelombang 400 nm hingga 700 nm. Bagian cahaya
yang terlihat oleh mata manusia itulah yang diubah oleh tanaman menjadi energi
kimia dalam proses fotosintesis, sehingga disebut cahaya fotosintesis atau Photosynthetically
Active Radiation (PAR). Pertumbuhan tanaman juga sangat dipengaruhi oleh
kelembaban. Apabila kelembaban lingkungan berada di luar batas, maka tanaman
akan terganggu pertumbuhannya. Setiap golongan tanaman memerlukan kelembaban
udara yang berbeda-beda untuk perkembangan optimalnya. Untuk kebanyakan
tanaman, kelembaban nisbi yang dibutuhkan sekitar 80% (Hariadi, 2007:83).
Fotosintesis
berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang berarti
menyusun. Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan senyawa
kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya. Sumber energi cahaya alami adalah
matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmen tertentu dengan
bahan CO2 dan H2O. Cahaya matahari terdiri atas beberapa spektrum,
masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda, sehingga
pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda.
Fotosintesis
merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini menggunakan energi dan
cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat dalam
kloroplas. Seperti halnya mitokondria, kloroplas mempunyai membran luar dan
membran dalam. Membran dalam mengelilingi suatu stroma yang mengandung enzim-enzim
tang larut dalam struktur membran yang disebut tilakoid. Proses fotosintesis
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air (H2O), konsentrasi CO2, suhu,
umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya. Tetapi yang menjadi faktor
utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah cahaya, air, dan
karbondioksida (Lakitan B. 1996 : 56).
IV.
Metode
Penelitian
4.1 Alat dan Bahan
-Alat
1. Gelas piala ukuran
1000 ml yang berisi 300 ml air
2. Bunsen
3. Silet
4. Penjepit kertas
5. Botol semprot
6. Gelas piala ukuran
500 ml
7. Cawan petri
(diameter 9-10 cm)
8. Pipet tetes
9. Pinset
10. Gunting
-Bahan
1. Kertas manila hitam
2. Plastik transparansi
warna biru tua, merah, dan bening
3. Daun singkong (Manihot utillisima)
4. Daun jambu (Psidium guajava)
5. Alkohol 70 %
6. Air
7. Larutan I2
pekat dalam alkohol
8. Kantong plastik
(Polybag)
4.2
Satu
minggu sebelum percobaan dilaksanakan, memilih tanaman yan telah memiliki
3-4 daun trifoliate dan memilih
daun yang sehat. Menentukan 4 lembar daun yang akan diberi perlakuan.
|
Menyiapkan
ethanol mendidih dengan cara menepatkan gelas piala ukuran 1000 ml yang
telah berisi air 300 ml diatas bunsen. Menempatkan gelas piala ukuran 500
ml yang telah berisi 100 ml etanol 70 % kedalam gelas piala
1000 ml tersebut. Menyalakan bunsen dan menunngu ethanol mendidih
|
Menempelkan
tiap pasangan plastik atau kertas tersebut pada tiap daun yang telah
dipilih sedemikian rupa sehingga lembar daun berada diantara dua potong
palstik atau kertas serta menjepit daun yang telah terbungkus tersebut
dengan penjepit kertas.
|
Pada
hari percobaan, mengambil daun yang telah ditempeli potongan plastik atau
kertas serta tidak melepas potongan
plastik dari daun sampai daun direbus dalam alkohol. Memberi tanda pada
masing-masing daun untuk mencirikan
warna plastik atau kertas yang ditempel pada daun.
|
Menggambar
masing-masing daun diatas kertas dan menentukan posisi kertas atau plastik
pembungkus daun.
|
Meletakkan
tanaman pada daerah yang mempunyai cahaya penuh dan membiarkan sampai
percobaan dilakukan satu minggu kemudian.
|
Mengambil
tiga pasang potongan plastik transparansi masing-masing berwarna biru,
merah, dan bening (tidak berwarna), serta
sepasang kertas manila hitam dan memotong plastik – plastik tersebut
dengan ukuran 2,5 x 5,0 cm.
|
Jika
daun telah berwarna putih , mengangkat daun dengan hati-hati dengan pinset.
