Halaman 1 dari 17 LAPORAN PERCOBAAN SACHS PENGARUH CAHAYA TERHADAP KANDUNGAN AMILUM PADA PROSES FOTOSINTESIS Disusun oleh : KELOMPOK 5 1. Bunga Indriyani (06) 2. Dian Herdiyanah (08) 3. Fitriya (12) 4. Moh. Azmi Maulana (16) 5. Ogi Maolani (28) 6. Wita (34) XII MIPA 5 SMA NEGERI 1 PALIMANAN Jalan K.H. Agus Salim No.128 Kecamatan Palimanan, Kabupaten Cirebon 45161 Website : sman1palimanan.sch.id Email : [email protected] 2023
Halaman 2 dari 17 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, serta inayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktikum berjudul “Pengaruh Cahaya terhadap Kandungan Amilum pada Proses Fotosintesis” secara tepat waktu. Laporan praktikum ini dibuat dengan maksud memenuhi tugas mata pelajaran Biologi. Pada kesempatan ini, kami mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ratnawati, S.Pd selaku guru pembimbing mata pelajaran Biologi yang memberikan tugas dan mengarahkan selama proses teknis pengerjaan. Tidak lupa, kami ucapkan terima kasih kepada teman-teman di kelas XII MIPA 5 dan semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu, atas dukungan dan bantuan selama proses pengerjaan tugas. Terlepas dari semua itu, kami meyadari sepenuhnya bahwa laporan praktikum yang kami susun ini masih banyak kekurangan dan tidak sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun, kami butuhkan sebagai bahan evaluasi untuk memperbaiki diri khususnya pada tugas praktikum di masa yang akan datang. Akhir kata, semoga laporan praktikum ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan kita semua senantiasa diberikan kesehatan dan keselamatan oleh Allah SWT. Aamiin... Cirebon, 24 September 2023 Kelompok 5 XII MIPA 5
Halaman 3 dari 17 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ………………………………………………………………………… 1 KATA PENGANTAR ……………………………………………………………………… 2 DAFTAR ISI ………………………………………………………………………………… 3 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang …………………………………………………………………… 4 1.2 Rumusan Masalah ………………………………………………………………… 4 1.3 Tujuan Praktikum ………………………………………………………………… 4 1.4 Hipotesis ………………………………………………………………………… 4 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Fotosintesis ……………………………………………………………………… 5 2.2 Klorofil …………………………………………………………………………… 6 2.3 Glukosa …………………………………………………………………………… 7 2.4 Amilum …………………………………………………………………………… 8 BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1 Alat dan Bahan …………………………………………………………………… 9 3.2 Langkah Kerja …………………………………………………………………… 9 3.3 Variabel Penelitian ……………………………………………………………… 10 3.4 Waktu dan Tempat ……………………………………………………………… 11 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Hasil Pengamatan ………………………………………………………… 12 4.2 Pembahasan …………………………………………………………………… 12 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ……………………………………………………………………… 14 DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………………………… 15 LAMPIRAN ……………………………………………………………………………… 16
Halaman 4 dari 17 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada tahun 1860, seorang ahli botani Jerman bernama Julius von Sachs berhasil membuktikan bahwa pada proses fotosintesis dihasilkan karbohidrat berbentuk amilum. Sachs menggunakan larutan iodin atau lugol untuk menguji kandungan amilum yang terbentuk pada daun. Berdasarkan hal tersebut, kami melakukan percobaan Sachs dengan menggunakan daun tanaman pacar air sebagai objek penelitian untuk mengamati pengaruh cahaya terhadap kandungan amilum pada proses fotosintesis. 1.2 Rumusan Masalah ➢ Bagaimanakah cara untuk membuktikan bahwa proses fotosintesis memerlukan cahaya untuk menghasilkan karbohidrat? ➢ Bagaimanakah pengaruh cahaya terhadap kandungan amilum pada proses fotosintesis? 1.3 Tujuan Praktikum ➢ Untuk membuktikan bahwa proses fotosintesis memerlukan cahaya untuk menghasilkan karbohidrat ➢ Untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap kandungan amilum pada proses fotosintesis 1.4 Hipotesis Setelah ditetesi larutan iodin, pada bagian permukaan daun yang terkena cahaya matahari tampak berubah menjadi biru kehitaman. Ini menandakan pada bagian tersebut mengandung amilum yang merupakan hasil fotosintesis. (Sumber : https://idschool.net/sma/percobaan-sach/?amp )
