FOTOSINTESIS

A. PENGERTIAN FOTOSINTESIS

Fotosintesis adalah proses pembuatan molekul makanan berenergi tinggi dari komponen yang lebih sederhana, yang dilakukan oleh tumbuhan autotrof (tumbuhan yang dapat membuat makanan sendiri). Fotosintesis berasal dari kata foton yang artinya “cahaya” dan sintesis yang artinya “penyusun”, jadi fotosintesis juga diartikan dengan proses biokimiawi yang dilakukan oleh tumbuhan untuk menghasilkan energi (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya.

Daun merupakan komponen utama pada tumbuhan yang berperan dalam fotosintesis ini, pada daun terdapat klorofil (zat hijau daun), nah klorofil inilah yang akan menyerap energi matahari sehingga dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi (nutrisi).

Fotosintesis berperan sangat penting bagi seluruh kehidupan organik di bumi. Karena selain menghasilkan energi, proses fotosintesis juga akan menghasilkan oksigen untuk kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya

B. FUNGSI FOTOSINTESIS

• Fungsi utama fotosintesis adalah untuk memproduksi glukosa sebagai sumber energi utama bagi tumbuhan, dengan adanya glukosa ini akan terbentuk sumber energi lemak dan protein pula. Nah zat-zat ini akan menjadi sumber makanan bagi manusia dan hewan, oleh karena itu proses fotosintesis ini sangat penting dalam kehidupan kita.
• Prose Fotosintesis dapat membersihkan udara. Udara dibersihkan dengan diserapnya karbondioksida dan dihasilkannya oksigen. Sehingga sering kita dengar penanaman pohon untuk membersihkan lingkungan, karena ada proses fotosintesis inilah pohon bisa berguna untuk membersihkan udara kita. 
• Kemampuan fotosintesis tumbuhan pada masa hidupnya akan membuat sisa sisa tumbuhan tersebut tertimbun di dalam tanah. Timbunan dari tumbuhan dalam waktu yang lama akan membuatnya menjadi batu bara yang merupakan bahan baku dan sumber energi pada kehidupan modern.

C. PROSES FOTOSINTESIS

Sebelum memulai penjelasan, silahkan diperhatikan bagan di bawah terlebih dahulu. 

Berdasarkan bagan tersebut maka secara singkat proses fotosintesis dapat dijelaskan sebagai berikut :

Dalam proses fotosintesis ada 4 bahan yang harus dimiliki, yaitu :

• Karbondikoksida (CO2)
• Air
• Cahaya Matahari
• Klorofil

Karbondikosida akan diambil oleh Stomata (mulut daun) pada daun tumbuhan dari udara bebas, kemudian air diambil melalui akar tumbuhan dan diangkut komponen pengangkut pada tumbuhan, kemudian Cahaya matahari akan diambil dalam bentuk energi oleh klorofil (zat hijau daun). Semua proses ini akan berlangsung membentuk suatu reaksi dan menghasilkan Oksigen serta Glukosa.
Setelah terdapat glukosa pada tumbuhan, nutrisi ini akan diubah menjadi lemak, protein, dan nutrisi lainnya. Jadi pada fotosintesis terjadi reaksi yang sangat kompleks, namun secara singkat reaksinya berlangsung seperti yang telah kami jelaskan.

D. TAHAP-TAHAP REAKSI FOTOSINTESIS

Proses fotosintesis yang terjadi di Kloroplas terdiri atas 2 reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

1. Reaksi Terang

Dikatakan reaksi terang karena dalam prosesnya reaksi ini membutuhkan cahaya matahari. Reaksi ini terjadi di salah satu ruang kosong pada kloroplas yang disebut membran tilakoid. Dalam reaksi terang, klorofil akan menyerap cahaya dari matahari, energi yang didapat dari cahaya matahari akan digunakan untuk memecah molekul air menjadi molekul oksigen dan hidrogen. Reaksi ini disebut sebagai fotolisis.

