Top Banner
KATA PENGANTAR Puji syukur kami haturkan kepada Allah swt. Tuhan Pencipta, Pengatur, dan Pemelihara alam semesta, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan modul IPA terpadu dengan tema Fotosintesis. Modul ini diperuntukkan bagi siswa SMP kelas VIII. Modul ini bertujuan untuk membantu siswa dalam memahami konsep perolehan nutrisi dan transformasi energi pada tumbuhan. Modul ini disusun berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Modul ini membahas tentang fotosintesis, proses, faktor, dan reaksi yang terjadi dalam fotosintesis. Modul ini dilengkapi dengan petunjuk penggunaan modul, uraian materi, ringkasan materi, peta konsep, aktivitas IPA, dan soal-soal latihan, glosarium, soal-soal evaluasi, dan kunci jawaban. Modul ini kami susun berdasarkan kebuuhan siswa sehinga diharapkan dengan modul ini siswa dapat belajar secara mandiri. Akhirnya, kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian modul tentang fotosintesis ini. Semoga modul ini dapat bermanfaat bagi guru maupun siswa. Kami menyadari bahwa modul ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat kami butuhkan. Yogyakarta, Maret 2013 Tim Penyusun ii
28

Modul Fotosintesis

Oct 26, 2015

Download

Documents

erlandy ulfa
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Modul Fotosintesis

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami haturkan kepada Allah swt. Tuhan Pencipta, Pengatur, dan Pemelihara alam

semesta, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan modul

IPA terpadu dengan tema Fotosintesis. Modul ini diperuntukkan bagi siswa SMP kelas VIII. Modul ini

bertujuan untuk membantu siswa dalam memahami konsep perolehan nutrisi dan transformasi energi

pada tumbuhan.

Modul ini disusun berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Modul ini

membahas tentang fotosintesis, proses, faktor, dan reaksi yang terjadi dalam fotosintesis. Modul ini

dilengkapi dengan petunjuk penggunaan modul, uraian materi, ringkasan materi, peta konsep, aktivitas

IPA, dan soal-soal latihan, glosarium, soal-soal evaluasi, dan kunci jawaban. Modul ini kami susun

berdasarkan kebuuhan siswa sehinga diharapkan dengan modul ini siswa dapat belajar secara mandiri.

Akhirnya, kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam

penyelesaian modul tentang fotosintesis ini. Semoga modul ini dapat bermanfaat bagi guru maupun

siswa. Kami menyadari bahwa modul ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan

saran yang membangun sangat kami butuhkan.

Yogyakarta, Maret 2013

Tim Penyusun

ii

Page 2: Modul Fotosintesis

iii

Daftar Isi

Kata Pengantar iiDaftar Isi iii

Petunjuk Guru iv

Petunjuk Siswa v

Fotosintesis…………. 2

Organ – organ yang berperan dalam fotosintesis…..5

Tahap – tahap Reaksi Fotosintesis….9

11…Hasil dan Persamaan Reaksi pada Fotosintesis

15…Faktor-faktor yang Mempengaruhi Fotosintesi

Rangkuman 18Uji Kompetensi 19

Jawaban dan Pembahasan 22

Glossarium 24

Page 3: Modul Fotosintesis

iv

Modul IPA terpadu dengan tema Fotosintesis disusun sebagai bahan belajar

mandiri bagi siswa SMP kelas VIII. Modul ini membahas tentang pengertian

fotosintesis, tahapan, komponen dan faktor yang mempengaruhi fotosintesis.

Keberhasilan belajar siswa mengunakan modul ini dapat dibantu oleh guru yang

berperan sebagai fasilitator.

Hal-hal yang perlu dilakukan oleh guru adalah:

1. Menjelaskan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai dan deskripsi singkat

mengenai isi modul Fotosintesis ini

2. Memberikan motivasi kepada siswa agar disiplin dan tekun dalam mempelajari

modul ini, karena keberhasilan belajar dengan modul ini tergantung dari

kedisiplinan dan ketekunan siswa dalam mempelajari dan mematuhi setiap

langkah-langkah belajar dalam modul ini.

3. Membantu dan membimbing siswa jika mengalami kendala atau kesulitan

selama mempelajari materi dalam modul ini

4. Mengorganisasikan siswa dalam kegiatan kelompok untuk melaksanakan

aktivitas IPA

5. Membimbing siswa dalam melakukan aktivitas IP

6. Mengingatkan siswa untuk tidak membuka kunci jawaban sebelum selesai

mengerjakan soal latihan agar dapat diukur pemahaman siswa terhadap

materi yang dipelajari dalam modul ini sesuai dengan kemampuan siswa

masing-masin

7. Membimbing siswa untuk mencocokkan jawaban latihan, uji kompetensi, dan

evaluasi yang telah dikerjakan dengan kunci jawaban yang telah tersedia,

terutama yang bersifat uraian dan memiliki jawaban yang bervariasi

8. Membimbing siswa yang nilai Uji Kompetensi 1 ˂ 70%, agar dapat mencapai ≥

70%

9. Membimbing siswa mengatasi kesulitan dalam mempelajari modul ini sesuai

hasil refleksi diri yang telah diisi siswa.