Halaman 5 dari 17 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Fotosintesis Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi, fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan senyawa organik karbohidrat dari CO2 dan H2O dengan bantuan energi cahaya. Air yang diserap oleh akar akan diangkut jaringan xilem menuju daun. Sedangkan karbondioksida akan masuk melalui stomata akibat peristiwa difusi karena kandungan CO2 di atmosfer lebih banyak daripada di dalam daun. Jaringan floem akan mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan. Hasil dari satu kali reaksi fotosintesis adalah 1 molekul glukosa dan 6 molekul oksigen. Oksigen akan dilepaskan ke atmosfer melalui stomata. Sedangkan, glukosa yang masih berbentuk monosakarida akan disimpan dalam bentuk polisakarida yaitu amilum dan selulosa. Secara garis besar, reaksi fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut. Berdasarkan reaksi tersebut, diketahui bahwa fotosintesis memerlukan karbondioksida, air, cahaya, dan klorofil. Fotosintesis hanya dapat terjadi pada organisme yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari.
Halaman 6 dari 17 Namun, untuk menghasilkan 6 molekul O2 diperlukan 12 molekul H2O sehingga dihasilkan kembali 6 molekul H2O berupa uap air. Pada organisme tumbuhan, terjadi proses transpirasi atau peristiwa hilangnya uap air dari permukaan tumbuhan (daun). Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penguapan air yang berlebihan. Pada dasarnya, fotosintesis berlangsung dalam serangkaian proses atau tahapan yang kompleks, yaitu melalui reaksi terang (memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya) Reaksi terang terjadi pada membran tilakoid, sedangkan reaksi gelap terjadi di dalam stroma. Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O2). Sedangkan dalam reaksi gelap terjadi reaksi berbentuk siklus yang menghasilkan gula dari bahan dasar CO2 dan energi (ATP dan NADPH). Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini diperoleh dari reaksi terang. Pada proses reaksi gelap tidak dibutuhkan cahaya matahari. Reaksi gelap bertujuan untuk mengubah senyawa karbondioksida menjadi C6H12O6 atau glukosa. 2.2 Klorofil Klorofil adalah pigmen yang dimiliki oleh organisme fototrof dan menjadi salah satu molekul berperan utama dalam fotosintesis. Klorofil memberi warna hijau pada daun tumbuhan hijau dan alga hijau, tetapi juga dimiliki oleh berbagai alga lain, dan beberapa kelompok bakteri fotosintetik. Molekul klorofil menyerap cahaya merah, biru, dan ungu, serta memantulkan cahaya hijau dan sedikit kuning, sehingga mata manusia memvisualisasikan sebagai warna hijau. Pada tumbuhan darat dan alga hijau, klorofil dihasilkan dan terisolasi pada plastida yang disebut kloroplas. Klorofil dan fotosintesis adalah sesuatu yang sangat berhubungan karena klorofil sangat penting untuk fotosintesis, yang memungkinkan tanaman untuk menyerap energi dari cahaya. Molekul klorofil secara khusus diatur di dalam dan sekitar fotosistem yang tertanam dalam membran tilakoid kloroplas. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis.
