PENGARUH INTENSITAS CAHAYA DAN SUHU TERHADAP LAJU FOTOSINTESIS

Tujuan

Melihat pengaruh suhu dan intensitas cahaya terhadap laju fotosintesis dengan mengukur banyaknya O₂ yang dikeluarkan.

Hasil Pengamatan

Intensitas Cahaya	O2 yang dihasilkan
	20o C				30o C
	15	25	60	120	15	25	60	120
100	3,5				10
36		4				9,5
6,25			4				9,5
1,56				4				9,5

Pembahasan

            Fotosintesis adalah suatu proses yang terjadi hanya di tumbuhan yang berklorofil dan bakteri fotosintetik, 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 karbondioksida. Sehingga seluruh molekul organik lainnya dari tanaman disentesa dari energi dan adanya organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri fotosintetik untuk berfotosintesis (Devlin, 1975).Fotosintesis menghasilkan glukosa dan karbohidrat. Hasil tersebut sebagian digunakan sebagai energi bagi tumbuhan agar tetap hidup. Hasil yang tidak digunakan disimpan sementara pada daun atau bagian tumbuhan yang lain dalam bentuk zat tepung.

             Laju fotosintesis berbagai spesies tumbuhan berbeda dan dipengaruhi oleh adanya keragaman cahaya, suhu, tahap pertumbuhan, ketersediaan CO2 dan ketersediaan air, tapi tiap spesies menunjukkan perbedaan yang besar pada kondisi khusus yang optimum (Salisbury, 1995).

            Banyak faktor yang mempengaruhi laju fotosintesis diantaranya adalah cahaya, konsentrasi karbondioksida, suhu, kadar air, kadar fotosintat, tahap pertumbuhan, dan faktor dalam yakni konsentrasi klorofil, defisit air, dan konsentrasi enzim. Cahaya, pengaruh cahaya terhadap laju fotosintesis dapat didasarkan pada intensitas cahaya, lamanya penyinaran dan kualitas cahaya. Semakin tinggi intensitas cahaya maka tumbuhan akan banyak menghasilkan energi ATP, namun jika terlalu tinggi akan merusak klorofil. Konsentrasi oksida, semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis. Suhu, suhu yang optimal agar proses fotosintesis dapat berjalan maksimal adalah 10-38^o C atau berada pada suhu yang tidak terlalu tinggi dan terlalu rendah. Kadar air, kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis. Kadar fotosintat, jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang. Tahap pertumbuhan,  laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah daripada tumbuhan dewasa. Hal ini dikarenakan tanaman yang sedang berkecambah memerlukan energi yang banyak untuk pertumbuhannya menjadi tanaman dewasa.

            Percobaan 6 ini berdasarkan dengan teori yang di kemukakan oleh F.F Blackman pada tahun 1905 yang berkesimpulan bahwa proses fotosintesis meliputi reaksi fotokimia dan reaksi enzimatik. Blackman melakukan percobaan dengan menggunakan tumbuhan air yang hijau Elodea sebagai bahan ujinya. Bila sepotong tumbuhan itu ditempatkan terbalik dalam larutan encer NaHCO₃ (yang merupakan sumber CO₂) diterangi dengan lampu senter maka gelembung oksigen segera dikeluarkan dari bagian potong tangkainya. Kemudian dihitunglah jumlah gelembung yang dikeluarkan dalam interval waktu tertentu pada setiap intensitas cahaya. (Kimball,1983:180). Pada percobaan lain disebutkan bahwa peningkatan CO₂ diikuti peningkatan fotosintesis. (Curtis dan Clark,1950).

            Dari hasil percobaan dapat dikatakan bahwa pada perlakuan suhu 20^o C tidak sesuai dengan literatur. Literatur menyatakan bahwa semakin tinggi intesitas cahaya yang diberikan maka akan banyak oksigen yang dihasilkan, namun pada percobaan ini berbanding terbalik menjadi pada intensitas cahaya tinggi menghasilkan oksigen yang lebih sedikit dibandingkan dengan intesitas yang rendah. Hal ini dapat disebabkan oleh kesalahan praktikan dalam melakukan pengamatan tersebut. Pada perlakuan 30^o C menunjukan hasil yang sesuai dengan literatur yakni intensitas yang tinggi menghasilkan oksigen yang lebih banyak dibandingkan dengan pemberian perlakuan pada intensitas rendah. Perbedaan suhu juga terlihat jelas sesuai dengan literatur dimana suhu yang lebih tinggi akan menghasilkan oksigen yang lebih banyak. Namun jika suhu terlalu tinggi akan merusak enzim, karena suhu mempengaruhi kerja enzim dalam fotosintesis.

Jawaban Pertanyaan

1.    Dapat dilihat pada data perlakuan suhu 30^o C dimana pada jarak pemberian cahaya yang dekat menghasilkan oksigen yang lebih banyak dibandingkan pada jarak jauh. Sehingga jarak intensitas cahaya merupakan pembatas fotosintesis, karena cahaya diperlukan dalam proses fotosintesis.

2.    Hasil percobaan dapat menunjukan sifat reaksi ganda dari fotosintesis yaitu pada suhu 30º C dimana fotosintesis yang terjadi pada fase terang dan fase gelap (reaksi ganda) memerlukan cahaya dan berhenti bila tak ada cahaya (terhambat). Bila fase terang terjadi maka fase gelap juga dapat berlangsung karena fase gelap menggunakan energi dari fase terang dengan menghasilkan glukosa. Jadi bila fase terang tidak terjadi maka fase gelap juga tidak akan berlangsung.

3.    CO₂ dapat dianggap sebagai pembatas dalam percobaan ini karena  laju fotosintesis yang meningkat dengan naiknya suhu tidak terjadi jika suplai CO₂ terbatas. Jadi, konsentrasi CO₂ harus ditambahkan sebagai faktor ketiga yang mengatur laju fotosintesis itu berlangsung.

Kesimpulan

            Pada perlakuan suhu 20^oC tidak sesuai dengan literatur, dimana hasil percobaan tersebut menunjukan pemberian intensitas yang besar menghasilkan oksigen yang sedikit dibandingkan dengan pemberian intensitas yang lebih rendah. Pada perlakuan 30^o C sesuai dengan literatur dimana pemberian intensitas yang tinggi menghasilkan oksigen yang lebih banyak dibandingkan dengan pemberian intensitas yang rendah. Pengaruh suhu juga dapat terlihat jelas dimana perlakuan suhu 20^o C menghasilkan oksigen yang sedikit dibandingkan dengan perlakuan suhu 30^o C.

Daftar Pustaka

Clark,D.G. and Curtis,O.F. and. 1950. An Introduction Plant Physiology. London: McGrow-Hill Book Company, Inc.

Devlin  Robert M.1975.Plant Physiology Third Edition.New York:D. Van Nostrand.

Kimball, John W. 1983. Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Salisbury  J.W. dan Ross.1995.Fisiologi Tumbuhan Jilid 2.Bandung:ITB.