Praktikum Biologi Fotosintesis dan Uji Amilum

 LAPORAN PRAKTIKUM

FISIOLOGI TUMBUHAN

TENTANG

FOTOSINTESIS DAN UJI AMILUM SERTA ENZIM KATALASE

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas Mata kuliah Fisiologi Tumbuhan II yang diampuh oleh  Iin Gantihar S.Pd

Oleh :

Sri Endang Satriani

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

UNIVERSITAS SAMAWA

SUMBAWA BESAR

2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah Swt., karena atas limpahan rahmat, taufik serta hidayah_Nya. Sehingga saya dapat menyelesaikan tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan II yang membahas tentang “Fotosintesis dan Uji Amilum serta Enzim Katalase”, sesuai dengan waktu yang direncanakan.

Kedua kalinya ucapan terimakasih saya sampaikan kepada kedua orang tua saya yang terus memberikan semangat atau motivasi sehingga laporan praktikum ini dapat terselesaikan. Tak lupa pula ucapan terimakasih saya ucapkan khususnya pada dosen  pembimbing  “Iin Gantihar, S.Pd” yang telah memberikan tugas dan arahan untuk menyelesaikan laporan praktikum ini dan ucapan terimah kasih terakhir saya ucapkan kepada segenap pihak yang ikut membantu dalam menyelesaikan laporan praktikum ini.

Saya menyadari bahwa laporan praktikum ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu saya mohon maaf apabila dalam laporan praktikum  ini terdapat kekurangan atau kesalahan. Dan saya mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk memotivasi saya supaya lebih baik lagi.

Semoga laporan praktikum ini dapat bermanfaat serta dapat menambah wawasan bagi kita semua. Amin

                                                                         Sumbawa Besar, 12 Desember 2013

                                                                                                 Penyusun,

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..................................................................................... i

DAFTAR ISI                                                                                                             ii

BAB I PENDAHULUAN............................................................................... 1

A.    LATAR BELAKANG.................................................................... 1

B.     RUMUSAN MASALAH................................................................. 2

C.    TUJUAN.......................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN................................................................................. 3

A.    FOTOSINTESIS DAN UJI AMILUM ....................................... 3

B.     ENZIM KATALASE................................................................... 18

BAB III PENUTUP........................................................................................ 26

            A. KESIMPULAN.............................................................................. 26

  B. SARAN............................................................................................ 26

DAFTAR PUSTAKA

ii

BAB I

PENDAHULUAN

A.  LATAR BELAKANG

Aktivitas kehidupan di biosfer pada dasarnya digerakkan oleh tenaga dari cahaya matahari. Secara sepintas memang tidak nampak hubungan cahaya matahari dengan hewan yang dapat berlari dengan cepat. Namun apabila diteliti dengan cermat akan diketahui bahwa tenaga untuk berlari itu berasal dari pemecahan karbohidrat yang terkandung di dalam daun rerumputan yang dimakan oleh hewan tersebut, dan karbohidrat yang dipecah berasal dari suatu reaksi kimia didalam daun yang berlangsung dengan menggunakan energi cahaya matahari. Reaksi pembentukan karbohidrat ini dinamakan fotosintesis.

Proses fotosintesis hanya bisa dilakukan oleh tumbuhan yang mempunyai klorofil. Proses ini hanya akan terjadi jika ada cahaya dan melalui perantara pigmen hijau daun yaitu klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Selain fotosintesis juga dipengaruhi oleh beberapa faktor. Kurangnya pengetahuan tentang proses fotosintesis dan faktor-faktor yang mempengaruhinya baik faktor internal maupun faktor eksternal  yang melatarbelakangi dilakukannya percobaan tentang fotosintesis ini. 

Enzim katalase adalah salah satu jenis enzim yang umum ditemui di dalam sel-sel makhluk hidup. Enzim katalase berfungsi untuk merombak hydrogen peroksida yang bersifat racun yang merupakan sisa / hasil sampingan dari proses metabolisme.

B. RUMUSAN MASALAH

Dari uraian latar belakang di atas, maka dapat kita simpulkan beberapa rumusan masalah, yaitu:

1. Bagaimana Uji Amilum pada Daun Singkong?

2. Bagaimana Fotosintesis pada Tumbuhan Hibrila?

3. Bagaimana Enzim Katalase pada Hati Ayam?

C. TUJUAN

Adapun tujuan dalam pembuatan laporan praktikum ini sesuai dengan tujuan di atas, antara lain:

1. untuk mengetahui Uji Amilum pada Daun Singkong.

2. untuk mengetahui Fotosintesis pada Tumbuhan Hibrila.

3. untuk mengetahui Enzim Katalase pada Hati Ayam

BAB II

PEMBAHASAN

A.LAPORAN PRAKTIKUM (Fotosintesis dan Uji amilum)

A.    JUDUL

Fotosintesis  (Sachs dan Ingenhousz)

B. RUMUSAN MASALAH

1.      Apakah Daun Tidak Berpotosintesis?

2.      Apakah Ada Hubungan Intesitas Cahaya dengan Laju Reaksi?

C. TUJUAN

1.      Melakukan uji apakah cahaya daun tidak berfotosintesis

2.      Mengetahui hubungan intesitas cahaya dengan laju reaksi

D.    HIPOTESIS

1.      Daun akan berfotosintesis bila mendapat cahaya matahari. Karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari.

