jam weaker_yas

FOTOSINTESIS


A.    FOTOSINTESIS
Tahukah  kamu bagaimana tumbuhan hijau  memperoleh nutrisi atau makanan? Tumbuhan hijau memperoleh makanan dengan fotosintesis. Fotosintesis adalah proses kimia yang terjadi pada  tumbuhan hijau dengan bantuan energi sinar matahari untuk  membentuk gula atau karbohidrat dan oksigen dari karbon  dioksida dan air. Hasil fotosintesis berupa 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 di dalam akar, batang, buah, atau biji.  Dalam akar misalnya kentang, dalam batang misalnya tebu,  dalam  buah seperti durian, rambutan, dan pepaya, dalam  biji  misalnya kacang hijau. 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.
Selain menghasilkan  zat makanan pada tumbuhan,  proses ini juga menghasilkan oksigen yang dibutuhkan bagi pernafasan  manusia. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan oksigen di atmosfer bumi. Jadi apa yang kalian ketahui tentang fotosintesis ? dan bagaimana proses fotosintesis tersebut ?

B.     REAKSI KIMIA PROSES FOTOSINTESIS













Fotosintesis adalah  proses pembentukan karbohidrat dari karbon dioksida (CO) dan air (H2O) dengan bantuan sinar matahari. Tumbuhan mampu melakukan fotosintesis karena mempunyai sel-sel yang mengandung klorofil (zat hijau daun).   
Dalam fotosintesis, energi cahaya matahari diserap oleh klorofil dan diubah menjadi energi kimia yang disimpan dalam bentuk karbohidrat atau senyawa organik lainnya. Di dalam tumbuhan  karbohidrat diubah  menjadi protein, lemak, vitamin, atau senyawa  yang lain. Senyawa-senyawa organik ini selain dimanfaatkan oleh tumbuhan itu sendiri, juga dimanfaatkan oleh manusia dan hewan herbivora sebagai bahan makanan. Fotosintesis melibatkan banyak reaksi kimia yang kompleks. Secara sederhana, reaksi kimia yang  terjadi  pada proses  fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut.
6CO2 + 6H2O                C6H12O6 + 6O2
(karbon dioksida) (air)                                          (glukosa)      (oksigen)










Secara garis besar, proses berlangsungnya fotosintesis dapat diuraikan sebagai berikut :
a.    Cahaya mencapai sel-sel daun yang mengandung klorofil.
b.    Klorofil menyerap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia.
c.    Karbon dioksida (CO2), diambil oleh tumbuhan dari udara bebas melalui stomata (mulut daun) dan masuk ke dalam daun daun. Selanjutnya, karbon dioksida tersebut menyebar di antara sel-sel daun.
d.   Akar menyerap air yang dibutuhkan tanaman untuk proses fotosintesis. Air tersebut mengalir dari akar menuju batang kemudian ke daun.
e.    Molekul air dipecah oleh energi cahaya menjadi oksigen dan hidrogen. Molekul hidrogen bergabung dengan molekul CO2 membentuk glukosa.
f.     Hasil fotosintesis berupa glukosa dan oksigen.

C.    FOTOSINTESIS SEBAGAI SUMBER ENERGI BAGI MAKHLUK HIDUP LAIN
Kamu hidup di planet yang kadang-kadang disebut planet hijau. Mengapa demikian? Ratusan hektar di atas permukaan tanah di bumi ini tampak hijau. Sebagian besar warna hijau ini berasal dari daun tumbuhan. Gas yang dikeluarkan dari hasil fotosintesis oleh seluruh daun membuat bumi menjadi lingkungan yang sempurna bagi manusia dan seluruh makhluk hidup lain yang memerlukan oksigen untuk proses respirasinya.
Tanpa fotosintesis, sebagian besar makhluk hidup di muka bumi akan lenyap. Tikus, kelinci, bajing, dan ikan seperti halnya manusia akan mati. Mengapa demikian? Daun merupakan organ tumbuhan penghasil utama makanan. Makanan dihasilkan oleh daun dan disimpan untuk dimakan oleh hewan. Pemakan tumbuhan mencerna makanan yang berasal dari tumbuhan dan digunakan untuk menghasilkan energi bagi seluruh proses kehidupannya.
Tumbuhan yang dimakan hewan merupakan sumber energi bagi hewan yang makan hewan lain. Burung menggunakan energi dari ulat untuk pertumbuhan dan proses-proses kehidupan yang lain. Energi pada ulat berasal dari daun-daun tumbuhan yang dimakannya. Sebelumnya daun tumbuhan menangkap energi dari sinar matahari.
Apa yang terjadi jika semua tumbuhan mati? Kamu dapat memperkirakan bahwa semua konsumen pemakan tumbuhan juga akan mati. Mereka mati sebab tumbuhan sebagai tempat penghasil makanan mati. Jika tidak ada lagi serangga atau hewan lain pemakan tumbuhan seperti kelinci dan sapi, maka konsumen pemakan serangga atau hewan lain itu akan segera mati pula.