Halaman 7 dari 17 2.3 Glukosa Tumbuhan membuat makanannya sendiri berupa glukosa melalui proses fotosintesis. Fungsi glukosa bagi tumbuhan, yaitu • Menghasilkan energi Tumbuhan memanfaatkan glukosa dan oksigen untuk melakukan respirasi aerob di dalam mitokondria untuk menghasilkan energi. Energi tersebut kemudian digunakan tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang juga menjaga keseimbangan fungsi fisiologisnya. • Bahan baku struktur tanaman Tanaman menggunakan glukosa (karbohidrat sederhana) untuk mengubahnya menjadi karbohidrat yang lebih kompleks seperti pati (amilum) dan selulosa. Selulosa kemudian dijadikan sebagai bahan baku pembuatan dinding sel yang memberikan struktur dan menopang tubuh tumbuhan. • Cadangan makanan Glukosa yang diubah menjadi pati kemudian di simpan dalam berbagai sel seperti biji, akar, umbi, dan juga buah sebagai cadangan energi. Di mana organ tumbuhan tersebut dapat menggunakan pati yang tersimpan saat kekurangan makanan. Adapun, pati yang disimpan dalam biji menjadi sumber makanan selama terjadinya perkecambahan. • Pembentukan protein nabati Bahan utama produksi protein oleh tumbuhan adalah glukosa hasil fotosintesis dan nitrat yang diserap oleh akar dari tanah. Glukosa yang direaksikan dengan nitrat akan membentuk asam amino. Asam amino tersebut kemudian dirangkai untuk membentuk protein. Tumbuhan membuat berbagai jenis protein untuk membentuk enzim, beberapa struktur tumbuhan, dan juga mendukung fungsi fisiologis. • Pembentukan lemak nabati Glukosa hasil fotosintesis juga dimanfaatkan tanaman untuk membuat lemak. Glukosa dan pati diubah oleh enzim menjadi asam lemak dan gliserol. Asam lemak dan gliserol kemudian membentuk gliserida yang berujung pada pembentukan lemak dalam jaringan tumbuhan. Lemak tersebut kemudian digunakan sebagai cadangan makanan oleh tumbuhan.
Halaman 8 dari 17 2.4 Amilum Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting. Di seluruh dunia, ini adalah karbohidrat yang paling umum dalam makanan manusia, dan terkandung dalam jumlah besar dalam makanan pokok seperti gandum, kentang, jagung, nasi, dan singkong (ubi kayu). Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa memberikan warna biru kehitaman pada tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi. Struktur Amilosa Struktur Amilopektin Pati/Amilum yang telah ditetesi larutan iodin akan menampakkan warna biru kehitaman.
Halaman 9 dari 17 BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1 Alat dan Bahan • Daun tanaman pacar air • Aluminium foil • Aquades (air murni) • Alkohol 70% • Lugol / iodine / betadine • Gelas kimia 100 mL • Gelas kimia 600 mL • Penjepit kayu • Lampu bunsen • Kaki tiga • Kasa asbes • Spirtus • Gunting • Cawan petri • Pipet tetes • Pinset / tusuk sate 3.2 Langkah Kerja 1) Cari tanaman pacar air yang sehat dan tidak layu. 2) Pada pagi hari, bungkus sebagian permukaan daun dengan aluminium foil sehingga terdapat permukaan daun yang tidak terkena cahaya matahari. 3) Biarkan tanaman pacar air di tempat yang mendapatkan cukup cahaya matahari selama beberapa hari. 4) Petik daun-daun tersebut pada saat akan melakukan percobaan. 5) Lepaskan kertas aluminium foil yang menutupi daun dan masukkan daun tersebut ke dalam air lalu direbus. Tunggu sampai daun tersebut layu. Langkah ini bertujuan untuk mematikan/merusak sel-sel pada daun. 6) Ambil daun yang telah layu dan masukkan ke dalam gelas kimia berukuran 100 mL berisi alkohol 70% secukupnya. 7) Masukkan gelas kimia tadi ke dalam gelas kimia 600 mL berisi air yang sedang dipanaskan. Lakukan sampai daun tidak berwarna hijau lagi. Langkah ini bertujuan untuk melarutkan klorofil. 8) Setelah terlihat pucat, ambil dan bilas daun-daun itu dengan air mengalir. 9) Angkat daun dengan pinset kemudian letakkan di atas cawan petri. 10) Tetesi seluruh permukaan daun dengan lugol atau iodin. Biarkan beberapa menit. 11) Amati perubahan warna yang terjadi pada permukaan daun yang ditutup dengan aluminium foil dan permukaan daun yang tidak ditutup aluminium foil. 12) Catat perubahan yang terjadi dan buatlah kesimpulan.
