Gambar Sampul IPA · Bab VIII Proses Perolehan Nutrisi dan Transformasi Energi
IPA · Bab VIII Proses Perolehan Nutrisi dan Transformasi Energi
Henry

23/08/2021 07:09:31

SMP 8 KTSP

Lihat Katalog Lainnya
Halaman

IPA SMP/MTs Kelas VIII

125

Proses Perolehan Nutrisi dan

Transformasi Energi pada

Tumbuhan

Setelah mempelajari materi bab ini, kamu diharapkan dapat:

1.

menyebutkan proses fotosintesis.

2.

menyebutkan faktor-faktor yang memengaruhi fotosintesis.

Bab VIII

Tujuan Pembelajaran

Tidak diragukan lagi bahwa tumbuhan mempunyai peran yang besar untuk menyokong

kehidupan di bumi. Kita mendapatkan karbohidrat sebagai sumber energi untuk hidup dari

tumbuhan yang melakukan fotosintesis. Tahukah kamu bagaimana proses fotosintesis pada

tumbuhan hijau? Apa sajakah yang memengaruhi proses fotosintesis tersebut? Pelajari dengan

seksama bab ini agar kamu lebih memahami tentang proses fotosintesis pada tumbuhan.

Sumber:

www.wikipedia.org

126

IPA SMP/MTs Kelas VIII

fotosintesis

klorofil

autothrof

Peta Konsep

Fotosintesis

Proses fotosintesis

Faktor-faktor yang memengaruhi

fotosintesis

Reaksi gelap

Reaksi terang

Air (H

2

O)

Karbondioksida (CO

2

)

Cahaya matahari

Suhu

Oksigen (O

2

)

Kata Kunci

IPA SMP/MTs Kelas VIII

127

Gambar 8.1

Proses fotosintesis

Sumber:

Ilmu Pengetahuan Populer Jilid 6

Air dari tanah menuju

ke daun

Oksigen dikeluarkan lewat

stomata di dalam daun

Oksigen dilepaskan

sebagai bahan buangan

dari fotosintesis

Karbondioksida masuk

melalui stomata

Sinar matahari menye-

diakan energi untuk

proses fotosintesis

Glukosa adalah sumber energi

untuk seluruh tumbuhan

Setiap tumbuhan yang berklorofil pasti melakukan proses fotosintesis. Hasil fotosintesis

dipergunakan untuk aktivitas hidupnya, sisanya disimpan di dalam akar, batang, daun, maupun

buah. Hewan dan manusia sangat tergantung pada hasil fotosintesis tumbuhan tersebut. Coba,

kamu bayangkan bagaimana kelangsungan hidup hewan dan manusia jika tumbuhan tidak

ada.

Untuk melaksanakan fotosintesis, tumbuhan membutuhkan gas karbondioksida (CO

2

)

yang ada di udara, dan air (H

2

O) yang ada di dalam tanah. Dengan bantuan sinar matahari,

kedua zat tersebut diubah menjadi gula yang nantinya akan dimanfaatkan oleh hewan, tumbuhan,

dan manusia.

A.

Proses Fotosintesis

Fotosintesis adalah mengolah bahan sederhana menjadi bahan yang lebih kompleks dengan

bantuan sinar matahari. Bahan sederhana tersebut adalah air dan gas karbon dioksida.

Proses reaksi fotosintesis di dalam daun dapat ditulis sebagai berikut.

klorofil

128

IPA SMP/MTs Kelas VIII

Fotosintesis terjadi dalam dua rangkaian reaksi kimia yang berurutan. Pada rangkaian

reaksi pertama, dikenal sebagai reaksi terang. Reaksi ini membutuhkan cahaya matahari.

Pada reaksi terang, klorofil menangkap dan menyerap cahaya matahari dan menyimpan

energi matahari. Di sini terjadi pemecahan molekul air menjadi hidrogen dan oksigen. Sedang

pada reaksi gelap tidak membutuhkan cahaya matahari. Pada reaksi gelap terjadi

penggabungan antara gas karbondioksida (CO

2

) yang diambil dari udara dengan hidrogen

hasil pemecahan molekul air dengan bantuan energi yang telah disimpan dari hasil reaksi

terang, untuk dijadikan glukosa dan menghasilkan oksigen (O

2

) yang nanti dilepas di udara.