Meletakkan tiap daun pada cawan petri yang berbeda. Mencuci daun dengan
akuades dan menambahkan lebih banyak akuades sampai daun terendam.
Mematikan bunsen.
|
Mengamati
bagian daun yang berubah menjadi warna ungu kehitaman dan menggambarkan
hasil pengamatan.
|
Menggambar
daun sebelum direbus dalam etanol 70 % dan menunjukkan posisi kertas atau
plastik dari masing-masing warna.
|
Menggambar
daun setelah direbus di dalam etanol 70 % dan menunjukkan posisi
terbentuknya warna.
|
Membuat
laporan hasil pengamatan
|
Meneteskan
bebrapa tetes larutan iodin pekat ke dalam cawan petri yang telah berisi
daun terendam air samapai air mendidih berwarna merah.
|
4.3 Hasil Pengamatan
Jenis
plastik transparansi
|
Keterangan
|
Plastik karbon
|
-
Bagian ujung dan pangkal terdapat
amilum
-
Bagian tengah yang ditutupi
plastik tidak terdapat amilum
|
Plastik
transparansi merah
|
-
Amilum menyebar diseluruh bagian
daun
|
Plastik
transparansi kuning
|
-
Pada bagian tengah yang ditutupi
plastik warna daun terlihat pucat dan tidak terdapat amilum
-
Pada bagian ujung dan pangkal
terdapat amilum
|
Plastik
transparansi bening
|
-
Amilum menyebar diseluruh
permukaan daun
|
Plastik
transparansi biru
|
-
Amilum menyebar diseluruh
permukaan daun
|
Plastik
transparansi hijau
|
-
Amilum menyebar diseluruh
permukaan daun
|
V.
Pembahasan
Pada praktikum
kali ini yang berjudul “Percobaan fotosintesis” dilakukan dengan tujuan untuk
mengetahui peranan cahaya dalam fotosintesis. Fotosintesis
berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang berarti
menyusun. Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan senyawa
kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya. Sumber energi cahaya alami adalah
matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmen tertentu
dengan bahan CO2 dan H2O. Cahaya matahari terdiri atas beberapa
spektrum, masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda, sehingga
pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda (Lakitan, 1996:56).
Pada
praktikum kali ini praktikan menggunakan daun Manihot utillisima. Daun tersebut satu minggu sebelum praktikum
bagian permukaan daun ditutupi dengan 6 plastik transparan yang berbeda
warnanya yakni plastik karbon hitam, plastik transparan merah, kuning,
bening, biru, serta hijau. Setelah daun
ditutupi dengan plastik trasnparan dengan ukuran kira-kira 2,5 x 5 cm pada hari
dimana percobaan akan dilakuka, daun
tersebut diambil dengan tidak melepas
plastik transparannya. Hal ini bertujuan agar daun benar-benar murni tidak
terdedah oleh cahaya kecuali cahaya yang berasal dari plastik transparan
tersebut. Setelah itu daun-daun tersebut diberi tanda pada bagian tepinya untuk
lebih mengingat warna trasnsaparan yang bagian mana yang menutupi daun-daun
tersebut. Jadi setiap warna plastik transparan memiliki tanda yang berbeda. Selain
tanda untuk warna plastik transparan. Praktikan juga memberi tanda untuk
kelompok pada bagian tepi daun. Hal ini bertujuan agar daun tidak tertukar
dengan daun pada kelompok yang lain.
Setelah
daun diberi tanda selanjutnya daun dididihkan dengan cara menempatkan gelas
piala ukuran 1000 ml yang telah berisi air 300 ml diatas bunsen. Dengan
hati-hati praktikan menempatkan gelas piala ukuran 500 ml yang telah berisi 100
ml etanol 70 % ke dalam gelas piala 1000
ml tersebut. Praktikan tidak meletakkan gelas piala yang berisis etanol
langsung diatas bunsen dikarenakan etanol mudah terbakar. Setelah itu praktikan
menunggu hingga etanol mendidih.
