MASIH SEKITAR FOTOSINTESIS
- Cahaya merupakan faktor penting terhadap berlangsungnya
fotosintesis, sementara fotosintesis merupakan proses yang menjadi kunci dapat
berlangsungnya proses metabolisme yang lain di dalam tanaman
- Setiap tanaman atau jenis pohon mempunyai toleransi yang
berlainan terhadap cahaya matahari.
- Ada tanaman yang tumbuh baik ditempat
terbuka sebaliknya ada beberapa tanaman yang dapat tumbuh dengan baik pada
tempat teduh/bernaungan.
- Ada pula tanaman yang memerlukan intensitas cahaya
yang berbeda sepanjang periode hidupnya. Pada waktu masih muda memerlukan
cahaya dengan intensitas rendah dan menjelang usiaproduktif mulai memerlukan cahaya
dengan intensitas tinggi
- Banyak spesies memerlukan naungan pada awal
pertumbuhannya, walaupun dengan bertambahnya umur naungan dapat dikurangi
secara bertahap.
- Beberapa spesies yang berbeda mungkin tidak memerlukan naungan
dan yang lain mungkin memerlukan naungan mulai awal pertumbuhannya.
- Pengaturan
naungan sangat penting untuk menghasilkan semai-semai yang berkualitas.
- Semua faktor tersebut mempengaruhi fotosintesis, yang
paling membatasi hanyalah faktor ketersediaan air.
- Perbedaan warna antara daun
yang tertutup kertas karbon dengan bgian daun yang terbuka yaitu pada daun yang
tidak ditutupi karbon akan tampak warna biru kehitam-hitaman yang menandai
bahwa pada daun telah terjadi proses fotosintesis.
- Hal ini disebabkan karena
kertas karbon mempunyai sifat memantulkan cahaya matahari sehingga fotosintesis
tidak dpat berlangsung.
- Berbeda dengan daun yang tidak mendapat perlakuan, akan
tampak bercak-bercak ungu kehitam-hitaman yang menandakan ada amilum.
- Pada daun yang ditutupi oleh kertas karbon masih dapat melakukan
respirasi dan transpirasi walaupun tidak mendapat sinar matahari yang cukup,
hal ini jelas terlihat adanya amilum pada daun dengan jumlah yng sedikit.
- Pada daun yang tidak mendapat perlakuan terdapat banyak amilum sebagai tanda
melakukan proses fotosintesis.
- Dari perbedaan warna yang terjadi atas perbedaan
perlakuan menunjukkan bagian daun yang berbeda warna disebabkan oleh faktor
kurangnya cahaya matahari, sehingga daun tersebut tidak dapat melaksanakan
fungsi fisiologisnya secara sempurna.
- Dengan kata lain, secara umum
fotosintesis hanya dapat berlangsung jika ada cahaya matahari yang cukup
mengenai permukaan daun yang ditandai dengan adanya amilum pada daun.
- Hasil fotosintesis berupa amilum di daun yang kemudian ditransportkan ke tempat cadangan makanan itu tentu untuk menyediakan makanan bagi hampir seluruh
kehidupan di dunia baik secara langsung atau tidak langsung.
- Organisme
memperoleh senyawa organik yang digunakannya untuk energi dan rangka karbon
dengan satu atau dua cara utama : nutrisi autotrofik atau heterotrofik.
- Tumbuhan disebut autotrof karena nutrien satu-satunya
yang mereka butuhkan ialah karbondioksida dari udara, air, dan unsur hara dari
tanah.
- Secara khusus tumbuhan adalah fotoautotrof yaitu organisme yang
menggunakan cahaya sebagai sumber energi untuk mensintesis karbohidrat, lipid,
protein, dan bahan organik lain.
- Fotosintesis juga terjadi pada algae, termasuk
protista tertentu, dan dalam sebagian prokariota tertentu.
- Organisme heterotrof memperoleh materi organik melalui
cara pemenuhan nutrisi kedua.
- Ketidakmampuan dalam membuat makanan sendiri,
menyebabkan heterotrof ini hidup tergantung pada senyawa yang dihasilkan oleh
organisme lain.
- Heterotrof merupakan konsumen biosfer.
- Fotosintesis merupakan proses pemanfaatan enegi matahari
oleh tumbuhan hijau yang terjadi pada kloroplas.
- Dalam fotosintesis terdapat
dua tahap, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap (siklus Calvin).
- Reaksi terang
terjadi pada grana (granum), sedangkan reaksi Calvin terjadi di dalam stroma.
- Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia dan
menghasilkan oksigen (O2).
- Sedangkan dalam siklus Calvin terjadi seri reaksi
siklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO2 dan energi (ATP dan NADPH).
- Energi yang digunakan dalam siklus Calvin diperoleh dari reaksi terang.
- Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya
panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses
fotosintesis, yaitu panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya tampak
(380-700 nm).
- Cahaya tampak terbagi atas cahaya merah (610 - 700 nm), hijau
kuning (510 - 600 nm), biru (410 - 500 nm) dan violet (< 400 nm).