Jadi hasil reaksi terang adalah oksigen dan hidrogen, sedang pada reaksi gelap dihasilkan gula

(C

6

H

n

O

6

) dan oksigen.

Tujuan

: Membuktikan bahwa daun yang berwarna hijau melakukan

fotosintesis.

Bahan

: Tumbuhan dalam pot

Kertas timah

Larutan yodium

Kertas pengisap

Mari Bereksperimen

Gambar 8.2

Reaksi gelap dan terang pada proses fotosintesis

Sumber:

HDI, Time-Life. Dunia Tumbuhan

Cahaya

IPA SMP/MTs Kelas VIII

129

Langkah

: -

Pilih salah satu daun pada tumbuhan tersebut

-

Tutup lak sebagian daun dengan kertas timah

-

Letakkan pot tersebut di tempat terbuka yang terkenal sinar

matahari

-

Setelah

+ minggu petik daun tersebut dan bukalah kertas

timahnya.

-

Masukkan daun tersebut ke dalam alkohol beberapa menit untuk

melarutkan klorofil.

-

Letakkan daun di atas kertas pengisap, agar kering.

-

Celupkan daun tersebut ke dalam larutan yodium.

-

Angkat dan keringkan daun

-

Amati perubahan warna pada daun yang tidak ditutup dengan

bagian daun yang tertutup.

-

Apa kesimpulanmu?

Hasil fotosintesis berupa gula yang kemudian akan diangkut melalui floem ke seluruh

bagian tumbuhan, dan sisanya diubah dalam bentuk amilum, protein, dan lemak sebagai

cadangan makanan disimpan pada batang, akar, dan daun.

kertas penghisap

kertas timah

alkohol

kertas timah dibuka

yodium

1

3

4

5

2

130

IPA SMP/MTs Kelas VIII

B.

Bagian Daun yang Berperan dalam

Fotosintesis

Daun yang mengandung kloroplas

berperan untuk proses fotosintesis.

Jaringan-jaringan pada daun yang

banyak mengandung klorofil, yaitu

pali-

sade parenkim

(jaringan pagar).

Oleh karena itu, bagian palisade

parenkim berperan penting di dalam

fotosintesis, karena memiliki jumlah

klorofil paling banyak. Jaringan spons

juga memiliki klorofil tetapi tidak

sebanyak pada palisade parenkim.

Jaringan spons parenkim dan palisade

parenkim merupakan daerah mesofil.

Jadi, daerah mesofil berperan penting

dalam fotosintesis.

C.

Faktor-Faktor yang Memengaruhi

Fotosintesis

Tumbuhan dalam melaksanakan fotosintesis sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai

berikut.

1. Cahaya Matahari

Cahaya matahari merupakan sumber energi yang paling besar dan tidak akan habis.

Semua makhluk hidup sangat tergantung dari sumber energi tersebut. Proses fotosintesis tidak

akan berjalan tanpa sinar matahari karena klorofil tidak mampu mereaksikan air dan karbon

dioksida. Cahaya akan diserap pada bagian mesofil daun yang banyak mengandung klorofil.

2. Klorofil

Daun berwarna hijau karena mengandung klorofil. Klorofil merupakan bagian yang sangat

penting, karena klorofil mampu mengubah energi matahari menjadi energi kimia sehingga

Gambar 8.3

Penampang melintang daun

Sumber:

Ilmu Pengetahuan Populer Jilid 6

Pembuluh

Epidermis atas

Ruang

udara

Sel pelindung

Epidermis

bawah

Lapisan palisade

Kloroplas

Stomata

Lapisan bunga

karang

IPA SMP/MTs Kelas VIII

131

proses fotosintesis dapat berjalan. Untuk

membentuk klorofil dibutuhkan garam mineral

seperti Mg, N, dan Fe yang diambil dari dalam

tanah oleh akar. Agar tumbuh-tumbuhan subur dan

daunnya kelihatan hijau diperlukan pupuk yang

mengandung unsur-unsur yang dibutuhkan tersebut.