Setelah
etanol mendidih praktikan melepaskan plastik-plastik transparan yang
berwarna-warni, setelah itu memasukkan daun dalam etanol medidih menggunakan
pinset. Fungsi etanol dalam praktikum ini yaitu untuk mengekstrak pigmen daun
sehingga nantinya akan diketahui bagian daun yang mana yang melalukan
fotosintesis serta bagain daun yang mana yang tidak melakukan fotointesis.
Karena daun yang tidak melakukan fotosintesis jika dididihkan dalam ethanol
akan berwarna pucat.
Jika
daun telah berwrna putih atau pucat, praktikan mengangkat daun tersebut dengan
hati-hati menggunakan pinset. Setalah itu daun dimasukkan dalam cawan petri
yang berbeda yang telah berisi air. Tujuannya yaitu untuk membersihakan
sisa-sisa etanol pada daun serta agar daun lebih cepat dingin. Setelah itu daun
diangkat dari aquades kemudian ditetesi dengan iodin. Iodin ini berfungsi untuk
mengetahui pada bagian daun yang manakan yang mengandug pati atau amilum. Hal
ini dikarenakan bagian yang mengandung pati berarti daun tersebut melakukan
fotosintesis. Warna daun yang mengandung pati jika ditetesi dengan iodin akan
berwarna ungu kehitaman. Setelah itu praktikan menggambar daun pada kertas HVS
yang berbeda agar perbedaan warna pada daun dapat terlihat jelas.
Berdasarkan
hasil pengamatan didapatkan bahwa daun yang ditutupi dengan plastik transparan
berwarna hitam didapatkan bahwa pada bagin ujung dan pangkal daun berwana lebih
gelap seperti biru keunguan, tapi pada bagian daun yang ditutupi dengan plastik
trasnparan berwarna pucat. Hal ini menunjukkan bahwa pada bagian pangkal dan ujung
daun mengandung amilum serta pada bagian tengah yang ditutupi plastik transparan
tidak mengandung amilum. Ini menunjukkan bahwa hanya pada bagian yang tidak
ditutupi plastik transaparanlah yang bisa melakukan fotosintesis. Serta pada
bagain yang ditutupi plastik transparan berwarna hitam tidak bisa melakukan
fotosintesis.
Hal itu bisa terjadi dikarekan daun yang
tertutup kertas karbon berwarna hitam menghalangi spektrum warna lain untuk
masuk ke dalam daun sehingga proses fotosintesis tidak terjadi. Adanya warna
biru keunguan pada bagian daun yang
tidak tertutup kertas karbon berwarna hitam menunjukkan adanya timbunan pati
yang merupakan hasil dari fotosintesis. Ini menunjukkan bahwa warna ketas
karbon tidak dapat diserap oleh klorofil serta akan mengahalangi penyinaran
cahaya oleh warna yang lain. Sehingga proses fotosintesis tidak dapat terjadi
Pada saat tanaman ditutupi dengan
plastik transparan berwarna merah didapatkan hasil bahwa semua permukaan daun
berwarna gelap ungu kebiruan yang berarti semua daun mengandung amilum. Hal ini
menunjukkan bahwa semua bagian daun melalukan fotosisntesis meskipun pada
bagian tengah daun ditutupi plastik trasnparan. Warna merah merupakan warna
cahaya yang mampu diserap klorofil tanaman.
Hal ini dikarenakan warna cahaya ini merupakan warna cahaya tampak dengan
rata-rata panjang gelombangnya adalah 400-700 nm. Pigmen klorofil menyerap
lebih banyak cahaya terlihat pada merah (650-700 nanometer). Hal ini terbukti
pada hasil pengamatan yang menunjukkan bahwa semua bagain daun mengandung
amilum yang berari semua bagian daun melakukan fotosintesis.
Pada saat daun ditutupi dengan plastik transparan
berwana kuning didapatkan hasil bahwa bagain yang ditutupi plastik transparan
berwarna pucat sedangkan bagain yang tidak tertutpi plastik trasparan berwarna
gelap keunguan. Hal ini berarti bagian daun yang ditutupi plastik tidak
mengandung amilum yang menunjukkan bagian tersebut tidak melakukan fotosintesis
sedangkan bagian daun yang tidak tertutupi plastik trasparan mengandun amilum
yang berarti bagain daun tersebut melakukan fotosintesis.
