by

Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun

Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun
Organisme fotosintetik menangkap energi dari matahari dan materi dari udara untuk membuat makanan yang kita makan, sementara juga menghasilkan oksigen yang kita hirup. Dalam percobaan ini, oksigen yang dihasilkan selama fotosintesis membuat serpihan daun mengapung seperti gelembung dalam air.
Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun
Alat dan Bahan
1. Soda kue (natrium bikarbonat)
2. Timbangan Skala gram
3. Air
4. Sabun cuci piring cair
5. Sendok atau alat lainnya (untuk pencampuran larutan)
6. Sedotan plastik atau plong
7. Daun bayam atau daun ivy
8. Suntikan 10 mL(tanpa jarum)
9. Gelas plastik bening (ukuran 1 gelas) atau gelas kimia 250 mL
10. Lampu pijar atau lampu bohlam setara dengan 100 watt (lampu duduk)
11. Timer
12. Kertas dan pensil (atau sejenisnya) untuk merekam hasil
13. Klem, foil, termometer, es, air panas, filter gel berwarna (Opsional)
 
Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun

Cara Melakukan
1. Buat larutan bikarbonat 0,1% dengan mencampurkan 0,5 gram baking soda dengan 2 gelas (500 mL) air. Tambahkan beberapa tetes sabun cuci piring cair ke larutan ini dan aduk perlahan, usahakan jangan sampai membuat busa dalam larutan.
2. Dengan menggunakan sedotan plastik atau plong, potong 10 lingkaran dari daun (lihat foto di bawah). 

Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun
Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun

3. Lepaskan plunger dari jarum suntik, dan lepaskan penutup dari ujungnya. Masukkan disk daun ke dalam laras jarum suntik, dan ketuk sampai ke ujung. Jika kita menggunakan sedotan, kita dapat meniup cakram daun dengan lembut ke dalam plunger (lihat foto di bawah).

Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun
4. Pasang kembali plunger ke dalam jarum suntik, berhati-hati agar tidak menyentuh atau merusak disk daun (lihat foto di bawah).
 
Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun

5. Tuangkan 150 mL larutan bikarbonat ke dalam gelas. Usahakan untuk menghindari terbentuk busa.

6.Sedot sekitar 6-8 mL larutan bikarbonat ke dalam jarum suntik. Disk daun harus mengapung dalam larutan (lihat foto di bawah).

Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun
Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun

7. Pegang suntikan dengan ujungnya menghadap ke atas, dan keluarkan udara dengan mendorong plunger dengan lembut.


8. Sumbat ujung  suntik dengan erat dengan jari, dan tarik plunger dengan lembut, sehingga sedikit ada ruang kosong. Kita akan melihat gelembung kecil keluar dari disk daun. Tahan ruang kosong tersebut selama beberapa detik, dan kemudian lepaskan plunger, biarkan plaser kembali (lihat foto di bawah). Beberapa disk mulai tenggelam.

Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun
9. Ulangi langkah sebelumnya beberapa kali, sampai semua disk daun telah tenggelam ke bagian bawah larutan (lihat foto di bawah). (kita mungkin perlu menekan plunger untuk melepaskan gelembung untuk membuat semua disk daun tenggelam.)
 
Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun
10. Ketika semua disk daun telah menempel di bagian bawah larutan, lepaskan plunger dengan hati-hati dan tuangkan cakram dan larutan ke dalam gelas. Daun-daun tersebut harus mengendap di bagian bawah gelas (lihat foto di bawah). Jika ada disk daun yang mengapung, ambil dari gelas.
 
Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun

11. Pasang perlengkapan lampu sekitar 12 inci (30 cm) tergantung di atas meja. Kita mungkin bisa menggunakan statif untuk ini, atau mungkin menggunakan lampu belajar

12. Tempatkan gelas kimia di bawah lampu (lihat foto di bawah).

Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun

Pengamatan
1. Nyalakan lampu, mulai timer, dan lihat disk daun di bagian bawah gelas. Perhatikan adanya gelembung-gelembung kecil yang terbentuk di sekitar tepi dan dasar disk. Setelah beberapa menit, disk akan mulai melayang ke atas larutan. Catat jumlah disk mengambang setiap menit, sampai semua disk mengambang.

2. Berapa lama untuk disk pertama mengapung? Berapa lama yang dibutuhkan separuh cakram untuk mengapung? dan Semua disk mengapung?

3. Saat semua disk sudah melayang, coba letakkan gelas di kabinet atau ruangan yang gelap, atau tutup gelas dengan aluminium foil. Periksa cangkir setelah sekitar lima belas menit. Apa yang terjadi pada disk?

