Eksperimen 2.3 (Kesan Faktor Persekitaran terhadap Kadar Fotosintesis):
Pernyataan masalah
Apakah kesan keamatan cahaya, suhu dan kepekatan karbon dioksida terhadap kadar fotosintesis?
(A) Keamatan Cahaya
Tujuan
Mengkaji kesan keamatan cahaya terhadap kadar fotosintesis
Hipotesis
Semakin tinggi keamatan cahaya, semakin tinggi kadar fotosintesis.
Pemboleh ubah
Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jarak di antara sumber cahaya dengan Hydrilla sp.
Pemboleh ubah bergerak balas: Bilangan gelembung udara yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis dan saiz Hydrilla sp., kepekatan natrium hidrogen karbonat, voltan mentol
Bahan
Hydrilla sp., 50 ml air suling, larutan natrium hidrogen karbonat 0.2%
Radas
Gunting, mentol 60 W, pembaris meter, jam randik, klip kertas, tabung didih, silinder penyukat, kaki retort dengan pemegang, termometer, bikar
Prosedur
1. Lekatkan klip kertas pada bahagian bawah batang Hydrilla sp. dan letakkannya ke dalam tabung didih berisi larutan natrium hidrogen karbonat 0.2% (Rajah 2.23).
2. Apitkan tabung didih dalam keadaan menegak pada pemegang kaki retort.
3. Nyalakan mentol 60 W dengan jarak 20 cm dari Hydrilla sp.
4. Kira dan rekodkan bilangan gelembung udara yang dibebaskan dalam masa 5 minit.
Ambil tiga bacaan untuk mendapatkan purata.
5. Tukarkan larutan natrium hidrogen karbonat 0.2% di dalam tabung didih dengan larutan natrium hidrogen karbonat 0.2% yang baharu.
6. Ulangi langkah 3 hingga 5 untuk jarak mentol dari Hydrilla sp. yang berbeza, iaitu 30 cm, 40 cm, 50 cm dan 60 cm.
7. Rekodkan keputusan dalam jadual.
Keputusan
Pernyataan masalah
Apakah kesan keamatan cahaya, suhu dan kepekatan karbon dioksida terhadap kadar fotosintesis?
(A) Keamatan Cahaya
Tujuan
Mengkaji kesan keamatan cahaya terhadap kadar fotosintesis
Hipotesis
Semakin tinggi keamatan cahaya, semakin tinggi kadar fotosintesis.
Pemboleh ubah
Pemboleh ubah dimanipulasikan: Jarak di antara sumber cahaya dengan Hydrilla sp.
Pemboleh ubah bergerak balas: Bilangan gelembung udara yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis dan saiz Hydrilla sp., kepekatan natrium hidrogen karbonat, voltan mentol
Bahan
Hydrilla sp., 50 ml air suling, larutan natrium hidrogen karbonat 0.2%
Radas
Gunting, mentol 60 W, pembaris meter, jam randik, klip kertas, tabung didih, silinder penyukat, kaki retort dengan pemegang, termometer, bikar
Prosedur
1. Lekatkan klip kertas pada bahagian bawah batang Hydrilla sp. dan letakkannya ke dalam tabung didih berisi larutan natrium hidrogen karbonat 0.2% (Rajah 2.23).
2. Apitkan tabung didih dalam keadaan menegak pada pemegang kaki retort.
3. Nyalakan mentol 60 W dengan jarak 20 cm dari Hydrilla sp.
4. Kira dan rekodkan bilangan gelembung udara yang dibebaskan dalam masa 5 minit.
Ambil tiga bacaan untuk mendapatkan purata.
5. Tukarkan larutan natrium hidrogen karbonat 0.2% di dalam tabung didih dengan larutan natrium hidrogen karbonat 0.2% yang baharu.
6. Ulangi langkah 3 hingga 5 untuk jarak mentol dari Hydrilla sp. yang berbeza, iaitu 30 cm, 40 cm, 50 cm dan 60 cm.
7. Rekodkan keputusan dalam jadual.
Keputusan
(B) Suhu:
Tujuan
Mengkaji kesan suhu terhadap kadar fotosintesis
Hipotesis
Semakin tinggi suhu, semakin tinggi kadar fotosintesis.
