I. PENDAHULUAN
A. METABOLISME
Metabolisme adalah keseluruhan reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup.Metabolisme terdiri dari reaksi penguraian (katabolisme) dan reaksi-reaksi penyusun atau anabolisme. Sepaerti halnya hewan dan tumbuhan juga melakukan metabolisme. Metabolisme mempunyai dua proses penting yaitu, fotosintesis dan respirasi. Kedua proses tersebut mempunyai karakteristik yang berbeda dan memiliki fungsi yang berbeda pula. Untuk mengetahui kebenaran teori tersebut dilakukan percobaan dengan lebih mengedepankan teori objektif dan analitis. Agar dapat diambil kesimpulan dan mengungkapkan kebenaran atau kesalahan teori berdasarkan hasil percobaan.
B. TUJUAN PRAKTIKUM
1.Mengamati terjadinya plasmolisis dan deplasmolisis pada tumbuhan
2.Memahami proses fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan berklorofil.
3.Memahami proses respirasi yang terjadi pada semua sel organime hidup
4. Mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi metabolisme
1
II. TINJAUAN PUSTAKA
A) PLASMOLISIS
Metabolisme merupakan salah sau cirri makhluk hidup karena dalam tubuh makhluk hidup banyak terjadi perubahan yang terjadi perubahan yang terjadi secara kimia . ribuan reaksi kimia berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup, dan disebut makhluk hidup. Pada makhluk hidup, banyak reaksi kimia yang terjadi secara simultan. Jika kita melihat reaksi tersebut satu per satu, akan sulit memahami aliran energi yang terjadi di dalam sel.
Metabolisme dibedakan menjadi dua yaitu reaksi penyusun (anabolisme) dan reaksi penguraian (katabolisme).
Apabila suatu sel diletakkan dalam larutan yang hipertonis terhadap sitoplasma maka air didalam sel akan mengalir keluar sehingga sitoplasma kekurangan cairan, akibatnya mengerut sel dan terlepas dari dinding sel dan sitoplasma kembali mengembang (deplasmolisis).
Plasma sel (sitoplasma) dibungkus oleh selaput tipis yang disebut membran plasma. Selaput ini mengatur secara selektif aliran cairan dari lingkungan suatu sel ke dalam sel dan sebaliknya. Pada umumnya membrane pada organisme hidup bersifat semipermiabel yang berarti hanya molekul-molekul tertentu saja yang dapat melewatinya.
B) RESPIRASI
Energi yang dibutuhkan dalam hidup dan semua prosesyang terjadi pada organisme hidup diperoleh dari pemecahan senyawa energi menjadi CO2 dan H2O dengan pertolongan enzim dan koenzim. Proses pembebasan energi kimia yang terkandung dalam senyawa organic pada sel hidup berguna untuk aktivitas tubuh.
2
Berikut reaksi respirasi sel :
C6H12O6 + 6O2 6CO2 +6H2O + energi
Respirasi adalah pelepasan energi bagi kehidupan sel tubuh yang berupa oksidasi molekul organik oleh oksigen dari udara yang membentuk karbondioksida (reaksi aerob) terjadi di dalam mitokondria.
C) FOTOSINTESIS
Aktifitas kehidupan di biosfer ini pada dasarnya digerakkan oleh tenaga dari cahaya matahari. Secara sepintas lalu memang tidak nampak hubungan antara cahaya matahari dengan kekuatan feekor kuda. Namun apabila diteliti secara cermat akan diketahui bahwa tenaga yang digunakan untuk berlari itu berasal dari pemecahan karbohidrat yang diperoleh( dipecah itu berasal dari suatu reaksi kimia di dalam daun yang berlangsung dengan menggunakan cahaya matahari.
Fotosintesis adalah proses pembentukan karbohidrat dari CO2 dan H2O pada klorofil dengan bantuan cahaya matahari . klorofil dapat dianggap kategori pabrik karbohidrat sedangkan CO2 dan H2O berlaku sebagai bahan baku dan cahaya matahari sebagai tenaga atau bahan bakarnya. Disamping karbohidrat, dalam fotosintesis dilarutkan pula oksigen yang sangat penting bagi pernapasan organisme.
Seorang peneliti berkembang di Swiss,Nicholas de Saussure menunjukkan jumlah karbohidrat yang digunakan sama dengan oksigen yang dihasilkan, juga seorang peneliti yang bernama lngen hawz menggunakan tanaman Hydrilla verticillata,ia melakukan eksperimen ini untuk membuktikan bahwa peristiwa fotosintesis dilepaskan oksigen. Adapun reaksi kimia fotosintesis adalah :
6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Namun sebenarnya fotosintesis tidak merupakan satu jalur reaksi.fotosintesis secara keseluruhan terdiri atas 20 rangakaian reaksi kimia yang saling berkaitan dan secara garis besar dikelompokkan menjadi dua fase yaitu fase gelap dan fase terang.