D.    TAHAPAN FOTOSINTESIS
 Proses fotosintesis berlangsung dalam dua tahap :
1.         Reaksi Terang
 Di dalam  reaksi terang, tumbuhan menangkap air dan CO2  kemudian  mengolahnya menggunakan sumber energi cahaya matahari yang ditangkap oleh klorofil. Selanjutnya, gula dan  air tersebut dengan bantuan sinar matahari diubah menjadi gula (glukosa), O2 , dan uap air. O2 dan uap air dikeluarkan dari dalam tubuh tumbuhan, sedangkan gula dijadikan bahan makanan tumbuhan tersebut.
Mengapa kita merasa segar jika berada di bawah pohon pada waktu siang hari? Hal itu disebabkan karena proses fotosintesis pada pohon tersebut  menghasilkan O2 dan H2O (uap air) yang menjadikan udara lebih segar.
2.      Reaksi gelap
Reaksi gelap (siklus Calvin) terjadi di dalam stroma (rongga daun). Pada siklus Calvin, H2 yang terlepas dari molekul air (H2O) akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2 tetap dalam keadaan bebas. Padareaksi gelap terjadi seri reaksi siklik (berulang) yang membentuk gula dari CO2 dan energi (ATP dan NADPH). Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya.Energi yang digunakan dalam siklus Calvin diperoleh dari reaksi terang. Ketika berlangsung reaksi gelap terjadi proses respirasi seluler. Glukosa yang diperoleh pada reaksi terang digunakan oleh tanaman untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa yang merupakan komponen utama tubuh tumbuhan dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar.

E.     BAGIAN DAUN YANG BERPERAN DALAM FOTOSINTESIS










            Daun yang mengandung kloroplas berperan untuk proses fotosintesis. Jaringan-jaringan pada daun yang banyak mengandung klorofil, yaitu palisade parenkim  (jaringan pagar). Oleh karena itu, bagian palisade parenkim berperan penting di dalam fotosintesis, karena memiliki jumlah klorofil paling banyak. Jaringan spons juga memiliki klorofil tetapi tidak sebanyak pada palisade parenkim. Jaringan spons parenkim dan palisade parenkim merupakan daerah mesofil. Jadi, daerah mesofil berperan penting dalam fotosintesis.
F.     FAKTOR- FAKTOR YANG MEMENGARUHI FOTOSINTESIS
Tumbuhan dalam melaksanakan fotosintesis sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut.
a.    Cahaya Matahari
            Cahaya matahari merupakan sumber energi yang paling besar dan tidak akan habis. Semua makhluk hidup sangat tergantung dari sumber energi tersebut. Proses fotosintesis tidak akan berjalan tanpa sinar matahari karena klorofil tidak mampu mereaksikan air dan karbon dioksida. Cahaya akan diserap pada bagian mesofil daun yang banyak mengandung klorofil.
b.   Klorofil
Daun berwarna hijau karena mengandung klorofil. Klorofil merupakan bagian yang sangat penting, karena klorofil mampu mengubah energi matahari menjadi energi kimia sehinggaproses fotosintesis dapat berjalan.
c.    Air (H2O)
Air yang cukup sangat dibutuhkan dalam proses fotosintesis. Jika kekurangan air daun-daun akan layu, sel-sel tumbuhan akan kekurangan air sehingga protoplasma dalam sel kering, terutama pada daun. Hal ini mengakibatkan mulut daun (sto-mata) menutup, akibatnya bahan pokok yang lain yaitu karbon dioksida (CO2) tidak dapat berdifusi masuk ke dalam daun, sehingga proses fotosintesis tidak berjalan.
d.   Karbon dioksida (CO2)
Karbon dioksida (CO2) yang ada di udar merupakan komponen yang penting selain air untuk proses fotosintesis. Karbon dioksida masuk ke daun melewati stomata.
e.    Oksigen (O2)
Kadar oksigen di udara lebih banyak dibanding dengan kadar karbon dioksida (CO2). Jika kadar O2 meningkat di udara, hal tersebut dapat menghambat proses fotosintesis, karena adanya persaingan antara oksigen dan karbon dioksida dalam mendapat hidrogen.
f.     Suhu
Setiap makhluk hidup membutuhkan suhu optimal agar dapat hidup dengan baik. Jika suhu terlalu panas maka enzim-enzim yang ada akan rusak tetapi jika suhu terlalu dingin pun enzim-enzim tidak berfungsi. Agar dapat bekerja dengan baik dibutuhkan suhu sekitar 10 – 350 C. Coba perhatikan udara yang ada di daerah pegunungan. Di samping udaranya lembap,suhunya juga sesuai, maka proses fotosintesis akan berjalan baik. Oleh karena itu, di pegunungan terasa sejuk dan segar.
G.    PENGAMBILAN ZAT- ZAT OLEH TUMBUHAN DARI  LINGKUNGAN
Pernahkah anda memikirkan bagaimana caranya udara dan air masuk ke dalam tubuh tumbuhan? Semua sel tumbuhan dikelilingi oleh selaput atau membran. Membran sel tidak dapat dilalui oleh semua zat. Membran sel berfungsi seperti tirai kasa di jendela rumahmu yang dapat dilalui udara tetapi tidak dapat dilalui benda-benda yang besar seperti serangga atau kerikil bahkan nyamuk. Bagaimana zat-zat tertentu dapat melalui membran sel?
a.         Difusi
 Difusi merupakan perpindahan partikel zat dari larutan berkonsentrasi tinggi ke larutan berkonsentrasi rendah. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar, lambat laun cairan teh menjadi manis. Perhatikan Gambar 2.