Petunjuk Guru

Page 4: Modul Fotosintesis

V

1. Belajar dengan modul ini dapat dilakukan secara mandiri atau kelompok baik di sekolah maupun di luar sekolah

2. Di dalam modul ini, tidak semua materi dijelaskan secara rinci. Kalian boleh mencari sumber-sumber lain yang relevan dalam memahami materi.

3. Langkah-langkah yang perlu kalian ikuti selama belajar dengan modul ini adalah:a. Pahami peta konsep yang terdapat pada modul ini.b. Baca dan pahami Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar, Indikator, dan

Tujuan pembelajaran setiap kegiatan belajar.c. Pelajari uraian materi pada setiap kegiatan belajar.d. Apabila dalam mempelajari uraian materi ditemukan kata-kata sulit yang

belum kalian pahami, carilah arti kata-kata sulit tersebut di glosarium.e. Apabila dalam kegiatan belajar yang kalian pelajari terdapat aktivitas IPA,

kerjakanlah aktivitas IPA tersebut sesuai dengan cara kerja yang tercantumdi dalamnya.

f. Perkaya pengetahuan kalian dengan info IPA yang ada di kolom samping halaman.

g. Kerjakan soal-soal latihan untuk meningkatkan pemahaman kalian.h. Cocokkan jawaban latihan yang kalian kerjakan dengan kunci jawaban

latihan yang tersedia.i. Pelajari rangkuman materi pada setiap kegiatan belajar.j. Kerjakan soal-soal uji kompetensi yang terdapat pada setiap kegiatan

belajar dengan mengisikan jawaban pada kotak jawaban yang tersedia.k. Cocokanlah jawaban kalian dengan melihat kunci jawaban yang sudah

disediakan

Petunjuk Siswa

Page 5: Modul Fotosintesis

2

Coba rasakan ketika kalian bernapas! Apa yang kalian hirup ketika bernapas? Ya! Udara. Udara yang kita hirup setiap saat adalah gas oksigen. Apa yang terjadi jika stok oksigen di bumi ini habis? Pasti tidak akan ada kehidupan di bumi ini. Apakah kalian pernah berpikir darimanakah oksigen dihasilkan sehingga persediaan oksigen tidak habis walaupun dihirup oleh milyaran manusia di bumi? Lihatlah di sekeliling kalian! Apakah kalian melihat tumbuh-tumbuhan hijau di sekeliling kalian? Merekalah yang menyediakan jasa untuk memproduksi oksigen yang kita hiup setiap saat melalui fotosintesis. Apa itu fotosintesis dan bagaimana prosesnya?

Page 6: Modul Fotosintesis

3

Tumbuhan hijau merupakan tumbuhan autotrof, yaitu organisme yang dapat menghasilkan makanan sendiri. Secara spesifik tumbuhan hijau merupakan fotoautotrof, yaitu organisme yang menggunakan cahaya sebagai sumber energi dalam membuat makanannya. Dalam menghasilkan makanan sendiri, tumbuhan melakukan proses yang disebut Fotosintesis.

Karbondioksida yang kita keluarkan tidak dapat digunakan kembali oleh sel tubuh kita. Tetapi, sel-sel tumbuhan hijau dapat memproses karbondioksida menjadi oksigen yang dapat kita gunakan kembali. Lalu bagaimana tumbuhan hijau dapat mengubah karbondioksida menjadi oksigen?

Dalam bab ini, kalian akan mempelajari bagaimana proses terjadinya fotosintesis, kemudian kalian akan mempelajari dua tahapan fotosintesis, yaitu reaksi gelap dan reaksi terang. Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis pun akan dijelaskan dalam bab ini.

Gambar 2. Tumbuhan Hijau

Glossarium

Autotrof

Gambar 1. Pertukaran CO2 dan O2 antara manusia dan tumbuhan

Page 7: Modul Fotosintesis

4

Nah, pada awalnya, orang menganggap bahwa akar

“memakan” tanah, seperti yang dikemukakan oleh Aristoteles.

Tumbuhan hijau memperoleh zat – zat makanan dari dalam

tanah, yang berasal dari penguraian organisme yang telah mati.

Penguraian organisme mati menjadi bahan yang dapat diserap

oleh akar tumbuhan hijau dilakukan oleh mikroorganisme.

