Makalah Fotosintesis Pada Tumbuhan
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tumbuhan
dalam kerajaanPlantae.
mengandung selulosa.
adalah organisme eukariota multiseluler yang
Tanaman
Hampir
hijau
semua
memiliki
anggota
dinding
tumbuhan
tergolong
sel
yang
bersifat autotrof,
ke
kokoh
yakni
memproduksi energi sendiri dengan mengubah energi cahayamatahari melalui proses yang
disebut fotosintesis dalam organel sel bernama kloroplas.
Dalam kelangsungan hidupnya tumbuhan sangat membutuhkan energi dan makanan.
Tumbuhan dapat memperoleh energi dan makanan melalui sebuah proses yang disebut
fotosintesis. Pada Klorofil ini sendiri ada di dalam bagian organel bernama kloroplast.
Dengan fotosintesislah tumbuhan bisa menghasilkan makanan dan memperoleh energinya
demi kelangsungan hidupnya.
Fotosintesis adalah peristiwa sintesis atau penyusunan zat organik yang terdiri dari
gula dari zat anorganik yang terdiri dari air dan karbon dioksida dengan bantuan energi
cahaya atau foton matahari. Dalam fotosintesis, dihasilkan glukosa atau karbohidrat dan
oksigen. Karbohidrat inilah yang menjadi nutrisi bagi tumbuhan. Karbohidrat digunakan
sebagai sumber energi dan bahan untuk membuat senyawa lain yang dibutuhkan tumbuhan.
Sebagian dari karbohidrat ini disimpan sebagai cadangan makanan.
Jika tumbuhan dimakan hewan atau manusia, maka terjadi perpindahan energi dari
energi matahari menjadi energi kimia dalam tumbuhan kemudian berpindah ke tubuh hewan
atau manusia. Jika hewan itu dimakan hewan lain, maka akan disertai pula dengan
perpindahan energi. Jadi sumber energi utama bagi kehidupan di bumi ini adalah matahari.
Fotosintesis ini secara sederhana dapat diartikan sebagai sebuah proses pembuatan makanan
yang di lakukan pada tumbuhan yang memiliki warna hijau dengan cara melibatkan sebuah
cahaya matahari. Selain sinar matahari pada proses fotosintesis ini melibatkan beberapa
enzim.
Pada proses fotosintesis ini sering dilakukan oleh tumbuh-tumbuhan, dan beberapa
jenis alga serta bakteri yang akan menghasilkan sebuah energi yang dapat digunakan di dalam
berbagai aktivitas. Dan sebuah Energi tersebut juga disebut dengan nutrisi.Hampir semua
makhluk hidup sangat bergantung pada hasil fotosintesis. Sehingga fotosintesis menjadi
sangat penting bagi kehidupan di bumi. Organisme yang mampu menyusun senyawa organik
dari senyawa anorganik dinamakan organisme autrotof.
Di bagian daun tumbuhan terdapat 2 lapisan sel yang memiliki nama mesofil. Pada
bagian ini terdapat setengah juta kloroplast tersebar disetiap millimeter persegi. Kemudian
Cahaya matahari akan melewati lapisan epidermis tanpa warna lalu menuju mesofil. Yang
Pada bagian ini sebagian besar kegiatan dari fotosintesis berlangsung. Maka dari itu setiap
tumbuhan sangat membutuhkan sebuah klorofil atau yang biasa di sebut dengan hijau daun
agar dapat melakukan sebuah proses fotosintesis.
1.2 Rumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas dalam makalah ini:
1. Apa pengertian fotosintesis?
2. Bagaimana proses terjadinya fotosintesis?
3. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi fotosintesis?
