fotosintesis

5/11/2018 fotosintesis - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fotosintesis-55a35a532cb55 1/7

Contoh : fotosintesis (asimilasi C)

energi cahaya

6 CO2 + 6 H2O———————————> C6H1206 + 6 02

klorofil glukosa

(energi kimia)

Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik berubah

menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada glukosa. Denganbantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Bila dalam suatu reaksi

memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut reaksi endergonik. Reaksi semacam itu

disebut reaksi endoterm.

Pertama, energi matahari yang ditangkap oleh klorofil pada tumbuhan hijau diubah menjadi energi

kimiawi melalui proses fotosintesis. Energi kimiawi digunakan untuk sintesis karbohidrat dan molekul

kompleks lainnya dari CO2 dan H2O. Energi radiasi matahari yang berbentuk energi kinetik diubah

menjadi bentuk energi potensial. Energi kimiawi disimpan dalam molekul karbohidrat dan bahan

makanan lainnya sebagai energi ikatan yang menghubungkan atom-atom bakunya.

Kedua, energi kimiawi dari karbohidrat dan molekul-molekul lain diubah menjadi energi dari ikatan

fosfat yang kaya energi melalui respirasi sel. Transformasi energi berlangsung dalam mitokondria.

Ketiga, energi terlepas bila energi kimiawi dari ikatan fosfat digunakan oleh sel untuk melakukan

kegiatan, seperti kerja mekanik kontraksi otot, kerja listrik meneruskan impuls saraf, dan kerja kimiawi

serta mensintesis molekul-molekul untuk pertumbuhan. Jika transformasi ini berlangsung, akhirnya

energi mengalir ke sekelilingnya dan hilang sebagai panas.

1. Fotosintesis

Fotosintesis atau asimilasi carbon adalah proses pengubahan zat-zat anorganik H2O dan CO2 olehklorofil menjadi zat organik karbohidrat dengan menggunakan energi matahari (photos). Dalam

peristiwa ini senyawa berpotensi tinggi (senyawa komplek) diubah atau disusun (disintesis) dari

senyawa berpotensial rendah. Senyawa komplek yang tersusun berupa senyawa organik, dan senyawa

sederhana yang disusunnya adalah senyawa anorganik.




energi cahaya

6 CO2 + 6 H2O———————————> C6H1206 + 6 02

klorofil glukosa

(energi kimia)





Gambar. Produsen melakukan fotosintesis

Reaksi kimianya :

cahaya

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

clorofil

Fotosintesis hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang berklorofil. Fungsi klorofil bagi tumbuhan dalam

proses fotosintesis ini adalah mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia.

Pada peristiwa ini diperlukan CO2 yang diambil dari udara, dan H2O yang diisap dari dalam tanah. Kedua

zat tersebut di dalam klorofil diubah menjadi karbohidrat, dan dihasilkan pula senyawa sampingan

berupa oksigen. Pembentukan karbohirat dari air dan CO2 dalam klorofil adalah melalui tahapan (fase)

yang komplek.

Tahap-tahapnya :

- Reaksi terang




energi cahaya

6 CO2 + 6 H2O———————————> C6H1206 + 6 02

klorofil glukosa

(energi kimia)





Reaksi terang berlangsung dengan adanya cahaya matahari. Pada reaksi ini, enrgi cahaya matahari

merupakan sumber tenaga untuk membangkitkan ATP dan NADPH yang berasal dari ADP, P, NADP, dan

H2O. Hasil sampingan dari proses ini adalah dibebaskannya O2. Reaksi terang secara sederhana adalah

sebagai berikut :

18 ADP + 18 P + NADP + 12 H2O 12 NADPH + 6 O2 + 6H2O + energi

Reaksi terang berlangsung dalam grana dan memerlukan cahaya matahari. Terjadi pengurangan

(pemecahan) air yang disebut fotolisis. Fotolisis menguraikan molekul air menjadi hidrogrn dan oksigen.