Barulah konsep fotosintesis ini dimulai pada abad ke-17 ketika

van Helmont menyatakan bahwa pertumbuhan tumbuhan

disebabkan adanya air, bukan tanah.

Gambar 3. Pohon

membutuhkan CO2 dan

mengeluarkan O2

Tumbuhan menghasilkan molekul organik dari CO2 dan

bahan anorganik lainnya yang didapatkan dari lingkungan.

Molekul organik inilah yang digunakan oleh organisme non-

autotrof untuk memenuhi makanannya. Maka dari itu,

tumbuhan disebut sebagai produsen dalam biosfer. Organisme

non-autotrof atau heterotrof mendapatkan makanannya dari

produser, yaitu tumbuhan. Karena ketidakmampuannya dalam

menghasilkan makanan, organisme heterotrof merupakan

konsumen dalam biosfer.

Glossarium

Heterotrof Produsen Konsumen

Page 8: Modul Fotosintesis

5

A. Organ – Organ yang Berperan dalam Fotosintesis

Gambar 4. Daun

Tahukah kamu di bagian organ mana fotosintesis itu

berlangsung? Di bagian daun... Ya, jawaban Kalian benar. Seluruh

bagian hijau tumbuhan, termasuk batang hijau dan buah yang

belum matang memiliki kloroplas, namun daun merupakan

tempat utama fotosintesis pada sebagian besar tumbuhan. Nah,

pada bagian ini kita akan menpelajari organ – organ mana saja

yang berperan dalam proses fotosintesis.

Sudah dijelaskan diatas bahwa tempat fotosintesis utama

adalah daun, bukan? Nah, daun sendiri tersusun atas beberapa

bagia yaitu kutikula, jaringan epidermis atas, jaringan tiang

(palisade), jaringan spons, jaringan pengangkut, kolenkim,

jaringan epidermis bawah dan stomata.

Nah, untuk lebih jelasnya, pada halaman selanjutnya akan

dijelaskan secara rinci setiap jaringan dalam tumbuhan. Simak

baik – baik, ya!

Lalu apa itu fotosintesis?

Fotosintesis adalah proses energi cahaya diubah menjadi energi kimia yang disimpan dalam glukosa dan molekul organik lainnya.

Page 9: Modul Fotosintesis

Penting!!

Struktur dalam (anatomi) terdiri dari:

a. Kutikula;b. jaringan epidermis atas;c. jaringan palisade;d. jaringan spons;e. jaringan pengangkut;f. jaringan kolenkim;g. jaringan epidermis bawah;h. stomata.

6

Struktur dalam (anatomi) daun:

a. Kutikula

Kutikula ini merupakan lapisan lilin

yang berfungsi untuk mengurangi

penguapan pada daun.

b. Jaringan Epidermis Atas

Epidermis atas tersusun dari selapis

tipis sel yang bentuknya seperti batu

bata. Umumnya sel-sel itu tidak

memiliki kloroplas. Jaringan

epidermis berfungsi melindungi

jaringan dibawahnya.

c. Jaringan Tiang (palisade)

Jaringan palisade ini tersusun atas

sel – sel yang rapat dan banyak

mengandung kloroplas. Maka

palisade ini merupakan tempat

utama berlangsungnya fotosintesis.

d. Jaringan Spons

Susunan sel pada jaringan ini

renggang karena banyak terdapat

rongga udara. Yang perlu kalian

tahu, pada jaringan spons ini

terdapat kloroplas tetapi dalam

jumlah sedikit.

e. Jaringan Kolenkim

Jaringan kolenkim ini terletak pada

tulang daun. Jaringan kolenkim

mempunyai sifat menguatkan.

Gambar 5. Struktur Jaringan dalam Daun (Anatomi daun)

Page 10: Modul Fotosintesis

Penting!!Pembukaan dan

penutupan mulut stomata

dipengaruhi oleh kondisi

lingkungan tumbuhan. Jika

tumbuhan hidup pada suhu

lingkungan yang terlalu

tinggi, maka stomata akan

menutup guna menghentikan

kehilangan air.

7

f. Jaringan Pengangkut

Jaringan pengangkut dibagi menjadi 2, yaitu jaringan xylem

dan jaringan floem. Apa beda dari kedua jaringan ini?

Nah, jaringan xylem berfungsi untuk mengangkut mineral dan

air untuk difotosintesis. Sedangkan floem berfungsi untuk

mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan.

g. Jaringan Epidermis Bawah

Bagaimana susunan sel jaringan epidermis bawah pada daun?

Ya, susunannya sama dengan jaringan epidermis atas daun.

Hanya saja, epidermis bawah berfungsi untuk mengatur

menutup dan membukanya. stomata serta mengendalikan

pertukaran gas.

h. Stomata

Stomata berfungsi sebagai jalan masuknya CO

Stomata ini dibatasi oleh sel penjaga.