1.3 Tujuan
Tujuan yang akan dibahas dalam makalah ini:
1. Untuk mengetahui pengertian dari fotosintesis
2. Untuk mengetahui proses yang terjadi pada fotosintesis
3. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Fotosintesis
Menurut ilmu biologi, Fotosintesis adalah proses pengubahan energi cahaya matahari
menjadi energi kimia kemudian menyimpannya dalam bentuk glukosa. Proses ini terjadi
hanya pada tumbuhan dan beberapa ganggang (Kingdom Protista). Tumbuhan hanya
memerlukan cahaya, CO2, dan H2O untuk membentuk glukosa. Proses fotosintesis terjadi di
kloroplas, lebih khususnya yaitu pigmen hijau yang terlibat dalam fotosintesis.
Fotosintesis terjadi terutama pada daun. Bagian khas dari daun meliputi epidermis
atas dan bagian bawah daun, mesofil daun, bundel vaskuler dan stomata. Sel-sel epidermis
atas dan bawah tidak memiliki kloroplas sehingga fotosintesis tidak dapat terjadi. Bagian
tersebut hanya berfungsi sebagai pelindung bagi daun.
Pada stomata terdapat lubang yang berada terutama pada epidermis bawah dan untuk
pertukaran udara, stomata akan membiarkan CO2 masuk dan akan mengeluarkan O2. Bundel
vaskuler atau pembuluh darah yang terdapat di daun merupakan bagian dari sistem
transportasi tumbuhan, dimana air dan nutrisi bergerak disekitar pabrik yang diperlukan.
2.2 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
yaituPhoto 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.
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 :
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.
2.3 Faktor-Faktor yang mempengaruhi Proses Fotosintesis
Beberapa faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis dibagi menjadi 9 bagian yaitu
sebagai berikut:
1. Cahaya
Cahaya merupakan sumber energi untuk proses fotosintesis. Energi cahaya yang diserap
oleh tumbuhan tergantung pada intensitas sumber cahaya, panjang gelombang cahaya,
dan lamanya penyinaran yang terjadi. Pada batas-batas tertentu, semakin tinggi intensitas
cahaya matahari maka semakin banyak energi cahaya yang diserap oleh klorofil,
sehingga laju fotosintesis semakin meningkat. Cahaya matahari dengan intensitas terlalu
tinggi akan menimbulkan kerusakan pada klorofil.
2. Kadar air
Kekurangan air atau kekeringan dapat menyebabkan stomata atau mulut daun menjadi
tertutup, dan dapat menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju
proses fotosintesis.
3. Konsentrasi Karbon Dioksida
Laju fotosintesis akan dapat ditingkatkan dengan meningkatkan CO2 atau karbon
dioksida udara. Semakin banyak CO2, maka semakin baiklah proses fotosintesis.
Namun, kadar karbon dioksida yang terlalu tinggi dapat meracuni atau menyebabkan
stomata tertutup, sehingga laju fotosintesis menjadi terhambat. Untuk itu, kenaikkan
karbondioksida atau CO2 harus disesuaikan dengan intensitas cahaya. Jika konsentrasi
karbondioksida tidak mencukupi laju fotosintesis akan turun. Apabila konsentrasi
karbondioksida ditingkatkan pelan-pelan maka laju fotosintesis akan meningkat hingga
pada tingkat tertentu.
4. Suhu
Suhu, mempengaruhi kerja enzim untuk fotosintesis. Bila suhu naik 100 , kerja enzim
meningkat dua kali lipat. Hal ini terjadi pada suhu tertentu, bila suhu terlalu tinggi, justru
merusak enzim. Kebanyakan tumbuhan mengadakan fotosintesis dengan baik pada
kisaran suhu 10-35 0 .
5. Oksigen
Kenaikan kadar oksigen dapat menghambat fotosintesis karena oksigen merupakan
komponen untuk respirasi. Oksigen akan bersaing dengan karbondioksida untuk
mendapat hidrogen.