2.      Semakin tinggi intensitas cahaya maka akan semakin meningkat laju fotosintesis.

E.DASAR TEORI

Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organik H₂O dan CO₂ menjadi senyawa organik yang kompleks yang memerlukan cahaya. Fotosintesis hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari. (Kimball, 2002)

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang.

(http://id.wikipedia.org/wiki/fotosintesis)

Menurut Stone (2004), reaksi fotosintesis dapat diartikan bahwa enam molekul karobondioksida dan enam molekul air bereaksi dengan bantuan energi cahaya matahari untuk dirubah menjadi satu molekul glukosa dan enam molekul oksigen. Glukosa adalah molekul yang dibentuk sebagai hasil dari proses fotosintesis yang di dalamnya tersimpan hasil konversi energi cahaya matahari dalam bentuk ikatan-ikatan kimia penyusun molekul tersebut. Glukosa merupakan senyawa karbon yang nantinya digunakan bersama elemen-elemen lain di dalam sel untuk membentuk senyawa kimia lain yang sangat penting bagi organisme tersebut, seperti DNA, protein, gula dan lemak. Selain itu, organisme dapat memanfaatkan energi kimia yang tersimpan dalam ikatan kimia di antara atom-atom penyusun glukosa sebagai sumber energi dalam proses-proses di dalam tubuh.

Seperti organisme lainnya, tanaman tersusun atas sel-sel sebagai unit dasar penyusun kehidupan tanaman. Sel-sel tanaman mengandung struktur yang disebut kloroplas (Chloroplast) yang merupakan tempat terjadinya fotosintesis. Kloroplas adalah organel khusus yang dimiliki oleh tanaman, berbentuk oval dan mengandung klorofil (chlorophyll) yang dikenal dengan zat hijau daun. Seluruh bagian tumbuhan yang merupakan struktur berwarna hijau, termasuk batang dan buah memiliki kloroplas dalam setiap sel penyusunnya. Namun secara umum aktifitas fotosintesis terjadi di dalam daun. Michael W. Davidson dalam websetnya menyatakan bahwa kepadatan kloroplas di permukaan daun suatu tanaman rata-rata sekitar satu setengah juta per milimeter persegi.

Fotosintesis memiliki dua macam reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Selama reaksi terang, klorofil bersama dengan pigmen-pigmen lain di dalam kloroplas menyerap energi cahaya matahari dan mengkonversinya menjadi energi kimia yang disimpan dalam ikatan kimia penyusun glukosa. Energi yang diserap merupakan energi kaya elektron yang nantinya akan terlibat dalam serangkaian rantai reaksi yang disebut transpot elektron. Menurut Stone (2004), air melalui reaksi terang akan dipecah (fotolisis) menjadi proton, elektron dan O₂. Proton dan elektron yang dihasilkan dari pemecahan ini bergabung dengan senyawa aseptor elektron NADP+ (nikotinamide adenosine dinucleotide phosphate) membentuk NADPH. Beberapa proton bergerak melalui membran kloroplas , dan energi yang dibentuk berupa ATP (Adenosine triphospat). NADPH dan ATP adalah komponen yang masuk ke dalam reaksi gelap (siklus Calvin), yang merubah molekul CO₂ menjadi molekul gula berantai karobon tiga. energi kimia hasil konversi dari energi cahaya matahari tersimpan dalam senyawa karbon tersebut.

Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai molekul yang kompleks dan besar. Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk membentuk dimer, trimer dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan antara dua monosakarida dan trimer terdiri dari tiga monosakarida (Kimball, 2002).

Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi dibagian daun satu tumbuhan yang memiliki klorofil, dengan menggunakan cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tumbuhan untuk proses tersebut. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan klorofil yang berada didalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari.(Dwidjoseputro,1986)

Pada tahun 1860, Sachs membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaannya tersebut ia menggunakan daun segar yang sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus, dimasukkan kedalam alkoholdan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya amilum. (Malcome, 1990)

Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya. Sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul organik seperti karbohidrat. Untuk tujuan praktis, satu-satunya sumber molekul bahan bakar yang menjadi tempat begantung seluruh kehidupan adalah fotosintesis. Fotosintesis merupakan salah satu reaksi yang tergolong ke dalam reaksi anabolisme. Fotosintesis adalah proses pembentukan bahan makanan (glukosa) yang berbahan baku karbondioksida dan air.

Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan ganggang hijau yang bersifat autotrof. Artinya keduanya mampu menangkap energi matahari untuk menyintesis molekul-molekul organik kaya energi dari precursor organik H₂O dan CO₂. Sementara itu, hewan dan manusia tergolong heterotrof, yaitu memerlukan suplay senyawa-senyawa organik dari lingkungan (tumbuhan) karena hewan dan manusia tidak dapat menyintesis karbohidrat. Karena itu, hewan dan manusia bergantung pada organisme autotrof. (http://metabolismelink.freehostia.com)

Fotosintesis terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas merupakan organel plastid yang mengandung pigmen hijau daun (klorofil). Sel yang mengandung kloroplas terdapat pada mesofil daun tanaman, yaitu sel-sel jaringan tiang (palisade) dan sel-sel jaringan bunga karang (spons). Di dalam kloroplas terdapat klorofil pada protein integral membrane tilakoid. Klorofil dapat dibedakan menjadi klorofil a dan klorofil b. klorofil a merupakan hijau rumput (green grass pigment) yang mampu menyerap cahaya merah dan biru-keunguan. Klorofil a ini sangat berperan dalam reaksi gelap fotosintesis. Klorofil b merupakan pigmen hijau-kebiruan yang mampu menyerap cahaya biru dan merah kejinggaan. Klorofil b banyak terdapat pada tumbuhan, ganggang hijau dan beberapa bakteri autotrof.

