juga dengan fotosintesis. Baik karbohidrat ataupun oksigen yang dihasilkan fotosintesis, merupakan senyawa kimia yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup.
Fotosintesis pada tumbuhan bersifat autotrof yang berarti dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari :
cahaya khlorofil 6H
2
O + 6CO
2 6
H
12
O
6
+ 6O
2
lukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa
dkk 2002, pada dasarnya rangkaian reaksi fotosintesis dapat
4. 1. Reaksi Terang.
cahaya diserap oleh molekul klorofil untuk dikumpulkan pada C
G dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui
respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun. 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 kloroplas. Didalam khloroplas terdapat pigmen pemberi warna hijau yang disebut klorofil. Klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan
dalam fotosintesis. Cahaya akan menuju mesofil tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis.
Menurut lestari, R. dibagi dua yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.
2.
Di dalam daun, pusat-pusat reaksi. Tumbuhan memiliki dua pigmen yang berfungsi aktif sebagai
pusat reaksi yaitu fotosistem I dan fotosistem II. Molekul klorofil pada fotosistem I
Universitas Sumatera Utara
menyerap cahaya dengan panjang gelombang 700 nanometer. Molekul klorofil fotosistem II menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer. Kedua
fotosistem ini akan bekerja secara simultan dalam fotosintesis. Fotosintesis dimulai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil pada fotosistem II, sehingga melepaskan
elektron yang akan ditransfer sepanjang rantai transpor elektron. Energi dari elektron ini digunakan untuk fotofosforilasi yang menghasilkan ATP. Reaksi ini menyebabkan
fotosistem II mengalami defisit elektron yang harus segera diganti. Pada tumbuhan, kekurangan elektron ini dipenuhi oleh elektron dari hasil ionisasi air yang terjadi
bersamaan dengan ionisasi klorofil. Hasil ionisasi air ini adalah elektron dan oksigen.
Gambar 2.5. Reaksi terang pada fotosintesis
Universitas Sumatera Utara
Pada saat yang sa juga mengionisasi
fotosistem I, melepaskan elektron yang ditransfer sepanjang rantai transpor elektron yang akhirnya mereduksi NADP menjadi NADPH.
2. 4. 2. Reaksi Gelap
ATP dan NADPH yang dihasilkan pada reaksi terang memicu berbagai reaksi biokimia. Pada tumbuhan terjadi reaksi gelap pada siklus Calvin yang
mengikat karbon dioksida membentuk ribulosa dan akhirnya menjadi glukosa. Reaksi ini disebut reaksi gelap adalah karena tidak bergantung pada cahaya.
Gambar 2.6. Reaksi gelap pada fotosintesis ma dengan ionisasi fotosistem II, cahaya
Universitas Sumatera Utara
Reak
2 dikonversi menjadi molekul organik fixation melalui pe
3-phosphoglycerate menerima tambahan fosfat membentuk 1,3-
spat. enjadi RuBP melalui reaksi yang
idrat terjadi dengan reaksi:
+
+ 12e
si gelap dapat dibagi atas tiga tahap, yaitu : a.
Fiksasi karbon. Sebuah molekul CO
ngikatan ke gula 5C ribulose bisphosphate yang dikatalisasi enzim RuBP carboxylase Rubisco. Selanjutnya gula 6C dipecah menjadi 3-phosphoglycerate.
b. Reduksi CO2. Tiap molekul
Bisphosphoglycerate fosforilasi. NADPH dioksidasi menjadi NADP dan elektron yang ditransfer ke 1,3-Bisphosphoglycerate memecah molekul hingga tereduksi
menjadi Glyceraldehyde 3-phosphate. c.
