EKOLIGI

Proses Fotosintesis

Oleh

Wiro Junova

13.01.04.0.024-01

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGIFAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SAMAWA (UNSA) SUMBAWA BESAR

2013

PROSES FOTOSINTESIS

Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan

langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon

dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai

makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis.

Fotosintesis berasal dari dua kata yaitu Photo yang berarti Cahaya dan Synthesis yang

berarti proses  pembuatan atau pengolahan. Proses fotosintesis merupakan proses

mengolah bahan yang sederhana menjadi bahan yang kompleks dengan menggunakan

bantuan dari cahaya.

Bahan sederhana yang digunakan oleh tumbuhan untuk fotosintesis adalah

karbon dioksida dan air. Tumbuhan umumnya mendapat karbon dioksida dari udara

dan mendapatkan air dari tanah.  Karbon dioksida diubah menjadi gula. Hasil

sampingan proses ini adalah gas oksigen. Proses atau reaksi ini sangat memerlukan

energi yang secara alami didapat dari cahaya matahari. Energi dari cahaya matahari

itu diserap dari klorofil yang terdapat pada tumbuhan.

Sebenarnya, proses fotosintesis bukanlah reaksi tunggal, melainkan terdiri dari

beberapa tahap reaksi yang kompleks. Reaksi tersebut dapat menghasilkan oksigen

dan glukosa. Glukosa tersebut dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik

lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini

berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun

tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan

dengan persamaan di atas. Pada proses respirasi, gula atau glukosa dan senyawa lain

akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi

kimia.

Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang

disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil

terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. Klorofil menyerap cahaya yang akan

digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang

berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di

daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung

setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan

epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya

sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula

dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar Matahari

ataupun penguapan air yang berlebihan. Reaksi yang terjadi dapat dituliskan secara

sederhana sebagai berikut.

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

1. Tahap – Tahap Fotosintesis

            Proses fotosintesis yang terjadi di kloroplas melalui dua tahap reaksi. Kedua

reaksi tersebut diantaranya adalah reaksi terang dan reaksi gelap.  Kedua reaksi

tersebut akan dijelaskan sebagai berikut :

           

 A. Reaksi Terang

            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 proses fotosintesis. Dalam reaksi terang ini, klorofil menyerap cahaya

nila. Energi yang ditangkap oleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air.

Reaksi tersebut disebut reaksi fotolisis karena proses penyerapan energi cahaya dan

penguraian atau pemecahan molekul air menjadi oksigen dan hidrogen. Reaksi

fotolisis dapat ditulis sebagai berikut :

2H2O → 2H2 + O2

B. Reaksi Gelap

Reaksi gelap berlangsung di dalam stroma. Reaksi yang membentuk gula dari

bahan dasar CO2 yang diperoleh dari udara dan energi yang diperoleh dari reaksi

terang. Reaksi gelap tidak membutuhkan cahaya matahari, tetapi tidak dapat

berlangsung jika belum terjadi siklus terang karena energi yang dipakai berasal dari

reaksi terang. Ada dua macam siklus, yaitu siklus Calin-Benson dan siklus hatch-

Slack. Pada siklus Calin-Benson, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan jumlah

atom karbon tiga, yaitu senyawa 3-fosfogliserat. Siklus ini dibantu oleh enzim rubisco.

Pada siklus hatch-Slack, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom

karbon empat. Enzim yang berperan adalah pada siklus hatch-Slack adalah enzim

phosphoenolpyruvate carboxylase. Produk akhir siklus gelap diperoleh glukosa yang

dipakai tumbuhan untuk aktivitasnya atau disimpan sebagai cadangan energi.

2. Hasil Akhir Fotosintesis

Secara umum karbohidrat dianggap sebagai hasil akhir fotosintesis. Namun patut

diperhatikan istilah karbohidrat tersebut dapat berupa monosakarida, disakarida, dan

polisakaria. Sebenarnya hasil akhir fotosintesis adalah gula sederhana beratom C-3.

Senyawa ini sangat mudah bereaksi, sehingga sebelum diangkut perlu diubah terlebih

dahulu menjadi gula lain, misalnya glukosa.

Glukosa diangkut melalui floem ke sel-sel daun yang lain yang tidak

berfotosintesis, yakni sel-sel batang dan sel-sel akar untuk keperluan tumbuhan itu

sendiri. Sisanya diubah ke dalam bentuk lain yaitu menjadi amilum, protein dan lipid

yang disimpan untuk cadangan makanan. Cadangan makanan terutama di simpan

didalam akar dan batang, tapi ada juga yang di simpan dalam daun.

Hasil lain dari proses fotosintesis yaitu berupa oksigen. Oksigen dilepas ke

lingkungan melaui stomata. Oksigen yang dilepas dimanfaatkan oleh organisme lain

untuk proses pernapasan.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N A.,J.B. Reece, & L.G. Mithchell. 2005. Biologi. Edisi Kelima. Terj.

dari: Biology.5th ed. oleh Manalu, W. Jakarta : Erlangga.

Darmawan dan Baharsjah. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan . Jakarta : PT

Gramedia.

Kimbal,John W.1994. Biologi.Jillid 1, 2, dan3. Edisi kelima . Jakarta: Erlanga