Mau tahu lebih jelas seperti apa stomata itu? Yuk,

perhatikan gambar 6!

Gambar 6. Stomata

Page 11: Modul Fotosintesis

Penting!!

Tumpukan tilakoid→membentuk grana→grana bagian dari kloroplas→kloroplas banyak terdapat di jaringan palisade→jaringan palisadebagian dari daun

8

Sudah dijelaskan bahwa fotosintesis berlangsung paling

utama di jaringan palisade, bukan? Nah, sudah dijelaskan pula

bahwa pada jaringan palisade banyak mengandung kloroplas.

Lalu seperti apa kloroplas itu? Yuk, perhatikan gambar 7!

Gambar 7. Kloroplas

Kalian sudah mengamati struktur dalam kloroplas melalui

gambar 5, kan? Pada gambar tersebut kalian pasti menemukan

istilah tilakoid, grana dan stroma. Lalu apa itu tilakoid, grana dan

stroma? Untuk memahaminya, yuk baca ulasan berikut ini!

a. Tilakoid

Tilakoid merupakan suatu sistem rumit yang terdiri dari

kantong – kantong bermembran yang saling terhubung. Di

beberapa tempat, kantong-kantong tilakoid akan bertumpuk-

tumpuk membentuk tumpukan yang disebut dengan grana

(granum). Di bagian ini secara spesifik klorofil berada

(membran fotosintetik yang melipat ke dalam pada prokariotik

atau membran tilakoid).

b. Grana

Grana merupakan tumpukan tilakoid.

c. Stroma

Sebenarnya, apa stroma itu? Stroma adalah cairan kental yang

berada dalam kloroplas. Stroma ini membentuk suatu ruang.

Taukah Kailan?Mengapa ada daun yang

berwarna merah?Daun ada yang berwarna merah disebabkan karena pigmen pada kloroplas yang dominan adalah pigmen karoten.

Page 12: Modul Fotosintesis

9

Bagaimana proses fotosintesis pada tumbuhan hingga

menghasilkan amilum, oksigen dan air? Nah, berikut ini akan

dijelaskan tahap-tahap pada fotosintesis. Simak baik – baik, ya!

Apa yang dimaksud dengan reaksi terang?

Reaksi terang ini merupakan salah satu tahap pada

fotosintesis. Tempat terjadinya reaksi terang adalah tilakoid.

Kalian masih ingat tilakoid, kan?

Reaksi terang ini menggunakan energi surya untuk

menyuplai energi kimia. Energi yang ditangkap oleh klorofil

digunakan untuk memecah molekul air. Pemecahan ini

disebut fotolisis. Fotolisis mengakibatkan molekul air pecah

menjadi hidrogen dan oksigen seperti yang tampak pada bagan 1

diatas.

A. Reaksi Terang

Glossarium

Fotolisis

Bagan 1. Tahap fotosintesis

memecah menjadi

Mengga-bungkan

menjadi

Dibagi menjadi

B. Tahap- Tahap pada Proses Fotosintesis

FOTOSINTESIS

Reaksi Terang

Air

Hidrogen

Oksigen

Reaksi Gelap

Hidrogen

Karbondioksida

Glukosa

Page 13: Modul Fotosintesis

10

Selanjutnya adalah reaksi gelap. Kalau reaksi terang

berlangsung di tilakoid, maka reaksi gelap berlangsung dimana?

Ya, reaksi gelap berlangsung di stroma. Reaksi gelap atau

biasa disebut siklus Calvin ini tidak melibatkan cahaya. Pada

proses ini terjadi pengikatan karbon dioksida di dalam daun.

Karbon dioksida ini akan bergabung dengan ion hidrogen yang

telah dihasilkan pada reaksi terang, membentuk glukosa.

B. Reaksi Gelap

Gambar 8. Reaksi terang dan gelap pada kloroplas

Siapakah Dia?

Ia adalah Melvin Calvin, penemu jalur proses biokimia terpenting di dunia, yaitu fotosintesis yang merupakan peristiwa penggabungan karbondioksida dan air secara kimiawi di dalam klorofil untuk membentuk karbohidrat tanpa bantuan cahaya

Sudah jelaskah kalian mengenai reaksi gelap dan terang

pada fotosintesi? Jadi, yang perlu kalian ingat adalah:

Pada Fotosintesis: Reaksi Terang

Reaksi terang berlangsung di tilakoid dan menghasilkan hydrogen serta oksigen.

Reaksi GelapReaksi gelap berlangsung di stroma dan menghasilkan glukosa.

Page 14: Modul Fotosintesis

11

C. Hasil dari Proses Fotosintesis dan Persamaan Reaksi Fotosintesis

Sudah dijelaskan sebelumnya bahwa fotosintesis

menghasilkan O2 dan glukosa. Nah, lalu bagaimana cara

membuktikannya? Penasaran? Yuk, lakukan kegiatan 1 berikut

ini!