Klorofil terdapat sebagai butir-butir hijau di dalam kloroplas. Pada umumnya kloroplas itu berbentuk oval, bahan dasarnya disebut stroma, sedang butir-butir yang terkandung di dalamnya disebut grana. Pada tanaman tinggi ada dua macam klorofil, yaitu:

klorofil-a         : C₅₅H₇₂O₅N₄Mg, berwarna hijau tua

klorofil-b         : C₅₅H₇₀O₆N₄Mg, berwarna hijau muda

Rumus bangunnya berupa suatu cincin yang terdiri atas 4 pirol dengan Mg sebagai inti. Rumus bangun ini hamper serupa dengan rumus bangun haemin (zat darah), di mana intinya bukan Mg melainkan Fe. Pada klorofil; terdapat suatu rangkaian yang disebut fitil yang dapat terlepas menjadi fitol C₂H₃₉OH, jika kena air (hidrolisis) dan pengaruh enzim klorofilase. Fitol itu lipofil (suka asam lemak), sedangkan biasanya disebut rangka porfin, sifatnya hidrofil (suka akan air). (Dwidjoseputro, 1994:18)

Faktor-faktor yang berpengaruh dalam pembentukan klorofil:

1.      Faktor pembawaan. Pembentukan klorofil dibawakan oleh gen tertentu di dalam kromosom.

2.      Cahaya. Terlalu banyak sinar berpengaruh buruk kepada klorofil. Larutan yang dihadapkan kepada sinar kuat tampak berkurang hijaunya. Hal ini juag dapat kita lihat pada daun-daun yang terus terkena kena sinar langsung warna mereka menjadi hijau kekuning-kuningan.

3.      Oksigen

4.      Karbohidrat. Dengan tiada pemberian gula, daun-daun tersebut tak mampu menghasilkan klorofil, meskipun faktor-faktor lain cukup.

5.      Nitrogen Magnesium. Besi yang menjadi bahan pembentuk klorofil merupakan suatu condition sinc qua non (kehausan). Kekurangan akan salah satu dari zat-zat tersebut mengakibatkan klorosis kepada tumbuhan.

6.      Air. Air merupakan faktor keharusan pula, kekurangan air mengakibatkan desintegrasi dari klorofil seperti terjadi pada rumput dan pohon-pohonan di musim kering.

7.      Unsur-unsur Mn, Cu, Zn, meskipun hanya di dalam jumlah yang sedikit sekali, membantu pembentukan klorofil. Dengan tiada unsur-unsur itu, tanaman akan mengalami klorosis juga.

8.      Temperatur antara 3^o-48^oC merupakan suatu kondisi yang baik untuk pembentukan klorofil pada kebanyakan tanaman, akan tetapi yang paling baik ialah antara 26^o-30^oC.

Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis:

1. Intensitas cahaya
   Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
2. Konsentrasi karbon dioksida
   Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
3. Suhu
   Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
4. Kadar air
   Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)
   Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
6. Tahap pertumbuhan
   Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.

Pada umumnya sel fotosintesis mengandung satu atau lebih pigmen klorofil yang berwarna hijau. Berbagai sel fotosintesis lainnya seperti pada ganggang dan bacteria, berwarna coklat, merah dan ungu. Hal ini disebabkan oleh adanya pigmen lain di samping klorofil, yaitu pigmen pelengkap, seperti karotenoid yang berwarna kuning, merah atau ungu dan fikobilin yang berwarna biru atau merah (Muhammad Wirahadikusumah, 1985: 99)

Pada percobaaan Sachs, A daun yang sebagian tertutup x, terkena sinar sepanjang hari. B daun tersebut setelah dipetik, direbus, direndam dalam alcohol untuk melarutkan klorofilnya dan setelah itu dicelup dalam larutan lugol. Bagian yang tertutup tampak putih (berarti tanpa amilum), sedang daerah sekitarnya berwarna hitam yang menunjukkan adanya amilum.

Jan Ingenhousz merupakan orang yang pertama kali melakukan penelitian tentang fotosintesis adalah Jan Ingenhousz (1730-1799). Ingenhousz memasukkan tumbuhan air Hydrilla verticillata ke dalam bejana yang diisi air. Bejana gelas itu ditutup denagn corong terbalik dan diatasnya di beri tabung reaksi yang diisi air hingga penuh. Bejana itu diletakkan di terik matahari. Tak lama kemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air tersebut. Gelembung udara tersebut menandakan adanya gas. Setelah diuji ternyata adalah oksigen. Ingenhousz menyimpulkan fotosintesis menghasilkan oksigen. (id.yahoo.answers.org)

Fotosintesis terjadi hanya di bagian hijau tanaman. Untuk efisiensi fotosintesis harus daun tipis dan memiliki luas permukaan besar. Ini membantu dalam penyerapan cahaya dan difusi gas, dan sarana untuk mencegah kehilangan air yang berlebihan melalui stomata dan epidermis. Jumlah besar kloroplas dalam sel-sel mesofil palisade menyediakan jaringan fotosintetik utama. Ruang antara spons berbentuk tidak teratur di dalam sel-sel mesofil daun izin difusi gas gratis. Turgor sel penjaga berubah menjadi gas mengizinkan pertukaran dengan atmosfer. Kutikula pada berlapis tunggal transparan epidermis atas dan bawah melindungi daun dari pengeringan dan infeksi. 

