BIOLOGI FOTOSINTESIS

FOTOSINTESIS

A.       Pengertian Fotosintesis

Pengertian, Fungsi, dan Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan  – Pengertian Fotosintesis ialah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Selain tumbuhan berklorofil, makhluk hidup non-klorofil lain yang berfotosintesis adalah alga dan beberapa jenis bakteri. Organisme ini Fotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari.

Jadi kalau bicara mengenai Fotosintesis akan sangat erat kaitannya dengan Klorofil , daun dan Cahaya Matahari serta Oksigen dan Karbondioksida. Berikut ini terlambat mendapatkan artikel lengkap Biologi mengenai FOTOSINTESIS pada tumbuhan :

Klorofil adalah pigmen hijau fotosintesis  yang terdapat dalam tanaman, algae dan cyanobakteria. Nama klorofil barasal dari bahasa yunani yaitu chlorophyll (choloros = green (hijau) dan phyllon = leaf (daun)). Fungsi klorofil pada tanaman adalah menyerap energy dari sinar matahari untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Fotosintesis adalah Proses perubahan zat anorganik H2O dan  CO2 oleh klorofil dengan bantuan   cahaya/sinar matahari menjadi zat organik  karbohidrat.

B.       Rumus Fotosintesis

Reaksi dari fotosintesis dapat dituliskan pada persamaan sebagai berikut:

6CO2 + 12H2O + energy cahaya klorofil C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Dalam peramaan ini dihasilkan bahan organic yang mengandung energy kimia potensial dan oksigen. Oleh karena itu dalam fotosintesis, energy radiasi cahaya diubah menjadi energy kimia dalam senyawa organik yang stabil (semacam karbohidrat). 

Fotosintesis berlangsung di kloroplas, yang mana pada bagian ini mengandung banyak pigmen klorofil. Klorofildapat dibedakan menjadi bebrapa tipe, yaitu: klorofil a, b, c, d dan tipe e. pembagian tersebut adalah berddasarkan rantai samping yang mengingat inti porfitinnya. Jenis klorofil yang paling banyak ditemukan pada tumbuhan tingkat tinngi adalah jenis a dan b. Klorofil a biasanya adalah untuk sinar hijsu biru, sementara klorofil b untuk sinar kunig hijau.

Klorofil laen (jenis c, d, e) ditemukan hanya pada alga dan dikombinasikan dengan klorofil a. Selain klorofil, di dalam kloroplas juga terdapat pigmen-pigmen lainnya, yaitu Karotinoid yang merupakan derivate dari likopen.  Pada korola, kaliks, kulit buah yang telah matang atau masak, klorofil telah menghilang (terurai) dan menimbulkan warna kuning atau warna merah yang kemudian tampak, atau warna-warna lainnya. Dalam hal demikina kloroplas telah berganti isi yang disebut kromoplas.

C.       Fungsi Fotosintesis

Proses fotosintesis merupakan bagian penting bagi kehidupan, karena:

• Sebagai sumber energi bagi semua mahluk hidup.
• Pertumbuhan dan hasil tumbuh dipengaruhi oleh kecepatan fotosintesis.
• Diperlukan untuk sintesis berbagai senyawa organic yang diperlukan.
• Menyediakan oksigen bagi kehidupan.

Fungsi Fotosintesis sebagai berikut: Fungsi utama fotosintesis untuk memproduksi zat makanan berupa glukosa. Glukosa menjadi bahan bakar dasar pembangun zat makanan lainnya, yaitu lemak dan protein dalam tubuh tumbuhan. Zat-zat ini menjadi makanan bagi hewan maupun manusia. Oleh karena itu, kemampuan tumbuhan mengubah energi cahaya (sinar matahari) menjadi energi kimia (zat makanan) selalu menjadi mata rantai makanan.