REAKSI TERANG
Reaksi terang ini terjadi bila ada cahaya. Energi cahaya yang telah diserap mengakibatkan electron dari klorofil terlepas, peristiwa ini disebut fotosintesis dan terjadi didalam grana. Dalam reaksi terang dihasilkan ATP dan NADPH2,yaitu suatu sumber energi yaitu penting dalam pembentukkan glukosa. Reaksi terang berlangsung dalam 2 tahap reaksi :
a) fotosistem 2 pada fotositem 2 ini :
1. terjadi penyerapan cahaya 680 nm
2. ion H akan terbentuk dari pemecahan air
3. klorofil akan teraktivasi
4. plastoguiron akan masuk ke dalam sitokrom dan melepaskan plastosianin dengan demikian energi yang dihasilkan akan memasuki fotosistem 1.
b) fotosistem 1 pada fotosistem 1 ini :
1. cahaya akan diserap 700 nm
2. electron di fotosistem 1 akan teraktifasi sehingga ion H akan berkaitan dengan NADP menghasilkan NADPH.
Fotosistem 2 disebut juga fotofosforilasi non siklik sedangkan fotosistem 1 disebut juga fosforilasi siklik.
Reaksi terang bertujuan untuk menyiapkan energi untuk reaksi gelap.
REAKSI GELAP
Reaksi gelap terjadi dalam suatu ruangan atau bagian di dalam kloroplas yang dinamakan sroma. Reaksi gelap fotosintesis ditemukan pertama kali oleh Melvin calvin – benson atau siklus calvin. Siklus calvin berlangsung dalam tiga tahap yaitu, fiksasi,reduksi dan regenerasi. Disebut reaksi gelap karena reaksi ini tidak menggunakan cahaya.
Fotosntesis ada tumbuhan hijau terjadi jika tumbuhan di beri cahaya. Matahari dan reaksi gelap yang dapat terjadi dengan atau tanpa cahaya matahari. Pada reaksi terang,klorofil dan pigmen lain pada sel fotosintetik menyera energi surya dan mengubahnya menjadi bentuk kimia produk berenergi tinggi , ATP dan NADPH dan bersamaan dengan itu,oksigen dilepaskan. Pada reaksi gelap, ATP dan NADPH yang dibentuk pada reaksi terang dipergunakan untuk mereduksi karbondioksida untuk membentuk glukosa dan produk organik lainnya. Disini, tidak memerlukan cahaya-cahaya matahari karena merupakan proses yang berbeda dan terpisah. ( Maggy widjojo ; 1982 )
Telah lama ahli-ahli biologi mengetahui bahwa oksigen dihasilkan oleh sel yang berfosintesis hanya disekitar kloroplas. Untuk beberapa lamanya hanya sedikit yang diketahui mengenai struktur dalam kloroplas. Tetapi selama 30 menit tahun berakhir kemauan teknis dalam bidang mikroskop memungkinkan kita melihat bahwa kloroplas mengandung benda-benda kecil berbentuk cakram ynag disebut Granum.
5
III. METODE KERJA
A) PLASMOLISIS
1.1 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah
1. gelas objek
2. gelas penutup
3. silet
4. mikroskop
5. stopwatch
6. aquades
7. larutan glukosa
8. daun Rheo discolor
1.2 Cara Kerja
1. menyayat permukaan daun Rheo discolor (bagian yang berwarna ungu-merah) ,sayatan harus tipis sekali.
2. meletakkan sayatan pada gelas objek yang telah ditetesi oleh aquades dan menutup dengan gelas penutup.
3. mengamati di bawah mikroskop. Apabila sel-sel daun Rheo discolor sudah nampak jelas, lalu ditetesi dengan larutan sukrosa di salah satu tepi gelas penutup dan menempelkan kertas pada tepi gelas penutup yang lain sehingga aquades akan tertarik oleh kertas pengisap dan medium sayatan diganti dengan medium sukrosa.
4. mengamati dibawah mikroskop selam 5 menit,mencatat semua perubahan yang terjadi terutama waktu terjadinya plasmolisis.
5. mengganti larutan sukrosa dengan aquades kembali.
