BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Pernakah kamu merasa kurang bertenaga atau kurang berenergi ketika
terlambat makan ? tahukah kamu apa itu tenaga atau energi ? tenaga atau energi
dibutuhkan olah seluruh organisme untuk melakukan suatu usaha atau aktivitas.
Sebagai contoh, tumbuhan membutuhkan energi dari cahaya matahari, hewan dan
manusia juga membutuhkan energi yang di hasilkan dari proses pengolahan makanan
didalam tubuh.
Energi yang terdapat di lingkungan sekitarmu memiliki bentuk yang bermacam
– macam, seperti energi cahaya, energi listrik, energi kimia, energi panas, dan
sebagainya. Setiap bentuk energi dapat tumbuh menjadi bentuk energi lainnya.
Para ilmuwan yang mempelajari perubahan energi tersebut menemukan fenomena
bahwa energi tidak dapat diciptakan. Fenomena ini juga berlaku didalam suatu
ekosistem. Setiap organisme mendapatkan energinya dengan cara mengubah energi
yang berasal dari lingkungan, seperti tumbuhan yang bergantung pada cahaya
matahari atau hewan dan manusia yang membutuhkan makanan sebagai sumber
energinya.
B.
Rumusan Masalah
1.
Mengapa gelas
percobaan harus diletakkan pada tempat yang cukup mendapat sinar matahari?
2.
Jelaskan
keadaan warna air pada masing–masing gelas?
3.
Tuliskan reaksi
fotosintesis dan respirasi?
4.
Buatlah
kesimpulan dari percobaan dan pengamatan ini?
C.
Tujuan Praktikum
1.
Membuktikan
adanya saling ketergantungan antara tumbuhan dengan hewan.
2. Mengetahui hubungan antara produsen dan konsumen dalam
pemanfaatan karbon dalam ekosistem perairan.
D.
Manfaat Praktikum
Adapun manfaat yang diharapkan dalam Praktikum ini
adalah :
1.
Dapat
mengetahui pengaruh sinar matahari terhadap siput ( Lymnea
sp) dan Hydrilla (Hydrilla verticillata)
2.
Dapat
mendeskripsikan warna air pada praktikum ini.
3.
Dapat
mengetahui reaksi fotosintesis dan respirasi
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Fotosintesis
Fotosintesis adalah proses pembetukan makanan pada tumbuhan
dengan bantuan sinar matahari. Bahan-bahan fotosintesis adalah glukosa, CO2,
dan bahan organik lainnya. Pada praktikum ini, objek pengamatan yang
digunakan adalah Siput air tawar dan Hydrilla verticillatai. Hydrilla verticillata termasuk dalam
kelas monocotyledoneae, bangsa helobiae dan suku hydrocharitaceae. Hydrilla
verticillata adalah tumbuhan air yang hidup di air tawar. Hydrilla verticillata
digunakan sebagai objek pengamatan karena tumbuhan ini termasuk tumbuhan air
yang berhubungan langsung dengan air dan oksigen. Dan air, oksigen adalah
faktor pendukung jalannya fotosintesis. Fotosintesis belangsung dalam dua tahap yaitu reaksi terang
dan reaksi gelap. Reaksi terang melibatkan sinar matahari sedangkan reaksi
gelap tidak melibatkan sinar matahari, reaksi gelap melibatkan bahan kimiawi.
B. Respirasi
Respirasi
adalah proses reduksi, oksidasi, dan dekomposisi, baik menggunakan oksigen
maupun tidak dari senyawa organik kompleks menjadi senyawa lebih sederhana dan
dalam proses tersebut dibebaskan sejumlah energi. Respirasi bertujuan
menghasilkan energi dari sumber nutrisi yang dimiliki. Respirasi dalam
kaitannya dengan pembentukan energi dilakukan di dalam sel. Oleh karena itu,
prosesnya dinamakan respirasi sel. Organel sel yang berfungsi dalam menjalankan
tugas pembentukan energi ini adalah mitokondria. Tenaga yang dibebaskan dalam
respirasi berasal dari tenaga potensial kimia yang berupa ikatan kimia.
Respirasi termasuk ke
dalam kelompok katabolisme karena di dalamnya terjadi penguraian senyawa
kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana, diikuti dengan pelepasan energi.
Energi yang kita gunakan dapat berasal dari hasil metabolisme tumbuhan. Oleh
karena itu, tumbuhan merupakan organisme autotrof, yang berarti dapat
memproduksi makanan sendiri. Adapun konsumen, seperti hewan dan manusia, yang
tidak dapat menyediakan makanan sendiri disebut organisme heterotrof.
