MAKALAH

“HUBUNGAN FOTOSINTESIS DENGAN GLOBAL WARMING”

( Diajukan guna memenuhi tugas mata kuliah Biologi Sel )

Disususn oleh

1. Risdiyanto ( 2013131027 )

2. Warjani ( 2013131032 )

3. Indra Hernawan ( 2013131015 )

4. Nur Subkhi ( 2013131023 )

5. Hudaya ( 2013131014 )

MAGISTER PENDIDIKAN BIOLOGISEKOLAH PASCASARJANAUNIVERSITAS KUNINGAN

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Indonesia memiliki hutan sekitar 140 juta hektare. Namun sayang, sejak sering

terjadi kebakaran hutan, khususnya di Sumatera dan Kalimantan, beribu-ribu pohon

musnah terbakar. Kebakaran hutan terbesar pernah terjadi pada 1982 seluas 3,6 juta

hektare, lalu setelahnya hampir setiap tahunnya ratusan ribu hektare hutan terbakar.

Untuk aspek ekologis, dengan musnahnya jutaan hektare hutan, akan mengganggu

keseimbangan alam sekitarnya, baik secara lokal atau bahkan akan mendunia.

Secara lokal, keseimbangan alam kehidupan hewan-hewan penghuni hutan akan

terganggu, sehingga tidak mengherankan bila ada harimau atau segerombolan gajah

masuk ke wilayah perkampungan karena musnahnya habitat tempat mereka berkembang

biak. Sedangkan dalam skala besar akan mengganggu keseimbangan biosfer yang

sifatnya global.

Tanaman, termasuk pohon-pohon hutan, mengubah karbon dioksida (CO2) atmosfer

menjadi karbon melalui fotosintesis. Dalam kehidupan peranan fotosintesis sangat

penting karena kehidupan di bumi adalah kehidupan bertenaga surya. Sengatan sinar

matahari yang menerpa permukaan Bumi makin lama terasa bertambah panasnya.

Apalagi jika kita berada di area yang tidak terdapat pepohonan, rasanya ingin berlari

menjauhi teriknya sang surya. Dedaunan menyerap CO2 dari atmosfer melalui proses

difusi gas dan CO2 ini dimanfaatkan tumbuhan dalam proses fotosintesis pada saat siklus

calvin. Di dalam daun (di organela kloroplas), karbohidrat, asam-asam amino, protein,

dan adenosin trifosfat diproduksi melalui fotosintesis. Kloroplas tumbuhan menangkap

energi cahaya yang telah menempuh 150 juta kilometer dari matahari yang mengubahnya

menjadi energi kimia yang disimpan dalam gula dan molekul-molekul organik lain.

Proses pengubahan ini disebut fotosintesis.

Berdasarkan pernyataan diatas kelompok kami tertarik ingin membahas hubungan

antara global warming dengan peristiwa fotosintesis terjadi didaun.

1.2  RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana Fotosintesis mengubah energi cahaya menjadi energi kimia ?

2. Bagaimana proses fotosintesis reaksi terang mengubah energi surya menjadi energi

kimia dalam ATP dan NADPH ?

3. Bagaimana proses siklus Calvin mengubah ATP dan NADPH untuk mengubah CO2

menjadi gula ?

4. Bagaimana hubungan Fotosintesis dengan Global Warming ?

1.3  TUJUAN

1. Untuk mengetahui Bagaimana Fotosintesis mengubah energi cahaya menjadi energi

kimia ?

2. Untuk mengetahui Bagaimana proses fotosintesis reaksi terang mengubah energi

surya menjadi energi kimia dalam ATP dan NADPH ?

3. Untuk mengetahui Bagaimana proses siklus Calvin mengubah ATP dan NADPH

untuk mengubah CO2 menjadi gula ?

4. Untuk mengetahui bagaimana hubungan Fotosintesis dengan Global Warming ?

BAB II

PEMBAHASAN

A. FOTOSINTESIS MENGUBAH ENERGI CAHAYA MENJADI ENERGI KIMIA.

Kemampuan organisme yang luar biasa untuk menangkap energi cahaya dan

menggunakannya untuk mengerakkan sintesis senyawa - senyawa organik berasal dari

organisasi struktual dalam sel : enzim – enzim fotosintetik dan molekul-molekul lain

dikelompokkan bersama dalam membran biologis memungkinkan terlaksananya

serangkaian reaksi kimia yang dibutuhkan dengan efisien. Proses fotosintesis

kemungkinan besar bermula pada kloroplas (tempat fotosintesis pada tumbuhan), seluruh

bagian hijau pada tumbuhan termasuk batang hijau dan buah yang belum matang meiliki

klorplas namun daun merupakan tempat utama proses fotosintesis pada sebagian besar

tumbuhan.