Tujuan : Membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan karbohidrat.

Alat dan bahan:1. Gelas kimia2. Pipet tetes3. Tripod (kaki tiga)4. Gunting5. Pembakar spiritus6. Kertas timah atau kertas karbon7. Tabung reaksi8. Larutan yodium (lugol)9. Cawan petri10. Alkohol 70%11. Pinset12. Daun tumbuhan

Langkah kerja :1. Tutuplah daun yang kamu pilih sebanyak 2 buah dengan

menggunakan aluminium foil pada bagian tengah-tengah daun pada pagi hari sebelum matahari terbit (lakukan di rumah)!

2. Biarkan beberapa daun terkena sinar matahari dengan maksimal sepanjang hari!

3. Petiklah daun tersebut pada sore hari dan simpan di dalam lemari es!4. Keesokan harinya, bawa daun tersebut kesekolah untuk diuji!5. Rebuslah daun-daun tersebut dengan menggunakan air sampai benar-benar

layu!

Kegiatan 1

Uji Sach

Page 15: Modul Fotosintesis

12

6. Angkat daun tersebut dan rebus dalam alkohol 70% beberapa menit!7. Cuci daun-daun tersebut dengan air bersih lalu letakkan diatas cawan petri!8. Tetesi daun tersebut dengan reagen lugol menggunakan pipet tetes!9. Perhatikan perubahan apa yang terjadi!10. Catat hasil pengamatan kalian!11. Untuk memperjelas langkah kerja diatas, perhatikan gambar berikut ini!

Tabel Data

No Perlakuan Warna daunBagian tidak

terkena cahaya matahari

Bagian terkena cahaya

matahari1. Sebelum direbus dengan

air2. Setelah direbus dengan

air3. Setelah direbus dengan

alkohol4. Setelah ditetesi lugol

Pertanyaan:1. Sebutkan fungsi air panas, alkohol, dan larutan yodium (lugol) dalam percobaan

ini!2. Setelah ditetesi lugol,

a. Warna apakah yang timbul pada bagian daun yang tidak terkena cahaya matahari? Membuktikan apakah hal tersebut?

b. Warna apakah yang timbul pada bagian daun yang terkena cahaya matahari? Membuktikan apakah hal tersebut?

3. Apa yang dapat kamu simpulkan dari Uji Sach ini?

Page 16: Modul Fotosintesis

13

Sudahkah kalian melakukan kegiatan 1 mengenai Uji

Sach? Apa yang dapat kamu pahami dari kegiatan 1 tersebut?

Masih mau melakukan praktikum lagi? Yuk, lakukan praktikum

lagi melalui kegiatan 2 berikut!

Tujuan : Membuktikan proses fotosintesis menghasilkan gas oksigen

Alat dan bahan:Alat: 1. Gelas beker 500 ml2. Corong kaca3. Tabung reaksi4. Kawat5. Korek apiBahan:1. Hydrilla sp.2. Air

Langkah Kerja

Perangkat 1 Perangkat 21. Susunlah 2 perangkat percobaan seperti gambar di atas!2. Letakkan 1 perangkat percobaan tersebut di tempat yang terkena cahaya

matahari dan perangkat lainnya di tempat gelap yang tidak terkena cahaya matahari!

3. Amati jumlah gelembung yang dihasilkan selama 5 menit pada kedua perangkat!4. Catat pada tabel data yang telah disediakan!5. Berdiskusilah dengan temanmu untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan yang

tersedia!

Kegiatan 2

Uji Ingenhousz

Page 17: Modul Fotosintesis

Penting!!

Pada proses fotosintesis :

membutuhkan 6 molekul karbon dioksida dan 6 molekul air.

Menghasilkan glukosa dan 6 molekul oksigen.

14

Tabel PengamatanNo. Perlakuan Banyak gelembung

1. Tempat terang

2. Tempat gelap

Pertanyaan1. Adakah perbedaan jumlah gelembung yang dihasilkan dari kedua perangkat? Jika ada,

perangkat nomer berapa yang menghasilkan gelembung lebih banyak? Mengapa demikian?

2. Gelembung gas apakah yang dihasilkan dari percobaan tersebut? Bagaimanakah cara membuktikan nya?

3. Apa yang dapat kamu simpulkan dari percobaan ini?

Yang perlu kalian ingat ini dari kegiatan 1 dan 2 adalah:

Melalui percobaan kalian menjadi paham mengenai hasil

dari proses fotosintesis, kan? Lalu bagaimanakah persamaan

reaksi dari proses fotosintesis tersebut? Nah, berikut akan

dijelaskan. Simak baik – baik, ya!