F.  ALAT DAN BAHAN

Uji Amilum :

Alat:

1.    Beker gelas 500 ml

2.    Beker gelas 250 ml

3.    Beker gelas 600 ml

4.    Pinset

5.    Penjepit kertas (klip)

6. Kaki Tiga

7. Kawat Kasa

8. Pembakar Spritus

9. Cawan Petri

Bahan:

1.    Etanol 70%

2.    Air/aquades

3.    Yod KI/lugol

4.    Tanaman berdaun lebar (singkong)

5.    Kertas timah/Karbon

Uji Fotosintesis

Alat:

1.      Gelas kimia 1000  ml

2.      Tabung reaksi

3.      Corong gelas

Bahan:

1.    Tanaman Hydrilla sp.

2.    Air

3.    Kawat

4. Plastik Warna Merah

5. Plastik Warna Biru

6. Soda Kue

G.      LANGKAH KERJA

Uji Amilum

1.    Dua hari sebelum praktikum, pasanglah kertas karbon pada selembar daun, Membungkus bagian atas dan bawah daun tetapi hanyasebagian dari permukaan daun, selama 48 jam dengan menggunakan klip kertas. Kemudian bawahlah daun tersebut kelaboratorium dan jagalah agar tetapi segar dan utuh.

2.    Siapkanlah larutan etanol 70% pada tabung reaksi kira-kira 2/3-nya. Lalu pasanglah pembakar spritus dengan kaki tiga dan kasa.

3.    Rebuslah daun tersebut digelas kimia 250 ml sampai layu. Lalu ambillah dengan pinset dan masukkan kedalam etanol 70%

4.    Siapkanlah penangas air dengan gelas kimia 600 ml, lalu masukkan tabung reaksi berisi daun kedalam penangas air selama beberapa menit sampai daunnya berwarna pucat. Lalu ambillah dengan pincet dan letakkan pada cawan petri. Bilaslah dengan air lalu tiriskan.

5.    Aturlah letak daun agar tidak terlipat, lalu tetesi selurugh permukaan daun dengan larutan lugol.

6.    Amatilah

Uji Fotosintesis

1.    Susunlah gelas kimia 1000 ml, corong, dan tabung reaksi seperti pada gam bar diatas, Gunakan 3 buah kawat untuk menyangga corong atau corong diberi penggajal. Pasanglah hidrilla pada batu pemberat. Masukkan alat dan hydrilla kedalam ember berisi air. Rangkailah alat sampai seluruhnya berisi air tanpa gelembung udara, lalu angkatlah. Jika tabung reaksi tidak stabil dapat menggunakan statif, bosshead, dan klem untuk memegang tabung reaksi. Buat lah 5 set untuk 5 macam perlakuan, yaitu :

a.    Disimpan ditempat teduh

b.    Disimpan ditempat dengan cahaya matahari

c.    Disimpan ditempat degan cahaya matahari dan diberi soda kue 0,5 sendok kue.

d.   Disimpan ditempat degan cahaya matahari dan ditutup plastik warna merah.

e.    Disimpan ditempat degan cahaya matahari dan ditutup plastik warna biru.

2.    Biarkan selama 20-30 menit.

3.    Catatlah hasil pengamatan

G.    DATA HASIL PENGAMATAN

Kegiatan Uji Amilum

No.	Hasil Uji lugol		Keterangan
	Gejala pada bagian daun yang ditutup	Gejala pada bagian daun yang tidak ditutup
1.	Berwarna putih pucat	Berwarna biru kehitaman	Bagian yang berwarna biru kehitaman menunjukkan adanya amilum, sedangkan yang berwarna putih pucat menunjukkan tidak adanya amilum.

Kegiatan Uji Fotosintesis

No	Perlakuan	Keadaan Gelembung O2 pada Tabung Reaksi
1	Ditempat Teduh	Tidak Ada
2	Ditempat dengan cahaya Matahari	Banyak
3	Ditempat dengan cahaya Matahari dan diberi soda 0,5 sendok the	Banyak Sekali
4	Ditempat dengan cahaya Matahari dan ditutup plastik warna merah	Sedikit
5	Ditempat dengan cahaya Matahari dan ditutup plastik warna Biru	Sedikit Sekali

H. ANALISA DATA DAN KESIMPULAN

Praktikum kali ini berjudul fotosintesis. Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organik H₂O dan CO₂ menjadi senyawa organik yang kompleks yang memerlukan cahaya. Fotosintesis hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari. (Kimball, 2002)

Di dalam praktikum fotosintesis ini terdapat dua kegiatan yaitu uji Amilum pada daun singkong dan fotosintesis pada tumbuhan hydrilla sp.