Jika ada  cahaya bagian - bagian hijau pada tumbuhan akan mengahasilkan senyawa-

senyawa organik dan oksigen dari karbon dioksisda dan air. Dengan menggunakan

rumus - rumus molekul, kita dapat merangkum serangkaian reaksi kimia yang kompleks

dalam fotosintesis dengan persamaan kimia ini :

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

Disini kita menggunakan glukosa (C6H12O6) untuk menyederhanankan hubungan

antara fotosintesis dan respirasi, namun produk langsung fotosintesis sebenarnya berupa

gula berkarbon tiga yang dapat digunakan untuk membuat glukosa.

Dengan menulis persamaan seperti ini diatas dapat melihat bahwa perubahan kimia

secara keseluruhan selama fotosintesis merupakan kebalikan dari perubahan kimia

keseluruhan yang terjadi dalam respirasi seluler.

Penguraian air

Salah satu petunjuk utama dari mekanisme fotosintesis berasal dari penemuan bahwa

O2 yang dilepaskan oleh tumbuhan berasal dari H2O, bukan dari CO2. Kloroplas

memecah air menjadi hidrogen dan oksigen. Sebelumya hipotesis yang mendominasi

adalah bahwa fotosintesis yang memecah karbon dioksida ( CO2             C + O2 ) dan

kemudian menambahkan air ke karbon (C + H2O              [CH2O]). Hipotesis ini

memprediksi bahwa O2 yang dilepaskan selama fotosintesis berasal dari CO2.

Van Niel menyelidiki fotosintesis pada bakteri yang membuat karbohidartnya dari

CO2 namun tidak melepaskan O2. Dia menyimpullkan bahwa setidaknya pada bakteri ini

CO2 tidak dipecah menjadi karbon dan oksigen. Salah satu kelompok bakteri

menggunakan hydrogen sulfide (H2S), bukan air untuk fotosintesis. Persamaan kimia

untuk fotosintesis pada bakteri sulfur tersebut adalah :

CO2 + H2S                    [CH2O] + H2O + 2 S

Ia berpendapat bahwa bakteri tersebut memecah H2S dan mengguanakan atom

hydrogen unuk membuat gula. Dengan demikian van Niel menghipotesiskan bahwa

tumbuhan memecah H2O sebagai sumber elektron dari atom-atom hydrogen dan

melepaskan O2 sebagai produk sampingan.

Fotosisntesis Sebagai Proses Redoks

 Selama respirasi seluler energi yang dilepaskan dari gula ketika elektron yang

berasosiasi dengan hydrogen ditransfer oleh molekul pembawa ke oksigen, membentuk

air sebagai produk sampingan. Elektron kehilangan energi potensial saat ‘jatuh’

menuruni rantai transport elektron menuju oksigen yang elektronegatif dan mitokondria

memanfaatkan energi tersebut untuk mensintesis ATP. Fotosintesis membalik arah aliran

elektron. Air dipecah dan elektron ditransfer bersama - sama ion hidogen dari air ke

karbon dioksida yang mereduksinya menjadi gula. Karena elektron mengalami

peningkatan energi potensial saat bergerak dari air ke gula, proses ini membutuhkan

energi atau dengan kata lain bersifat endergonik. Dorongan energi ini disediakan oleh

cahaya matahari.

B. REAKSI TERANG MENGUBAH ENERGI SURYA MENJADI ENERGI KIMIA

DALAM ATP DAN NADPH

Ketika cahaya bertemu materi, cahaya mungkin dipantulkan, diteruskan atau diserap.

Zat yang menyerap cahaya tampak dikenal sebagai pigmen.

Reaksi terang 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.

Reaksi terang fotosintesis pada membran tilakoid

Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2. Reaksi

ini memerlukan molekul air (H2O) dan cahaya Matahari. Proses diawali dengan

penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena.

Fotosistem tersusun atas suatu kompleks protein yang disebut kompleks pusat reaksi

yang dikelilingi oleh beberapa kompleks permanen cahaya. Kompleks pusat reaksi

mengandung suatu molekul yang mampu menerima elektron dan menjadi tereduksi;

molekul ini disebut penerima elektron primer.