Hal tersebut bisa terjadi dikarenkan warna kuning
memiliki spekrum cahaya dengan panjang gelombang cahaya yang sangat pendek
yakni dibawah 400-700 nm. Panjnag gelombang yang pendek ini tidak dapat diserap
oleh klorofil sehingga proses pemerolehan energi untuk fotosintesis tidak
didapatkan. Karena energi cahaya tidak dapat diserap oleh klorofil sehingga
proses fotosintesis tidak bisa dilakukan. Warna daun yang pucat pada bagian
yang ditutupi oleh plastik transparan kuning menunjukan bahwa bagian tersebut
tidak bisa melakukan fotosintesis.
Pada saat daun ditutupi dengan plastik trasnparan
berwarna bening dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa semua bagian daun
berwarna pucat kebiruan. Hal ini berarti semua daun mengandung amilum hasil
proses fotosintesis. Warna bening akan meneruskan penyinaran sinar matahari
langsung ke daun. Sehingga meskipun daun ditutupi oleh plastik trasnparan
bening, prose fotosintesis tidak tergannggu.
Pada saat daun ditutupi dengan plastik trasnpara
berwarna biru dari hasil pengamatan didapatka bahwa semua bagian daun berwarna
pucat kebiruan yang berarti semua bagian daun mengandung amilum yang merupakan
hasil fotosintesis. Hal in menunjukkan bahwa meskipun daun ditutupi plastik
transpara berwarna biru prose fotosintesis masih bisa dilakukan. Warna biru
merupakan cahaya tampak yang nantinya akan digunakan oleh tumbuhan dalam proses
fotosintesis. Pigmen klorofil menyerap lebih banyak cahaya pada warna biru
(400-450 nanometer) sehingga intenstas fotosintesis juga akan semakin tinggi.
Akan tetapi warna daun yang ditutupi oleh plastik trasnparan berwarna merah
daunnya berwarna lebih pucat yang berarti intensitas fotosintesis pada daun
yang ditutupi plastik trasnparan berwarna merah lebih tinggi dari daun yang
ditutupi plastik transparan biru. Hal ini dapat terjadi karena warna merah
memiliki spektrum gelombang yang lebih panjang dari pada warna biru .
Pada saat daun ditutupi dengan plastik transparan
berwarna hijau menunjukkan bahwa semua bagian daun berwarna pucat kebiruan yang
berarti semua bagian daun mengandung amilum hasil fotosintesis. Hal ini
menunjukkan bahwa meskipun daun ditutupi oleh plastik transparan berwarna hijau
proses fotosintesis tetap terjadi. Akan tetapi kepekatan warna daun yang
ditutupi oleh plastik transparan berwarna hijau lebih rendah dari pada daun
yang ditutupi oleh plastik transparan berwarna merah atau biru. Warna hijau merupakan
salah satu warna yang masih bisa diserap oleh klorofil untuk proses fotosintesis
dengan panjang gelombnag (500-600 nanometer).
Pigmen klorofil menyerap lebih
banyak cahaya terlihat pada warna biru (400-450 nanometer) dan merah (650-700
nanometer) (Hanum, 2008: 156). Hal ini menunjukkan bahwa warna merah dan biru
merupakan warna cahaya yang paling baik untuk terjadinya proses fotosintesis,
sehingga semakin banyak penyinaran oleh cahaya yang berwarna merah atau biru
berarti proses fotosintesisnya semakin optimal. Hal ini terbukti dari hasil
pengamatan dimana daun yang ditutupi plastik transparan berwarna merah dan biru
warna daun lebih keungunan yang berarti lebih banyak mengandung pati hasil
fotosintesis.
