Tuesday, January 17, 2012

Percobaan Ingenhousz - Fotosintesis

Tujuan : 
  • Untuk membuktikan adanya gas oksigen sebagai hasil proses fotosintesis. 
  • Untuk mengetahui pengaruh suhu, intensitas cahaya, dan NaHCO3 terhadap kecepatan proses fotosintesis.

Latar Belakang Teori :

Setiap makhuk hidup memiliki beberapa ciri atau sifat dasar. Salah satu yang utama adalah makhluk hidup perlu makanan dan mengeluarkan zat sisa. Apabila kita cermati, sifat dasar tersebut mengarahkan kita kepada suatu mekanisme yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup yang disebut dengan metabolisme.

Metabolisme yang terjadi pada setiap jenis makhluk hidup tentunya tidak sama. Bergantung komponen penyusun makhluk hidup tersebut dari tingkat seluler hingga organisme. Dalam proses metabolisme terjadi berbagai reaksi kimia baik untuk menyusun maupun menguraikan senyawa tertentu. Proses penyusunan tersebut disebut anabolisme, sedang proses penguraiannya disebut katabolisme.

Salah satu contoh proses metabolisme (anabolisme) yang sering kita dengar adalah proses fotosintesis. Proses tersebut terjadi pada tumbuhan berklorofil, tepatnya pada jaringan tiang / palisade dan bunga karang pada mesofil daun. Pada sel palisade atau bunga karang, proses ini terjadi di dalam sebuah organel yaitu kloroplas. Seperti yang telah diketahui, proses ini hanya dapat terjadi pada saat ada cahaya. Cahaya itu dapat berupa cahaya matahari maupun cahaya lampu, yang penting dalam cahaya tersebut terdapat sinar putih yang merupakan spektrum cahaya dari cahaya mejikuhibiniu (merah-jingga-kuning-hijau-biru-nila-ungu). Selain cahaya matahari, proses fotosintesis juga membutuhkan karbon dioksida dan air.

Pada proses fotosintesis ini akan dihasilkan dua senyawa yaitu glukosa dan oksigen.

Untuk mengetahui kandungan glukosa sebenarnya dapat diketahui dengan percobaan Sact sedang untuk mengetahui kandungan oksigen dapat diketahui dengan menggunakan lidi yang membara seperti pada percobaan Ingenhouz. Akan tetapi pada kesempatan ini, yang akan dilihat bukanlah kandungannya, akan tetapi kecepatan proses tersebut bila diberi perlakuan yang berbeda – beda terkait suhu, intensitas cahaya, dan NaHCO3. Percobaan kami kali ini merupakan percobaan Ingenhousz.

Alat dan Bahan :
Alat :
  • Gelas kimia (4 buah).
  • Tabung reaksi (4 buah).
  • Corong (4 buah).
  • Kawat penyangga (12 batang).
  • Stopwatch (1 buah).
  • Termometer (1 buah).
  • Waskom (1 buah).
  • Kertas, pensil, penghapus, penggaris, (masing-masing 1 buah)
  • Kamera (1 buah).
Bahan :
  • Air secukupnya.
  • Es Batu secukupnya.
  • NaHCO3
  • Hydrilla. 

    Langkah Kerja :
    1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.
    2. Memasukkan 2 potongan tanaman hydrilla ke dalam corong. Diusahakan agar tanaman hydrilla tidak
        keluar dari corong.
    3. Menutup bagian tabung corong dengan tabung reaksi.
    4. Memasukkan tiga kawat penyangga ke dalam gelas kimia untuk menjaga keseimbangan dari corong yang telah diisi dengan hydrilla. Sebaiknya, jarak antara bawah corong dengan dasar gelas kimia tidak terlalu jauh, sekitar 0,5 cm.
    5. Memasukkan gelas kimia ke dalam waskom yang berisi air, diikuti dengan memasukkan corong yang di dalamnya berisi tanaman hydrilla ke dalam gelas kimia tersebut. Selanjutnya tutup bagian tabung corong dengan tabung reaksi, diusahakan tidak terbentuk ruang udara.
    6. Mengulangi langkah 3 sampai 5 untuk 3 corong berikutnya.
    7. Menandai masing-masing gelas kimia sebagai gelas kimia A, B, C, dan D.
    8. Meletakkan gelas kimia A di tempat yang teduh.
    9. Meletakkan gelas kimia B, C dan D di tempat yang terbuka (terkena sinar matahari langsung).
    10. Mengukur suhu awal masing-masing gelas kimia.
    11. Menunggu hingga muncul gelembung-gelembung udara yang tampak pada tabung reaksi.
    12. Menuangkan larutan NaHCO3 secukupnya pada gelas kimia C.
    13. Menuangkan beberapa bongkahan es batu pada gelas kimia nomor D. Atur suhunya agar serendah mungkin dari suhu lingkungan.
    14. Mengamati dan mencatat banyaknya gelembung yang muncul lalu memasukkan data ke tabel.
    15. Setelah banyak rongga udara yang terbentuk di tabung reaksi, lalu angkat tabung reaksi perlahan dan tutup rapat agar gas di dalamnya tidak keluar.
    16. Memasukkan bara api dari lidi ke atas mulut masing-masing tabung reaksi dan melihat apa yang terjadi. Ini dilakukan untuk membuktikan ada atau tidaknya oksigen.
    17. Mencatat hasil pengamatan.