Hidrogen ditangkap oleh moleku-molekul penerima hidrogen (NADP), sedangkan oksigen dilepas ke

udara. Pada reaksi terang ini klorofil berperan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia melalui

transfer elektron. Klorofil yang terkena cahaya matahari akan melepaskan satu elektron, yang proses

pemindahan elektronnya didsebut fosforilasi. Fosforilasi siklik adalah perjalanan elektron dari suatu

tempat kembali ke tempat semula. Fosforilasi nonsiklik adalah elektron dilepas oleh klorofil dan tidak

kembali ke klorofil tetapi ditangkap oleh aseptor elektron (NADPH2)

- Reaksi gelap (Siklus Calvin)

Reaksi gelap disebut juga reaksi sintesis. Reaksi ini berlangsung tanpa adanya cahaya matahari dan

merupakan tahap sintesis yang sesungguhnya. Sumber energi reaksi ini adalah ATP dan NADPH dari

reaksi terang. Selama reaksi gelap, CO2 ditambahkan ke suatu molekul yang disebut karbon akseptor

dengan bantuan elektron dari hidrogen utnuk mensintesis karbohidrat.




energi cahaya

6 CO2 + 6 H2O———————————> C6H1206 + 6 02

klorofil glukosa

(energi kimia)





Reaksi gelap berangsung di dalam stroma dan tidak memerlukan cahaya. Terjadi pembentukan

karbohidrat (glukosa) dengan menggunakan energi ATP yang dibentuk saat reaksi terang.

Reaksi gelap secara sederhana adalah sebagai berikut :

6CO2 + 6 Akseptor + 18 ATP + 12 NADPH à C6H12O6 + 18 ADP + P + 12 NADPH+ akseptor

Gambar. Siklus Calvin

Reaksi gelap disebut juga siklus Calvin, tahap-tahapnya :

- Karboksilasi

Reaksi pengikatan (fiksasi) CO2 dari udara dengan senyawa organik yang mengandung 5 karbon yaitu

RDP (Ribolusa Difosfat). Penggabungan ini membentuk senyawa organik 3 karbonn yaitu PGA

(Phosphoglycerite Acid). RPD merupakan molekul yang terdapat dalam tumbuhan hijau dan mapu

mengikat CO2.




energi cahaya

6 CO2 + 6 H2O———————————> C6H1206 + 6 02

klorofil glukosa

(energi kimia)





- Reduksi

Terjadi proses reduksi PGA dengan menggukan hidrogen yang berasal dari NADPH2 dan menggunakan

energi dari ATP yang dihasilkan saat reaksi terang. Hasil tahap ini adalah PGAL (Phosphoglyseraldehyde).

Pada tiap siklus terbentuk 6 molekul PGAL.

- Regenerasi

Terjadi regenerasi RDP (dibentuk RDP kembasli) untuk mengikat CO2 sehingga fotosintesis berlanjut

kembali. 6 molekul PGAL yang dibentuk pada tahap 2,5 molekul kembali membentuk RDP, sehingga

hanya 1 molekul PGAL yang merupakan hasil reaksi gelap. Kemudian 2 molekul PGAL (3C) akan

membentuk molekul glukosa (6C). selanjutnya molekul glukosa bergabung membentuk amilum.

Dari uraian di atas dapat diketahui, bahwa :

- proses fotosintesis terjadi secara bertahap

- pada reaksi terang dihasilkan ATP dan hidrogen yang akan dimanfaatkan untuk fiksasi CO2 dari

udara pada saat reaksi gelap

- gas oksigen sebagai hasil pemecahan air (fotolisis) yang terjadi saat fiksasi CO2




energi cahaya

6 CO2 + 6 H2O———————————> C6H1206 + 6 02

klorofil glukosa

(energi kimia)





- karbonhidrat merupakan hasil fiksasi CO2 dan hidrogen yang terjadi pada reaksi gelap

Faktor yang mempengaruhi fotosintesis :

- kelembaban

- intensitas cahaya

- konsentrasi CO2

- temperatur

- ketersediaan unsur

Fotosintesis pada bacteri (bacteri belerang), reaksinya :

6CO2 + 6H2S C6H12O6 + 6S2 + 6H2O

bacteriklorofil




energi cahaya

6 CO2 + 6 H2O———————————> C6H1206 + 6 02

klorofil glukosa

(energi kimia)





fotosintesis

Documents

Transcript of fotosintesis