Fotosintesis menghasilkan:1. Glukosa atau amilum, dibuktikan dengan

Uji Sach.2. Oksigen, dibuktikan dengan Uji

Ingenhousz

Dari persamaan reaksi diatas, dapat disimpulkan bahwa

dengan adanya cahaya dan klorofil, maka 6 molekul karbon

dioksida dan 6 molekul air dapat diubah menjadi glukosa dan 6

molekul oksigen.

Page 18: Modul Fotosintesis

Penting!!

Tiga aspek cahaya yang berperan dalam fotosintesis yaitu intensitas cahaya, panjang gelombang dan lama penyinaran.

15

D. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis

Laju fotosintesis dapat berlangsung cepat ataupun lambat.

Lalu apa yang mempengaruhi laju tersebut? Mari pelajari faktor –

faktor tersebut!

Nah, yang mempengaruhi laju fotosintesis antara lain

cahaya, kadar CO2, kadar O2, kadar air, klorofil, unsur hara,

kelembaban dan suhu udara. Yuk, ikuti ulasannya satu per satu!

a. Cahaya

Tumbuhan hijau melalui klorofil menyerap energi cahaya

matahari dan mengubahanya menjadi energi kimia. Energi

terebut kemudian disimpan dalam ikatan kimia zat makanan

yang dibentuk dalam proses fotosintesis. Ada 3 aspek penting

cahaya yang mempengaruhi fotosintesis, yaitu intensitas

cahaya, panjang gelombang dan lama penyinaran

Cahaya tampak merupakan spectrum dari cahaya

matahari. Cahaya ini sangat membantu penglihatan kita. Tanpa

adanya cahaya tampak, kita tidak akan bias melihat sekeliling kita.

Cahaya tampak juga merupakan penggerka fotosintesis. Lalu

spectrum warna apa saja yang termasuk dalam cahaya tampak?

Spektrum cahaya tampak adalah cahaya ungu, biru, hijau,

kuning, jingga dan merah. Perhatikan gambar 9!

Gambar 9. Spektrum cahaya tampak

Cahaya merah mempunyai panjang gelombang terpanjang

dan menuju ke cahaya ungu panjang gelombang semakin pendek.

Namun hal ini berlaku sebaliknya untuk besar energi. Energi

cahaya ungu hampir 2 kali energi cahaya merah.

Hubungan dengan Fisika

Page 19: Modul Fotosintesis

Penting!!

Faktor yang mempengaruhi fotosintesis antara lain:

a. Cahayab. Kadar CO2c. Kadar O2d. Kadar aire. Klorofilf. Unsur harag. Suhu dan

Kelembaban

16

b. Kadar CO2

Mengapa karbon dioksida sangat berpengaruh pada proses

fotosintesi? Ya, karena CO2 merupakan bahan utama dalam

proses fotosintesis.

c. Kadar O2

Kenaikan kadar O2 di udara akan menghambat proses

fotosintesis karena O2 merupakan bahan untuk respirasi.

d. Kadar Air

Air, tumbuhan yang kekurangan air akan layu,. Jika daun layu,

stomata cenderung menutup. Akibatnya difusi karbondioksida

dari udara terhambat. Air juga merupakan bahan untuk

fotosintesis yang kemudian dipecah menjadi hydrogen dan

oksigen pada reaksi terang. Masih ingatkah kalian mengenai

reaksi terang?

Gambar 10. Cahaya, karbon dioksida,

oksigen dan air merupakan faktor

penting dalam kelangsungan fotosintesis.

Kamus

Light energy → energi cahayaCarbon dioxide→ karbon

dioksidaOxygen → oksigenWater → air

Page 20: Modul Fotosintesis

17

e. Klorofil

Mengapa klorofil berperan penting dalam fotosintesis? Ya, karena klorofil

berfungsi untuk menangkap cahaya.

f. Unsur hara

Unsur hara sangat penting bagi proses fotosintesis, karena nutrisi yang

dibutuhkan untuk tumbuhan terkandung dalam unsur hara.

g. Suhu dan Kelembaban

Pada umumnya laju fotosintensis akan meningkat beriringan dengan

meningkatnya suhu sampai pada batas toleransi. Suhu optimum untuk

fotosintesis yaitu kisaran 250 – 300. Sementara pengaruh kelembaban terhadap

tanaman yaitu pada perubahan stomata menjadi terbuka atau tertutup.

Perubahan stomata ini mempengaruhi pemasukan CO2 yang menjadi bahan

pokok pada proses fotosintesis.

Taukah Kailan?Tumbuhan Hijau Menghasilkan dan

Menggunakan O2

Jadi, pada saat siang hari tumbuhan hijau melakukan proses fotosintesis dimana oksigen dihasilkan. Sementara pada malam hari, tumbuhan hijau melakukan respirasi, yang artinya tumbuhan hijau menggunakan O2 dalam proses respirasi tersebut.