Berdasarkan kebutuhan akan oksigen atau penerima elektronnya, respirasi
dibedakan menjadi dua macam yaitu respirasi aerobik dan respirasi anaerobik.
Respirasi yang memerlukan oksigen disebut respirasi aerob dan respirasi yang
tidak memerlukan oksigen disebut respirasi anaerob. Respirasi anaerob hanya
dapat dilakukan oleh kelompok mikroorganisme tertentu (bakteri), sedangkan pada
organisme tingkat tinggi belum diketahui kemampuannya untuk melakukan respirasi
anaerob. Dengan demikian bila tidak tersedia oksigen, organisme tingkat tinggi
tidak akan melakukan respirasi anaerob melainkan akan melakukan proses fregmentasi.
C.
Saling
Ketergantungan
Respirasi dan fotosintesis mempunyai hubungan
kerja yang sangat erat. Tanpa fotosintesis respirasi tidak akan terjadi karena
ketiadaan senyawa –senyawa kompleks yang hanya dapat dihasilkan dari reaksi
fotosintesis. Sedangkan tanpa respirasi, senyawa- senyawa kompleks yang di
hasilkan reaksi fotosintesis tidak akan terisi menjadi energi, sehingga
tumbuhan tidak dapat melakukan aktivitas metabolismenya. Respirasi merupakan suatu proses yang terjadi pada
hewan (paru – paru, insang) respirasi bersifat katabolisme (memecah bahan
organik untuk menghasilkan energi) artinya membongkar suatu senyawa
menjadi senyawa yang lebih kecil. kalau respirasi, mengubah glukosa menjadi CO2
dan H2O, terus menghasilkan ATP sebagai tenaga yang kita gunakan sehari-hari, sedangkan fotosintesis terjadi pada tumbuhan (daun)
fotosintesis bersifat anabolisme (membentuk bahan organik untuk menghasilkan
energi) artinya menyusun suatu senyawa sederhana menjadi senyawa yang
lebih kompleks. dalam hal ini, fotosintesis mengubah CO2 dan H2O menjadi
glukosa dan oksigen, dalam prosesnya membutuhkan klorofil dan cahaya matahari. CO2
merupakan salah satu komponen pokok untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan
bantuan energi cahaya maka CO2 merupakan salah satu komponen pokok
untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan bantuan energi cahaya maka CO2
dan H2O oleh tumbuhan hijau akan diubah menjadi senyawa organik
berupa glukosa (C6H12O6) dan Oksigen ( O2)
melalui reaksi yang disederhanakan sebagai berikut :
6CO2 + 6H2O cahaya matahari C6 H12 O6 +
6O2
klorofil
Oksigen dihasilkan dalam fotosintesis tersebut akan
dimanfaatkan oleh hewan dan organisme lain untuk respirasi. Dari proses
respirasi tersebut akan dihasilkan CO2H2O dan energi
melelui persamaan reaksi yang disederhanakan sebagai berikut :
C6H12O6
+ 6O2 a 6CO2 + 6H2O
+ Energi
CO2 yang dihasilkan dalam respirasi
tersebut akan dilepas kembali ke lingkungan, kemudian akan digunakan untuk
fotosintesis tumbuhan hijau begitu seterusnya. Dari kedua kegiatan tersebut
tampak bahwa fotosintesis dan respirasi saling bekerja sama untuk kelangsungan
siklus karbon dan oksigen. Sejumlah karbon untuk sementara berada dalam
jaringan tumbuhan atau hewan, tetapi karbon tersebut akan kembali ke siklus
setelah tumbuhan atau hewan tersebut mati kemudian diuraikan oleh makhluk
pengurai. Jika sisa-sisa bahan organik dari pembusukan hewan dan tumbuhan
tertimbuan dalam lapis tanah lebih dari 600 juta tahun maka karbon dikandung
akan keluar dari siklus karbon yang utama. Tetapi oleh panas akan tekanan dalam
lapis kerak bumi zat tersebut akan diubah menjadi bahn baker fosil misalnya
batubara, minyak bumi dan gas bumi. Jika bahan baker fosil tersebut digunakan
sebagai bahan bakar dalam berbagai industri maka karbon yang dikandung akan
dilepas kembali ke lingkungan dalam bentuk CO2 sebagai hasil proses
pembakaran. Selanjutnya CO2 tersebut akan digunakan kembali oleh
tumbuhan hijau untuk fotosintesis begitu seterusnya.
BAB III
METODE
PRAKTIKUM
A.