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 (PQA) membentuk PQB. 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. Reaksi

keseluruhan yang terjadi di PS II adalah:

2H2O + 4 foton + 2 PQA + 4H- → 4H+ + O2 + 2 PQB

Sitokrom b6-f kompleks berfungsi untuk membawa elektron dari PS II ke PS I

dengan mengoksidasi PQB dan mereduksi protein kecil yang sangat mudah bergerak dan

mengandung tembaga, yang dinamakan plastosianin (PC). Kejadian ini juga

menyebabkan terjadinya pompa H+ dari stroma ke membran tilakoid. Reaksi yang terjadi

pada sitokrom b6-f kompleks adalah:

2 PQB + 4PC(Cu2+) → 2PQ + 4PC(Cu+) + 4 H+ (lumen)

Elektron dari sitokrom b6-f kompleks akan diterima oleh fotosistem I. Fotosistem ini

menyerap energi cahaya terpisah dari PS II, tapi mengandung kompleks inti terpisahkan,

yang menerima elektron yang berasal dari H2O melalui kompleks inti PS II lebih dahulu.

Sebagai sistem yang bergantung pada cahaya, PS I berfungsi mengoksidasi plastosianin

tereduksi dan memindahkan elektron ke protein Fe-S larut yang disebut feredoksin.

Reaksi keseluruhan pada PS I adalah:

Cahaya + 4PC(Cu+) + 4Fd(Fe3+) → 4PC(Cu2+) + 4Fd(Fe2+)

Selanjutnya elektron dari feredoksin digunakan dalam tahap akhir pengangkutan

elektron untuk mereduksi NADP+ dan membentuk NADPH. Reaksi ini dikatalisis dalam

stroma oleh enzim feredoksin-NADP+ reduktase. Reaksinya adalah

4Fd (Fe2+) + 2NADP+ + 2H+ → 4Fd (Fe3+) + 2NADPH

Ion H+ yang telah dipompa ke dalam membran tilakoid akan masuk ke dalam ATP

sintase. ATP sintase akan menggandengkan pembentukan ATP dengan pengangkutan

elektron dan H+ melintasi membran tilakoid. Masuknya H+ pada ATP sintase akan

membuat ATP sintase bekerja mengubah ADP dan fosfat anorganik (Pi) menjadi ATP.

Reaksi keseluruhan yang terjadi pada reaksi terang adalah sebagai berikut:

Sinar + ADP + Pi + NADP+ + 2H2O → ATP + NADPH + 3H+ + O2

Aliran Elektron Linear

Cahaya menggerakkan sintesis ATP dan NADPH dengan cara memberi energi pada

kedua fotosistem yang tertanam dalam membrane tilakoid kloroplas. Kunci transformasi

aliran energi ini adalah aliran elektron melalui fotosistem dan komponen - komponen

molekular lain yang tertanam dalam membrane tilakoid. Ini disebut aliran elektron linear

yang terjadi selama reaksi terang fotosintesis.

   Aliran Elektron Siklik

Aliran yang terfotoeksiasi dapat mengambil jalur alternative yang disebut aliran

elektron siklik yang menggunakan fotosistem I namun tidak menggunakan fotosistem II.

C. SIKLUS CALVIN MENGGUNAKAN ATP DAN NADPH UNTUK MENGUBAH

CO2 MENJADI GULA ( REAKSI GELAP )

Siklus Calvin mirip dengan siklus asam sitrat karena materi awal dihasilkan kembali

setelah ada molekul yang memasuki dan meninggalkan siklus. Akan tetapi, sementara

siklus asama sitrat bersifat katabolik, mengoksidasi glukosa dan menggunakan energi

untuk menyintesis ATP, siklus Calvin bersifat anabolik, membangun karbohidrat dari

molekul - molekul yang lebih kecil dan mengkonsumsi energi. Karbon memasuki siklus

calvin dalam bentuk CO2 dan meninggalkan siklus dalam bentuk gula. Siklus

menggunakan ATP sebagai sumber energi dan mengkonsumsi NADPH sebagai tenaga

pereduksi bagi penambahan elektron berenergi tinggi untuk membuat gula.

Karbohidrat yang dihasilkan langsung dari siklus calvin sebenarnya bukanlah

glukosa melainkan gula karbon tiga; nama gula ini adalah gliseralhida-3-fosfat (G3P).

Untuk sintesis netto satu molekul G3P siklus calvin harus berlangsung tiga kali,

memfiksasi tiga molekul CO2.  