    Hasil dan Pembahasan
    Hasil Pengamatan
    Dalam melakukan percobaan ini, kita mengikuti beberapa tahap seperti yang telah dijelaskan dalam langkah kerja. Untuk dapat membandingkan perbedaan banyaknya gelembung yang dihasilkan maka perangkat percobaan di tempatkan pada dua kondisi yang berbeda yaitu tempat teduh dan tempat terbuka (terkena sinar matahari langsung). Selain di tempatkan di dua kondisi yang berbeda, juga diberi perlakuan yang berbeda. Ada yang ditambahkan dengan NaHCO3 dan ada juga yang ditambahkan dengan es batu. Hasil pengamatan yang kami lakukan disajikan dalam tabel sebagai berikut :

    No.
    Perangkat
    Banyaknya gelembung (+/-)
    Nyala api
    Keterangan
    1.
    A
    +
    Kecil
    2.
    B
    + +
    Sedang
    3.
    C
    + + + +
    Besar
    4.
    D
    ±
    Sedang
    Keterangan:
    + : gelembung yang terbentuk sedikit
    + + : gelembung yang terbentuk sedang
    + + + + : gelembung yang terbentuk banyak
    ± : gelembung yang terbentuk semakin lama semakin berkurang


    Pada percobaan tentang proses fotosintesis, Hydrilla verticillata dengan panjang yang telah ditentukan dimasukkan ke dalam corong kaca yang ditutup dengan tabung reaksi dan kemudian ke dalam beaker glass yang berisi air sampai penuh, apabila dilakukan perlakuan dengan memberikan cahaya pada Hydrilla verticillata tersebut akan menghasilkan gelembung udara yang banyak, sedangkan apabila diberi perlakuan dengan ditempatkan pada tempat yang tidak terdapat cahaya dengan lama pengamatan yang sama, maka Hydrilla verticillata yang direndam akan mengeluarkan gelembung udara dalam jumlah yang relatif sangat sedikit. Percobaan yang ditambah larutan NaHCO3 ternyata dapat mempercepat laju fotosintesis. Fungsi larutan NaHCO3 disini sebagai katalisator dalam reaksi fotosintesis.

    Pembahasan
    Gelembung yang dihasilkan pada percobaan itu merupakan gas oksigen/O2. Gas ini terbentuk karena proses fotolisis dimana air diuraikan menjadi gas oksigen yang akan muncul berupa gelembung-gelembung dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

    2H2O → 4H+ + O2
     
    Dari persamaan tersebut nampak dihasilkan molekul gas O2 dari penguraian air.

    Pada gelas kimia A yang diletakkan di tempat dengan intensitas cahaya rendah, proses fotosintesisnya ternyata lambat (diketahui dari sedikitnya jumlah gelembung yang dihasilkan). Hal ini terjadi karena walaupun di dalam air terdapat CO2 terlarut tetapi energi yang tersedia (cahaya) untuk melakuan proses fotosintesis oleh hydrilla sangat sedikit. Sehingga, walaupun ada bahan baku, tetapi bila energi untuk mengolah tidak ada maka tidak akan terbentuk hasil.

    Pada gelas kimia B dengan kondisi normal (tempat terkena cahaya matahari langsung), proses fotosintesis berjalan cepat karena pada air sebenarnya telah terdapat sejumlah CO2 terlarut dan mendapat energi yang banyak untuk melakukan proses fotosintesis tersebut. Akan tetapi jumlah gelembung yang terbentuk tidak sebanyak gelas kimia C. Hal ini disebabkan, walaupun keduanya sama – sama memiliki energi untuk produksi yang melimpah tetapi jumlah bahan baku yang tersedia tidak sama.

