LAPORAN PRAKTIKUM I BIOLOGI UMUM METABOLISME TUMBUHAN

LAPORAN PRAKTIKUM I BIOLOGI UMUM

METABOLISME TUMBUHAN

DISUSUN OLEH KELOMPOK 3

NAMA

1.      ANDI BAHTIAR (12222010)

2.      ASIA ASTUTI (12222013)

3.      BUNGA PERTIWI (12222018)

4.      DEA ASIH SUPRIANTI (12222019)

5.      DEBY NOPIANTI (12222020)

6.      DIAN PURNAMA SARI (12222026)

DOSEN PEMBIMBING

Fitratul Aini, M.Si

Asisten

THORIQ ALFARABI

JURUSAN TADRIS BIOLOGI

FAKULTAS TARBIYAH

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGRI RADEN FATAH PALEMBANG

TAHUN AJARAN 2012/2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Metabolisme adalah seluruh proses biokimia yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup. Metabolisme terdiri dari anabolisme dan katabolisme. Karena metabolisme sangat penting bagi kita. Kita perlu untuk mempelajarinya dan membuktikan bahwa metabolisme memang terjadi dan apa saja yang mempengaruhi prosesnya. Saat kita berada di bawah pohon yang rindang kita akan merasa sejuk, rasa sejuk tersebut disebabkan kadar oksigen yang ada lebih banyak. Oksigen ini dihasilkan dari tumbuhan yang memiliki zat hijau daun, melalui proses metabolisme.

Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang berklorofil, dimana energi matahari (dalam bentuk foton) ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATP dan NADPH). Energi kimia ini akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbon dioksida. Jadi, seluruh molekul organik lainnya dari tanaman disintesa dari energi dan adanya organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri fotosintetik untuk berfotosintesis. Pengubahan energi sinar menjadi energi kimia (karbohidrat) dan kemudian pengubahan energi kimia menjadi kimia ini menjadi energi-energi pada peristiwa pernapasan dalam tubuh tumbuhan, hewan atau manusia itu merupakan rangkaian proses kehidupan di dunia ini. Bila tiada fotosintesis, semua makhluk hidup, kecuali beberapa akan terhenti hidupnya dan akan hilang dari permukaan bumi dalm waktu singkat. Oleh karena itulah maka fotosintesis merupakan kegiatan pokok.                                                                   

1.2  Tujuan

a.       Memahami faktor-faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis.

b.      Membuktikan dalam fotosintesis dihasilkan oksigen.

c.       Menguji terbentuknya amilum didaun.

1.3 Rumusan Masalah

       1. Pengertian metabolisme, anabolisme, katabolisme ?

       2. Contoh reaksi anabolisme dan katabolisme

       3. Faktor-faktor fotosintesis

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Metabolisme adalah reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel. Reaksi kimia ini akan mengubah suatu zat menjadi zat lain. Metabolisme terdiri atas dua proses yaitu anabolisme dan katabolisme. Anabolisme adalah proses-proses penyusunan energi kimia melalui sintesis senyawa-senyawa organik. Sedangkan  katabolisme adalah proses penguraian dan pembebasan energi dari senyawa-senyawa organik melalui proses respirasi. Semua reaksi tersebut dikatalisis oleh enzim, baik oleh reaksi yang sederhana maupun reaksi yang rumit. Atau dengan pengertian lain: Anabolisme adalah pembentukan molekul-molekul kompleks dari molekul sederhana, contoh fotosintesis. Katabolisme adalah penguraian molekul-molekul kompleks menjadi molekul-molekul sederhana, contoh respirasi.  (Renobayan 2012).

Katabolisme adalah membebaskan energy dengan cara merombak molekul-molekul kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Sebuah proses utama metabolisme adalah respirasi seluler, dimana gula glukosa dan bahan organic lainnya di rombak menjadi karbodioksida dan air. Molekul-molekul mutlak yang di perlukan agar metabolisme dapat berlangsung yakni ATP (Adenosin Tripospat) sangat erat hubungannya dengan satu jenis nukleotida berenergy tinggi yang tersusun atas gula pentose, basa nitrogen adenine dan mengikat tiga gugus fosfat yang di sebut bifosfat. ATP menggerakkan kerja seluler melalui pengkopelan reaksi eksergonik dengan reaksi endergonic.