Mekanisme siklus Calvin - Benson dimulai dengan fiksasi CO2 oleh ribulosa difosfat

karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. Ribulosa difosfat karboksilase (RuBP)

merupakan enzim alosetrik yang distimulasi oleh tiga jenis perubahan yang dihasilkan

dari pencahayaan kloroplas. Pertama, reaksi dari enzim ini distimulasi oleh

peningkatan pH. Jika kloroplas diberi cahaya, ion H+ ditranspor dari stroma ke

dalam tilakoid menghasilkan peningkatan pH stroma yang menstimulasi

enzim karboksilase, terletak di permukaan luar membran tilakoid. Kedua, reaksi ini

distimulasi oleh Mg2+, yang memasuki stroma daun sebagai ion H+, jika kloroplas diberi

cahaya. Ketiga, reaksi ini distimulasi oleh NADPH, yang dihasilkan oleh fotosistem I

selama pemberian cahaya.

Fikasasi CO2 melewati proses karboksilasi, reduksi, dan regenerasi. Karboksilasi

melibatkan penambahan CO2 dan H2O ke RuBP membentuk dua molekul 3 fosfogliserat

(3-PGA). Kemudian pada fase reduksi, gugus karboksil dalam 3-PGA direduksi menjadi

1 gugus aldehida dalam 3-fosforgliseradehida (3-Pgaldehida).

Reduksi ini tidak terjadi secara langsung, tapi guguskarboksil dari 3-PGA pertama-

tama diubah menjadi ester jenis anhidrida asam pada asam 1,3-bifosfogliserat (1,3-

bisPGA) dengan penambahan gugus fosfat terakhir dari ATP. ATP ini timbul

dari fotofosforilasi dan ADP yang dilepas ketika 1,3-bisPGA terbentuk, yang diubah

kembali dengan cepat menjadi ATP oleh reaksi fotofosforilasi tambahan. Bahan

pereduksi yang sebenarnya adalah NADPH, yang menyumbang 2 elektron. Secara

bersamaan, Pi dilepas dan digunakan kembali untuk mengubah ADP menjadi ATP.

Pada fase regenerasi, yang diregenerasi adalah RuBP yang diperlukan untuk

bereaksi dengan CO2 tambahan yang berdifusi secara konstan kedalam dan

melalui stomata. Pada akhir reaksi Calvin, ATP ketiga yang diperlukan bagi tiap molekul

CO2 yang ditambat, digunakan untuk mengubah ribulosa-5-fosfat menjadi RuBP,

kemudian daur dimulai lagi.

Tiga putaran daur akan menambatkan 3 molekul CO2 dan produk akhirnya adalah

1,3-Pgaldehida. Sebagian digunakan kloroplas untuk membentuk pati, sebagian lainnya

dibawa keluar. Sistem ini membuat jumlah total fosfat menjadi konstan di kloroplas,

tetapi menyebabkan munculnya triosafosfat di sitosol. Triosa fosfat digunakan sitosol

untuk membentuk sukrosa (Campbell et al, 2002)

D. GLOBAL WARMING

Pemanasan global (Inggris: global warming) adalah suatu proses meningkatnya suhu

rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi.

Penyebab pemanasan global :

1. Efek rumah kaca

Segala sumber energi yang terdapat di Bumi berasal dari Matahari. Sebagian

besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak.

Ketika energi ini tiba permukaan Bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang

menghangatkan Bumi. Permukaan Bumi, akan menyerap sebagian panas dan

memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah

gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di

atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara lain uap air,

karbon dioksida, sulfur dioksida dan metana yang menjadi perangkap gelombang

radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang yang

dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan Bumi.

Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga mengakibatkan suhu rata-rata tahunan

bumi terus meningkat. Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah

kaca. Dengan semakin meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin

banyak panas yang terperangkap di bawahnya. Efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan

oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan

menjadi sangat dingin. Dengan suhu rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya

telah lebih panas 33 °C (59 °F) dari suhunya semula, jika tidak ada efek rumah kaca

suhu bumi hanya -18 °C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi. Akan

tetapi sebaliknya, apabila gas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan

mengakibatkan pemanasan global.

2. Efek umpan balik

Anasir penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses

umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada

kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO2, pemanasan

pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer.

Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut

dan menambah jumlah uap air di udara sampai tercapainya suatu kesetimbangan

konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila

dibandingkan oleh akibat gas CO2 sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan

kandungan air absolut di udara, kelembapan relatif udara hampir konstan atau bahkan

agak menurun karena udara menjadi menghangat). Umpan balik ini hanya berdampak

secara perlahan-lahan karena CO2 memiliki usia yang panjang di atmosfer.

Efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat

ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi infra merah ke

permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari

atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke

angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Apakah efek netto-nya

menghasilkan pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail

tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut. Detail-detail ini sulit

direpresentasikan dalam model iklim, antara lain karena awan sangat kecil bila

dibandingkan dengan jarak antara batas-batas komputasional dalam model iklim

(sekitar 125 hingga 500 km untuk model yang digunakan dalam Laporan Pandangan

IPCC ke Empat). Walaupun demikian, umpan balik awan berada pada peringkat dua

bila dibandingkan dengan umpan balik uap air dan dianggap positif (menambah

pemanasan) dalam semua model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke

Empat.

Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan

cahaya (albedo) oleh es. Ketika suhu global meningkat, es yang berada di dekat kutub

mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersamaan dengan melelehnya es

tersebut, daratan atau air di bawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air

memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es,

dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi Matahari. Hal ini akan menambah

pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus

yang berkelanjutan.

Umpan balik positif akibat terlepasnya CO2 dan CH4 dari melunaknya tanah

beku (permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan.

Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH4 yang juga menimbulkan umpan

balik positif.

Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia

menghangat, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona

mesopelagic sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang

merupakan penyerap karbon yang rendah.

3. Variasi Matahari

Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari Matahari, dengan

kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam

pemanasan saat ini. Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek

rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas Matahari akan memanaskan stratosfer

sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer

bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960, yang tidak akan terjadi bila

aktivitas Matahari menjadi kontributor utama pemanasan saat ini. (Penipisan lapisan

ozon juga dapat memberikan efek pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut

terjadi mulai akhir tahun 1970-an.) Fenomena variasi Matahari dikombinasikan

dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan efek pemanasan dari masa

pra-industri hingga tahun 1950, serta efek pendinginan sejak tahun 1950.

Ada beberapa hasil penelitian yang menyatakan bahwa kontribusi Matahari

mungkin telah diabaikan dalam pemanasan global. Dua ilmuwan dari Duke

University memperkirakan bahwa Matahari mungkin telah berkontribusi terhadap 45-

50% peningkatan suhu rata-rata global selama periode 1900-2000, dan sekitar 25-35%

antara tahun 1980 dan 2000. Stott dan rekannya mengemukakan bahwa model iklim

yang dijadikan pedoman saat ini membuat perkiraan berlebihan terhadap efek gas-gas

rumah kaca dibandingkan dengan pengaruh Matahari; mereka juga mengemukakan

bahwa efek pendinginan dari debu vulkanik dan aerosol sulfat juga telah dipandang

remeh. Walaupun demikian, mereka menyimpulkan bahwa bahkan dengan

meningkatkan sensitivitas iklim terhadap pengaruh Matahari sekalipun, sebagian

besar pemanasan yang terjadi pada dekade-dekade terakhir ini disebabkan oleh gas-

gas rumah kaca.

Pada tahun 2006, sebuah tim ilmuwan dari Amerika Serikat, Jerman dan Swiss

menyatakan bahwa mereka tidak menemukan adanya peningkatan tingkat

"keterangan" dari Matahari pada seribu tahun terakhir ini. Siklus Matahari hanya

memberi peningkatan kecil sekitar 0,07% dalam tingkat "keterangannya" selama 30

tahun terakhir. Efek ini terlalu kecil untuk berkontribusi terhadap pemansan global.

Sebuah penelitian oleh Lockwood dan Fröhlich menemukan bahwa tidak ada

hubungan antara pemanasan global dengan variasi Matahari sejak tahun 1985, baik

melalui variasi dari output Matahari maupun variasi dalam sinar kosmis.