1.      Uji Amilum

Pada uji amilum ini bertujuan melakukan uji apakah tanpa cahaya daun tidak berfotosintesis. Adapun alat dan bahan yang digunakan diantaranya adalah beker gelas 500 ml, beker gelas 250 ml, pinset, pemanas, penjepit kertas (klip), etanol 70%, air/aquades, Yod KI/lugol, tanaman berdaun lebar (daun singkong), dan kertas timah. Pada pagi hari sebelum praktikum, sebagian daun tanaman yang sehat ditutup dengan kertas timah, dan dijepit dengan sebuah klip. Setelah terkena cahaya matahari selama 48 jam, daun itu kemudian dipetik. Kemudian daun dimasukkan dalam pada beker gelas yang berisi larutan etanol 70% yang dipanaskan di alat pemanas di sekitar air yang mendidih selama beberapa saat (5menit). Daun dimasukkan dalam alcohol agar klorofil larut sehingga daun menjadi pucat. Daun yang digunakan kelompok untuk percobaan sulit larut klorofilnya. Hal ini disebabkan ketebalan daun dan larutan yang digunakan hanya alcohol yang kadarnya kurang keras untuk dapat melarutkan klorofil pada daun yang tebal. Data percobaan menggunakan data kelas, karena hanya ada satu kelompok yang berhasil dalam percobaan ini. Daun yang digunakan kelompok tersebut adalah daun tanaman singkong. Setelah beberapa menit, daun tersebut ditiriskan dan ditempatkan pada sebuah cawan. Daun tersebut lalu ditetesi dengan larutan Yod-KI atau lugol sehingga terjadi perubahan warna.

Pada percobaan digunakan larutan lugol yang bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya amilum pada daun tersebut. Jika terdapat amilum maka pada bagian daun yang ditetesi lugol akan berubah warna menjadi biru kehitaman. Pada saat daun ditetesi dengan iodin bagian yang sebelumnya tertutup oleh kertas timah tetap pucat, sedangkan yang tidak tertutup warnanya menjadi biru kehitaman. Sehingga dapat dikatakan bahwa pada bagian daun yang tidak ditutupi kertas timah terdapat amilum, sedangkan pada bagian daun yang ditutupi kertas timah tidak terdapat amilum.

Amilum merupakan salah satu hasil dari proses fotosintesis, yang berarti pada bagian daun yang terkena cahaya matahari terjadi proses fotosintesis, sedangkan pada daun yang tidak terkena cahaya matahari tidak terjadi proses fotosintesis. Hal ini  sesuai dengan percobaan yang dilakukan oleh Sachs pada tahun 1860. Sachs membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaannya tersebut ia menggunakan daun segar yang sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus, lalu dimasukkan kedalam alkohol dan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya amilum (Malcome, 1990).

Fotosintesis adalah proses sintesis untuk menghasilkan makanan yang dilakukan oleh tumbuhan hijau dengan bantuan cahaya matahari. Dari percobaan ini juga dibuktikan bahwa hanya pada daun yang berklorofil dan terkena cahaya yang dapat melakukan ”memasak” atau fotosintesis. Hal ini sesuai dengan literatur tentang fotosintesis oleh  Dwidjoseputro(1986) : bahwa tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yang terjadi di bagian daun satu tumbuhan yang memiliki klorofil, dengan menggunakan cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tumbuhan untuk proses tersebut. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan klorofil yang berada didalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena klorofil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari. (Dwidjoseputro, 1986)

Adapun variabel pada percobaan ini antara lain

Variabel bebas           : Perlakuan daun singkong yang terkena cahaya matahari dengan tidak terkena cahaya matahari /ditutup timah.

Variabel kontrol        : Alat dan bahan berupa : Beker gelas 500 ml, Beker gelas 250 ml, Beker gelas 600 ml, Pinset, Penjepit kertas (klip), Kaki Tiga, Kawat Kasa, Pembakar Spritus, Cawan Petri, Etanol 70%, alkohol, Air/aquades, Yod KI/lugol, Tanaman berdaun lebar (singkong),Kertas timah/Karbon.

Variabel terikat         : Hasilnya yaitu Amilum

2.Uji Fotosintesis Hydrilla

Pada uji fotosintesis hydrilla ini bertujuan untuk mengetahui hubungan intensitas cahaya dengan laju fotosintesis. Adapun alat dan bahan yang digunakan diantaranya adalah gelas kimia 1000 ml, tabung reaksi, corong gelas, tanaman Hydrilla, air, dan kawat. Pada percobaan ini digunakan 5 batang tanaman Hydrilla dengan panjang yang sama. Daun-daun Hydrilla tersebut diikat menjadi satu kemudian bagian atasnya ditutup dengan tabung reaksi. Setelah rakitan alat telah siap, satu rakitan alat tersebut ditempatkan di tempat yang terkena sinar matahari, satu rakitan ditempatkan di tempat yang terkena sinar matahari dan diberi soda kue, satu rakitan ditempatkan di tempat yang terkena sinar matahari dan ditutup plastik warna merah, satu rakitan ditempatkan di tempat yang terkena sinar matahari dan ditutup plastik warna  biru sedangkan satu rakitan lagi ditempatkan di tempat yang tidak terkena sinar atau gelap. Hal ini bertujuan untuk membandingkan laju fotosintesis pada tanaman yag terkena sinar matahari dan tidak terkena sinar matahari. Perbedaan yang tampak dari keduanya adalah jumlah gelembung yang dihasilkan.