6. Kandungan Klorofil
Kandungan klorofil dari setiap tumbuhan berbeda-beda. Untuk membedakannya dapat
dilihat pada warna daun. Daun yang menguning atau berwarna kekuningan berarti kadar
klorofilnya relatif masih sangat kurang. Sebaliknya, jika daun berwarna hijau, maka
daun tersebut memiliki kadar klorofil yang relatif tinggi. Jika kekurangan klorofil, maka
akan menurunkan laju fotosintesis. Dalam memenuhi kekurangan klorofil, tumbuhan
sangat memerlukan sejumlah ion anorganik tertentu untuk membuat pigmen klorofil. Ion
itu adalah Mg (Magnesium) dan N (Nitrogen)..
8. Kadar Fotosintat (hasil fotosintesis)
Jika kadar fotosintat seperti gula berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar
fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
9. Tahap Pertumbuhan
Pada saat masih kecambah, tumbuhan lebih rajin fotosintesis daripada yang sudah besar
karena yang sedang tumbuh butuh banyak energi untuk tumbuh membesar. Penelitian
menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang
berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diambil adalah sebagai berikut:
1. Fotosintesis adalah proses pengubahan energi cahaya matahari menjadi energi kimia
kemudian menyimpannya dalam bentuk glukosa. Proses ini terjadi hanya pada
tumbuhan dan beberapa ganggang (Kingdom Protista). Tumbuhan hanya memerlukan
cahaya, CO2, dan H2O untuk membentuk glukosa.
2. Proses fotosintesis yang terjadi di kloroplas melalui dua tahap reaksi. Kedua reaksi
tersebut diantaranya adalah reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang yaitu 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.
Sedangkan 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 hatchSlack. 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.
3. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi terjadinya fotosintesis seperti suhu, cahaya
matahari, tahap pertumbuhan, kadar fotosintat, air, kandungan klorofil, oksigen.
DAFTAR PUSTAKA
Edi, Syahmi. 2014. Fisiologi Tumbuhan. Medan : Unimed
Rachmadiarti, Fida, dkk. 2007. Biologi Umum. Surabaya : Unesa Unipress
Ryan. 2013. Makalah Fotosintesis.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tumbuhan
dalam kerajaanPlantae.
mengandung selulosa.
adalah organisme eukariota multiseluler yang
Tanaman
Hampir
hijau
semua
memiliki
anggota
dinding
tumbuhan
tergolong
sel
yang
bersifat autotrof,
ke
kokoh
yakni
memproduksi energi sendiri dengan mengubah energi cahayamatahari melalui proses yang
disebut fotosintesis dalam organel sel bernama kloroplas.
Dalam kelangsungan hidupnya tumbuhan sangat membutuhkan energi dan makanan.
Tumbuhan dapat memperoleh energi dan makanan melalui sebuah proses yang disebut
fotosintesis. Pada Klorofil ini sendiri ada di dalam bagian organel bernama kloroplast.
Dengan fotosintesislah tumbuhan bisa menghasilkan makanan dan memperoleh energinya
demi kelangsungan hidupnya.
Fotosintesis adalah peristiwa sintesis atau penyusunan zat organik yang terdiri dari
gula dari zat anorganik yang terdiri dari air dan karbon dioksida dengan bantuan energi
cahaya atau foton matahari. Dalam fotosintesis, dihasilkan glukosa atau karbohidrat dan
oksigen. Karbohidrat inilah yang menjadi nutrisi bagi tumbuhan. Karbohidrat digunakan
sebagai sumber energi dan bahan untuk membuat senyawa lain yang dibutuhkan tumbuhan.
Sebagian dari karbohidrat ini disimpan sebagai cadangan makanan.
Jika tumbuhan dimakan hewan atau manusia, maka terjadi perpindahan energi dari
energi matahari menjadi energi kimia dalam tumbuhan kemudian berpindah ke tubuh hewan
atau manusia. Jika hewan itu dimakan hewan lain, maka akan disertai pula dengan
perpindahan energi. Jadi sumber energi utama bagi kehidupan di bumi ini adalah matahari.