Halaman 10 dari 17 3.3 Variabel Penelitian ➢ Variabel Bebas/Manipulasi adalah unsur yang dibuat berbeda untuk diketahui pengaruhnya. Variabel bebas dalam praktikum ini adalah kondisi daun pacar air, • Ditutupi aluminium foil sehingga tidak terkena cahaya matahari • Tidak ditutupi aluminium foil sehingga terkena cahaya matahari ➢ Variabel Respons/Terikat adalah unsur yang dipengaruhi oleh variabel bebas. Variabel terikat dalam praktikum ini adalah perubahan warna daun pacar air setelah ditetesi larutan lugol yang menandakan kandungan amilum. ➢ Variabel Kontrol adalah unsur yang dipertahankan sama dalam eksperimen. Variabel kontrol dalam praktikum ini, yaitu • Tempat tanaman : di luar ruangan agar terkena cahaya langsung • Waktu perebusan : seluruh permukaan daun direbus secara bersamaan • Pembilasan : seluruh permukaan daun dibilas menggunakan air mengalir • Alkohol : seluruh permukaan daun dimasukkan ke dalam alkohol 70% • Larutan penguji kandungan amilum : lugol
Halaman 11 dari 17 3.4 Waktu dan Tempat a. Praktikum Pertama Percobaan Sachs pertama kami lakukan pada hari Rabu, 20 September 2023 tepatnya pada saat jam KBM Biologi berlangsung, yaitu pukul 11.00 – 12.00 WIB. Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi SMA Negeri 1 Palimanan. Pada praktikum pertama, kami menggunakan daun tanaman pucuk merah yang terdapat di taman sekolah. Namun, tidak membuahkan hasil yang sesuai sehingga kami memutuskan untuk mengulanginya dengan tanaman yang berbeda. b. Praktikum Kedua Percobaan Sachs kedua kami lakukan pada hari Jum’at, 22 September 2023 tepatnya pada saat jam pulang sekolah, yaitu pukul 14.30 – 15.30 WIB. Praktikum ini dilaksanakan di rumah Bunga Indriyani (anggota kelompok kami), beralamat di Desa Kedung Bunder, Kec. Gempol. Pada praktikum kedua, kami menggunakan daun tanaman pacar air milik kakaknya Bunga. Dua hari sebelum percobaan, kami telah membungkus sebagian daun dengan aluminium foil. Percobaan Sachs kali ini membuahkan hasil yang memuaskan dan sesuai dengan teori.
Halaman 12 dari 17 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Hasil Pengamatan No. Pengamatan Permukaan Daun Pacar Air Ditutup Aluminium Foil Tidak Ditutup Aluminium Foil 1 Sebelum direbus Hijau segar Hijau segar 2 Direbus dengan air Hijau layu Hijau layu 3 Direbus dengan alkohol Hijau pucat (memutih) Hijau pucat (memutih) 4 Ditetesi iodin / lugol Kuning pucat Biru kehitaman 4.2 Pembahasan Setelah kami melakukan percobaan, didapatkan bahwa setelah ditetesi lugol, terdapat perbedaan warna antara permukaan daun yang ditutup aluminium foil dengan permukaan daun yang tidak ditutup aluminium foil. • Pada permukaan daun yang tidak ditutupi aluminium foil tampak berubah menjadi biru kehitaman. Ini menandakan pada bagian tersebut terdapat amilum yang merupakan hasil proses fotosintesis. Cahaya tidak terhalangi sehingga dapat diserap permukaan daun. Klorofil menggunakan energi cahaya untuk melakukan proses fotosintesis. Glukosa (monosakarida) yang terbentuk segera disimpan dalam bentuk polisakarida, yaitu amilum. • Sedangkan pada permukaan daun yang ditutupi aluminium foil tampak berwarna kuning pucat. Ini menandakan pada bagian tersebut tidak terdapat amilum karena tidak mengalami proses fotosintesis. Cahaya terhalangi dan terpantul oleh aluminium foil sehingga klorofil tidak mendapatkan energi cahaya untuk melakukan proses fotosintesis.
