FOTOSINTESIS

Fotosintesis adalah proses pembentukan bahan organik (gula atau karbohidrat) dari zat-zat anorganik (air dan karbondioksida) dengan bantuan cahaya matahari.

Penemuan Fotosintesis oleh para ahli Sains

Van Helmont, abad 17. pertumbuhan tumbuhan disebabkan oleh air bukan tanah

Joseph priestley, tahun 1772. melakukan penelitian mengenai gas yang dihasilkan oleh tanaman jika diberi cahaya

Blackman, tahun 1905. penelitiannya menunjukkan bahwa pada proses fotosintesis terjadi reaksi terang dan reaksi gelap.

Robert Meyer, tahun 1842.menyatakan bahwa energi cahaya matahari diserap oleh tumbuhan hijau. Energi matahari diubah menjadi energi kimia dalam proses fotosintesis.

Jan Ingenhousz, tahun 1778. dari hasil penelitiannya mengetahui fungsi cahaya dan klorofil dalam proses fotosintesis.

Sachs Pada tahun 1860, seorang ahli botani Jerman bernama Julius von Sachs berhasil membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan amilum (zat tepung). Adanya zat tepung ini dapat dibuktikan dengan uji yodium, sehingga percobaan Sachs ini juga disebut uji yodium.

Bagian Tumbuhan yang Berperan dalam Proses Fotosintesis

• Permukaan atas dan bawah daun dilindungi lapisan epidermis. Di atas lapisn epeidermis terdapat lapisan lilin.

• Di antara sel epidermis terdapat stomata (mulut daun).• Di antara epidermis atas dan bawah terdapat jaringan

mesofil (daging daun)

Pada tumbuhan dikotil, jaringan mesofil terdiri dari :1. Jaringan palisade (jaringan pagar/tiang)

Banyak mengandung kloroplas (untuk menyerap cahaya matahari)2. Jaringan spons (jaringan bunga karang)

berbentuk tidak teratur dan susunan selnya tidak rapat. Berfungsi menampung CO2 untuk fotosintesis.

Tumbuhan monokotil tidak memiliki jaringan palisade, tetapi semua sel jaringan mesofil berbentuk bulat.• Jadi pada tumbuhan monokotil sel daunnya

sedikit mengalami diferensiasi menjadi palisade dan spons.

• Dengan demikian proses fotosintesis pada tumbuhan monokotil tejadi pada sel-sel mesofil daun.

Proses fotosintesis tumbuhan hijau terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas banyak terdapat pada jaringan mesofil daun, terutama palisade.

Kloroplas berwarna hijau karena di dalamnya terdapat pigmen berwarna hijau yang disebut Klorofil.

Struktur kloroplas terdiri dari membran ganda dan matriks cair yang disebut stroma.

Di dalam matriks cair terdapat tilakoid.

Tilakoid merupakan sistem (lapisan atau membran) yang berbentuk bangunan yang disebut grana.

Di dalam grana itulah terdapat klorofil.

Proses Fotosintesis

Pada proses fotosintesis yang terjadi di dalam kloroplas, CO2 dari udara dan Air (H2O) dari tanah diubah menjadi glukosa dan Oksigen. Proses fotosintesis berlangsung

melalui dua tahap, yaitu :

1. Reaksi Terang

2. Reaksi Gelap

Diperlukan cahaya.

Tahap Reaksi Terang

Cahaya yang berperan sebagai sumber energi diubah menjadi energi kimia.Reaksi terang terjadi di bagian kloroplas yang disebut grana, karena klorofil terdapat di grana.

Berlangsung tanpa cahaya.

Pada reaksi gelap terjadi fiksasi (pengikatan)

karbondioksida ke dalam daun.

Dengan menggunakan energi yang di bentuk pada reaksi terang, ion H yang terbentuk saat

reaksi terang dengan CO2 yang telah

diserap oleh daun membentuk glukosa

(gula)

Tahap reaksi gelap

Glukosa yang terbentuk dari proses fotosintesis akan diedarkan melalui floem (pembuluh kayu) ke seluruh bagian tumbuhan.

Sebagian glukosa akan disimpan sebagai cadangan makanan dalam bentuk zat tepung (amilum). Zat tepung akan disimpan di berbagai bagian tumbuhan, di akar, batang, biji, atau buah.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis

• Intensitas cahayaLaju fotosintesis mencapai puncaknya pada saat terdapat banyak cahaya.

Semakin tinggi intensitas cahaya maka semakin banyak energi cahaya yang diserap oleh klorofil.Tetapi, apabila terlalu tinggi maka fotosintesis akan menurun bahkan terhenti, disebabkan stomata akan menutup. Hal ini karena cahaya yang terlalu terik akan merusak klorofil.

• Konsentrasi karbon dioksidaSemakin banyak karbon dioksida di udara, jumlah bahan yang dapatdigunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis juga semakin banyak.

Pada saat cahaya matahari sangat terik, sebagian stomata akan menutup, akibatnya CO2 hanya sedikit yang memasuki daun sehingga laju fotosintesis akan menurun.

SuhuTahap reaksi gelap pada fotosintesis memerlukan adanya enzim tertentu. Enzim-enzim yangbekerja di dalam proses fotosintesis hanya akandapat bekerja pada suhu yang optimal. Padaumumnya laju fotosintensis akan meningkatberiringan dengan meningkatnya suhu sampaipada batas toleransi enzim.

Kadar airAir mempunyai peran vital pada proses fotosintesis. Kekurangan air ataukekeringan dapat menyebabkan stomata atau mulut daun menutup sekaligusmenghambat penyerapan karbon dioksida sehingga akan mengurangi lajufotosintesis.