PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS

Pendahuluan

Laju fotosintesis mempunyai fungsi yang sama dari kansentrasi karbondioksida dan intensitas cahaya. Adanya eksponen fraksional menunjukkan sistem yang kompleks. Namun intensitas dan konsentrasi CO₂ sudah dikelompokkan. Ini menunjukkan proses rantai dengan lebih dari satu reaksi terang, bahwa empat quanta yang diperlukan untuk pengurangan dari molekul CO2 tunggal (Smith, 1936).

Dalam sejarah singkat analisis klorofil, sejumlah besar koefisien yang berbeda telah dihitung untuk mengukur fotokimia dan pendinginan non - fotokimia dan parameter yang sama akan sering disebut dalam berbagai cara. Pengukuran dimulai dengan beralih pada lampu pengukuran, memberikan ukuran ( minimal ) tingkat fluoresensi Fo. Sebuah flash menjenuhkan cahaya kemudian diterapkan, yang memungkinkan pengukuran Fm dalam keadaan gelap - diadaptasi. Dari masing-masing, nilai untuk, maksimum fluoresensi dalam terang, dapat diukur (Maxwell and Johnson, 2000).

Metodologi

Praktikum dasar-dasar fisiologi tumbuhan acara 1 yang berjudul “Pengaruh Faktor Lingkunagan Terhadap Laju Fotosintesis” dilaksanakan pada hari Kamis, 8 Mei 2014 di laboraturium Ilmu tanaman, jurusan Budidya Pertanian, Fakultas Pertanian, UGM. Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah timbangan; stopwatc; erlenmeyer; pipet volume 5 mL; sungkup dengan penerus cahaya berbeda; sungkup dengan warna bening, merah, kuning, hijau, dan ungu; tripot; termometer; plat asbes; lampu spritus; dan gelas piala volume 1 liter. Bahan yang digunakan adalah Hydrilla verticillata, alumunium foil, air, termometer, tripot, plat asbes, lampu spiritus, dan gelas piala volume 1 liter.

Rancangan percobaan yang digunakan pada acara ini adalah CRD. Variabel yang diamati adalah oksigen yang dihasilkan oleh Hydrilla verticillata. Analisis yang digunakan pada sub bab acara A dan B adalah analisis regresi dan data ditampilkan dalam bentuk kurva (sub bab acara A dengan regresi kuadratik dan acara B dengan regresi linier). Sedangkan sub bab acara C dengan analisis ANOVA dan data ditampilkan dalam bentuk histogram.

Hasil dan Pembahasan

A. Hasil

Tabel 1. Tabel laju fotosintesis Hydrilla verticillata terhadap berbagai intensitas cahaya

Intensitas Cahaya	Laju Fotosintesis
0%	0,049
25%	0,102
50%	0,053
75%	0,047
100%	0,057

Tabel 2. Tabel laju fotosintesis Hydrilla verticillata terhadap warna sungkup

Warna Sungkup	Laju Fotosintesis
Bening	0
Merah	0
Kuning	0.053
Hijau	0
Ungu	0.047

Tabel 3. Tabel laju fotosintesis Hydrilla verticillata terhadap suhu

Suhu	Laju Fotosintesis
5	0,241
15	0,039
25	0.045
35	0.03
45	0.028

B. Pembahasan

Fotosintesis disebut juga sebagai asimilasi zat karbon, karena tumbuhan memiliki kemampuan untuk menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasikan di dalam tubuh tanaman. Proses ini dapat berlangsung jika cukup ada cahaya. Dapat diartikan bahwa fotosintesis atau asimilasi zat karbon merupakan merupakan proses dimana zat-zat anorganik H₂0 dan CO₂ oleh klorofil diubah menjadi zat organik karbohidrat dengan pertolongan sinar (Dwijoseputro, 1980). Faktor yang mempengaruhi laju fotosintesis antara lain intensitas cahaya, suhu dan cahaya warna

Sub Acara A. Pengaruh Intensitas Cahaya

Gambar 1. Regresi laju fotosintesis Hydrilla verticillata ke berbagai intensitas cahaya