Adapun variabel pada percobaan ini antara lain:

Variabel bebas           : Perlakuan pada tanaman Hydrilla yang berada ditempat teduh, ditempat kena cahaya matahri, ditempat kena cahaya matahari dan ditutup plastik merah, ditempat kena cahaya matahari dan ditutup plastik biru serta ditempat kena cahaya matahari dan diberi soda kue.

Variabel kontrol        : Alat dan bahan berupa : Gelas kimia 1000  ml, Tabung reaksi, Corong gelas, Tanaman Hydrilla sp., Air, Kawat, Plastik Warna Merah, Plastik Warna Biru, Soda Kue.

Variabel terikat            : Hasilnya yaitu : Banyaknya gelembung udara.

B.LAPORAN PRAKTIKUM ENZIM KATALASE PADA HATI AYAM

A.  JUDUL

ENZIM KATALASE PADA HATI AYAM

B.  RUMUSAN  MASALAH

1.      Berapakah kali enzim katalase dapat bekerja secara baik?

2.      Adakah pengaruh perbedaan konsentrasi hati ayam dan larutan H₂O₂ pada kinerja enzim katalase?

3.      Adakah Pengaruh suhu terhadap enzim katalase?

C.  TUJUAN

1.    Membandingkan pengaruh hati ayam yang sudah dipakai dengan hati ayam belum dipakai berkaitan dengan enzim katalase

2.    Membandingkan pengaruh perbedaan konsentrasi hati ayam dan larutan H₂O₂

3.    Membandingkan pengaruh perbedaan suhu pada kinerja enzim katalase pada hati ayam.

D.  HIPOTESIS

1.    Enzim katalase banyak terdapat pada hati ayam

2.    Enzim sangat dipengaruhi oleh suhu

3.    Enzim katalase dapat dipake berulang-ulang

E. DASAR TEORI

A.    ENZIM

Enzim adalah protein yang berperan sebagai katalis dalam metabolisme makhluk hidup. Enzim berperan untuk mempercepat reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup, tetapi enzim itu sendiri tidak ikut bereaksi. Oleh sebab itu enzim disebut sebagai salah satu katalisator alami. Enzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).

Enzim tak hanya ditemukan dalam sel-sel manusia dan hewan, namun sel-sel tumbuhan juga memiliki enzim sebagai salah satu komponen metabolismenya. Enzim katalase merupakan salah satu enzim yang terdapat pada tumbuhan. Enzim diproduksi oleh peroksisom dan aktif dalam melakukan reaksi oksidatif bahan-bahan yang dianggap toksik oleh tanaman, seperti hidrogen peroksida (H₂O₂). Enzim katalase termasuk ke dalam golongan desmolase, yaitu enzim yang dapat memecahkan ikatan C-C atau C-N pada substrat yang diikatnya (http://id.wikipedia.org).

Cara kerja enzim dapat dijelaskan dalam dua teori, yaitu: Teori kunci dan gembok (enzim bekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri komplemen yang sama persis sehingga bisa saling melekat) dan teori ketepatan induksi (enzim tidak merupakan struktur yang spesifik melainkan struktur yang fleksibel. Bentuk sisi aktif enzim hanya menyerupai substrat. Ketika substrat melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk untuk menyerupai substrat). Namun dalam implementasinya, teori pertama yang dianggap paling sesuai dalam menjelaskan cara kerja enzim (http://fionaangelina.com).

B.     ENZIM KATALASE

Enzim katalase adalah salah satu jenis enzim yang umum ditemui di dalam sel-sel makhluk hidup. Enzim katalase berfungsi untuk merombak hydrogen peroksida yang bersifat racun yang merupakan sisa / hasil sampingan dari proses metabolisme.

Apabila H₂O₂ tidak diuraikan dengan enzim ini, maka akan menyebabkan kematian pada sel-sel. Oleh sebab itu, enzim ini bekerja dengan merombak H₂O₂ menjadi substansi yang tidak berbahaya, yaitu berupa air dan oksigen. Selain bekerja secara spesifik pada substrat tertentu, enzim juga bersifat termolabil (rentan terhadap perubahan suhu) serta merupakan suatu senyawa golongan protein. Pengaruh temperature terlihat sangat jelas, karena dapat merusak enzim dan membuatnya terdenaturasi seperti protein kebanyakan.

Enzim katalase termasuk enzim hidroperoksidase, yang melindungi tubuh terhadap senyawa-senyawa peroksida yang berbahaya. Penumpukan senyawa peroksida dapat menghasilkan radikal bebas, yang selanjutnya akan merusak membrane sel dan kemungkinan menimbulkan penyakit kanker serta arterosklerosis. Enzim Katalase memiliki kemampuan untuk inaktivasi hydrogen peroksida.

Senyawa H₂O₂ dihasilkan oleh aktivitas enzim oksidase. H₂O₂ berpotensi membentuk radikal karena membentuk OH^- .

Enzim katalase merupakan hemoprotein yang mengandung 4 gugus hem.