ATP adalah suatu pintu putar yang dilalui energy pada waktu mengalami pemindahan dari proses katabolik ke jalur anabolic. Siklus calvin merupakan jalur metabolisme dalam stroma kloroplas, suatu enzim (rubisko) menggabungkan karbon dioksida dengan ribulosa bofosfat (RUBP), gula berkarbon lima, kemudian dengan menggunakan electron dari NADPH dan energy dari ATP. Siklus ini mensintesis gula berkarbon tiga gliseraldehid 3 fosfat. Sebagian besar G3P digunakan kembali dalam siklus itu dan di ubah menjadi gula dan molekul organic esensial lain (Cambell,2000).

Didalam anabolisme terdapat proses fotosintesis. Dimana fotosintesis merupakan proses pembentukan molekul-molekul makanan yang kompleks dan berenergi tinggi dari komponen-komponen yang lebih sederhana oleh tumbuhan hijau dan organisme autotrofik lainya dengan keberadaan cahaya matahari. Fotosintesis berlangsung melalui dua tahap yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang adalah reaksi yang berlangsung karena bantuan cahaya matahari. Dalam proses ini, dihasilkan ATP dalam jumlah kecil seperti juga dimitrokondria, pembentukan ATP dipercaya terjadi secara kemiosmotik karena ATP dibentuk seiring dengan penyerapan cahaya, reaksi tersebut diberi nama fotofosforilasi. Elektron klorofil yang terenergisasi pada akhirnya menyelesaikan satu sirkuit, sehingga jalur itu disebut fotofosforolasi siklik. Sedangkan keseluruhan jalur perpindahan elektron dari air menuju fotosistem II, terus kefotosistem I, lalu ke NADP disebut fosforilasi nonsiklik. Reaksi Gelap adalah jalur dimana terjadi reduksi CO2 menjadi gula. Komponen-komponen reaksi tersebut reaksi tersebut distroma kloroplas. Reaksi gelap sesungguhnya tidak benar-benar harus terjadi dalam kondisi gelap, hanya saja reaksi itu tidak bergantung pada matahari. (George J. 2006).

Fotosintesis merupakan contoh dari metabolisme yaitu reaksi penyusunan senyawa kimia kompleks (organik) yang memerlukan energy cahaya, proses ini dapat berlangsung di dalam pigmen sel tertentu dengan bahan karbon dioksida dan air. Proses fotosintesis tidak dapat berlangsung pada setiap sel, tetapi hanya pada sel yang mengandung pigmen fotosintetik. Sel yang tidak mempunyai pigmen tidak mampu menyelenggarakan fotosintesis. Di dalam daun terdapat faktor pembeda yang memungkinkan penyerapan spectrum berbeda-beda. Pigmen fotosintesis terdapat pada membrane tilakoid. Produk akhir yang berupa glukosa di bentuk di dalam stroma (Slamet,2004).

Fotosistem adalah suatu unit yang mampu menangkap energy cahaya matahari yang terdiri dari klorofil a, kompleks antene dan akseptor electron. Fotosistem dapat di bedakan menjadi dua yaitu fotosistem I dan fotosistem II. Pada fotosistem I penyerapan energy cahaya dilakukan oleh klorofil a yang di sebut p700. Energy yang diperoleh p700 ditransfer dari kompleks antene. Pada fotosistem II penyerapan energy dilakukan oleh klorofil a yang sensitive terhadap panjang gelombang 680 nm. Secara sederhana reaksi kimia proses fotosintesis dapat dibedakan menjadi dua. Yakni reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang menggunakan energy cahaya, berlangsung di dalam membran tilakoid dari klorofil, menghasilkan senyawa ATP dan NaDPH. Kedua senyawa yang di hasilkan dalam reaksi terang ini akan di gunakan ddalam reaksi gelap. Reaksi gelap berlangsung di dalam stroma dari kloroplas, menghasilkan glukosa (Slamet, 2004).

Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis

Fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor penyebab, yaitu :

                                   1.       Cahaya

Cahaya merupakan sumber energi untuk fotosintesis. Intensitas cahaya yang tinggi akan membuat fotosintesis menjadi efektif.

                                   2.       Tahap Pertumbuhan

Pada saat masih kecambah, tumbuhan lebih rajin fotosintesis daripada yang sudah besar karena yang sedang tumbuh butuh banyak energi untuk tumbuh membesar.

                                   3.       Pigmen Penyerapan Cahaya

Klorofil merupakan pigmen penyerapan cahaya. Untuk membuat klorofil, diperlukan ion magnesium yang diserap dari tanah.

                                   4.       Suhu/Temperatur

Mempengaruhi enzim untuk fotosintesis. Jika suhu naik 10o C, kerja enzim meningkat 2 kali lipat (tetapi hanya pada suhu tertentu, jika suhu terlalu tinggi, justru merusak).

                                   5.       Fotosintat

Apabila kadar hasil bentukan fotosintesis sedikit maka tumbuhan akan terangsang untuk melakukan fotosintesis lebuh giat daripada ketika kadar fotosintat tinggi.

                                   6.       Ketersediaan CO2 dan H2O

Jika kekurangan air, stomata menutup sehingga menghalangi masuknya CO2. Semakin banyak gas CO2 maka proses fotosintesis akan menjadi semakin baik. Demikian juga dengan air yang digunakan untuk fotolisis air.

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

            Pelaksanaan praktikum ini dilaksanakan pada:

       Hari/Tanggal        : Rabu, 12 Desember 2012

       Waktu                  : Pukul 10.30 s.d 12.00 WIB

       Tempat                 : Laboratorium Biologi Institut Agama Islam Negeri Raden

                                      Fatah Palembang.

3.2 Alat dan Bahan

      Alat:

1.      Tabung reaksi

2.      Corong gelas

3.      Gelas ukur

Bahan:

           1.       Tumbuhan Hydrila verticillata

           2.       Aquades

3.3 Cara Kerja

1.      Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan

2.      Isi gelas ukur dengan air aquades

3.      Taruh 1 individu Hydrilla verticillata pada corong gelas dengan posisi pangkal menghadap keatas.

4.      Letakkan corong gelas dengan posisi terbalik diatas gekas ukur.

5.      Masukkan tabung reaksi pada ujung corong, lakukan dengan hati-hati sehingga tidak terdapat gelembung udara pada tabung reaksi.

6.      Berilah tanda Adan B

7.      Perangkat A diletakkan ditempat gelap dan B diletakkan di tempat terang yang terkena sinar matahari

8.      Amati dan hitunglah gelembung yang timbul pada masing-masing perangkat sesuai dengan waktu yang ditentukan.

9.      Catat hasil pengamatan didalam tabel.

                           

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

           Dari praktikum yang telah dilaksanakan dihasilkan tabel pengamatan 

      Gelembung Hydrilla verticillata sebagai berikut:

     

Perangkat	Jumlah gelembung dalam menit ke:										Rata-rata Gelembung
	3	6	8	12	15	18	21	24	27	30
A	2	1	1	0
B	2	0	1	20	8	24

4.2 Pembahasan

Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh    makhlu hidup/sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim. Metabolisme terdiri dari anabolisme dan katabolisme. Katabolisme adalah pproses penguraian molekul organik menjadi molekul anorganik dan melepaskan energi. Sedangkan anabolisme adalah proses penyusunan molekul anorganik menjadi molekul organik dengan memerlukan energi, contohnya adalah fotosintesis.

Fotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat makanan (zat organik gula) dari zat anorganik (air dan karbondioksida) dengan bantuan energi matahari. Tahapan dalam metabolisme adalah reaksi terang dan reaksi gelap.

                                                Energi cahaya

            6 CO2 + 6 H2O ———————————> C6H1206 + 6 02

klorofil glukosa (energi kimia)

1.    Reaksi terang

a) Siklik

    - Hanya menggunakan fotosistem I

    - Elektron dari fotosistem I di-recycle

    - Mensintesis ATP

           b) Non Siklik

              - Menggunakan fotosistem II dan I

              - Elektron dari fotosistem II dihilangkan dan diganti oleh elektron yang

                Didonasikan oleh air.                                                                                                 

              - Mensintesis ATP dan NADPH

              - Donasi elektron mengkonversi air O2 dan 2H+

Pada percobaan dengan menggunakan tanaman Hydrilla verticillata ditempat yang terang banyak mengeluarkan gelembung, itu terjadi karena factor cahaya dantempat tanaman Hydrilla verticillata ketika di amati.