Regenerasi RuBP Ribulosa bipo Glyceraldehyde 3-phosphate dikonversi m
melibatkan fosforilasi molekul oleh ATP. Dari uraian diatas maka biosintesis karboh
6H
2
O 3O
2
+ 12H
+
+ 12e 6NADP
+
+ 12H
+
+ 12e 6NADPH + 6H 18 ADP + 18P 18ATP
6NADPH 6NADP
+
+ 6H
+
6CO
2
+ 12 H
+
+ 12e C
6
H
12 6
+ 3O
2
18ATP 18ADP + 18P
6CO
2
+ 6H
2
O C
6
H
12 6
+ 6O
2
+
Universitas Sumatera Utara
Menurut Jumin 1989 dari reaksi fotosintesis tersebut ada beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis yaitu intensitas cahaya, konsentrasi karbondioksida, Suhu,
kadar air, kadar fotosintat hasil fotosintesis dan tahap pertumbuhan. Faktor tersebut akan mempengaruhi kapasitas daun sebagai tempat terjadinya fotosintesis dan buah,
batang serta akar sebagai penyimpan hasil fotosintesis produk biosintesis. Jika intensitas cahaya, konsentrasi karbondioksida dan suhu tersedia pada kondisi tak
dibatasi, maka kadar air, kadar fotosintat produk biosintesis dan tahap pertumbuhan akan mempengaruhi kapasitas daun, akar, batang dan buah. Banyaknya air sebagai
reaktan dan sebagai pelarut zat hara dalam tanaman sangat dipengaruhi oleh sistem perakaran. Makin panjang dan dalam akar menembus tanah makin banyak air yang
diserap bila dibandingkan dengan perakaran yang pendek dan dangkal. Makin banyak air maka makin banyak produk biosintesis yang dapat ditranslokasikan melalui floem
ke akar, batang dan buah. Pada tahap perkecambahan akar lebih banyak membutuhkan produk biosintesis.
Uji kualitatif terhadap karbohidrat sebagai produk biosintesis dapat dilakukan dengan dua cara yaitu menggunakan reaksi pembentukan warna dan menggunakan cara
kromatografi TLC, GC dan HPLC. Dikarenakan efisiensi pengujian, pada umumnya untuk pengujian secara kualitatif hanya digunakan reaksi pembentukan warna sebagai
dasar penentuan kandungan karbohidrat dalam suatu bahan. Sedikitnya ada tujuh reaksi pembentukan warna, yaitu reaksi Molisch, reaksi Barfoed, reaksi Fehling, reaksi
Iodium, reaksi Benedict dan reaksi Seliwanoff. Reaksi benedict merupakan reaksi yang
lebih mudah dan sederhana langkah kerjanya tetapi spesifik untuk kelompok karbohidrat yang mengandung glukosa dan fruktosa. Teori yang mendasarinya reaksi
Universitas Sumatera Utara
ini adalah gula yang mengandung gugus aldehida dan keton akan mereduksi ion Cu
2+
dalam suasana alkalis menjadi Cu
+
, yang mengendap sebagai Cu
2
O kupro oksida berwarna merah bata.
Untuk penetapan kadar karbohidrat uji kuantitatif dapat dilakukan dengan metode fisika, kimia, enzimatik, dan kromatografi. Dalam metode kimia ada dua cara, yang
pertama dengan melihat metode SNI cara uji makanan dan minuman nomor SNI 01- 2892-1992. Cara yang kedua dengan menggunakan metode Nelson Somogyi, yakni
dengan prinsip reaksi reduksi CuSO4 oleh gugus karbonil pada gula reduksi yang setelah dipanaskan terbentuk endapan kupru oksida Cu
2
O kemudian ditambahkan Na-sitrat dan Na-tatrat serta asam fosfomolibdat agar terbentuk suatu senyawa
komplek berwarna biru yang dapat diukur absorbansinya dengan spektrofotometer. Spektrofotometer digunakan karena kemampuannya dalam menganalisis banyak
senyawa kimia serta kepraktisannya dalam hal preparasi sampel apabila dibandingkan dengan beberapa metode analisis. Spektrofotometri uv-vis adalah pengukuran serapan
cahaya oleh suatu senyawa di daerah ultraviolet 200 – 350 nm dan sinar tampak 350 – 800 nm. Serapan cahaya uv atau cahaya tampak mengakibatkan transisi
elektronik, yaitu promosi elektron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi. Panjang gelombang cahaya uv
atau cahaya tampak bergantung pada mudahnya promosi elektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk promosi elektron, akan menyerap pada
panjang gelombang yang lebih pendek. Molekul yang memerlukan energi lebih sedikit akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih panjang. Senyawa yang
menyerap cahaya dalam daerah tampak senyawa berwarna mempunyai elektron
Universitas Sumatera Utara
yang lebih mudah dipromosikan dari pada senyawa yang menyerap pada panjang gelombang lebih pendek
Prinsip penentuan spektrofotometer UV-Vis adalah aplikasi dari Hukum Lambert- Beer, yaitu:
A = - log T = - log It Io = ε . b . C
Dimana: A = Absorbansi dari sampel yang akan diukur . ε = Koefisien ekstingsi.
T = Transmitansi. b = Tebal kuvet yang digunakan.
I = Intensitas sinar masuk.
It = Intensitas sinar yang diteruskan. C = Konsentrasi dari sampel. Sastrohamidjojo, 1991.
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODE PENELITIAN