Pemboleh ubah
Pemboleh ubah dimanipulasikan: Suhu
Pemboleh ubah bergerak balas: Bilangan gelembung udara yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Jarak antara sumber cahaya dengan Hydrilla sp., jenis dan saiz Hydrilla sp., kepekatan natrium hidrogen karbonat, voltan mentol
Bahan
Hydrilla sp., air suling, kiub ais, larutan natrium hidrogen karbonat 0.2%
Radas
Gunting, mentol 60 W, pembaris meter, jam randik, klip kertas, tabung didih, silinder penyukat, kaki retort dengan pemegang, termometer, bikar
Prosedur
1. Ulangi langkah 1 hingga 2 seperti dalam Eksperimen A (Rajah 2.24).
2. Nyalakan mentol 60 W dengan jarak 10 cm dari Hydrilla sp.
3. Tambahkan air berais bersuhu 5 °C ke dalam bikar.
4. Kira dan rekodkan bilangan gelembung gas yang dibebaskan dalam masa 5 minit. Ambil tiga bacaan untuk mendapatkan purata.
5. Tukarkan larutan natrium hidrogen karbonat 0.2% di dalam tabung didih dengan larutan yang baharu.
6. Ulangi langkah 3 hingga 5 untuk suhu air yang berbeza, iaitu 15 °C, 25 °C, 35 °C, 45 °C, 55 °C, 65 °C dan 75 °C.
7. Rekodkan keputusan dalam jadual
Keputusan
Tujuan
Mengkaji kesan suhu terhadap kadar fotosintesis
Hipotesis
Semakin tinggi suhu, semakin tinggi kadar fotosintesis.
Pemboleh ubah
Pemboleh ubah dimanipulasikan: Suhu
Pemboleh ubah bergerak balas: Bilangan gelembung udara yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Jarak antara sumber cahaya dengan Hydrilla sp., jenis dan saiz Hydrilla sp., kepekatan natrium hidrogen karbonat, voltan mentol
Bahan
Hydrilla sp., air suling, kiub ais, larutan natrium hidrogen karbonat 0.2%
Radas
Gunting, mentol 60 W, pembaris meter, jam randik, klip kertas, tabung didih, silinder penyukat, kaki retort dengan pemegang, termometer, bikar
Prosedur
1. Ulangi langkah 1 hingga 2 seperti dalam Eksperimen A (Rajah 2.24).
2. Nyalakan mentol 60 W dengan jarak 10 cm dari Hydrilla sp.
3. Tambahkan air berais bersuhu 5 °C ke dalam bikar.
4. Kira dan rekodkan bilangan gelembung gas yang dibebaskan dalam masa 5 minit. Ambil tiga bacaan untuk mendapatkan purata.
5. Tukarkan larutan natrium hidrogen karbonat 0.2% di dalam tabung didih dengan larutan yang baharu.
6. Ulangi langkah 3 hingga 5 untuk suhu air yang berbeza, iaitu 15 °C, 25 °C, 35 °C, 45 °C, 55 °C, 65 °C dan 75 °C.
7. Rekodkan keputusan dalam jadual
Keputusan
(C) Kepekatan karbon dioksida:
Tujuan: Mengkaji kesan kepekatan karbon dioksida terhadap kadar fotosintesis
Hipotesis: Semakin tinggi kepekatan karbon dioksida, semakin tinggi kadar fotosintesis.
Pemboleh ubah
Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kepekatan larutan natrium hidrogen karbonat
Pemboleh ubah bergerak balas: Bilangan gelembung udara yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Jarak antara sumber cahaya dengan Hydrilla sp., jenis dan saiz Hydrilla sp., kepekatan natrium hidrogen karbonat di dalam larutan, voltan mentol
Bahan
Hydrilla sp., air suling, larutan natrium hidrogen karbonat (0.01 M, 0.02 M, 0.03 M, 0.04 M, 0.05 M, 0.06 M, 0.07 M, 0.08 M, 0.09 M, 0.10 M)
Radas
Gunting, mentol 60 W, pembaris meter, jam randik, klip kertas, tabung didih, silinder penyukat, kaki retort dengan pemegang, termometer, bikar
Prosedur
1. Lekatkan klip kertas pada bahagian bawah batang Hydrilla sp. dan letakkannya ke dalam tabung didih (Rajah 2.25).
2. Tuangkan 5 ml larutan natrium hidrogen karbonat 0.01 M dengan menggunakan silinder penyukat ke dalam tabung didih.
3. Apitkan tabung didih dalam keadaan menegak pada pemegang kaki retort.
4. Nyalakan mentol 60 W dengan jarak 10 cm dari Hydrilla sp.
5. Kira dan rekodkan bilangan gelembung udara yang dibebaskan dalam masa 5 minit. Ambil tiga bacaan untuk mendapatkan purata.
