Visualisasi Fotosintesis Aplikasi visualisasi fotosintesis berbasis multimedia.

6 BAB II. LANDASAN TEORI

2.1 Visualisasi

Visualisasi Inggris: visualization adalah rekayasa dalam pembuatan gambar, diagram atau animasi untuk penampilan suatu informasi. Secara umum, visualisasi dalam bentuk gambar baik yang bersifat abstrak maupun nyata telah dikenal sejak awal dari peradaban manusia. Contoh dari hal ini meliputi lukisan di dinding-dinding gua dari manusia purba, bentuk huruf hiroglip Mesir, sistem geometri Yunani, dan teknik pelukisan dari Leonardo da Vinci untuk tujuan rekayasa dan ilmiah, dll. Visualisasi bertujuan menampilkan data dengan menggunakan gambar, animasi serta menemukan cara terbaik untuk mengingat informasi dengan cara penerimaan alami manusia. Contoh, struktur tree dan grafik gambar atau animasi. [2] Pemilihan visualisasi sangat bermanfaat bagi manusia karena: 1. Visualisasi digunakan karena pola pikir manusia tentang pengenalan pola sangat tinggi mengenai scanning, recognizing, remembering images. 2. Gambar memungkinkan pembandingan dengan: panjang, bentuk, orientasi, tekstur 3. Gambar animasi membedakan perjalanan waktu 4. Warna membantu perbedaan

2.2 Fotosintesis

Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang berarti menyusun. Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan senyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya. Sumber energi cahaya alami adalah matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmen tertentu dengan bahan CO2 dan H2O. Cahaya matahari terdiri atas beberapa spektrum, masing-masing spectrum mempunyai panjang gelombang berbeda, sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda. [3]. Rumus kimia dari proses fotosintesis sebagai berikut: 6CO 2 + 6H 2 O + energi matahari C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Berdasarkan uraian diatas dapat kita tarik beberapa pengertian sebagai berikut: 1. Fotosintesis menggunakan energi matahari untuk menyusun zat gula sederhana. 2. Zat gula disusun dari bahan dasar, yaitu berupa H 2 O air dan CO 2 karbon dioksida. 3. Fotosintesis menghasilkan bahan sisa berupa O 2 oksigen dan C 6 H 12 O 6 glukosa 4. Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan beberapa jenis bakteri Anatomi dari Daun Daun terdiri dari jaringan-jaringan yang masing-masing mempunyai fungsi spesifik. Jaringan-jaringan tersebut adalah : 1. Kultikula cuticle: bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan. 2. Epidermis : Jaringan ini terbagi menjadi epidermis atas dan epidermis bawah, berfungsi melindungi jaringan yang terdapat di bawahnya. klorofil 3. Jaringan Pagar atau Jaringan Tiang palisade mesophil cell dikenal juga dengan istilah jaringan palisade, merupakan jaringan yang berfungsi sebagai tempat terjadinya proses fotosintesis. 4. Jaringan bunga karang spongy mesophil cell disebut juga jaringan spons karena lebih berongga bila dibandingkan dengan jaringan palisade, berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan. 5. Berkas pembuluh angkut vein terdiri dari xilem atau pembuluh kayu dan floem atau pembuluh tapis, pada tumbuhan dikotil keduanya dipisahkan oleh kambium. 6. Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan garam yang diserap akar dari dalam tanah ke daun untuk digunakan sebagai bahan fotosintesis. 7. Floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan, termasuk daun itu sendiri. 8. Stoma jamak: stomata berfungsi sebagai organ respirasi. Stoma mengambil CO2 dari udara untuk dijadikan bahan fotosintesis, mengeluarkan O2 sebagai hasil fotosintesis. Stoma ibarat hidung kita dimana stoma mengambil CO2 dari udara dan mengeluarkan O2, sedangkan hidung mengambil O2 dan mengeluarkan CO2. Stoma terletak di epidermis bawah. Selain stoma, tumbuhan tingkat tinggi juga bernafas melalui lentisel yang terletak pada batang. Gambar 2.1: Bagian – bagian yang menyusun daun yang dipotong melintang Fotosintesis terjadi di kloroplas, kloroplas adalah salah satu organel sel yang tergolong ke dalam plastida, selain kromoplas plastida berwarna dan leukoplas plastida tidak berwarna. Di dalam sel tumbuhan, kloroplas berfungsi ibarat pabrik energi. Gambar 2.2: Bagian kloroplas 1. Outer membrane membran luar : membran luar kloroplas yang mengandung porin yang menyebabkan membran ini permeable dapat menyerap terhadap molekul. 2. Inner membrane membrane dalam : Membran dalam menutupi daerah yang berisi cairan. 3. Stroma : cairan atau matriks fluid 4. Granum : terdiri atas membran tilakoid yang merupakan tempat terjadinya reaksi terang dan ruang tilakoid yang merupakan ruang di antara membran tilakoid 5. Thylakoids tilakoid : sebagai tempat berlangsungnya reaksi terang fotosintesis 6. Lumen : Sistem halus yang berupa membrane tilakoid yang saling terhubung memisahkan stroma dari ruangan lain. Gambar 2.3: Proses fotosintesis reaksi terang dan siklus Kelvin Reaksi terang menggunakan energi matahari untuk membuat ATP dan NADPH, yang masing – masing berfungsi sebagai energy kimiawi dan tenaga pereduksi dalam siklus Calvin. Berlawanan dengan ATP yang dihasilkan oleh respirasi seluler, ATP yang diproduksi dalam reaksi terang fotosintesis biasanya digunakan untuk satu jenis kerja seluler, yaitu menggerakkan siklus Calvin. Siklus Calvin memasukkan CO2 ke dalam molekul organik, yang diubah menjadi gula. Membrane tilakoid, khususnya yang berada di grana, merupakan tempat reaksi terang, sementara siklus Calvin terjadi di stroma.

2.3 Metodologi Penelitian