Fotosintesis

RINGKASAN BIOLOGI KELAS 8
FOTOSINTESIS
PENGANTAR
            Tumbuhan merupakan makhluk hidup yang dapat menghasilkan makanan sendiri. Kemampuannya dalam menghasilkan makanan sendiri menempatkan tumbuhan sebagai produsen utama penghasil makanan  bagi kehidupan di bumi. Bagaimanakah cara tumbuhan menghasilkan makanan? Bagaimana tumbuhan mengubah materi anorganik menjadi materi organik?
FOTOSINTEIS:
Fotosintesis adalah pembentukan bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan cahaya
Bahan yang di perlukan dalam fotosintesis adalah:
Air dan karbondioksida
Bahan yang dihasilkan dari proses fotosintesis adalah:
Air dan karbondioksida (amilum atau glukosa
Fotosintesis adalah proses sintesis makanan yang menggunakan energi cahaya matahari. Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh organisme yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen warna hijau yang terdapat di dalam kloroplas. Pada fotosintesis selain dihasilkan Glukosa juga dihasilkan Oksigen

Fotosintesis  ADALAH proses pembentukan bahan organic (gula atau karbohidrat) dari zat-zat anorganik yaitu air dan Karbon dioksida  dengan bantuan  energi cahaya matahari. FOTOSINTESIS MENGHASILKAN OKSIGEN

 Reaksi fotosintesis :


Reaksi kimia untuk proses fotosintesis adalah:
                                              cahaya
Air          + karbondioksida—————-> Glukosa      + Oksigen      
( 6H2O)    (6CO2)               klorofil           (C6H12O6)   (6O2)            

                       

Gambar penampang melintang daun


Macam- macam penemuan tentang fotosintesis oleh beberapa ahli sains:
a. Van Helmont: Pertumbuhan tanaman disebabkan oleh air
b. Joseph Priestly : Jika tumbuhan di paparkan pada cahaya matahari, akan melepas O2
c. Jan Ingenhouzs : CO2 sebagai sumber karbon dalam peristiwa fotosintesis
d. Robert Meyer : Energi cahaya diubah menjadi energi kimia
e. F.F Blackman : Fotosintesis terjadi melalui reaksi terang dan reaksi gelap
f. Robert Hill : Kloroplas yang di air akan melepas O2


Tahap- tahap fotosintesis melalui dua tahap :

Proses fotosintesis memiliki dua tahap, yaitu tahap reaksi terang dan reaksi gelap.

Secara singkat dapat dijelaskan bahwa ;

Reaksi terang adalah tahap pertama dari fotosintesis yang memerlukan cahaya matahari. Reaksi terang berlangsung di grana.Pada reaksi terang terjadi reaksi fotolisis yaitu peruraian air menjadi ion Hidrogen  dan Oksigen  serta penyerapan eneergi  cahaya oleh klorofil. Energi cahaya  dari matahari  akan diubah menjadi energi kimia. Pada reaksi terang dihasilkan ATP dan NADPH2. ATP dan NADPH2 tersebut dipergunakan untuk reaksi gelap

Reaksi gelap adalah tahap kedua dari fotosintesis yang tidak memerlukan cahaya matahari.  Reaksi gelap berlangsung di stroma.
Pada reaksi gelap terjadi reaksi fiksasi CO2 atau reaksi pengikatan Karbondioksida (CO2) ke dalam daun. Tahapan ini berlangsung tanpa bantuan cahaya, dan pada reaksi gelap diperlukan   enzim-enzim tertentu  untuk membantu reaksi kimia yang bertahap  uantuk menghasilkan glukosa.



Perbedaan reaksi terang dan reaksi gelap:

Pembanding	Reaksi Terang	Reaksi gelap
Tempat terjadinya	Grana pada kloroplas	Stroma pada kloroplas
Nama Reaksinya	Fotolisis air	Fiksasi CO2
Prosesnya	Cahaya     + H2O  ——>   H     + O2	+ H    + CO2——-> C6H12)6
Hasilnya	+ H     + O2	Glukosa

Gambar struktur kloroplas







Beberapa bentuk adaptasi struktur daun untuk fotosintesis:

No	Bentuk adaptasi	Fungsi
1	Ukuran luas permukaan daun yang lebar	Untuk menyerap energi cahaya matahari sebesar- besarnya
2	Tedapat klorofil pada daun	Untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia
3	Terdapat ruang udara pada jaringan palisade	Memudahkan penyerapan energi cahaya dekat permukaan daun
4	Terdapat ruang udara pada jaringan spons	Memudahkan difusi karbondioksida ke dalam sel- sel yang mengandung klorofil
5	Terdapat stomata pada lapisan epidermis	Memudahkan masuknya karbon dioksida ke dalam daun dan memudahkan keluarnya oksigen dari daun
6	Tulang daun berisi jaringan pengangkut xilem dan floem	Xilem untuk mengangkut air dan garam mineral ke jaringan palisade daun, sedangkan floem untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun keseluruh bagian tumbuhan

….. .





Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis
 Faktor –faktor yang mempengaruhi laju fotosintesis :
Beberapa faktor yang mempengaruhi laju fotosintesis baik dari dalam maupun luar antara lain : ketersediaan air, intensitas cahaya, konsentrasi/ kadar CO2, temperatur (suhu), ,  kandungan klorofil dan ketersediaan unsur.

a.Ketersediaan air.
       Kekurangan air menyebabkan  stomata menutup sehingga menghalangi  masuknya Karbondioksida.
b.Intensitas cahaya
Cahaya merupakan sukber eneegi untuk fotosintesis.
       Makin tinggi  intensitas cahaya akan meningkatkan laju  fotosintesis..
c.Konsentrasi /kadar  CO₂
       Konsentrasi CO₂ yang tinggi  meningkatkan llaju fotosintesis.
d.Temperatur (suhu)
      Suhu mempengaruhi kerja enzin untuk fotosintesis. Tetapi temperatur (suhu) terlalu tinggi dapat  merusak enzim
      yang berperan      dalam  fotosintesis.
e. Kandungan klorofil : fotosintesis terjadi pada tumbuhan yang memiliki klorofil (zat hijau daun)
f.Ketersediaan  unsur
     Kekurangan unsur  Mg, Mn, Fe dan N mengganggu pembentukan  klorofil.
     Dengan demikian proses fotosintesis akan terganggu.


Review
Fotosintesis terjadi di daun.  Tepatnya di sel-sel yang mengandung kloroplas. Fotosintesis terjadi paling efektif di jaringan parenkim palisade karena jaringan palisade ini banyak mengandung kloroplas. Di dalam kloroplas terdapat klorofil  atau zat hijau daun. Klorofil  dibutuhkan untuk  menyerap energy cahaya matahari (foton). Setiap hari  klorofil  menyerap  cahaya matahari  untuk mengubah Karbondioksida  dan air menjadi  glukosa (bahan makanan). Pada fotosintesis juga dihasilkan Oksigen.
Perhatikan gambar kloroplas  berikut.

Seperti pada penjelasan sebelumnya telah diketahui bahwa  proses fotosintesis berlangsung dalam 2 tahap atau fase yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang (yang dicirikan dengan reaksi fotolisis) adalah reaksi yang memerlukan cahaya, sedangkan reaksi gelap( yang dicirikan dengan rekasi fiksasi CO2) adalah reaksi yang tidak memerlukan  cahaya.  Reaksi terang berlangsung di grana, reaksi gelap  berlangsung di stroma.




Penelitian/percobaan  yang dilakukan Ilmuwan tentang  fotosintesis
Percobaan fotosintesis  untuk memahami proses fotosistesi adalah percobaan  Ingenhousz , Percobaan Sachs, dan percobaan Engelmann.
Ingenhousz (1730-1799)
Ilmuwan pendahulunya, yaitu  Joseph  Priestley  mengemukakan bahwa tanaman yang dipaparkan di bawah  cahaya akan  menghasilkan gas  Oksigen,  Ingenhousz melanjutkan penelitian ini, Ingenhousz membuktikan melalui penelitiannya bahwa  tanaman mengambil Karbondioksida  sebagai sumber karbon bagi tumbuhan hijau dan  mengeluarkan gas Oksigen. Perhatikan gambar percobaan Ingenhousz berikut.


Berdasarkan percobaan Ingenhousz diketahui bahwa fotosintesis memerlukan cahaya matahari,  dan menghasilkan gelembung-gelembung gas yaitu Oksigen. Selain itu juga diketahui  fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa factor, misalnya intensitas cahaya, suhu dan ketersediaan Karbondioksida.

Sachs
Percobaan Sachs
Percobaan Sach bertujuan membuktikan bahwa pada fotsintesis akan dihasilkan zat tepung.

• Daun yang sudah beberapa saat terkena cahaya mathari dipetik
• Daun dimasukkan pada air yang mendidih
• Kemudian daun dimasukkan pada alcohol panas.
• Setelah itu akan ditetesi dengan larutan iodium (lugol).
  • Hasilnya daun akan berwarna biru tua. Hal ini membuktikan bahwa setelah terbentuk glukosa, hasil fotosintesis segera diubah menjadi zat tepung / Amylum

(Pertanyaan : apa yang terjadi jika  sebagian dari permukaan daun dibungkus dengan kertas karbon atau alumunium foii?)

PERCOBAAN ENGELMAN
    * Membuktikan bahwa di dalam fotosintesis diperlukan cahaya dan klorofil.
    * Dari hasil pengamanatn dibawah mikroskop terhadap Spyirogyra dan bakteri termo (bakteri aerob), ternyata bila dijatuhkan seberkas cahaya yang mengenai kloroplas spirogyra, maka tampak bakteri tero akan berkerumun pada daerah yang berkloroplas yang terkena cahaya tersebut.
    * Namun bila seberkas cahaya tidak mengenai kloroplas, maka tidak banyak ditemukan bakteri termo