6. Ulangi langkah 2 hingga 5 untuk kepekatan larutan natrium hidrogen karbonat yang lain.
7. Rekodkan keputusan dalam jadual.
Keputusan
Tujuan: Mengkaji kesan kepekatan karbon dioksida terhadap kadar fotosintesis
Hipotesis: Semakin tinggi kepekatan karbon dioksida, semakin tinggi kadar fotosintesis.
Pemboleh ubah
Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kepekatan larutan natrium hidrogen karbonat
Pemboleh ubah bergerak balas: Bilangan gelembung udara yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Jarak antara sumber cahaya dengan Hydrilla sp., jenis dan saiz Hydrilla sp., kepekatan natrium hidrogen karbonat di dalam larutan, voltan mentol
Bahan
Hydrilla sp., air suling, larutan natrium hidrogen karbonat (0.01 M, 0.02 M, 0.03 M, 0.04 M, 0.05 M, 0.06 M, 0.07 M, 0.08 M, 0.09 M, 0.10 M)
Radas
Gunting, mentol 60 W, pembaris meter, jam randik, klip kertas, tabung didih, silinder penyukat, kaki retort dengan pemegang, termometer, bikar
Prosedur
1. Lekatkan klip kertas pada bahagian bawah batang Hydrilla sp. dan letakkannya ke dalam tabung didih (Rajah 2.25).
2. Tuangkan 5 ml larutan natrium hidrogen karbonat 0.01 M dengan menggunakan silinder penyukat ke dalam tabung didih.
3. Apitkan tabung didih dalam keadaan menegak pada pemegang kaki retort.
4. Nyalakan mentol 60 W dengan jarak 10 cm dari Hydrilla sp.
5. Kira dan rekodkan bilangan gelembung udara yang dibebaskan dalam masa 5 minit. Ambil tiga bacaan untuk mendapatkan purata.
6. Ulangi langkah 2 hingga 5 untuk kepekatan larutan natrium hidrogen karbonat yang lain.
7. Rekodkan keputusan dalam jadual.
Keputusan
Perbincangan:
1. Berdasarkan pemerhatian yang direkodkan, plotkan graf:
(a) Bilangan gelembung udara yang terhasil melawan jarak di antara sumber cahaya dan Hydrilla sp.
(b) Bilangan gelembung udara yang terhasil melawan suhu
(c) Bilangan gelembung udara yang terhasil melawan kepekatan larutan natrium hidrogen karbonat
2. Berdasarkan graf yang dilukis, nyatakan inferens yang dapat dibuat mengenai:
(a) kesan keamatan cahaya terhadap kadar fotosintesis.
(b) kesan suhu terhadap kadar fotosintesis.
(c) kesan kepekatan larutan natrium hidrogen karbonat.
3. Terangkan kaedah mengendalikan semua pemboleh ubah dalam Eksperimen A – C.
4. Mengapakah larutan natrium hidrogen karbonat digunakan dan bukannya air suling digunakan dalam eksperimen ini
Kesimpulan
Adakah hipotesis tersebut diterima? Cadangkan satu kesimpulan yang sesuai.
1. Berdasarkan pemerhatian yang direkodkan, plotkan graf:
(a) Bilangan gelembung udara yang terhasil melawan jarak di antara sumber cahaya dan Hydrilla sp.
(b) Bilangan gelembung udara yang terhasil melawan suhu
(c) Bilangan gelembung udara yang terhasil melawan kepekatan larutan natrium hidrogen karbonat
2. Berdasarkan graf yang dilukis, nyatakan inferens yang dapat dibuat mengenai:
(a) kesan keamatan cahaya terhadap kadar fotosintesis.
(b) kesan suhu terhadap kadar fotosintesis.
(c) kesan kepekatan larutan natrium hidrogen karbonat.
3. Terangkan kaedah mengendalikan semua pemboleh ubah dalam Eksperimen A – C.
4. Mengapakah larutan natrium hidrogen karbonat digunakan dan bukannya air suling digunakan dalam eksperimen ini
Kesimpulan
Adakah hipotesis tersebut diterima? Cadangkan satu kesimpulan yang sesuai.