Fotosintesis ini secara sederhana dapat diartikan sebagai sebuah proses pembuatan makanan
yang di lakukan pada tumbuhan yang memiliki warna hijau dengan cara melibatkan sebuah
cahaya matahari. Selain sinar matahari pada proses fotosintesis ini melibatkan beberapa
enzim.
Pada proses fotosintesis ini sering dilakukan oleh tumbuh-tumbuhan, dan beberapa
jenis alga serta bakteri yang akan menghasilkan sebuah energi yang dapat digunakan di dalam
berbagai aktivitas. Dan sebuah Energi tersebut juga disebut dengan nutrisi.Hampir semua
makhluk hidup sangat bergantung pada hasil fotosintesis. Sehingga fotosintesis menjadi
sangat penting bagi kehidupan di bumi. Organisme yang mampu menyusun senyawa organik
dari senyawa anorganik dinamakan organisme autrotof.
Di bagian daun tumbuhan terdapat 2 lapisan sel yang memiliki nama mesofil. Pada
bagian ini terdapat setengah juta kloroplast tersebar disetiap millimeter persegi. Kemudian
Cahaya matahari akan melewati lapisan epidermis tanpa warna lalu menuju mesofil. Yang
Pada bagian ini sebagian besar kegiatan dari fotosintesis berlangsung. Maka dari itu setiap
tumbuhan sangat membutuhkan sebuah klorofil atau yang biasa di sebut dengan hijau daun
agar dapat melakukan sebuah proses fotosintesis.
1.2 Rumusan Masalah
Masalah yang akan dibahas dalam makalah ini:
1. Apa pengertian fotosintesis?
2. Bagaimana proses terjadinya fotosintesis?
3. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi fotosintesis?
1.3 Tujuan
Tujuan yang akan dibahas dalam makalah ini:
1. Untuk mengetahui pengertian dari fotosintesis
2. Untuk mengetahui proses yang terjadi pada fotosintesis
3. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Fotosintesis
Menurut ilmu biologi, Fotosintesis adalah proses pengubahan energi cahaya matahari
menjadi energi kimia kemudian menyimpannya dalam bentuk glukosa. Proses ini terjadi
hanya pada tumbuhan dan beberapa ganggang (Kingdom Protista). Tumbuhan hanya
memerlukan cahaya, CO2, dan H2O untuk membentuk glukosa. Proses fotosintesis terjadi di
kloroplas, lebih khususnya yaitu pigmen hijau yang terlibat dalam fotosintesis.
Fotosintesis terjadi terutama pada daun. Bagian khas dari daun meliputi epidermis
atas dan bagian bawah daun, mesofil daun, bundel vaskuler dan stomata. Sel-sel epidermis
atas dan bawah tidak memiliki kloroplas sehingga fotosintesis tidak dapat terjadi. Bagian
tersebut hanya berfungsi sebagai pelindung bagi daun.
Pada stomata terdapat lubang yang berada terutama pada epidermis bawah dan untuk
pertukaran udara, stomata akan membiarkan CO2 masuk dan akan mengeluarkan O2. Bundel
vaskuler atau pembuluh darah yang terdapat di daun merupakan bagian dari sistem
transportasi tumbuhan, dimana air dan nutrisi bergerak disekitar pabrik yang diperlukan.
2.2 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
yaituPhoto 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.
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 :
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.
2.3 Faktor-Faktor yang mempengaruhi Proses Fotosintesis
Beberapa faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis dibagi menjadi 9 bagian yaitu
sebagai berikut:
1. Cahaya
Cahaya merupakan sumber energi untuk proses fotosintesis. Energi cahaya yang diserap
oleh tumbuhan tergantung pada intensitas sumber cahaya, panjang gelombang cahaya,
dan lamanya penyinaran yang terjadi. Pada batas-batas tertentu, semakin tinggi intensitas
cahaya matahari maka semakin banyak energi cahaya yang diserap oleh klorofil,
sehingga laju fotosintesis semakin meningkat. Cahaya matahari dengan intensitas terlalu
tinggi akan menimbulkan kerusakan pada klorofil.