2.      Reaksi gelap (Siklus Calvin)

-          Tidak bergantung dengan cahaya matahari

-          Terjadi di stroma

-          Mengikat (fiksasi)molekul CO2

-          Membentuk glukosa (reaksi Calvin-Benson)

Mekanisme siklus Calvin dimulai dengan fiksasi CO2 oleh ribulosa difosfat karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. Tiap molekul 3-fosfogliserat menerima tambahan grup fosfat membentuk 1,3-bifosfogliserat. NADPH dioksidasi dan elektron yang ditransfer ke 1,3-bifosfogliserat memecah molekul dengan tereduksi menjadi gliseraldehide 3-fosfat. Tahap terakhir adalah regenerasi RuBP, gliseraldehide 3-fosfat dikonversi menjadi RuBP melalui sebuah seri reaksi yang melibatkan fosforilasi molekul oleh ATP.

Reaksi gelap :

CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2

Pada percobaan dengan menggunakan tanaman Hydrilla verticillata ditempat yang gelap tidak banyak mengeluarkan gelembung, itu terjadi karena factor cahaya dan tempat tanaman Hydrilla verticillata ketika di amati.

Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis

Fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor penyebab, yaitu :

1. Cahaya

Cahaya merupakan sumber energi untuk fotosintesis. Intensitas cahaya yang tinggi akan membuat fotosintesis menjadi efektif.

2. Tahap Pertumbuhan

Pada saat masih kecambah, tumbuhan lebih rajin fotosintesis daripada yang sudah besar karena yang sedang tumbuh butuh banyak energi untuk tumbuh membesar.

3. Pigmen Penyerapan Cahaya

Klorofil merupakan pigmen penyerapan cahaya. Untuk membuat klorofil, diperlukan ion magnesium yang diserap dari tanah.

4. Suhu/Temperatur

Mempengaruhi enzim untuk fotosintesis. Jika suhu naik 10o C, kerja enzim meningkat 2 kali lipat (tetapi hanya pada suhu tertentu, jika suhu terlalu tinggi, justru merusak).

5. Fotosintat

Apabila kadar hasil bentukan fotosintesis sedikit maka tumbuhan akan terangsang untuk melakukan fotosintesis lebuh giat daripada ketika kadar fotosintat tinggi.

6. Ketersediaan CO2 dan H2O

Jika kekurangan air, stomata menutup sehingga menghalangi masuknya CO2. Semakin banyak gas CO2 maka proses fotosintesis akan menjadi semakin baik. Demikian juga dengan air yang digunakan untuk fotolisis air.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari praktikum yang telah dilaksanakan dapat disimpulkan bahwa               Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh    makhluk hidup/sel. Metabolisme terdiri atas anabolisme dan katabolisme. Dimana fotosintesis merupakan proses dari anabolisme yang membutuhkan energi. Proses fotosintesis terbagi menjadi dua tahap yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

5.2 Saran

Dari praktikum yang telah dilaksanakan disarankan agar ketelitian dan kesambaran menjadi pokok dalam praktikum,karena hal tersebut menjadi  penunjang kesuksesan dalam praktikum. Disamping itu diharapkan agar mahasiswa dapat menjaga ketertiban dalam praktikum.

DAFTAR  PUSTAKA

Cambell, Neil A.2000. biologi . Jakarta : Erlangga

George dkk. 2006.  BIOLOGI. Jakarta : Erlangga

Renobayan. 2011. Biologi. Jakarta: Grasindo

http.// metabolisme1 pdf  (Minggu, 16 Desember 2012, pukul 15.00 WIB)

http.// metabolisme tumbuhan (Minggu, 16 Desember 2012, pukul 15.00WIB)

http.// fotosintesis pdf (Minggu, 16 Desember 2012, pukul 15.00 WIB)