Jawapan:
Perbincangan:
1. Contoh keputusan pemboleh ubah keamatan cahaya:
Graf purata bilangan gelembung udara melawan jarak dari Hydrilla sp. ke sumber cahaya:
2. (a) Apabila keamatan cahaya meningkat, lebih banyak foton yang akan menghentam molekul klorofil daun yang akan meningkatkan kadar tindak balas fotosintesis.
(b) Apabila suhu meningkat, kadar tindak balas enzim meningkat dan kadar fotosintesisjuga akan meningkat.
(c) Apabila kepekatan larutan natrium hidrogen karbonat meningkat, kadarfotosintesis meningkat kerana kepekatan karbon dioksida adalah tinggi.
3.
(A) : Pemboleh ubah dimanipulasikan: Menetapkan jarak mentol dengan Hydrilla sp. 20 cm, 30 cm, 40 cm, 50 cm dan 60 cm
Pemboleh ubah bergerak balas: Mengira dan merekodkan bilangan gelembung gas yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Menggunakan jenis dan saiz tumbuhan yang sama, iaitu Hydrilla sp.
(B) : Pemboleh ubah dimanipulasikan: Merendam tabung didih di dalam bikar berisi air pada suhu 15 °C, 25 °C, 35 °C, 45 °C, 55 °C, 65 °C dan 75 °C
Pemboleh ubah bergerak balas: Mengira dan merekodkan bilangan gelembung gas yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Menggunakan jenis dan saiz tumbuhan yang sama, iaitu Hydrilla sp.
]
(C) : Pemboleh ubah dimanipulasikan: Menggunakan larutan natrium hidrogen karbonat pada kepekatan (0.01 M, 0.02 M, 0.03 M, 0.04 M, 0.05 M, 0.06 M, 0.07 M, 0.08 M, 0.09 M, 0.10 M)
Pemboleh ubah bergerak balas: Mengira dan rekodkan bilangan gelembung gas yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Menggunakan jenis dan saiz tumbuhan yang sama, iaitu Hydrilla sp.
4. Larutan natrium hidrogen karbonat digunakan untuk membekalkan gas karbon dioksida sebagai bahan yang diperlukan oleh fotosintesis.
Perbincangan:
1. Contoh keputusan pemboleh ubah keamatan cahaya:
Graf purata bilangan gelembung udara melawan jarak dari Hydrilla sp. ke sumber cahaya:
2. (a) Apabila keamatan cahaya meningkat, lebih banyak foton yang akan menghentam molekul klorofil daun yang akan meningkatkan kadar tindak balas fotosintesis.
(b) Apabila suhu meningkat, kadar tindak balas enzim meningkat dan kadar fotosintesisjuga akan meningkat.
(c) Apabila kepekatan larutan natrium hidrogen karbonat meningkat, kadarfotosintesis meningkat kerana kepekatan karbon dioksida adalah tinggi.
3.
(A) : Pemboleh ubah dimanipulasikan: Menetapkan jarak mentol dengan Hydrilla sp. 20 cm, 30 cm, 40 cm, 50 cm dan 60 cm
Pemboleh ubah bergerak balas: Mengira dan merekodkan bilangan gelembung gas yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Menggunakan jenis dan saiz tumbuhan yang sama, iaitu Hydrilla sp.
(B) : Pemboleh ubah dimanipulasikan: Merendam tabung didih di dalam bikar berisi air pada suhu 15 °C, 25 °C, 35 °C, 45 °C, 55 °C, 65 °C dan 75 °C
Pemboleh ubah bergerak balas: Mengira dan merekodkan bilangan gelembung gas yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Menggunakan jenis dan saiz tumbuhan yang sama, iaitu Hydrilla sp.
]
(C) : Pemboleh ubah dimanipulasikan: Menggunakan larutan natrium hidrogen karbonat pada kepekatan (0.01 M, 0.02 M, 0.03 M, 0.04 M, 0.05 M, 0.06 M, 0.07 M, 0.08 M, 0.09 M, 0.10 M)
Pemboleh ubah bergerak balas: Mengira dan rekodkan bilangan gelembung gas yang dibebaskan dalam masa 5 minit
Pemboleh ubah dimalarkan: Menggunakan jenis dan saiz tumbuhan yang sama, iaitu Hydrilla sp.
4. Larutan natrium hidrogen karbonat digunakan untuk membekalkan gas karbon dioksida sebagai bahan yang diperlukan oleh fotosintesis.