Pembahasan
Tumbuhan menempati bagian mendasar dari rantai makanan dan siklus karbon karena kemampuan mereka untuk melakukan fotosintesis, proses biokimiawi menangkap dan menyimpan energi dari matahari dan materi dari udara. Pada titik tertentu dalam percobaan ini, jumlah disk daun mengambang adalah pengukuran tidak langsung dari laju bersih fotosintesis.

Dalam fotosintesis, tanaman menggunakan energi dari matahari, air, dan karbon dioksida (CO2) dari udara untuk menyimpan karbon dan energi dalam bentuk molekul glukosa. Gas oksigen (O2) adalah produk sampingan dari reaksi ini. Produksi oksigen oleh organisme fotosintetik menjelaskan mengapa bumi memiliki atmosfer yang kaya oksigen.

Persamaan untuk fotosintesis dapat ditulis sebagai berikut:

6CO2 + 6H2O + energi cahaya → C6H12O6 + 6O2

Dalam uji disk daun, semua komponen yang diperlukan untuk fotosintesis ada. Sumber cahaya memberikan energi cahaya, larutan menyediakan air, dan natrium bikarbonat menyediakan CO2 terlarut.

Bahan tanaman umumnya akan mengapung di air. Ini karena daun memiliki udara di ruang antar sel, yang membantu mereka mengumpulkan gas CO2 dari lingkungannya untuk digunakan dalam fotosintesis. Ketika kita menerapkan kekosongan lembut ke disk daun dalam larutan, udara ini dipaksa keluar dan diganti dengan larutan, menyebabkan daun tenggelam.

Ketika kita melihat gelembung kecil terbentuk pada diskm daun selama percobaan ini, kita sebenarnya mengamati produksi bersih gas O2 sebagai produk sampingan dari fotosintesis. Akumulasi O2 pada disk menyebabkan mereka melayang. Tingkat produksi O2 dapat dipengaruhi oleh intensitas sumber cahaya, tetapi ada tingkat maksimum setelah itu lebih banyak energi cahaya tidak akan meningkatkan fotosintesis.

Untuk menggunakan energi yang disimpan oleh fotosintesis, tanaman (seperti semua organisme lain dengan mitokondria) menggunakan proses respirasi, yang pada dasarnya adalah kebalikan dari fotosintesis. Dalam respirasi, glukosa dipecah untuk menghasilkan energi yang dapat digunakan oleh sel, reaksi yang menggunakan O2 dan menghasilkan CO2 sebagai produk sampingan. Karena disk daun adalah bahan tanaman hidup yang masih membutuhkan energi, mereka secara bersamaan menggunakan gas O2 selama respirasi dan menghasilkan gas O2 selama fotosintesis. Oleh karena itu, gelembung O2 yang kita lihat mewakili produk bersih fotosintesis, dikurangi O2 yang digunakan oleh respirasi.

Ketika kita meletakkan disk daun mengambang dalam gelap, mereka akhirnya akan tenggelam. Tanpa energi cahaya, tidak akan terjadi fotosintesis, sehingga tidak ada lagi gas O2 yang diproduksi. Namun, respirasi berlanjut dalam kegelapan, sehingga disk akan menggunakan gas O2 yang terakumulasi. Mereka juga akan menghasilkan gas CO2 selama respirasi, tetapi CO2 lebih mudah larut dalam air di sekitarnya daripada gas O2 dan tidak terperangkap di ruang interstitial.

Saran Lebih Lanjut
Coba ubah faktor lain yang mungkin memengaruhi fotosintesis dan lihat apa yang terjadi. Berapa lama untuk disk untuk mengambang di bawah kondisi yang berbeda? Misalnya, kita dapat membandingkan efek dari berbagai jenis sumber cahaya, pijar watt rendah atau lebih tinggi, lampu neon, atau lampu LED. Anda dapat mengubah suhu larutan dengan meletakkan gelas kimia dalam wadah es atau wadah air panas yang lebih besar. Kita dapat menambah atau mengurangi konsentrasi natrium bikarbonat dalam larutan, atau menghilangkannya seluruhnya. Kita dapat mencoba mengidentifikasi kisaran panjang gelombang cahaya yang digunakan dalam fotosintesis dengan membungkus dan menutupi gelas kimia dengan filter gel berwarna yang menghilangkan panjang gelombang tertentu.

Demikian Percobaan Fotosintesis: Daya Apung Daun

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.