    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).

    Pada gelas kimia D yang diletakkan di tempat terang dan ke dalamnya ditambahkan es batu, ternyata gas yang terbentuk sangat sedikit, artinya proses fotosintesis pada gelas kimia D berjalan sangat lambat. Hal ini terjadi karena pada suhu yang rendah enzim – enzim banyak yang tidak aktif sehingga banyak reaksi kimia yang dialamikan oleh enzim menjadi lambat sekali. 

    Dari hasil percobaan, semua tanaman Hydrilla verticillata pada setiap corong mengeluarkan gelembung-gelembung udara. Gelembung-gelembung ini terkumpul pada dasar tabung reaksi yang dalam keadaan terbalik, sehingga membentuk rongga udara. Gas yang terkumpul ini akan diuji coba dengan menggunakan bara api dari lidi. Seperti yang diketahui, api dapat menyala jika ada oksigen disekitarnya. Untuk membuktikan apakah gelembung udara yang terkumpul tersebut mengandung oksigen, maka praktikan memasukkan bara api dari lidi ke mulut tabung reaksi. Ketika bara api dari lidi dimasukkan, ternyata bara api tersebut menyala(mengeluarkan api). Hal tersebut membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis gas yang dihasilkan adalah oksigen. Ini ditunjukan dengan menyalanya bara api yang didekatkan dengan mulut tabung reaksi yang berisi gas hasil dari fotosintesis.

    Kesimpulan:

    •     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.
    •     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.
    •     Faktor intensitas cahaya yang terang (cukup/optimal) akan membuat proses fotosintesis menjadi cepat tetapi bila cahaya yang tersedia sedikit, proses fotosintesis menjadi lambat.
    •     Faktor kadar CO2 terlarut yang melimpah akan mengakibatkan proses fotosintesis berjalan dengan cepat karena CO2 merupakan bahan baku dari proses fotosintesis.
    •     Suhu, intensitas cahaya, dan kadar karbon dioksida yang tersedia berpengaruh terhadap kecepatan proses fotosintesis.

     Hydrilla verticillata
                                                                               
     Gelas kimia, corong, dan tabung reaksi.
                                                        
    Menyusun perangkat percobaan
                                                         
     Perangkat percobaan
                                                                   
     Pembuatan larutan NaHCO3
                                                          
    Penambahan larutan NaHCO3
                                                             
    Pembentukan gelembung-gelembung udara
                                                      
    Gelas kimia yang diberi bongkahan es
                                                   

    18 comments:

    1. wah arek science rek, aku jg nyobak nulis ttg ilmu digital . . share ya, comment..:D

      ReplyDelete
    2. Blognya bagus, sangat bermanfaat nih :)

      ReplyDelete
      Replies
      1. terima kasih...
        :-)
        saya hanya sekedar sharing aja untuk melampiaskan hobby saya di dunia maya...

        Delete
    3. bagus nihh

      ReplyDelete
    4. This comment has been removed by a blog administrator.

      ReplyDelete
    5. This comment has been removed by a blog administrator.

      ReplyDelete
    6. blog nya bagus gann keren.....

      ReplyDelete
      Replies
      1. Wah, terima kasih Gan...

        Delete
      2. Terimakasih, infonya bagus
        aku minta izin ngeshare
        terima kasih

        Delete
    7. mau tanya,,, untuk percobaan ini...
      waktu corong ditutupi dengan tabung reaksi, apakah tabung reaksi dalam keadaan terisi air atau tanpa diisi air?
      atau pada saat gelas kimia diberi air, otomatis tabung reaksi yang semula kosong jadi terisi air??

      ReplyDelete
      Replies
      1. Jadi begini, tabung reaksi berisi air karena hal itu dipakai sebagai indikator adanya gelembung-gelembung oksigen yang dihasilkan oleh Hydrilla verticillata.

        Delete
    8. Mau tanya nih, kenapa peragkat percobaan disusun di dalam air? mohon jawabannya. :))

      ReplyDelete
      Replies
      1. Agar oksigen dari luar tidak masuk dalam perangkat tersebut dan mempengaruhi hasil percobaan.

        Delete

    Thank You For Your Comment...