SOAL DAN PEMBAHASAN BIOLOGI SMP,SMK, SMA(FOTOSINTESIS)

SOAL FOTOSINTESIS

1.     Apa yang dimaksud dengan Fotosintesis? Dan tuliskan reaksi fotosintesis

Jawab

fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan senyawa organik dengan menggunakan energi cahaya atau foton

energi cahaya

6 CO₂ + 6 H₂O                                                         C₆H₁₂0₆     +     6 0₂

 klorofil                   glukosa (energi kimia)

2.     Daun merupakan organ tumbuhan utama tempat berlangsungnya fotosintesis. Tepatnya fotosintesis  berlangsung di dalam organel sel yaitu kloroplas. Sebenarnya apa yang terjadi  dalam kloroplas saat berlangsungnya fotosintesis

Jawab :  Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada glukosa.

3.     Sebutkan Syarat utama agar daun dapat menjalankan fungsinya sebagai organ fotosintesis adalah

Jawab

·       Terdiri atas sel-sel yang teratur agar cahaya matahari bisa diterima dengan baik

·       Terdapat stomata dan ruang antarsel agar aliran atau pertukaran udara berlangsung dengan baik

·       Adanya jaringan epidermis sebagai pelindung sel-sel penyusun daun

·       Adanya jaringan pengankut

·       Adanya jaringan pendukung

4.     Dalam fotosintesis terjadi dua tahap reaksi yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Dalam reaksi Terang terjadi 2 tahapan Reaksi sebutkan?

Jawab

1.        Tahap pertama adalah Reaksi Penguraian (H₂O)

cahaya matahari yang ditangkap oleh klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Peristiwa ini disebut fotolisis (reaksi terang). H₂ yang terlepas akan diikat oleh NADP(Nikotiamida Adenin Dinukleotida Phosphat) sebagai aseptor (penerima elektron) dan terbentuklah NADPH₂, sedang O₂ tetap dalam keadaan bebas.

2.        Tahap kedua adalah reaksi pembentukan ATP dalam sistem sitokrom Kloroplas

Elektron yang dibebaskan dari hidrogen kemudian secara berantai dipindahkan dalam sitokrom kloroplas  untuk membentuk ATP. Yang akan digunakan dalam reaksi gelap

5.     Sebutkan Hasil dalam reaksi terang

Jawab               :Hasil dari reaksi terang adalah

·            Hidrogen dalam bentuk NADPH2

·            Karbondioksida

·            Energi dalam bentuk ATP untuk sintesa protein

6.     Sebutkan tahapan Reaksi Gelap

Jawab               :Reaksi Gelap ( berlangsung pada Kloroplas yang disebut dengan Stomata) Reaksi gelap dikenal sebagai siklus Calvin. Reaksi gelap meliputi serangkaian tahapan Reaksi yaitu

1.        reaksi fiksasi CO₂  oleh senyawa RBP (riboluse biphosphat)

2.        Reaksi Penggabungan CO₂ dengan molekul hidrogen

3.        Reaksi  pembentukan gula.

4.        Pada akhirnya terbentuk kembali senyawa RBT. Selanjutnya molekul molekul glukosa akan terangkai menjadi senyawa amilum.

7.     Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi Proses Fotosintesis

Jawab

a.        Faktor luar adalah faktor yang mempenaruhi dari luar tubuh tumbuhan. Yaitu Konsentrasi karbondioksida, Intensitas cahaya, air, suhu dan ketersediaan unsur.

b.        Faktor dalam adalah faktor yang berasal dari dalam tubuh tumbuhan, misalnya Struktur daun dan penimbunan sejumlah besar hasil fotosintesis dalam kloroplas

8.     Apa Tujuan percobaan Fotosintesis yang dilakukan oleh Jan Ingenhouzs

Jawab : Tujuan dari percobaan Jan Ingenhouzs adalah untuk membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan gas Oksigen

9.     Diskripsikan percobaan fotosintesis yang dilakukan oleh igenhouzs

Jawab : Tumbuhan air Hydrilla Vertiilata  dengan panjang yang telah ditentukan dimasukkan ke dalam corong kaca yang ditutup dengan tabung reaksi dan kemudian ke dalam beaker glass yang berisi air sampai penuh,

1.        apabila dilakukan perlakuan dengan memberikan cahaya pada Hydrilla verticillata tersebut akan menghasilkan gelembung udara yang banyak

2.        sedangkan apabila diberi perlakuan dengan ditempatkan pada tempat yang tidak terdapat cahaya dengan lama pengamatan yang sama, maka Hydrilla verticillata yang direndam akan mengeluarkan gelembung udara dalam jumlah yang relatif sangat sedikit.

3.     Percobaan yang ditambah larutan NaHCO3 ternyata dapat mempercepat laju fotosintesis. Fungsi larutan NaHCO3 disini sebagai katalisator dalam reaksi fotosintesis.

Pembahasan

Gelembung yang dihasilkan pada percobaan itu merupakan gas oksigen/O2. Gas ini terbentuk karena proses fotolisis dimana air diuraikan menjadi gas oksigen yang akan muncul berupa gelembung-gelembung dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

2H2O → 4H+ + O2

Dari persamaan tersebut nampak dihasilkan molekul gas O2 dari penguraian air.