3. Air (H

2

O)

Air yang cukup sangat dibutuhkan dalam

proses fotosintesis. Jika kekurangan air daun-daun

akan layu, sel-sel tumbuhan akan kekurangan air

sehingga protoplasma dalam sel kering, terutama

pada daun. Hal ini mengakibatkan mulut daun (sto-

mata) menutup, akibatnya bahan pokok yang lain

yaitu karbon dioksida (CO

2

) tidak dapat berdifusi

masuk ke dalam daun, sehingga proses fotosintesis

tidak berjalan.

4. Karbon dioksida (CO

2

)

Karbon dioksida (CO

2)

yang ada di udara merupakan komponen yang penting selain air

untuk proses fotosintesis. Karbon dioksida masuk ke daun melewati stomata.

5. Oksigen (O

2

)

Kadar oksigen di udara lebih banyak dibanding dengan kadar karbon dioksida (CO

2

).

Tumbuhan memang bernapas membutuhkan oksigen tetapi kebutuhan karbon dioksida harus

tercukupi. Jika kadar O

2

meningkat di udara, hal tersebut dapat menghambat proses fotosintesis,

karena adanya persaingan antara oksigen dan karbon dioksida dalam mendapat hidrogen.

6. Suhu

Setiap makhluk hidup membutuhkan suhu optimal agar dapat hidup dengan baik. Jika

suhu terlalu panas maka enzim-enzim yang ada akan rusak tetapi jika suhu terlalu dingin pun

enzim-enzim tidak berfungsi. Agar dapat bekerja dengan baik dibutuhkan suhu sekitar

10 - 35

o

C.

Coba perhatikan udara yang ada di daerah pegunungan. Di samping udaranya lembap,

suhunya juga sesuai, maka proses fotosintesis akan berjalan baik. Oleh karena itu, di

pegunungan terasa sejuk dan segar.

Info Sains

Aspek Kimiawi dari Fotosintesis

Fotosintesis berarti ”dipersatukan oleh

cahaya”. Skema fotosintesis, daun-daun

tanaman menangkap energi dari sinar matahari

dalam zat hijau daun yang disebut klorofil.

Energi ini lalu dipergunakan untuk membentuk

molekul glukosa dari air dan karbon dioksida.

Oksigen dikeluarkan sebagai produk sisa,

glukosa digunakan untuk membangun bahan-

bahan seperti selulosa atau yang kemudian

diubah untuk mendapatkan energi. Fotosintesis

mengubah 70 ribu juta ton karbon dioksida

menjadi bahan organik setiap tahun.

Sumber :Jendela Iptek, Kehidupan

132

IPA SMP/MTs Kelas VIII

Ada tumbuhan ketela pohon yang tumbuh terlindung oleh pohon yang besar dan

ada tumbuhan ketela pohon yang tumbuh di tempat terbuka.

1.

Bagaimana hasil dari kedua ketela pohon tersebut?

2.

Diskusikan dengan teman-temanmu, kemudian buatlah laporan sebagai tugas

portofolio!

-

Fotosintesis ialah mengolah bahan sederhana menjadi bahan yang lebih kompleks dengan

bantuan sinar matahari.

-

Bagian daun yang berperan melakukan fotosintesis ialah pada

palisade parenkim

(jaringan

pagar).

-

Proses fotosintesis seperti:

Air + gas asam arang

(H

2

O) (CO

2

)

dengan bantuan sinar matahari menjadi gula (C

6

H

12

O

6

) dan mengeluarkan gas oksigen

Kerjakan di buku tugasmu!

A. Pilihlah jawaban yang paling tepat!

1.

Tumbuhan melaksanakan fotosintesis

membutuhkan cahaya matahari. Di

bawah ini yang merupakan fungsi cahaya

matahari adalah ....

a. membuat gula

b. menggabungkan air dan karbon

dioksida

c. memecahkan molekul air menjadi

ion-ionnya

d. membentuk karbohidrat

2.