Gambar 11.Tumbuhan hijau melakukan

fotosintesis pada siang hari dan melakukan respirasi pada malam

hari.

Page 21: Modul Fotosintesis

18

RANGKUMAN

Fotosintesis adalah proses energi cahaya diubah menjadi energi kimia yang disimpan dalam glukosa dan molekul organik lainnya.

Tempat terjadinya fotosintesis di daun. Struktur (dalam) anatomi daun :

1. Kutikula; 2. Jaringan epidermis atas; 3. jaringan palisade; 4. jaringan spons; 5. jaringan pengangkut; 6. jaringan kolenkim; 7. jaringan epidermis bawah; 8. stomata.

Fotosintesis berlangsung paling utama di jaringan palisade. Dimana pada jaringan palisade ini banyak mengandung kloroplas.

Bagian – bagian dari kloroplas : tilakoid, grana, dan stroma.

Tahap – tahap fotosintesis ada 2, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

Reaksi terang terjadi di tilakoid. Reaksi ini menggunakan energi surya untuk menyuplai energi kimia. Energi yang ditangkap oleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air menjadi hydrogen dan oksigen.

Reaksi gelap terjadi di stroma. Reaksi gelap atau biasa disebut siklus Calvin ini tidak melibatkan cahaya. Pada proses ini terjadi pengikatan karbon dioksida di dalam daun. Karbon dioksida ini akan bergabung dengan ion hidrogen yang telah dihasilkan pada reaksi terang, membentuk glukosa.

Hasil dari fotosintesis adalah hidrogen dan oksigen (reaksi terang) serta glukosa (reaksi gelap).

Uji Ingenhouzs untuk menguji bahwa fotosintesis menghasilkan oksigen.

Siapakah Dia?

Ia adalah Jan Ingenhousz, seorang ilmuan Britania Raya kelahiran Belanda yang membuktikan bahwa intensitas cahaya memengaruhi laju fotosintesis pada tumbuhan. Ia menemukan bahwa cahaya matahari berpengaruh pada

Page 22: Modul Fotosintesis

19

Uji sach untuk menguji bahwa fotosintesis menghasilkan amilum.

Persamaan reaksi dari fotosintesis adalah 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

Faktor – faktor yang mempengaruhi fotosintesis antara lain :

1. Cahaya 2. Kadar CO2 3. Kadar O2

4. Ketersediaan air 5. Kandungan hara 6. Kandungan klorofil 7. Kelembaban dan suhu udara

Siapakah Dia?

Sach Julius von adalah seorang ahli botani asal Jerman. Dia mendemonstrasikan pentingnya transpirasi pada tumbuhan dan peranan klorofil pada tumbuhan. Penelitiannya tentang metabolism adalah kontribusi

UJI KOMPETENSI

A. PILIHAN GANDA

1. Proses dimana tumbuhan menggunakan cahaya matahari untuk membuat makanan adalah…a. Respirasib. Fotosintesisc. Transportasid. Ekskresi

2. Organ manakah yang beperan sebagai tempat terjadinya proses fotosintesis?a. Mitokondriab. Stomatac. Kloroplasd. Epidermis

Page 23: Modul Fotosintesis

20

3. Pigmen pada tumbuhan hijau yang berfungsi sebagai penangkap cahaya adalah…a. Karetenoidb. Antosianinc. Hemoglobind. Klorofil

4. Tumbuhan hijau dapat melakukan proses fotosintesis secara efisien ketika menyerap cahaya…a. Hijaub. Orangec. Birud. Kuning

5. Proses fotosintesis terjadi dalam ..... tahap.a. 1b. 2c. 3d. 4

6. Perhatikan data tahap fotosintesis berikut:1. Menghasilkan oksigen dalam reaksi terang2. Menangkap cahaya matahari3. Menghasilkan karbohidratTahapan fotosintesis secara berurutan adalah…a. 1-2-3b. 2-3-1c. 1-3-2d. 2-1-3

7. P erhatikan gambar di bawah ini!

Percobaan ini bertujuan untuk membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan.......

a. Oksigenb. Karbondioksidac. Amilumd. Karbohidrat

Page 24: Modul Fotosintesis

21

8.

a. Intensitas Cahaya d. Konsentrasi CO2 b. Ketersediaan air e. Keadaan stomata c. Umur daun f. Kandungan Klorofil

Dari data di atas, manakah yang termasuk faktor internal yang mempengaruhi fotosintesis?a. a, b, cb. c,d,ec. c, e, fd. b,c,e