Fotosintesis membantu membersihkan udara, yaitu mengurangi kadar CO2 (karbon dioksida) di udara karena CO2 adalah bahan baku dalam proses fotosintesis. Sebagai hasil akhirnya, selain zat makanan adalah O2 (Oksigen) yang sangat dibutuhkan untuk kehidupan. Kemampuan tumbuhan berfotosintesis selama masa hidupnya menyebabkan sisa-sisa tumbuhan yang hidup masa lalu tertimbun di dalam tanah selama berjuta-juta tahun menjadi batubara menjadi salah satu sumber energi saat ini.

D.       Proses Fotosintesis

Proses Fotosintesis

Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun.Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini.[33] Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma.[32] Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.

Fotosintesis berlangsung dalam dua tahap, Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida)

Reaksi Terang

a)   Reaksi terang Fotosintesis

Berlangsung di dalam membran tilakoid di grana. Grana adalah struktur bentukan membran tilakoid yang terbentuk dalam stroma, yaitu salah satu ruangan dalam kloroplas. Di dalam grana terdapat klorofil, yaitu pigmen yang berperan dalam fotosintesis. Reaksi terang di sebut juga fotolisis karena proses penyerapan energi cahaya dan penguraian molekul air menjadi oksigen dan hidrogen.

b. Reaksi gelap Fotosintesis

Berlangsung di dalam stroma. Reaksi yang membentuk gula dari bahan dasar CO2 yang diperoleh dari udara dan energi yang diperoleh dari reaksi terang. Tidak membutuhkan cahaya matahari, tetapi tidak dapat berlangsung jika belum terjadi siklus terang karena energi yang dipakai berasal dari reaksi terang.

E.       Ada dua macam siklus Fotosintesis siklus Calvin-Benson dan siklus hatch-Slack :

• Pada siklus Calvin-Benson, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon tiga, yaitu senyawa 3-fosfogliserat. Siklus ini dibantu oleh enzim rubisco. 

siklus Calvin-Benson

• Pada siklus hatch-Slack, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon empat. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxylase. produk akhir siklus gelap diperoleh glukosa yang dipakai tumbuhan untuk aktivitasnya atau disimpan sebagai cadangan energi.

siklus hatch-Slack Fotosintesis

F.        Faktor Yang Menentukan / Mempengaruhi Laju Fotosintesis

Daun, tempat berlangsungnya fotosintesis pada tumbuhan

Proses fotosintesis dipengaruhi beberapa faktor yaitu faktor yang dapat memengaruhi secara langsung seperti kondisi lingkungan maupun faktor yang tidak memengaruhi secara langsung seperti terganggunya beberapa fungsi organ yang penting bagi proses fotosintesis.[1] Proses fotosintesis sebenarnya peka terhadap beberapa kondisi lingkungan meliputi kehadiran cahaya Matahari, suhu lingkungan, konsentrasi karbondioksida (CO2). Faktor lingkungan tersebut dikenal juga sebagai faktor pembatas dan berpengaruh secara langsung bagi laju fotosintesis.

Faktor pembatas tersebut dapat mencegah laju fotosintesis mencapai kondisi optimum meskipun kondisi lain untuk fotosintesis telah ditingkatkan, inilah sebabnya faktor-faktor pembatas tersebut sangat memengaruhi laju fotosintesis yaitu dengan mengendalikan laju optimum fotosintesis. Selain itu, faktor-faktor seperti translokasi karbohidrat, umur daun, serta ketersediaan nutrisi memengaruhi fungsi organ yang penting pada fotosintesis sehingga secara tidak langsung ikut memengaruhi laju fotosintesis.

Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis:

• Intensitas cahaya. Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
• Konsentrasi karbon dioksida. Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
• Suhu. Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
• Kadar air. Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
• Kadar fotosintat (hasil fotosintesis). Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
• Tahap pertumbuhan. Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.

Hingga saat ini tahun 2012 fotosintesis masih terus dipelajari karena masih ada sejumlah tahap yang belum bisa dijelaskan, meskipun sudah sangat banyak yang diketahui tentang proses vital ini.Proses fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama, seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri.