PENGARUH INTENSITAS CAHAYA DAN SUHU TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS

Hasil Pengamatan

Pengamatan gelembung yang terbentuk dari rangkaian percobaan Ingenhousz

gelembung persatuan waktu
matahari langsung	tempat teduh
	37 gelembung/ menit

Ket :  = Tak terhingga

Pembahasan

Fotosintesis merupakan salah satu proses terpenting dalam mekanisme kehidupan tumbuhan. Proses ini dapat mengubah senyawa anorganik sederhana yaitu CO2 dan H2O menjadi senyawa organik yang cukup kompleks yaitu gula dan O2. Dalam proses ini membutuhkan tenaga dan tenaga tersebut diperoleh dari cahaya matahari. Rangkaian percobaan ingenhousz menunjukkan adanya fase reaksi yang tegantung pada cahaya. Pada fase ini proses fotosintesis sangat distimulasi oleh cahaya matahari.

Berdasarkan hasil pengamatan, rangkaian percobaan yang diletakkan pada tempat yang terkena cahaya matahari langsung menghasilkan gelembung lebih banyak yaitu tak terhingga bila dibandingkan dengan yang diletakkan ditempat teduh yaitu hanya 37 gelembung per menitnya. Hal itu dipengaruhi oleh faktor cahaya matahari. Gelembung gas oksigen yang dihasilkan di tempat yang terkena sinar matahari akan lebih banyak karena bila klorofil terkena cahaya, maka klorofil tersebut akan menangkapnya dan menggunakannya dalam proses fotosintesis. Fotosintesis dimulai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil pada fotosistem II, membuatnya melepaskan elektron yang akan ditransfer sepanjang rantai transpor elektron. Energi dari elektron ini digunakan untuk fotofosforilasi yang menghasilkan ATP. Reaksi ini menyebabkan fotosistem II mengalami defisit atau kekurangan elektron yang harus segera diganti. Pada tumbuhan kekurangan elektron ini dipenuhi oleh elektron dari hasil ionisasi air yang terjadi bersamaan dengan ionisasi klorofil. Hasil ionisasi air ini adalah elektron dan oksigen.

Selain faktor cahaya matahari, perbedaan jumlah gelembung juga dipengaruhi oleh lamanya waktu fotosintesis berlangsung. Semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk fotosintesis, maka semakin banyak gelembung gas oksigen yang dihasilkan karena proses potosintesis akan banyak menghasilkan gas oksigen seiring dengan lamanya waktu fotosintesis.

Penambahan zat NaHCO₃ (Natrium bikarbonat) juga akan menghasilkan lebih banyak gelembung karena NaHCO₃ dapat larut dalam air dan bereaksi dengan bahan lain, sehingga akan menjadi katalisator dan akan menyebabkan reaksi yang menghasilkan CO₂ sehingga bahan untuk fotosintesis akan lebih banyak dan proses fotosintesis akan terjadi lebih cepat menurut persamaan reaksi

12H₂O + 6CO₂ + cahaya → C₆H₁₂O₆ (glukosa) + 6O₂ + 6H₂O

Gelembung-gelembung gas yang nampak pada pengamatan rangkaian ingenhousz merupakan gas oksigen/O₂. Gas ini terbentuk karena proses fotolisis dimana air diuraikan menjadi gas oksigen berupa gelembung-gelembung dengan persamaan reaksi yang menunjukkan penguraian air membentuk gas O₂

2H₂O → 4H+ O₂ (gas)

cahaya sangat berperan besar dalam proses fotolisis, sehingga semakin tumbuhan mendapatkan cahaya maka semakin banyak molekul air yang dipecah dan semakin banyak pula gas oksigen yang dihasilkan.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan, maka dapat disimpulkan :

1.      Dalam proses fotosintesis, factor-faktor yang mempengaruhi adalah intensitas cahaya, konsentrasi Karbon dioksida dan kadar air

2.      Pada proses fotosintesis dihasilkan oksigen

3.      NaHCO₃  dapat bereaksi membentuk CO2, sehingga bahan untuk fotosintesis lebih banyak dan mempercepat fotosintesis

DAERAH TUMBUH

 Hasil Pengamatan

·      Tabel 1, pengamatan batang kecambah pada tempat terang

Kecambah		interval tiap garis (cm)										total
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	interval (cm)
1	I₀	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
	I₁	1	1,2	1,2	0,5	0,3	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	5,3
2	I₀	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
	I₁	0,5	0,8	0,6	0,4	0,3	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	3,7
3	I₀	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
	I₁	0,5	2	0,7	0,4	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	4,9
4	I₀	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
	I₁	1,4	1,2	0,8	0,5	0,4	0,3	0,3	0,2	0,2	0,2	5,5
5	I₀	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
	I₁	1,1	1,3	1	0,4	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	5,1

·      Tabel 2, pengamatan batang kecambah pada tempat gelap

Kecambah		interval tiap garis (cm)										total
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	interval (cm)
1	I₀	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
	I₁	1	1,5	1	0,7	0,6	0,5	0,3	0,2	0,2	0,2	6,2
2	I₀	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
	I₁	0,5	0,6	1	0,8	0,7	0,5	0,4	0,3	0,3	0,2	5,3
3	I₀	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
	I₁	0,3	1	1,4	1,2	1	0,8	0,6	0,5	0,3	0,2	7,3
4	I₀	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
	I₁	1,2	1,5	1,4	0,8	0,6	0,4	0,4	0,3	0,3	0,2	7,1
5	I₀	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	2
	I₁	0,5	1,1	1,1	0,5	0,4	0,4	0,3	0,2	0,2	0,2	4,9