Waktu Dan Tempat
Kegiatan praktikum ini dilakukan
pada :
Hari/Tanggal :
Senin-Jum’at, 17 – 19 Januari 2013
Tempat :
Lingkungan SMKN 1 Kendari, depan kelas XII A4
B.
Alat Dan Bahan
1.
Gelas aqua : 4 buah
2.
Karet gelang : 4 buah
3.
Plastik
transparan : 4 buah
4.
Hydrilla
verticillata : 4 pucuk
5.
Siput air tawar : 4 ekor
6.
Air : 4
gelas
7. Methylen blue
C.
Cara Kerja
1.
Memberi label
tanda A, B, C, dan D pada masing –
masing gelas.
2.
Mengisi air
pada gelas kemudian ditetesi dengan larutan metilan blue.
3.
Mengisi gelas A
dengan 2 ekor siput, gelas B dengan 2 buah tanaman hydrilla, gelas C diisi
dengan 2 ekor siput dan 2 buah hydrilla, dan gelas D dibiarkan kosong.
4.
Kemudian
menutup masing – masing gelas dengan plastik dan mengikat dengan karet gelang.
5.
Meletakkan ke 4
gelas tersebut pada tempat yang cukup mendapat sinar matahari.
6.
Melakukan
pengamatan selama 2 kali pada pagi dan siang hari.
7.
Mencatat hasil
pengamatan pada tabel pengamatan.
BAB IV
HASIL DAN
PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Hari
ke
|
Warna
|
Gelas A
|
Gelas B
|
Gelas C
|
Gelas D
|
Pagi
|
Siang
|
Pagi
|
Siang
|
Pagi
|
Siang
|
Pagi
|
Siang
|
1.
|
Biru Kekeruhan
|
Biru Pudar Kekeruhan
|
Biru Kehijauan
|
|
Biru Pudar Kekeruhan
|
Biru Kehijauan
|
Biru Jernih Terang
|
Biru Bening
|
2.
|
Biru Pudar Kekeruhan
|
Biru Muda Kekeruhan
|
Biru Kehijauan
|
Biru Bening Kehijauan
|
Biru Muda Kekeruhan
|
Biru Keruh Kehijauan
|
Biru Jernih
|
Biru Jernih Terang
|
B.
Pembahasan
Gelas percobaan
harus diletakkan pada tempat yang cukup mendapat sinar matahari karena dalam proses fotosintesis maupun respirasi membutuhkan cahaya sinar
matahari untuk mempengaruhi dan membuktikan adanya reaksi dan saling
ketergantungan antara tumbuhan (hydrilla)
dan hewan (siput air tawar) yang diberikan cairan methylan blue seperti pada
gelas yang kita amati.
Adapun hasil dari tiap-tiap gelas percobaan
adalah sebagai berikut :
a.
Gelas A
Hari pertama, pada pagi harinya gelas A berwarna Biru
Kekeruhan dan siang hari mengalami perubahan menjadi warna biru pudar kekeruhan,
hal ini disebabkan oleh timbulnya uap yang menandakan terjadinya respirasi dan
warna air agak sedikit keruh yang disebabkan karena adanya karbon dioksida yang
ada dalam gelas.
Hari kedua, pada pagi harinya gelas A mengalami lagi
perubahan menjadi warna biru pudar kekeruhan. Akan tetapi, biru muda di hari
kedua birunya itu sudah mulai memudar dan pada siang hari warna air berubah
lagi menjadi warna biru kebening – beningan dan airnya terlihat keruh.
b. Gelas B
Hari pertama, pada pagi harinya warna air yang berada
dalam gelas berwarna bening dan pada siang hari warna air menjadi tambah
bening, hal ini disebabkan oleh terjadinya proses fotosintesis dan respirasi
pada tumbuhan (hydrilla) yang ada dalam gelas. Sehingga warna air yang awalnya
berwarna biru menjadi terlihat bening dan gelas ini warna air lebih cepat
mengalami perubahan warna dibanding dengan gelas yang lain.
Hari kedua, pada pagi harinya warna air yang berada dalam
gelas mengalami lagi perubahan menjadi warna bening, dimana warna bening pada
pagi ini lebih terang dibanding hari kemarin, dan begitu pula pada siang
harinya.
c. Gelas C
Hari pertama, pada pagi harinya warna air berwarna keruh
dan pada siang hari warna airnya pun semakin keruh, hal ini disebabkan karena
adanya karbon doiksida yang ada dalam gelas sehingga warna air terlihat keruh.