2. Kadar air
Kekurangan air atau kekeringan dapat menyebabkan stomata atau mulut daun menjadi
tertutup, dan dapat menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju
proses fotosintesis.
3. Konsentrasi Karbon Dioksida
Laju fotosintesis akan dapat ditingkatkan dengan meningkatkan CO2 atau karbon
dioksida udara. Semakin banyak CO2, maka semakin baiklah proses fotosintesis.
Namun, kadar karbon dioksida yang terlalu tinggi dapat meracuni atau menyebabkan
stomata tertutup, sehingga laju fotosintesis menjadi terhambat. Untuk itu, kenaikkan
karbondioksida atau CO2 harus disesuaikan dengan intensitas cahaya. Jika konsentrasi
karbondioksida tidak mencukupi laju fotosintesis akan turun. Apabila konsentrasi
karbondioksida ditingkatkan pelan-pelan maka laju fotosintesis akan meningkat hingga
pada tingkat tertentu.
4. Suhu
Suhu, mempengaruhi kerja enzim untuk fotosintesis. Bila suhu naik 100 , kerja enzim
meningkat dua kali lipat. Hal ini terjadi pada suhu tertentu, bila suhu terlalu tinggi, justru
merusak enzim. Kebanyakan tumbuhan mengadakan fotosintesis dengan baik pada
kisaran suhu 10-35 0 .
5. Oksigen
Kenaikan kadar oksigen dapat menghambat fotosintesis karena oksigen merupakan
komponen untuk respirasi. Oksigen akan bersaing dengan karbondioksida untuk
mendapat hidrogen.
6. Kandungan Klorofil
Kandungan klorofil dari setiap tumbuhan berbeda-beda. Untuk membedakannya dapat
dilihat pada warna daun. Daun yang menguning atau berwarna kekuningan berarti kadar
klorofilnya relatif masih sangat kurang. Sebaliknya, jika daun berwarna hijau, maka
daun tersebut memiliki kadar klorofil yang relatif tinggi. Jika kekurangan klorofil, maka
akan menurunkan laju fotosintesis. Dalam memenuhi kekurangan klorofil, tumbuhan
sangat memerlukan sejumlah ion anorganik tertentu untuk membuat pigmen klorofil. Ion
itu adalah Mg (Magnesium) dan N (Nitrogen)..
8. Kadar Fotosintat (hasil fotosintesis)
Jika kadar fotosintat seperti gula berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar
fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
9. Tahap Pertumbuhan
Pada saat masih kecambah, tumbuhan lebih rajin fotosintesis daripada yang sudah besar
karena yang sedang tumbuh butuh banyak energi untuk tumbuh membesar. Penelitian
menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang
berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diambil adalah sebagai berikut:
1. Fotosintesis adalah proses pengubahan energi cahaya matahari menjadi energi kimia
kemudian menyimpannya dalam bentuk glukosa. Proses ini terjadi hanya pada
tumbuhan dan beberapa ganggang (Kingdom Protista). Tumbuhan hanya memerlukan
cahaya, CO2, dan H2O untuk membentuk glukosa.
2. Proses fotosintesis yang terjadi di kloroplas melalui dua tahap reaksi. Kedua reaksi
tersebut diantaranya adalah reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang yaitu 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.
Sedangkan 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 hatchSlack. 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.
3. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi terjadinya fotosintesis seperti suhu, cahaya
matahari, tahap pertumbuhan, kadar fotosintat, air, kandungan klorofil, oksigen.
DAFTAR PUSTAKA
Edi, Syahmi. 2014. Fisiologi Tumbuhan. Medan : Unimed
Rachmadiarti, Fida, dkk. 2007. Biologi Umum. Surabaya : Unesa Unipress
Ryan. 2013. Makalah Fotosintesis.