Aktivitas enzim katalase :

1.     Aktivitas peroksidase, mengoksidasi senyawa yang analog dengan substrat

2.     Aktivitas katalase, enzim ini mampu menggunakan satu molekul H₂O₂ sebagai substrat atau donor electron dan molekul H₂O₂ yang lain sebagai oksidan atau akseptor electron.

2 H₂O₂ + enzim katalase à 2 H₂O + O₂

Enzim katalase dapat ditemukan di darah, sumsum tulang, membrane mukosa, ginjal dan hati.

C.     DERAJAT KEASAMAN (pH)

Enzim menjadi nonaktif jika diperlakukan pada asam dan basa yang sangat kuat.  Sebagian besar enzim bekerja paling efektif pada kisaran pH lingkungan yang sedikit sempit (pH = ±7).  Di luar pH optimal, kenaikan atau penurunan pH menyebabkan penurunan aktivitas enzim dengan cepat.

D.    Suhu

Enzim menjadi rusak bila suhunya terlalu tinggi atau rendah.  Hal ini disebabkan karena enzim memiliki sifat termolabil (tidak tahan panas). Protein akan mengental atau mengalami koagulasi bila suhunya terlalu tinggi (panas).

Peningkatan suhu diatas suhu optimum menyebabkan putusnya ikatan hydrogen dan ikatan lain yang merangkai molekul enzim, sehingga enzim mengalami denaturasi. Denaturasi adalah rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya.

E.     Konsentrasi Enzim

Konsentrasi enzim katalase juga mempengaruhi kecepatan reaksi. Semakin besar konsentrasi enzim katalase, semakin cepat pula reaksi yang berlangsung. Dengan kata lain, konsentrasi enzim berbanding lurus dengan kecepatan reaksi.

F.     Konsentrasi substrat

Bila konsentrasi enzim dalam keadaan tetap, kecepatan reaksi akan meningkat dengan adanya peningkatan konsentrasi substrat. Namun, apada saat semua sisi aktif semua enzim bekerja, penambahan substrat tidak dapat meningkatkan kecepatan reaksi enzim.

F.ALAT DAN BAHAN

Alat:

1.      Tabung reaksi

2.      Baker gelas

3.       Gelas ukur

4.       Korek api

5.      Silet/Cater

6.      Pemanas spritus

7.      Penjepit tabung reaksi

8.      Kaki 3

9.      Kawat kasa

10.  Spatula

11.  Pipet Kaca

12.  Termometer

Bahan:

1.    Hati ayam

2.    Lemak ayam

3.    Ampela Ayam

4.    Buah Apel

5.    BLarutan NaOH

6.    Larutan HCl

7.    Larutan H₂O₂

8.    Air panas 60^oc

9.    Air dingin 10^oc 

G. LANGKAH KERJA

1.    Menyiapkan alat dan bahan

2.    Memotong kecil-kecil hati ayam, lemak, ampela dan buah apel, Lalu memasukkannya kedalam tabung reaksi masing-masing dengan bantuan spatula bila tersumbat. Ada 4 perlakuan dalam praktikum ini yaitu :

a.    Mereaksikan larutan H₂O_{2_Hati} Mengamati gelembung udara yang terbentuk

b.    Mereaksikan larutan H₂O_{2+Hati yang sydah dipakai} Mengamati gelembung udara yang terbentuk

c.    Mereaksikan larutan H₂O_{2+Lemak, Ampela, Buah} Mengamati gelembung udara yang terbentuk

d.   Mereaksikan larutan H₂O_2+Hati Dipanaskan Mengamati gelembung udara yang terbentuk

e.    Mereaksikan larutan H₂O_2+Hati Didinginkan Mengamati gelembung udara yang terbentuk

3. Mencatat hasil reaksi

 H. DATA  HASIL PENGAMATAN

ENZIM KATALASE

Praktek	Kegiatan	Yang Terjadi	Gelembung Gas
1	H2O2+Hati	Gas yang terbentuk berupa oksigen, Suhu menjadi panas	Banyak Sekali
2	H2O2+Hati yang sudah dipakai	Masih ada Reaksi, Suhu menjadi panas, tetapi kecepatan gelembung lambat.	Banyak
3	a. H2O2+Lemak b. H2O2+Ampela c. H2O2+Apel	a. Kecepatan Lambat b. Kecepatan Lambat c. Tidak ada Reaksi	a. Sedikit b. Sedikit c. Tidak Ada
4	H2O2+ Hati dipanaskan	Tidak terjadi reaksi apa-apa	Tidak Ada
5	H2O2+Hati didinginkan	Ada sedikit reaksi	Sedikit Sekali

I.    ANALISA DATA DAN KESIMPULAN

Pada praktikum kali ini kita menggunakan hati ayam sebagai bahan percobaan, karena hati ayam banyak mengandung enzim katalase. Hasil dari percobaan yang terdapat pada tabung reaksi adalah gelembung yang mengandung gas oksigen.

1.  1 potong hati ayam +H2O2

Saat larutan H₂O₂ dimasukkan, terjadi pembentukan gelembung-gelembung udara banyak. Hal itu membuktikan bahwa di dalam hati ayam yang masih segar terdapat banyak peroksisom sehingga menghasilkan enzim katalase dalam jumlah banyak. Enzim katalase ini kemudian menguraikan senyawa hydrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Dengan gelembung-gelembung udara yang terbentuk membuktikan bahwa enzim katalase dapat menguraikan senyawa hydrogen peroksida menjadi H₂O.