Hari kedua, pada pagi harinya warna air berwarna kekuning
– kuningan dan terlihat keruh dan pada siang hari warna air semakin terlihat
keruh dibanding pada pagi hari dan kemarin. Hal ini disebabkan karena adanya
karbon dioksida dalam gelas tersebut.
d. Gelas D
Hari pertama, pada pagi harinya warna air
berwarna biru jernih dan pada siang harinya warna air mengalami perubahan
menjadi warna biru bening, hal ini disebabkan oleh pengaruh sinar matahari yang
membuat air yang berada dalam gelas tersebut menguap dan tanpa adanya proses
respirasi serta fotosintesis..
Hari kedua, pada pagi harinya warna air
terlihat birunya sudah mulai memudar dan pada siang harinya warna air berwarna
biru kebening – beningan, hal ini disebabkan oleh pengaruh sinar matahari yang
membuat air yang berada dalam gelas tersebut menguap dan tanpa adanya proses
respirasi serta fotosintesis.
Adapun Reaksi Kimia Fotosintesis Dan Respirasi
a.
Reaksi Kimia
Fotosintesis
6CO2 + 6H2O cahaya matahari C6 H12 O6 + 6O2
klorofil
b. Reaksi Kimia Respirasi
C6H12O6
+ 6O2 a 6CO2 + 6H2O
+ Energi
BAB V
KESIMPULAN DAN
SARAN
A.
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat kami kemukakan dari
praktikum ini antar lain :
1.
Sinar matahari
sangat berpengaruh terhadap proses fotosintesis maupun respirasi dalam hal ini
yaitu tumbuhan hydrilla dan siput.
2. CO2 merupakan salah satu komponen pokok
untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan bantuan energi cahaya maka CO2
merupakan salah satu komponen pokok untuk berlangsungnya fotosintesis. Dengan
bantuan energi cahaya maka CO2 dan H2O oleh tumbuhan
hijau akan diubah menjadi senyawa organik berupa glukosa (C6H12O6)
dan Oksigen ( O2) melalui reaksi yang disederhanakan sebagai berikut
:
6CO2 + 6H2O cahaya matahari C6 H12 O6 + 6O2
klorofil
Oksigen dihasilkan
dalam fotosintesis tersebut akan dimanfaatkan oleh hewan dan organisme lain
untuk respirasi. Dari proses respirasi tersebut akan dihasilkan CO2H2O
dan energi melelui persamaan reaksi yang disederhanakan sebagai berikut :
C6H12O6
+ 6O2 a 6CO2 + 6H2O
+ Energi
3. CO2 yang dihasilkan dalam respirasi
tersebut akan dilepas kembali ke lingkungan, kemudian akan digunakan untuk
fotosintesis tumbuhan hijau begitu seterusnya. Dari kedua kegiatan tersebut
tampak bahwa fotosintesis dan respirasi saling bekerja sama untuk kelangsungan
siklus karbon dan oksigen. Sejumlah karbon untuk sementara berada dalam
jaringan tumbuhan atau hewan, tetapi karbon tersebut akan kembali ke siklus
setelah tumbuhan atau hewan tersebut mati kemudian diuraikan oleh makhluk pengurai.
Jika sisa-sisa bahan organik dari pembusukan hewan dan tumbuhan tertimbuan
dalam lapis tanah lebih dari 600 juta tahun maka karbon dikandung akan keluar
dari siklus karbon yang utama. Tetapi oleh panas akan tekanan dalam lapis kerak
bumi zat tersebut akan diubah menjadi bahn baker fosil misalnya batubara,
minyak bumi dan gas bumi. Jika bahan baker fosil tersebut digunakan sebagai
bahan bakar dalam berbagai industri maka karbon yang dikandung akan dilepas
kembali ke lingkungan dalam bentuk CO2 sebagai hasil proses
pembakaran. Selanjutnya CO2 tersebut akan digunakan kembali oleh
tumbuhan hijau untuk fotosintesis begitu seterusnya.
B. Saran
Dalam
melakukan penelitian kita jangan hanya sekedar meneliti. Akan tetapi, kita
harus mampu mengetahui apa yang menjadi tujuan dan manfaat dalam percobaan ini
sehingga kita bisa menjadikan tolak ukur untuk lebih menambah pengetahuan dan
wawasan kita dalam melakukan penelitian – penelitian selanjutnya.
DAFTAR
PUSTAKA
Champbell, N.A, dkk. 2002. “Biologi”- Edisi lima Jilid satu. Erlangga:
Jakarta.
Dwidjoseputro. 1986. Biologi. Erlangga. Jakarta.
Pratiwi, dkk.2003. Biologi SMA Jilid II.
Erlangga. Jakarta.
Salisbury, Frank and Ross, Cleon. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2.
Penerbit ITB: Bandung.