Halaman 13 dari 17 Tujuan dari proses perebusan daun, yaitu • Merusak sel-sel daun Sel-sel daun yang rusak akan memecah amiloplas, yaitu plastida yang digunakan untuk menyimpan amilum. Jika amiloplas pecah maka amilum akan bebas tersebar sehingga ketika terkena larutan iodin akan mudah menampakkan warna birunya. • Melarutkan klorofil Klorofil dilarutkan dengan cara merebus daun pada alkohol yang diletakkan di atas air panas. Setelah klorofil terlarut, warna daun akan menjadi pucat sedangkan warna alkohol akan menjadi hijau karena tercampur dengan pigmen hijau klorofil. Mengapa alkohol tidak boleh dipanaskan langsung dengan api? Karena alkohol merupakan zat yang mudah terbakar. Oleh karena itu, kita membutuhkan air sebagai zat perantara pengaliran panasnya. Percobaan sachs menggunakan larutan iodin atau lugol yang berfungsi untuk menguji kandungan karbohidrat. Apabila suatu bahan/sampel mengalami perubahan warna menjadi biru kehitaman setelah ditetesi lugol, ini menunjukkan bahwa bahan/sampel yang diuji tersebut mengandung karbohidrat. Jadi, tujuan daun ditetesi lugol/iodin adalah untuk melihat adanya kandungan amilum pada daun. Setelah daun direbus dalam alkohol mendidih, warna daun menjadi hijau pucat (memutih) dan warna alkohol menjadi hijau tua karena tercampur pigmen hijau dari klorofil yang telah terlarut. Setelah ditetesi larutan lugol, warna daun yang tertutup aluminium foil menjadi putih pucat. Sedangkan, warna daun yang tidak tertutup aluminium foil menjadi biru kehitaman. Terdapat perubahan warna pada daun yang tidak tertutup aluminium foil setelah ditetesi larutan lugol, hal ini disebabkan oleh adanya amilum yang dihasilkan dari proses fotosintesis. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tumbuhan untuk proses fotosintesis. Tanpa adanya cahaya matahari, tumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis.
Halaman 14 dari 17 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari praktikum ini, dapat disimpulkan bahwa cahaya dapat mempengaruhi kandungan amilum yang dihasilkan pada proses fotosintesis. Bagian daun yang terkena cahaya matahari berubah warna menjadi biru kehitaman setelah ditetesi lugol menandakan bahwa pada bagian daun tersebut mengandung amilum. Dengan adanya energi cahaya, proses fotosintesis bisa berlangsung sehingga dapat menghasilkan oksigen (yang dilepaskan melalui stomata) dan karbohidrat yang disimpan dalam bentuk amilum. Sehingga dapat dikatakan percobaan Sachs yang telah kami lakukan membuktikan bahwa proses fotosintesis memerlukan cahaya untuk menghasilkan karbohidrat yang disimpan dalam bentuk amilum.
Halaman 15 dari 17 DAFTAR PUSTAKA Maniam, MBS dan Yusa. 2016. Aktif dan Kreatif Belajar Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Bandung: Grafindo Media Pratama. Maryati, Sri dkk. 2018. Biologi untuk SMA/MA Kelas XII Edisi Revisi. Jakarta: Erlangga. Purnamasari, Apon. 2020. Metabolisme Biologi Kelas XII. Modul Pembelajaran SMA Biologi. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN. Sumber Internet : https://youtu.be/EJOtfsCn-vo?si=45rdwhefnQ8K2To3 https://youtu.be/oziR3gNTaqc?si=cDIzriwobkanhMX2 https://youtu.be/zyxWB-7_QGI?si=JchzWA4RdFO3tFFF https://app.ruangguru.com/ruangbelajar/sma-kelas-12-ipa/biologi/anabolisme/ https://idschool.net/sma/percobaan-sach/?amp https://id.wikipedia.org/wiki/Klorofil?wprov=sfla1 https://www.kompas.com/skola/read/2022/07/18/110000369/apa-fungsi-glukosa-hasilfotosintesis-bagi-tumbuhan-?page=all https://id.wikipedia.org/wiki/Amilum?wprov=sfla1
Halaman 16 dari 17 LAMPIRAN
Halaman 17 dari 17