Fotosintesis membutuhkan gas karbon

dioksida (CO

2

) yang diambil dari udara

lewat ....

a. epidermis daun

b. akar

c. lentisel

d. stomata

Kecakapan Personal

Rangkuman

Uji Kompetensi

IPA SMP/MTs Kelas VIII

133

3.

Faktor-faktor yang berperan dalam

fotosintesis adalah ....

a. air, gula, dan CO

2

b. air, CO

2

, dan oksigen

c. air, CO

2

, klorofil, dan cahaya

d. air, gula, klorofil, dan cahaya

4.

Pada daun, jaringan yang paling banyak

mengandung klorofil adalah ....

a. jaringan epidermis atas

b. jaringan palisade

c. jaringan spons

d. jaringan epidermis bawah

5.

Untuk membentuk klorofil, dibutuhkan

garam mineral di bawah ini,

kecuali

....

....

a. Mg

b. N

c. Fe

d. Hg

6.

Lihatlah gambar penampang daun

berikut.

Bagian penting dalam fotosintesis karena

mengandung klorofil terbanyak adalah

nomor ....

a. nomor 1

c. nomor 3

b. nomor 2

d. nomor 4

7.

Proses yang terjadi pada reaksi terang

adalah ....

a. klorofil memecah molekul air

b. penggabungan H

2

O dan CO

2

c. CO

2

bergabung dengan ion hidrogen

d. pengikatan CO

2

oleh daun

8.

Kedudukan daun juga memengaruhi

fotosintesis, kedudukan daun disebut ....

a. filokasis

c. filotaksis

b. fotolisis

d. fotosintesis

9.

Hubungan kenaikan kadar oksigen di

udara dengan fotosintesis adalah ....

a. mempercepat fotosintesis

b. menghasilkan gula lebih banyak

c. menghambat fotosintesis

d. mempercepat pengikatan CO

2

10. Reaksi fotosintesis di bawah ini yang

benar adalah ....

a. gula + air

CO

2

+ oksigen

b. CO

2

+ H

2

O

gula + energi

c. 6 CO

2

+ 6 H

2

O

C

6

H

12

O

6

+ 6O

2

d. 6 CO

2

+ H

2

O

6 C

6

H

12

+ 6O

2

1

2

3

4

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jawaban yang benar!

1.

Apa yang disebut reaksi terang?

2.

Sebutkan faktor-faktor yang memengaruhi fotosintesis!

3.

Sebutkan faktor-faktor yang berperan dalam fotosintesis!

4.

Apa arti dari fotosintesis?

5.

Buktikan bahwa fotosintesis menghasilkan oksigen!

134

IPA SMP/MTs Kelas VIII

Tujuan:

Untuk mengetahui apakah daun yang berfotosintesis menghasilkan karbohidrat.

Alat dan bahan:

1.

Tanaman di dalam pot

6.

Stop w

acth

2.

Kompor

7.

Alkohol

3.

Pinset

8.

Larutan yodium

4.

Tabung reaksi

9.

Kertas penghisap

5.

Gelas beker

Cara kerja:

1.

Siapkan tanaman dalam pot kemudian letakkan pot tersebut di bawah sinar matahari

mulai dari pagi sampai siang.

2.

Setelah jam satu siang, petiklah satu daun kemudian dengan pinset, rendamlah dalam air

mendidih selama satu menit.

3.

Ambil daun yang direndam dengan pinset, kemudian masukkan dalam tabung reaksi

yang berisi alkohol selama 10 menit.

4.

Masukkan tabung reaksi ke dalam beker gelas yang berisi air panas.

5.

Ambil daun yang direndam dengan pinset, letakkan di atas kertas isap kemudian tetesi

dengan iodium. Apa yang terjadi? Buatlah kesimpulan.

air mendidih

+ 1 menit

sinar matahari

setelah 1 menit

diambil dengan

pinset

Tugas Proyek