Gambar 2 Proses Difusi



Gambar di atas menunjukkan perpindahan konsentrasi larutan yang lebih tinggi ke konsentrasi larutan yang lebih rendah sampai terjadi keseimbangan dinamis.
Peristiwa difusi pada tumbuhan sangat penting untuk keseimbangan hidup tumbuhan. Karbon dioksida (CO2) dan oksigen (O2) diambil oleh tumbuhan dari udara melalui proses difusi. Pengambilan air dan garam mineral oleh tumbuhan dari dalam tanah, salah satunya melalui proses difusi. Difusi zat dari dalam tanah ke dalam tubuh tumbuhan  disebabkan konsentrasi garam mineral di tanah lebih tinggi daripada di dalam sel. Demikian juga gas CO2 di udara masuk ke dalam tubuh tumbuhan karena konsentrasi CO2 di udara lebih tinggi daripada di dalam sel tumbuhan. Sebaliknya, O2 dapat berdifusi keluar tubuh tumbuhan jika konsentrasi O2 dalam tubuh tumbuhan lebih tinggi akibat adanya fotosintesis dalam sel.
b.        Osmosis
Osmosis adalah difusi pelarut melalui membran. Untuk memahami tentang osmosis.






Proses Osmosis
Pada gambar diatas, air akan berpindah dari B (larutan yang konsentrasi airnya tinggi) menuju A (larutan yang konsentrasi airnya rendah) melalui membran semi permeabel sehingga diperoleh hasil larutan isotonis, yaitu konsentrasi air sama untuk dua larutan antara A dan B, walaupun hasil akhirnya nanti volume antara A dan B berbeda. Keadaan di atas terjadi juga pada peristiwa osmosis pada penyerapan air tanah ke dalam sel akar. Jika sel dimasukkan ke dalam larutan isotonis, bentuk sel tetap karena keadaan seimbang. Akan tetapi, jika sel tumbuhan berada dalam larutan hipertonis (konsentrasi larutan lebih tinggi daripada cairan sel), air dalam plasma sel akan berosmosis keluar sehingga sel mengerut/menyusut.
c.         Transpor aktif
 Pada sel-sel akar tumbuhan terdapat penumpukan mineral. Artinya, konsentrasi mineral di dalam sel lebih tinggi daripada di luar sel, atau potensial air di luar sel lebih tinggi dibandingkan dengan potensial air di dalam sel. Oleh karena itu, osmosis dari luar sel ke dalam sel tetap berlangsung untuk mencegah plasmolisis. Akan tetapi, keadaan ini menghambat pengambilan mineral dari luar ke dalam sel melalui difusi, terutama karena membran sel memiliki permeabilitas yang sangat rendah. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan transpor aktif yang melibatkan energi dari ATP agar ion-ion dapat masuk ke dalam sel. ATP adalah molekul pembawa energi di dalam sel.
Transpor aktif merupakan transpor partikel-partikel melalui membran semipermeabel yang bergerak melawan gradien konsentrasi yang memerlukan energi dalam bentuk ATP. Transpor aktif berjalan dari larutan yang memiliki konsentrasi rendah ke larutan yang memiliki konsentrasi tinggi, sehingga dapat tercapai keseimbangan di dalam sel. Adanya muatan listrik di dalam dan luar sel dapat mempengaruhi proses ini, misalnya ion K+, Na+ dan CL - .

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 komentar:

You can replace this text by going to "Layout" and then "Page Elements" section. Edit " About "

Powered By Blogger

Hot on this blog

Configure your calendar archive widget - Edit archive widget - Flat List - Newest first - Choose any Month/Year Format

Followers

About Me

Foto Saya
dian meutia putry
banda acheh, acheh, Indonesia
ku persembahkan semuanya untuk kasih dan cinta demi menggapai sebuah kebahagian yang akan kumiliki selamanya...
View my complete profile