·      Tabel 3, pengamatan akar kecambah pada tempat terang

Kecambah		interval tiap garis (cm)										total
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	interval (cm)
1	I₀	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1
	I₁	0,1	0,2	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1,2
2	I₀	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1
	I₁	0,1	0,2	0,2	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1,2
3	I₀	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1
	I₁	0,1	0,3	0,3	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1,4
4	I₀	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1
	I₁	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1
5	I₀	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1
	I₁	0,1	0,3	0,3	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	1,4

Ket : I₀ = interval tiap garis kecambah awal

         I₁ = interval tiap garis kecambah setelah 2 hari

Pembahasan

Makhluk hidup ditandai dengan adanya pertumbuhan dan perkembangan Pertumbuhan ditunjukkan dengan pertambahan ukuran dan volume yang bersifat irreversible, dapat diukur dan dinyatakan secara kualitatif.. Pada tumbuhan tinggi, pertumbuhan merupakan gabungan antara pembentangan dan perbanyakan sel. Pertumbuhan pada tumbuhan berlangsung terbatas pada beberapa bagian tertentu, yang terdiri dari sejumlah sel yang baru saja di hasilkan melalui proses pembelahan sel pada meristem. Tempat berlangsungnya pertumbuhan hanya dimeristem.

Dari hasil pengamatan perpanjangan batang dan akar dapat dilihat daerah meristematik dan area pembentangannya. Pada pengamatan batang yang ditempatkan diarea terang, Terlihat bahwa pertambahan ukuran terbesar berada pada bagian ujung atau lebih tepatnya sekitar interval garis pertama, kedua dan ketiga dari bagian terujung kecambah dan pada interval-interval garis selanjutnya pertambahan panjang tidak begitu signifikan. Rata-rata pertambahan panjang kecambah sekitar 0,53 cm dan total pertambahan panjang kecambah akhir sekitar 1,7-3,5 cm. Hal ini disebabkan karena pada bagian meristem apikal atau meristem ujung batang terjadi pembelahan sel namun pembentangan sel terjadi dibelakang meristem apikal sehingga pertambahan panjang batang Nampak signifikan pada bagian-bagian dibelakang meristem apikal kemudian menurun pada bagian mendekati pangkal batang. Pertumbuhan juga dipengaruhi oleh cahaya. Pigmen yang digunakan untuk mendeteksi cahaya adalah fitokrom atau reseptor cahaya. Tumbuhan menggunakan fitokrom untuk mengatur beberapa aspek  fisiologi adaptasi terhadap lingkungan. Fitokrom akan mempengaruhi berbagai proses metabolisme sehingga akhirnya mempengaruhi pertumbuhan.

Sedangakan pada pengamatan batang yang ditempatkan diarea gelap, terlihat bahwa pertambahan ukuran kecambah terjadi hampir disemua interval, namun yang terpanjang pada interval garis pertama hingga garis ketujuh. Pertambahan panjang Interval-interval selanjutnya tidak begitu signifikan. Rata-rata pertambahan panjang kecambah sekitar 0,62 cm dan total pertambahan panjang kecambah akhir sekitar 2,9-5,3 cm. Sama halnya dengan pertumbuhan kecambah ditempat terang, pembentangan sel juga terjadi dibelakang meristem apical. Namun bila diperhatikan pertambahan panjang kecambah ditempat gelap lebih cepat bila dibandingkan pertambahan panjang kecambah ditempat terang, kejadian ini lazim disebut etiolasi. Kacambah ditempat gelap sebenarnya mengalami ganguan pertumbuhan karena tidak memperoleh cahaya matahari. Konsentrasi auksin yang tinggi menyebabkan Kerja auksin yang terlalu berlebihan menjadikan batang hanya bertumbuh secara apikal (bertumbuh memanjang) tanpa disertai pertumbuhan lateral sedangkan pada kecambah area terang hormone auksin terurai.

Pengamatan pertumbuhan akar mengalami pemanjangan yang tidak begitu signifikan. Perpanjangn terjadi pada interval ke-2 sedangkan interval lainnya tetap. Rata-rata pertambahan panjang akar adalah 0,14 cm. Pemanjangan akar juga terjadi seperti halnya pemanjangan batang yaitu dibelakang meristem apikal yang terdapat pada ujung akar. Pertambahan panjang yang tidak begitu signifikan ini dipengaruhi oleh keadaan lingkungan. Karena ketersediaan air yang cukup sehingga tidak merangsang akar untuk tumbuh sangat panjang. Kekeringan dapat menyebabkan akar tumbuh sangat panjang. 

Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan maka dapat disimpulkan :

1.      Pertumbuhan terjadi pada meristem apikal, namun pembentangan sel terjadi pada bagian dibelakang meristem apikal

2.      Pertambahan panjang batang ditempat terang terletak pada interval pertama, kedua dan ketiga

3.      Pertambahan panjang batang ditempat gelap terletak pada interval pertama hingga interval ketujuh

4.      Pertambahan panjang akar kurang signifikan karena kondisi lingkungan air yang memadai