Dari kurva regresi diatas didapatkan nilai R² 0,072, berarti nilai R² mendekati nol. Bila nilai R² mendekati nol, maka dapat dikatakan bahwa tidak ada hubungan antara kedua variabel. Dari kurva tersebut terdapat nilai +0,069, nilai tersebut dapat diartikan bahwa laju fotosintesis tidak hanya dipengaruhi oleh faktor intensitas cahaya saja. Dari data diatas didapatkan bahwa intensitas cahaya pada Hydrilla verticillata mengalami kenaikan dan penurunan. Kenaikan dan penurunan ini disebabkan karena laju fotosintesis Hydrilla verticillata juga mengalami kenaikan dan penurunan. Hal ini dapat terjadi karena adanya naungan saat sedang dilakukannya pengamatan. Selain itu adanya faktor internal dari Hydrilla verticillata, yaitu jumlah daun dan umur tanaman. Seharusnya intensitas cahaya mempengaruhi proses fotosintesis. Namun dari kurva diatas menunjukkan tidak adanya hubungan antara proses fotosintesis dengan intensitas cahaya. Oleh karena itu, faktor lain dapat mempengaruhi hasil pada saat pelaksanaan praktikum. Faktor lain tersebut adalah alat ukur (skala pipet satu dengan yang lain tidak seragam), berat Hydrilla verticillata tidak seragam dan lubang pada aluminium foil semakin lebar sehingga oksigen dapat keluar dan tidak terukur di pipet.

Sub Acara B. Pengaruh Cahaya Warna

Gambar 2. Laju fotosintesis Hydrilla verticillata pada berbagai warna sungkup

Warna cahaya memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda. Klorofil tidak menyerap semua panjang gelombang dari cahaya tampak secara sama. Dari histogram diatas menunjukkan bahwa sungkup berwarna kuning menunjukkan laju fotosintesis paling tinggi, sedangkan sungkup berwarna bening, merah, dan hijau tidak menunjukkan adanya laju fotosintesis.

Sungkup berwarna hijau kurang baik untuk melakukan fotosintesis, karena cahaya hijau akan dipantulkan. Disebabkan karena tilakoid mempunyai dua jenis fotosistem yang menyerap panjang gelombang 700nm dan 680nm. Panjang gelombang warna merah mempunyai kisaran 650-760nm, yang berarti kedua gelombang cahaya yang berasal dari fotosistem tersebut berada dikisaran panjang gelombang warna merah. Dari penjelasan tersebut dapat dikatakan bahwa sungkup berwarna merah seharusnya memiliki laju fotosintesis paling cepat dibanding dengan sungkup berwarna lain.

Sub Acara C. Pengaruh Suhu

Gambar 3. Regresi laju fotosintesis Hydrilla verticillata ke berbagai suhu

Dari kurva regresi diatas diperoleh nilai R² sebesar 0,556, itu bearti nilai R² tidak mendekati satu dan tidak mendekati nol. Bila nilai R² mendekati satu, dapat diartikan bahwa suhu mempengaruhi laju fotosintesis. Sedangkan bila nila R² mendekati nol, berarti suhu tidak mempengaruhi laju fotosintesisi. Gradien pada kurva diatas bernilai -0,004, berarti tidak ada hubungan antara sumbu x dan y. Berarti dapat dikatakan bahwa suhu tidak ada hubungannya dengan laju fotosintesis. Sedangkan nilai +0,185 pada kurva berarti bahwa terdapat faktor lain yang mempengaruhi laju fotosintesis.

Pada fotosistem I dan II akan mengalami peningkatan dan penghambatan aktivitas didalamnya. Pada suhu tinggi aktivitas pada fotosistem I akan meningkat, namun pada fotosistem II akan terhambat. Peningkatan aktivitas pada fotosistem I disebabkan meningkatnya permeabilitas pada donor spesifik ke donation site. Sedangkan terhambatnya aktivitas katalisis transpor elektron pada fotosistem II disebabkan perubahan organisasi pada membran tilakoid. Dengan demikian transpor elektron atau donor elektron pada fotosistem I meningkat sehingga molekul O₂ yang dihasilkan juga meningkat (Venkataramanaiah, 2003). Dari penjelasan tersebut dapat dikatakan bahwa suhu akan mempengaruhi laju fotosintesisi.

Kesimpulan dan Saran

A. Kesimpulan

Intensitas cahaya, warna cahaya, dan peningkatan suhu berpengaruhi terhadap peningkatan laju fotosintesis. Laju fotosintesis dapat berlangsung cepat jika ketiga faktor tersebut terpenuhi

B. Saran

Sebaiknya pada praktikum berikutnya perlu dilakukan pengecekan alat terlebih dahulu, agar tidak ada lagi alat yang eror saat digunakan.

Daftar Pustaka

Dwijoseputro, D.1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia, Jakarta.

Maxwell, K. and N. Johnson. 2000. Chlorophyll fluorescence-a practical guide. Journal of Experimental Botany 51:

Smith, E. L. 1936. Photosynthesis in relation to light and carbon dioxide. LABORATORY OF BiopHysics, COLUMBIA UNIVERSITY 22: 510.

Venkataramanaiah, V., P. Shudir., and S.D.S. Murphy. 2003. Effect of high temperature on

photosynthetic electron transport activities of cyanobacterium Spirulina platensis. Photosynthetica.41(3):331