6. mengamati dan mencatat terjadinya plasmolisis
6
B) RESPIRASI
2.1 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan kali ini adalah
1. respirometer
2. gelas ukur
3. tabung reaksi
4. manometer
5. stopwatch
6. alat suntik
7. timbangan
8. serangga / jangkrik
2.2 Cara Kerja
1. menimbang serangga (dalam hal ini yang digunakan jangkrik)
2. memasukkan 5 ml larutan KOH ke dalam tabung respirometer
3. memasukkan larutan eosyin ke dalam tabung respirometer sampai setinggi angka 5 pada masing-masing lengan.
4. menutup gabus karet pada tabung respirometer.lihat dan amati yang terjadi pada perlakuan tersebut.
7
C) FOTOSINTESIS
3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah
1. gelas piala
2. tripot / cawan
3. corong kaca
4. gelas kimia
5. thermometer
6. air
7. kawat
8. daun hidrilla
3.2 Cara Kerja
1. rangkailah alat dan bahan seperti pada gambar berikut
8
2. mengisi masing-masing gelas dengan 500 ml aquades ke dalam gelas kimia dan tambahkan 0,5 gram NaHCO3 sambil diaduk hingga merata
3. mengatur letak corong di dalam air yang dapat dilihat pada gambar. Untuk menyangga gunakan tiga potong kawat yang telah dibengkokkan
4. menyediakan tanaman Hydrilla yang masih segar dan dibagi menjadi dua bagian dengan jumlah yang sangat banyak.
5. memasukkan masig-masing kelompok Hydrilla tersebut ke dalam corong denagn cara mengatur bagian pangkal batang bintang kea rah atas.
6. perlakuan pada gelas piala yang satu diletakkan pada sinar matahari atau disinari lampu.
7. perlakuan pada gelas kimia yang satu lagi diletakkan pada tempat yang gelap, tidak ada cahaya matahari.
8. pada gelas piala yang disinari akan terbentuk gelembung-gelembung yang terbentuk cukup banyak selama beberapa menit.
9. selanjutnya tabung reaksi diangkat dan jangan sampai kemasukan udara.
10. uji gas terdapat dalam tabung tersebut.
9
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A) PLASMOLISIS
1.1 Hasil pengamatan
Dari percobaan yang telah dilakukan maka didapatkan data, bahwa
10
1.2 Pembahasan
Plasma sel (sitoplasma) dibungkus oleh selaput yang tipis yang disebut
membran plasma. Selaput ini mengatur secara selektif aliran cairan dari lingkungan suatu sel kedalam sel atau sebaliknya. Pada umumnya membran pada organisme hidup bersifat semipermiabel yang artinya hanya molekul-molekul tertentu saja yang dapat melewatinya. Cairan sel biasanya bersifat hipertonis (potensial air tinggi) dan cairan diluar sel bersifat hipotonis (potensial air rendah). Sehingga air akan mengalir ke dalam sel.
Setelah ditetesi sukrosa air didalam sel daun keluar sehingga sitoplasma
Sitoplasma kekurangan cairan sehingga mengkerut dan terlepas dari dinding sel
lalu terjadi perubahan tekanan. Ketika aquades diteteskan, sel akan masuk
kembali yang hipotonis dan kembali mengembang (deplasmolisis).
B) RESPIRASI
2.1 Hasil pengamatan
Setelah melakukan pengamatan di laboraturium di dapat data hasil pengamatan,
Sebagai berikut :
No Berat Jangkrik Waktu Jarak
1 0,45 gr 5 menit 0,27
2 0,45 gr 5 menit 0,42
3 0,45 gr 5 menit 0,61
2.2 Pembahasan
Respirasi adalah proses pembebasan energi yang tersiMPAN dalam sumber energi.
Melalui peristiwa kimia pada respirasi terdiri dari tiga tahapan pokok yaitu,
Glikolisis, siklus krebs dan transfer electron. Respirasi sel meliputi proses enzim
Di dalam sel, dinama karbohidrat, asam lemak,dan asam amino,diuraikan menjadi
karbondioksida dan air dengan konsentrasi energi biologic yang bermakna.
1. Glikolisis
C6H12O6 + hydrogenate ALPG Asam piruva Asan asetat Acetyil koenzim A.
Untuk reaksi ini diperlukan cahaya glukokinae dan berlangsung dalam
Sitoplasma tetapi diluar mitokondria.
12
2.Siklus Krebs
Acetyil ko enzim A dijadikan H2 dan CO2 untuk reaksi ini diperlukan enzim
Dehydrogenate. Acetyil ko enzim A + H2 + CO2
Didalam respirasi sigunakan jangkrik sebagai bahan percobaan dimana jangkrik
Dimsukkan ke dalam respirometer yang di dalamnya telah dibasahi dengan
KOH,diman larutan KOH fungsinya adalah sebagai pengikat CO atau
Menghambat oksigen masuk dan menghambat agar O tidak masuk.