·       Pada gelas kimia A yang diletakkan di tempat dengan intensitas cahaya rendah, proses fotosintesisnya ternyata lambat (diketahui dari sedikitnya jumlah gelembung yang dihasilkan). Hal ini terjadi karena walaupun di dalam air terdapat CO2 terlarut tetapi energi yang tersedia (cahaya) untuk melakuan proses fotosintesis oleh hydrilla sangat sedikit. Sehingga, walaupun ada bahan baku, tetapi bila energi untuk mengolah tidak ada maka tidak akan terbentuk hasil.

·       Pada gelas kimia B dengan kondisi normal (tempat terkena cahaya matahari langsung), proses fotosintesis berjalan cepat karena pada air sebenarnya telah terdapat sejumlah CO2 terlarut dan mendapat energi yang banyak untuk melakukan proses fotosintesis tersebut. Akan tetapi jumlah gelembung yang terbentuk tidak sebanyak gelas kimia C. Hal ini disebabkan, walaupun keduanya sama – sama memiliki energi untuk produksi yang melimpah tetapi jumlah bahan baku yang tersedia tidak sama.

·       Pada gelas kimia C diberi larutan NaHCO3. Penambahan larutan NaHCO3 dimaksudkan untuk menambah kandungan CO2 yang terdapat dalam air, dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

NaHCO3 + H2O → NaOH + CO2 + H2O

Fungsi larutan NaHCO3 disini sebagai katalis dalam reaksi fotosintesis. Gelas kimia yang diberi larutan NaHCO3 jumlah CO2 terlarutnya menjadi tinggi, di samping itu gelas kimia tersebut juga diletakkan di tempat yang terang (banyak energi untuk berfotosintesis). Oleh karena itu proses fotosintesisnya menjadi sangat cepat, karena disamping bahan baku tersedia banyak, energi untuk mengolahnya menjadi sejumlah produk juga melimpah, sehingga proses produksi (reaksi) yang berjalan dalam waktu 20 menit mendapatkan hasil yang banyak (gas O2 pada dasar tabung reaksi).

·       Pada gelas kimia D yang diletakkan di tempat terang dan ke dalamnya ditambahkan es batu, ternyata gas yang terbentuk sangat sedikit, artinya proses fotosintesis pada gelas kimia D berjalan sangat lambat. Hal ini terjadi karena pada suhu yang rendah enzim – enzim banyak yang tidak aktif sehingga banyak reaksi kimia yang dialamikan oleh enzim menjadi lambat sekali.

·        Dari hasil percobaan, semua tanaman Hydrilla verticillata pada setiap corong mengeluarkan gelembung-gelembung udara. Gelembung-gelembung ini terkumpul pada dasar tabung reaksi yang dalam keadaan terbalik, sehingga membentuk rongga udara. Gas yang terkumpul ini akan diuji coba dengan menggunakan bara api dari lidi. Seperti yang diketahui, api dapat menyala jika ada oksigen disekitarnya. Untuk membuktikan apakah gelembung udara yang terkumpul tersebut mengandung oksigen, maka praktikan memasukkan bara api dari lidi ke mulut tabung reaksi. Ketika bara api dari lidi dimasukkan, ternyata bara api tersebut menyala(mengeluarkan api). Hal tersebut membuktikan bahwa dalam proses fotosintesis gas yang dihasilkan adalah oksigen. Ini ditunjukan dengan menyalanya bara api yang didekatkan dengan mulut tabung reaksi yang berisi gas hasil dari fotosintesis.

10.  Apa Kesimpulan dari percobaan fotosintesis yang dilakukan ingenhouzs:

a.      Proses fotosintesis menghasilkan gas oksigen. Ini ditunjukan dengan menyalanya bara api yang didekatkan dengan mulut tabung reaksi yang berisi gas hasil dari fotosintesis.

b.     Faktor suhu yang rendah akan memperlambat terjadinya proses fotosintesis. Hal ini bukan berarti suhu yang sangat tinggi akan membuat proses fotosintesis menjadi cepat, justru tanamannya akan mati. Faktor intensitas cahaya yang terang (cukup/optimal) akan membuat proses fotosintesis menjadi cepat tetapi bila cahaya yang tersedia sedikit, proses fotosintesis menjadi lambat.

c.      Faktor kadar CO2 terlarut yang melimpah akan mengakibatkan proses fotosintesis berjalan dengan cepat karena CO2 merupakan bahan baku dari proses fotosintesis.

11.  Selain Jan Ingenhouzs Percobaan juga dilakukan oleh Julius Von Sachs, Tuliskan langkah langkah Percobaan yang dilakukan oleh Sachs

1.        Daun diisolasi dari cahaya matahari

2.        Daun dimasukkan kedalam air panas untuk mematikan sel-sel daun

3.        Daun dimasukkan kedalam alkohol yang dipanaskan untuk melarutkan klorofil

4.        Daun ditetesi Iodium untuk membuktikan adanya karbohidrat, jika larutan ditetesi iodium berubah menjadi warna biru larutan tersebut positif mengandun karbohidrat