E. HUBUNGAN FOTOSINTESIS DENGAN GLOBAL WARMING

Sejak awal abad ke-20, kerusakan lingkungan akibat ulah umat manusia menjadi

makin memuncak, dengan semakin tingginya kenaikan gas karbon dioksida yang

didukung dengan tingginya tingkat kepadatan penduduk Bumi. Di samping itu, juga

makin pesatnya usaha penebangan pohon-pohon hutan (penggundulan hutan) di

kebanyakan negara berkembang, bahkan usaha penebangan hutan yang diikuti dengan

pembakaran sisa - sisa penebangan pohon-pohon hutan menambah tinggi konsentrasi

CO2 di atmosfer. Apabila karbon dioksida (CO2) terakumulasi maka akan terjadi

penebalan atau peningkatan konsentrasi selimut gas di atmosfer sehingga melebihi

konsentrasi yang seharusnya. Hal ini secara langsung mengakibatkan panas matahari

yang seharusnya dapat dipantulkan kembali ke angkasa menyentuh permukaan atmosfer

dan terperangkap di dalam Bumi sehingga panas matahari yang tidak dapat dipantulkan

ke angkasa akan meningkat pula.

Mengingat begitu pentingnya bagi keseimbangan ekosistem, tumbuhan perlu dijaga

keberadaannya secara proporsional di muka Bumi ini. Apalagi dengan adanya kenaikan

konsentrasi CO2 di atmosfer yang sudah di luar batas kenormalan. Semula kenaikan CO2

diakibatan oleh proses alam, namun sejak dimulainya revolusi industri pada permulaan

abad ke-18, di mana gas karbon dioksida dilepaskan dalam jumlah yang sangat tinggi,

jauh melebihi kemampuan tumbuhan hutan dan penyerapan oleh samudera, sebagai agen

alam yang berperan sebagai pembersih atmosfer dari gas karbon dioksida, melalui

penyerapan langsung maupun melalui pelarutan.

Fotosintesis bergantung pada cahaya, ketersediaan CO2, serta suhu. Laju fotosintesis

berbanding lurus dengan konsentrasi CO2 di udara dan jumlah kloroplas, serta

berbanding terbalik dengan tahanan daun terhadap difusi CO2.

Iklim memengaruhi laju fotosintesis melalui konsentrasi CO2, radiasi matahari, suhu,

dan ketersediaan unsur hara. Pohon - pohon berdaun lebar umumnya memiliki laju

fotosintesis yang lebih besar daripada pohon berdaun jarum karena bobot daunnya, tetapi

pohon berdaun jarum sebaliknya juga melakukan fotosintesis aktif yang lebih lama

terutama di daerah lintang tinggi. Meskipun demikian, variabilitas CO2 tidak berakibat

langsung terhadap variabilitas fotosintesis karena adanya pengaruh variabilitas cahaya,

lengas, dan unsur hara. Oleh karena itu, variabilitas CO2 menyebabkan respons yang

berbeda terhadap komponen-komponen ekosistem hutan.

BAB III

PENUTUP

Dari pembahasan diatas kami dapat menyimpulkan bahwa Fotosintesis

adalah proses pembuatan energi atau zat makanan / glukosa yang berlangsung atas peran

cahaya matahari (photo = cahaya, synthesis = proses pembuatan/pengolahan) dengan

menggunakan zat hara/mineral, karbon dioksida dan air. Fotosintesis berlangsung dalam

dua tahap, yaitu reaksi terang (memerlukan cahaya matahari) dan reaksi gelap (tidak

memerlukan cahaya matahari). Pada tahap pertama, reaksi terang atau reaksi

cahaya menyerap energi cahaya dan menggunakannya untuk menghasilkan molekul

penyimpan energi ATP dan NADPH. Pada tahap kedua, reaksi gelap menggunakan

produk ini untuk menyerap dan mengurangi karondioksida. Faktor yang mempengaruhi

fotosintesis adalah intensitas cahaya, konsentrasi karbon dioksida, suhu, kadar air, kadar

fotosintat dan tahap pertumbuhan.

Penyerap karbondioksida saat proses fotosintesis, memecah karbondioksida dan

melepaskan oksigen ke atmosfer serta mengambil atom karbonnya sehingga mengurangi

dampak Global Warming / Pemanasan Global.

DAFTAR PUSTAKA

-. Campbell et al. 2002. Biology ,jilid 1, edisi ke- 5. Erlangga: Jakarta.

-. Fotosintesis. (id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis)

http://id.wikipedia.org/wiki/Pemanasan_global#Penyebab_pemanasan_global

-. 2012. Pengertian, Fungsi dan Proses Fotosintesis. (http://blog.codingwear.com/bacaan-

70-Pengertian,-Fungsi-dan-Proses-Fotosintesis.html, diakses pada tanggal 14 Maret 2012).

-. 2011. Proses Fotosintesis. (http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2117549-proses-

fotosintesis/,

http://fritaku.blogspot.com/2008/04/global-warming-vs-fotosintesis.html