B. ISIAN SINGKAT1. Perbedaan utama makhluk hidup autotroph dan heterotroph yaitu…2. P igmen pada tumbuhan hijau yang berfungsi menangkap energi cahaya3. Proses dimana tumbuhan menggunakan energi matahari untuk membuat

makanannya4. Bahan yang digunakan tumbuhan hijau dalam membuat makanannya

C. MENCOCOKKAN

Stomata

Reaksi gelap

Sach

Foton

Grana

a. Energi yang dibawa oleh cahaya

b. Tumpukan tilakoid

c. Reaksi dimana karbohidrat

dihasilkan

d. Alat pertukaran udara pada daun

e. Percobaan untuk membuktikan

fotosintesis menghasilkan amilum

Page 25: Modul Fotosintesis

22

JAWABAN DAN PEMBAHASAN

A. PILIHAN GANDA

1. Jawaban: A

Proses matahari menghasilkan zat makan adalah fotosintesis. Karena pada

proses fotosintesis menghasilkan molekul glukosa.

2. Jawaban: C

Organ yang berperan sebagai tempat proses fotosintesis adalah kloroplas. Di

dalam kloroplas terdapat klorofil yang dapat menangkap energi cahaya.

3. Jawaban: D

Pigmen pada tumbuhan hijau yang berfungsi untuk menangkap energi cahaya

adalah klorofil. Klorofil merupakan zat hijau daun, sehingga memberi warna

hijau pada daun.

4. Jawaban: C

Tumbuhan hijau dapat melakukan fotosintesis secara efisien pada cahaya biru.

Karena cahaya ungu-biru dan merah lah yang diserap klorofil, sementara warna

hijau dipantulkan.

5. Jawaban: B

Proses fotosintesis terjadi dalam 2 tahap, yaitu reaksi gelap dan reaksi terang.

6. Jawaban: B

Urutan proses fotosintesis adalah menangkap energi cahaya untuk memecah

air menjadi hidrogen dan. Selanjutnya, hidrogen digunakan untuk membentuk

karbohidrat.

7. Jawaban: A

Percobaan tersebut adalah percobaan ingenhousz yang bertujuan untuk

membuktikan proses fotosintesis menghasilkan oksigen.

8. Jawaban: C

Yang merupakan factor internal yang mempengaruhi proses fotosintesis adalah

umur daun, keadaan stomata dan kandungan klorofil. Intensitas cahaya,

ketersediaan air dan konsentrasi CO2 merupakan factor eksternal.

Page 26: Modul Fotosintesis

23

B. ISIAN SINGKAT

1. Organisme autotroph bias membuat makanannya sendiri, sedangkan heterotrof

tidak. Karena organisme autotroph dapat melangsungkan proses fotosintesis.

2. Pigmen pada tumbuhan hijau yang berfungsi untuk menangkap energi cahaya

adalah klorofil.

3. Fotosintesis adalah proses dimana tumbuhan menggunakan energi cahaya

untuk menghasilkan amilum.

4. Bahan yang digunakan tumbuhan hijau untuk membuat makanannya adalah

CO2 dan air. Air dipecah menjadi oksigen dan hidrogen. Lalu hidrogen bersama

karbon dioksida diubah menjadi glukosa.

C. MENCOCOKKAN

Stomata merupakan tempat pertukaran uadara pada daun.

Reaksi gelap adalah reaksi yang menggabungkan karbon dioksida dan hidrogen

menjadi glukosa.

Uji Sach adalah percobaan yang digunakan untuk membuktikanfotosintesis

menghasilkan amilum atau glukosa.

Foton merupakan energi yang dibawa oleh cahaya.

Tilakoid yang menumpuk dan bergabung akan membentuk grana.

Bagaimana hasil uji kompetensi kalian? Bagus, bukan?Bila sudah memahami materi pada bab ini, silakan

melanjutkan ke materi selanjutnya..

Page 27: Modul Fotosintesis

24

Glosarium

AutotrofOrganisme yang dapat memproduksi makanannya sendiri karena mempunyai klorofil dan dapat melangsungkan proses fotosintesis.

HeterotrofOrganisme yang tidak dapat memproduksi makanannya sendiri, sehingga untuk memperoleh makanan dengan cara mengkonsumsi organisme lainnya.

ProdusenProdusen adalah organisme yang dapat memproduksi makanannya sendiri.

KonsumenKonsumen adalah organisme yang tidak dapat memproduksi makannya sendiri. Sehingga memperoleh makanan dari organisme lain.

FotolisisFotolisis adalah proses pemecahan air mencaji molekul hidrogen dan oksegen dengan menggunakan energi cahaya.

Page 28: Modul Fotosintesis

25

Daftar Pustaka

Campbell, et. Al. 2002. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Kimball. 1994. Biologi Umum. Jakarta: Erlangga

Solomon, Berg & Martin. 2004. Biology. Uk