I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Berdasarkan cara memperoleh makanannya organisme dibedakan menjadi organisme autotrof dan organisme heterotrof. Organisme autotrof merupakan organisme yang dapat mengubah bahan anorganik menjadi organik (dapat membuat makanan sendiri) dengan bantuan energi seperti energi cahaya matahari dan kimia. Yang termasuk organisme autotrof adalah tumbuhan hijau, beberapa bakteri, dan alga. Heterotrof adalah organisme yang membutuhkan senyawa organik dimana karbon diekstrak untuk pertumbuhannya. Heterotrof dikenal sebagai "konsumer" dalam rantai makanan. Termasuk ke dalam heterotrof adalah manusia, semua hewan, jamur dan bakteri. Heterotrof merupakan kebalikan dari autotrof. (Wikipedia, 2012).
Organisme autotrof adalah organisme yang dapat membuat makanan sendiri. Organisme ini membuat makanannya dengan cara melakukan proses fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat (Bassham, 1965).
Manfaat mempelajari fotosintesis adalah dapat mengetahui perbedaan dari organisme autotrof dan heterotrof, dapat mengetahui zat dan gas yang dihasilkan dalam fotosintesis, dapat mengetahui proses fotosintesis, dan dapat mengetahui perbedaan fotosintesis pada reaksi terang dan reaksi gelap. (Wikipedia, 2012)
II. TINJAUAN PUSTAKA
1.1. Pengertian Fotosintesis
Fotosintesis adalah 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 berfotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari. Adapun reaksi fotosintesis adalah 6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2. (Wikipedia, 2012).
1.2. Reaksi Terang Dan Reaksi Gelap
Pada fotosintesis dibagi menjadi dua reaksi yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang terjadi di grana. Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksiNADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air dan cahaya Matahari. Proses diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Reaksi terang melibatkan dua fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi P700, yang berarti bahwa fotosistem ini optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 700 nm, sedangkan fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm. Mekanisme reaksi terang diawali dengan tahap dimana fotosistem II menyerap cahaya Matahari sehingga elektron klorofil pada PS II tereksitasi dan menyebabkan muatan menjadi tidak stabil. Untuk menstabilkan kembali, PS II akan mengambil elektron dari molekul H2O yang ada disekitarnya. Molekul air akan dipecahkan oleh ion mangan (Mn) yang bertindak sebagai enzim. Hal ini akan mengakibatkan pelepasan H+ di lumen tilakoid.Dengan menggunakan elektron dari air, selanjutnya PS II akan mereduksi plastokuinon (PQ) membentuk PQH2. Plastokuinon merupakan molekul kuinon yang terdapat pada membran lipid bilayer tilakoid. Plastokuinon ini akan mengirimkan elektron dari PS II ke suatu pompa H+ yang disebut sitokrom b6-f kompleks (Rawirohartono, 2005).
Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack. Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan mengubah senyawa ribulosa 1,5 bisfosfat menjadi senyawa dengan jumlah atom karbon tiga yaitu senyawa 3-phosphogliserat. Oleh karena itulah tumbuhan yang menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini dinamakan tumbuhan C-3. Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh enzim rubisco. Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur Hatch-Slack disebut tumbuhan C-4 karena senyawa yang terbentuk setelah penambatan CO2 adalah oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxilase (Rawirohartono, 2005).
Dalam proses fotosintesis terdapat faktor-faktor yang dapat menghambat proses fotosintesis. Berikut adalah beberapa faktor internal dan eksternal yang menentukan laju fotosintesis. Faktor internal yang menghambat laju reaksi adalah 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), dan klorofil (klorofil merupakan pigmen penyerapan cahaya, untuk membuat klorofil diperlukan ion magnesium yang diserap dari tanah (Mcfadden, 2008).
Sedangkan faktor eksternal yang menghambat laju fotosintesis adalah 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) (Nelson N, 1988.).
DAFTAR PUSTAKA
Gould SB, Waller RF, Mcfadden GI (2008). "Plastid Evolution".(Www.Google.Com).
Tyler Lacoma, Ehow Contributor. 2010. Discovery Of Photosynthesis. ".(Www.Google.Com).
Bassham JA. 1965. Photosynthesis: The Path Of Carbon. Plant Biochemistry, Second Edition. New York: Academic Press. ).
Reily P, Nelson N. 1988. Photosystem I Complex. Photosynthesis Research
Herrero A And Flores E (Editor). (2008). The Cyanobacteria: Molecular Biology, Genomics And Evolution. .(Www.Google.Com). ).
Rawirohartono S. 2005. Sains Biologi. Jakarta : Bumi Aksara. Hal. 64-71.
Olson JM (2006). "Photosynthesis In The Archean Era". Photosyn. Res. ).
Terimakasih buat agan-agan yang sudah berkunjung diblog saya..!! Blogger yang baik selalu meniggalkan komentar ;D
Tidak ada komentar:
Posting Komentar