Pada respirometer diberi larutan eosyn agar menandakan ada peristiwa
Respirasi, dimana pada saat jangkrik melakukan melakukan respirasi setiap
Nilainya larutan tersebut pada respirometer vergerak dan gerakan tersebut
Berbeda-beda antar jangkrik, karena jangkrik yang lebih besar berat /
Mangsanya, laju respirasinya setiap detik juga akan semakin membesar dan
Sebaliknya.
13
C) FOTOSINTESIS
3.1 Hasil Pengamatan
Reaksi gelap
WAKTU (MENIT) BANYAK GELEMBUNG
2
4
6
8
10
Reaksi terang
WAKTU (MENIT) BANYAK GELEMBUNG
2
4
6
8
10 +
+
+
+
-
Tumbuhan hijau mampu menggunakan cahaya matahari untuk mengubah CO2
Dan H2O menjadi rangka karbon dan oksigen didalam suatu proses yang disebut
Fotosintesis. Fotosintesis yaitu reaksi penyusuna bahan organic dari bahan
Anorganik ole klorofil dengan pertolongan energi matahari.
Reaksi fotosintesis
6 CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
14
Bukti dari berlangsungnya proses fotosintesis adalah terdapat gelembung udara
Di ujung penutup corong dan disekitar gelas piala. Proses ini terjadi dengan
Urutan, CO2 diudara masuk melalui stomata kedalam jaringan spons pada daun.
Sedangkan H O diabsorpsi dari lingkungan.
Dalam percobaan ini terdapat beberapa factor penghambat
1. adanya gelembung udara pada gelas kimia pada saat proses memasukan air kedalamnya
2. kesegaran daun Hydrilla. Semakin segar daun yang diamati maka proses fotosintesis akan lebih cepat terjadi.
3. cahaya matahari. Cahaya yang digunakan dalam percobaan tidak maksimal sehingga proses fotosintesis berlangsung lambat.
4. air. Air jika sudah bercampur dengan zat lain akan menghambat jalannya proses fotosintesis
walaupun terdapat banyak factor penghambat, fotosintesis akhirnya berhasil.
Adanya penambahan larutan NaHCO3 sebagai penetral dan katalisator pada proses fotosintesis.
15
V. KESIMPULAN
A) PLASMOLISIS
Adapun kesimpulan yang didapat dari hasil percobaan ini adalah
1. Plasmolisis terjadi secara osmosis,dimana larutan hipotonis menuju kelarutan yang hipertonis. Hal inilah yang menyebabkan penciutan sel.
2. Deplasmolisis dapat dilakukan dengan cara menambahkan air kedalam sel, dengan tujuan mengurangi kadar kepekaan. Jika kondisi sudah normal akan kembali seperti semula (deplasmolisis melekat atau bergabung denagn dinding sel)
B) RESPIRASI
Adapun kesimpulan yang didapat dari percobaan ini adalah
1. Proses respirasi dipengaruhi oleh pembakaran energi dan karbondioksida sebagai sumbernya.
2. Respirasi yang menunjukkan hasil bergantung pada banyaknya jumlah oksigen yang diterima.
3. Respirasi dipengaruhi juga oleh substrat respirasi, oksigen temperature dan CO
D) FOTOSINTESIS
Dari hasil percobaan yang dilakukan diperoleh kesimpulan bahwa
1. Fotosintesis terjadi pada tumbuhan yang berklorofil
2. Adany peran cahaya yang dominant
3. Fotosintesis dipengaruhi oleh cahaya, suhu,kadar oksigen, dan air
DAFTAR PUSTAKA
Soekarno,Moh.Yamin.1995.BIOLOGI DASAR.Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.Jakarta
Tim Ganesha Operation.1998.PEMBELAJARAN BIOLOGI.Pra cetak GO Bandung
Utami,Budi.1999.BUKU AJAR BIOLOGI UMUM.Bandar Lampung.Lampung
17
LEMBAR PENGESAHAN
Nama :
NPM :
Judul praktikum :
Tempat Praktikum :
Tanggal Praktikum :
Prgram studi :
Kelompok :
Bandar Lampung,
Mengetahui
Asisten
NAMA
NPM
METABOLISME TUMBUHAN dan HEWAN
(Laporan Praktikum Biologi)
Oleh
nama
npm
JURUAN AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
2010