Kualitas cahaya berpengaruh berbeda
terhadap proses-proses fisiologi tanaman. Tiap proses fisiologi di dalam
respon terhadap kualitas cahaya juga berbeda-beda sehingga di dalam
menganalisis komposisi cahaya untuk tiap-tiap proses fisiologi tersebut sangat
sukar. Tiap-tiap spesies tanaman juga mempunyai tanggapan yang berbeda-beda
terhadap tiap kualitas cahaya.
Intensitas cahaya matahari menunjukkan pengaruh primer
pada fotosintesis, dan pengaruh sekundernya pada morfogenetik. Pengaruh
terhadap morofogenetik hanya terjadi pada intensitas rendah. Pengaruh tanaman
dalam kaitannya dengan intensitas cahaya salah satunya adalah penempatan daun
dalam posisi di mana akan diterima intersepsi cahaya maksimum. Daun yang
menerima intensitas maksimal adalah daun yang berada pada tajuk utama yang
terkena sinar matahari (Fitter dan Hay, 1991:54).
VI.
Penutup
6.1 Kesimpulan
-
Spektrum cahaya yang paling baik dan
berguna pada fotosintesis adalah cahaya merah dan biru, karena memiliki
spektrum gelombang relatif panjang dengan warna-warna yang lain yakni merah
(650-700 nanometer) dan warna biru (400-450 nanometer).
-
Pada daun dengan kertas karbon tidak
terjadi fotosintesis . Hal ini dikarekana cahaya matahari terhalangi oleh
kertas karbon, sehingga daun tidak bisa menyerap cahaya.
-
Pada daun mika bening fotosintesis
terjadi dengan maksimal karena spektrum biru dan merah dapat diteruskan ke daun
.
-
Pada daun yang ditutupi mika kuning
tidak warnanya pucat yang berarti daun tidak mengalami fotosintesis. Hal ini
dikarenkan warna kuning memiliki panjang gelombnag pendek sehingga cahayanya
tidak dapat diserah oleh klorofil.
-
Daun yang ditutupi oleh plastik
trasnparan berwarna hijau masih bisa berwana fotosintesis. Hal ini terbukti
dari bahwa semua bagian daun mengandung amilum hasil fotosintesis. Akan tetapi
kepakatan warna daun lebih rendah dari pada daun yang ditutupi plastik
transparan biru dan merah. Hal ini dikarenkan warna hijau memiliki panjang
gelombnag yang lebih pendek sehingga proses fotosintesis juga tidak terlalu
maksimal.
DAFTAR PUSTAKA
AAK. 1983. Dasar-Dasar
Bercocok Tanam. Yogyakarta: Kanisius
Fitter A.H. dan Hay R.K.M.
1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta: Gadjah Mada
University Press
Hanum, Chairani. 2008. Teknik media
tanam jilid 1. Jakarta: Direktorat Pembinaan
Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan
Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan
Nasional.
Hariadi, Toni K. 2007. Sistem Penegendali Suhu, Kelembapan Dan Cahaya Dalam
Rumah Kaca. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika.Vol.
10 (1). 82-93.
Jumin, H.B. 2008. Dasar-Dasar
Agronomi. Jakarta: PT Rajagrafindo Persada
Lakitan B.
1996. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. Jakarta : PT
Raja Grafindo Persada.
Salisbury, F.B. & C.W. Ross. 1995. Fisiologi tumbuhan Jilid 3.
Bandung:Penerbit ITB
Setyowati, Ninik. 2011. Pengaruh Intensitas Cahaya Dan Media Tanaman
Terhadap Pertumbuhan Bibit Rosella. Jurnal
Agrivigo. ISSSN 1412-2286. Vol. 10 (2). 221
Sugiri, Nawangsari. 1998. Biologi. Bandung: Erlangga.
Tjasjono Bayong. 1995. Klomatologi
Umum. Bandung: Penerbit ITB
Widiastuti, L., Tohari, Sulistyaningsih, E., 2004. Pengaruh
Intensitas Cahaya Dan Kadar Daminosida Terhadap Iklim Mikro Dan Pertumbuhan
Tanaman Krisan Dalam Pot. Jurnal Ilmu
Pertanian. Vol. 11 (2):39
Tidak ada komentar:
Posting Komentar