2.  1 potong hati ayam Yang sudah dipakai+H2O2

Dihasilkan gelembung dalam kategori sedikit kurang dibandingkan dengan percobaan awal dan reaksinya juga sedikit lambat hal ini karenakan hati ayam tersebut sudah perna digunakan tetapi dalam hal ini enzim katalase dapat dipakai berulang-ulang.

3.  1 potong( lemak,Ampela, Apel)+H2)2

Dihasilkan gelembung dalam kategori sedikit pada lemak dan ampela namun pada apel tidak ada. Hal tersebut disebabkan pada lemak dan ampela terdapat enzim katalase tetapi dalam jumlah yang minim sedangkan tidak adanya reaksi pada apel dikarenakan enzim katalase tidak ada yang berada di buah apel.

4.  1 Potong Hati Ayam Dipanaskan +H2O2

Tidak dihasilakan gelembung dikarenakan enzim mengalami Denaturasi. Denaturasi merupakan rusaknya bentuk tiga dimensi enzim yang menyebabkan enzim tidak dapat lagi berikatan dengan substratnya sehingga aktivasi enzim menurun atau hilang.

5.  1 Potong Hati Ayam Didinginkan+H2O2

Dihasilkan gelembung dalam jumlah sangat sedikit sekali. Hal ini menunjukkan bahwa enzim sangat dipengaruhioleh suhu. pada suhu yang lebih tinggi kecepatan senyawa hydrogen peroksida meningkat, sehingga saat bertumbukan dengan enzim, energy molekul hydrogen peroksida berkurang.

Pada percobaan kali ini yang menjadi variable percobaan adalah:

Variabel bebas           : Perlakuan pada Hati ayam, Lemak, Ampela dan Buah

Variabel control        : Alat dan Bahan berupa : Tabung reaksi, Baker gelas, Gelas ukur, Korek api, Silet/Cater, Pemanas spritus, Penjepit tabung reaksi, Kaki 3, Kawat kasa, Spatula, Pipet Kaca, Termometer, Hati ayam, Lemak ayam, Ampela Ayam, Buah Apel, BLarutan NaOH, Larutan HCl, Larutan H₂O₂ , Air panas 60^oc,Air dingin 10^oc. 

Variabel terikat         : Hasilnya yaitu : Banyak tidaknya gelembung yang ada pada perlakuan H2O2+Hati, H2O2+Hati sudah dipakai, H2O2+Hati yang dipanaskan, H2O2+Hati yang didinginkan, H2O2+Lemak,ampela, dan Apel.

BAB III

PENUTUP

A.  KESIMPULAN

Pada kegiatan UJI Amilum, jika tanpa cahaya daun tidak melakukan fotosintesis. Hal ini ditandai dengan bagian daun yang ditutup tidak mengandung zat karbohidrat. Zat karbohidrat hanya dihasilkan pada bagian daun yang terkena cahaya matahari karena bagian daun yang terkena cahaya matahari dapat melakukan fotosintesis.

Pada kegiatan Fotosintesis Tanaman Hydrilla, Intensitas cahaya matahari berpengaruh terhadap laju fotosintesis. Hal ini ditandai dengan jumlah produksi gelembung yang dihasilkan oleh Hydrilla yang terkena cahaya matahari langsung lebih banyak jika dibandingkan dengan yang tidak terkena cahaya matahari langsung.

Hati ayam mengandung banyak enzim katalase, ekstrak hati sangat baik dalam penguraian H₂O₂ terbukti dengan banyaknya gelembung udara saat percobaan. Sedangkan lemak, dan ampela mengandung enzim katalase juga, namun tidak sebanyak yang terkandung dalam hati dan juga apel tidak mengandung enzim katalase. Enzim katalase banyak terdapat pada hati ayam. Enzim katalase dapat digunakan berulang-ulang tetapi enzim katalase dapat dipengaruhi oleh suhu.

B.  SARAN

Dalam penyusunan Laporan Praktikum ini, Saya menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang perlu ditambah dan diperbaiki. Untuk itu saya mengharapkan inspirasi dan kritik dari para pembaca dalam hal membantu menyempurkan laporan praktikum ini. Untuk terakhir kalinya saya berharap agar dengan hadirnya laporan praktikum ini akan memberikan sebuah perubahan khususnya dunia pendidikan, dalam mengetahui tentang Fotosintesis dan Uji Amilum serta Enzim Katalase.

 

DAFTAR PUSTAKA

Camphell,Neil A.2000.Biologogi Edisi Kelima-Jilid 1.Jakarta:Erlangga

Dwidjoseputro.1994.Pengantar Fisiologi Tumbuhan.Jakarta:Gramedia Pustaka Utama

Jumin, Hasan Basri.1992.Ekologi Tanaman.Jakarta:Rajawali Press

Kimball, John W.1998.Biologi Jilid 1.Jakarta:Erlangga

Wirahadikusumah, Muhammad.1985.Biokimia Metabolisme Energi Karbohidrat dan Lipid.Bandung:ITB Bandung