- Masing-masing jenis cahaya berbeda pengaruhnya terhadap fotosintesis.
- Hal ini
terkait pada sifat pigmen penangkap cahaya yang bekerja dalam fotosintesis.
- Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang
gelombang tertentu.
- Pigmen yang berbeda menyerap cahaya pada panjang gelombang
yang berbeda. Kloroplast mengandung beberapa pigmen.
- Sebagai contoh, klorofil a
terutama menyerap cahaya biru-violet dan merah.
- Klorofil b menyerap cahaya biru
dan oranye dan memantulkan cahaya kuning-hijau.
- Klorofil a berperan langsung
dalam reaksi terang, sedangkan klorofil b tidak secara langsung berperan dalam
reaksi terang.
- Menguji ada tidaknya amilum yang terdapat pada daun
dilakukan dengan merebus daun pada air mendidih 30 selama menjadikan±menit, hal
ini dilakukan agar sel dalam daun mati dan sel-sel daun lebih permeabel
terhadap iodium atau iodin.
- Memasukkan daun dalam alkohol bertujuan untuk
melarutkan klorofil dan menjadikan amilum lebih mudah bereaksi dengan larutan
iodin
- Setelah itu meletakkan daun pada cawan untuk ditetetsi permukaan daun
dengan larutan lugol/iodium sampai merata.
- Perlakuan ini membuat daun menjadi
berwarna biru kehitam-hitaman yang menunjukkan adanya amilum dalam
jaringan daun.
- Proses pembentukan karbohidrat pada fotosintesis, daun
yang diberi perlakuan dengan dipanaskan pada air mendidih kemudian dimasukkan
dalam alkohol panas mengakibatkan pigmen daun jadi luntur.
- Daun yang semula
berwarna hijau tua berubah menjadi hijau muda. Hal ini dimaksudkan agar ada
tidaknya amilum pada daun dapat terlihat dengan jelas pada saat daun tersebut
dicuci dengan larutan iodin.
- Perebusan dilakukan agar sel dalam daun mati dan
menjadikan sel-sel daun lebih permeabel terhadap larutan iodin.
- Memasukkan daun
dalam alkohol bertujuan untuk melarutkan klorofil dan menjadikan amilum lebih
mudah bereaksi dengan larutan iodin.
- Setelah itu meletakkan daun pada cawan
untuk ditetetsi permukaan daun dengan larutan lugol/iodium sampai merata.
Perlakuan ini membuat daun menjadi berwarna biru kehitam-hitaman yang
menunjukkan adanya amilum dalam jaringan daun.
- Larutan iodin di daun berfungsi
untuk memberikan warna pada daun agar dapat dibedakan bagian daun yang
mengandung amilum dan tidak.
- Setelah dimasukkan dalam larutan iodin, daun yang
telah ditutup sebelumnya berwarna agak kebiru-tuaan disekitar pinggir –
pinggirnya dan di bagian – bagian yang tidak ditutupi lainnya, sedangkan bagian
tengahnya atau bagian yang ditutupi berwarna sedikit lebih cerah.
- Gradasi warna yang berbrda itu disebabkan
karena pada bagian yang ditutup tidak terjadi proses fotosintesis, sehingga
dibagian tersebut tidak terdapat amilum yang ditunjukkan oleh warna biru tua
kehitaman.
- Sedangkan pada daun yang tidak ditutup warna biru tua kehitamannya
akan merata diseluruh bagiannya, karena pada seluruh bagian permukaan daun
terjadi proses fotosintesis.
- Daun yang mengandung banyak klorofil pada alkohol bewarna
hijau.
- Sedangkan yang sedikit klorofil bewarna hijau agak bening,selain itu
yang banyak mengandung amilium bewarana biru kehitaman dan yang sedikit amilum
bewarna hijau pucat atau hijau kecoklatan.
- Fotosintesis adalah suatu proses
metabolisme dalam tanaman untuk membentuk karbohidrat dengan memakai
karbondioksida (CO2) dari udara dan air (H2O) dari dalam tanah dengan bantuan
cahaya matahari dan klorofil.
- Gelembung-gelembung yang timbul dari percobaan
menunjukkan dalam fotosintesis dihasilkan oksigen. Intensitas cahaya matahari
dan karbondioksida ikut mempengaruhi pembentukan oksigen pada proses ini.
- Fotosintesis adalah suatu proses biologi yang kompleks
dengan menggunakan energi matahari, CO2 dan H2O yang menghasilkan karbohidrat
dan oksigen.
- Bagian daun yang tidak tertutup kertas karbon menghasilkan warna
ungu kehitam-hitaman yang menandakan terbentuknya amilum yang berarti
menunjukkan terjadinya fotosintesis.
- Bagian daun yang ditutupi kertas karbon
tidak mengalami perubahan warna dan ini berarti tidak terjadinya fotosintesis
dan tidak terdapat amilum.
- Jadi Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan oleh tumbuhan hijau , oleh alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi
- Energi itu berupa simpanan bahan organik yang terpakai berupa nutrisi dengan memanfaatkan energi cahaya.
- Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang
dihasilkan dalam fotosintesis.
- Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi
kehidupan di bumi.
- Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen
yang terdapat di atmosfer bumi.
- Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis
(photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof.
- Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon
karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi
gulasebagai molekul penyimpan energi.
- Cara lain yang ditempuh organisme untuk
mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah
bakteri belerang.
- Proses fotosintesis
sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama,
seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri.
- Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya
fotosintesis adalah daun.
- Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas
berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini.
- Di organel inilah tempat
berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma.
- Hasil fotosintesis
(disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih
dahulu.
- 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).
- Ada 2 proses fotosintesis berlangsung
- Reaksi terang dan Teaksi gelap
- Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan
reduksi NADPH2.
- Reaksi terang memerlukan molekul air.
- Proses diawali dengan
penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena.
- Pigmen klorofil menyerap lebih
banyak cahaya terlihat pada warna biru (400-450 nanometer) dan merah (650-700
nanometer) dibandingkan hijau (500-600 nanometer).
- Cahaya hijau ini akan
dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita sehingga menimbulkan sensasi bahwa
daun berwarna hijau.
- Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada
gelombang cahaya dengan panjang tertentu.
- Hal ini karena panjang gelombang yang
pendek menyimpan lebih banyak energi.
- Di dalam daun, cahaya akan diserap oleh molekul klorofil
untuk dikumpulkan pada pusat-pusat reaksi.
- Tumbuhan memiliki dua jenis pigmen
yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II
dan fotosistem I.
- Fotosistem II terdiri dari molekul klorofil yang menyerap
cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer
- Sedangkan fotosistem I 700
nanometer.
- Kedua fotosistem ini akan bekerja secara simultan dalam
fotosintesis.
- Fotosintesis dimulai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil
pada fotosistem II, membuatnya melepaskan elektron yang akan ditransfer sepanjang
rantai transpor elektron.
- Energi dari elektron ini digunakan untuk
fotofosforilasi yang menghasilkan ATP, satuan pertukaran energi dalam sel.
- Reaksi ini menyebabkan fotosistem II mengalami defisit atau kekurangan elektron
yang harus segera diganti.
- Pada tumbuhan dan alga, kekurangan elektron ini
dipenuhi oleh elektron dari hasil ionisasi air yang terjadi bersamaan dengan
ionisasi klorofil.
- Hasil ionisasi air ini adalah elektron dan oksigen.
- Oksigen dari proses fotosintesis hanya dihasilkan dari
air, bukan dari karbon dioksida. Bakteri fotosintetik, selain sianobakteri,
tidak menghasilkan oksigen karena menggunakan ionisasi sulfida atau hidrogen.
- Pada saat yang sama dengan ionisasi fotosistem II, cahaya juga mengionisasi
fotosistem I, melepaskan elektron yang ditransfer sepanjang rantai transpor
elektron yang akhirnya mereduksi NADP menjadi NADPH.
- Pada reaksi gelap ATP dan NADPH yang dihasilkan dalam proses fotosintesis
memicu berbagai proses biokimia.
- Pada tumbuhan proses biokimia yang terpicu
adalah siklus Calvin yang mengikat karbon dioksida untuk membentuk ribulosa
(dan kemudian menjadi gula seperti glukosa).
- Reaksi ini disebut reaksi gelap
karena tidak bergantung pada ada tidaknya cahaya sehingga dapat terjadi
meskipun dalam keadaan gelap (tanpa cahaya).
- Cahaya matahari langsung intesitasnya lebih tinggi
daripada yang tidak langsung.
- Hal ini akan mempengaruhi jumlah gelembung gas
yang dihasilkan pada fotosintesis tumbuhan Hydrilla.
- Kegiatan fotosintesis
dapat diukur dengan menghitung jumlah gelembung gas yang dihasilkan dari bagian
tumbuhan.
- Dari pengukuran banyaknya gas yang dihasilkan akan terlihat bahwa
laju produksi gas meningkat bila intensitas cahaya meningkat.
- Jadi fotosintesis belangsung dalam dua tahap yaitu rekasi
terang dan reaksi gelap dimana reaksi terang melibatkan sinar matahari sedangkan
reaksi gelap tidak melibatkan sinar matahari.
- Cahaya matahari sangat mempengaruhi jumlah gas yang
dihasilkan.
- Pada siang hari, intensitas cahaya matahari meningkat sehingga
jumlah gas yang dihasilkan lebih banyak daripada pagi dan sore hari.
- Pada malam
hari yang tidak ada cahaya matahari gelembung gas tidak tampak jelas. Ini
membuktikan bahwa fotosintesis berlangsung lebih baik saat terdapat cahaya.
- Pada saat terjadi fotosintesis tumbuhan mengeluarkan
gelembung atau gas yang merupakan oksigen(O2) hasil dari fotosintesis.Ini di
buktkan dengan pengamatan percobaan dan pengamatan yang sudah kami lakukan
bersama-sama
No comments:
Post a Comment