2. Reaksi Gelap

Sesuai dengan namanya reaksi gelap merupakan reaksi yang tidak bergantung pada cahaya. Inti dari proses reaksi gelap merupakan pengubahan Karbondioksida (CO2) menjadi glukosa. Reaksi gelap ini terjadi pada bagian stroma kloroplas. Reaksi gelap hanya akan terjadi sesudah terjadinya reaksi terang, dan proses reaksi gelap sangat kompleks, karena pengubahan Karbondioksida (CO2)

E.FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI FOTOSINTESIS

1. Faktor Internal

Faktror internal adalah faktor yang berasal dari tumbuhan itu sendiri. Artinya, setiap tumbuhan yang berbeda jenis, walaupun hidup dalam keadaan lingkungan yang sama akan berbeda pula reaksi fotosintesisnya, dapat kita katakan faktor internal merupakan faktor hereditas (keturunan).

Pada beberapa jenis tumbuhan, ada yang tidak bisa membentuk klorofil (albino) sehingga akan sangat berpengaruh terhadap raksi fotosintesisnya.

2. Faktor Eksternal

a. Kandungan Air dan Mineral dalam tanah

Seperti yang telah kami jelaskan tadi sahabat, air merupakan salah satu bahan baku yang digunakan untuk reaksi fotosintesis jadi semakin banyak air dalam tanah semakin bagus reaksi tersebut. Karena Fotosintesis sangat bergantung dari penyerapan air oleh akar tumbuhan tersebut.

b. Temperatur

Fotosintesis merupakan reaksi yang tergantung kepada enzim, sedangkan kerja enzim ini dipengaruhi oleh suhu. Enzim tidak bisa bekerja pada suhu kurang dari 5 derajat Celcius dan diatar 50 derajat celcius, jika suhu tidak sesuai maka fotosintesis tidak akan terjadi. Suhu terbaik untuk proses fotosintesis adalah diantara 28 – 30 derajat celcius.

c. Kandungan CO2 di udara

Kandungan CO2 di udara sekitar 0.03 persen, semakin banyak CO2 akan semakin baik rekasi yang terjadi.

d. Kandungan O2

Rendahnya kandungan O2 di udara dan di dalam tanah akan menghambat respirasi tumbuhan. Remdajmua respirasi ini juga akan menghambat pembentukan energi oleh tumbuhan tersebut. 

F. PERCOBAAN TERKAIT FOTOSINTESIS

1. Percobaan Engelmann 1883)

Membuktikan bahwa fotosintesis:

-memerlukan cahaya

-memerlukan klorofil

-paling efektif terjadi pada spektrum warna biru merah

-membebaskan oksigen

Engelmann mengamati  Spirogyra sp.  dan Bacterium  thermo dibawah  microskop, jika seberkas sinar dijatuhkan pada  kloroplas  Spirogyra, akan  tampak Bacterium  thermo mengerumuni daerah berkloroplas yang dikena sinar, terutama  warna biru (400nm) dan merah (680nm). Bacterium thermo perlu oksigen  hasil  fotosintesis  spirogyra. Jika  kloroplas  tidak  disinari  cahaya, tidak banyak bakteri disitu.

2.Percobaan G.J.Sach (1862)

Membuktikan bahwa fotosintesis:

-perlu cahaya

-perlu klorofil

-menghasilkan  amilum (zat tepung), yang diuji  dengan  larutan  Iodin/ Lugol  menghasilkan   warna biru kehitaman.

Langkah-langkah

1.Tutuplah sebagian daun pacar air dengan kertas alumunium biarkan beberapa hari.

2.Setelah beberapa hari ,petik daun ,buka kertas

3.Masukkan daun ke dalam gelas beaker yang berisi air panas.Panaskan diatas lampu bunsen.Tujuan perebusan ini adalah supaya selsel  daun  mati dan  proses didalamnya  .

4.Ambil daun dengan penjepit,cuci dengan air dingin

5.Siapkan alkohol,alkohol dengan tabung reaksi. Masukkan tabung  tersebut ke  gelas beaker berisi air yang dipanaskan diatas lampu bunsen.Kemudian masukkan daun ke tabung berisi alkohol biarkan klorofilnya larut.Tujuan perebusan daun didalam alkohol adalah melarutkan klorofil.

6.Angkat daun dengan penjepit,letakkan dicawan,tetesitetesi dengan lugol.

-bagian  daun y ang terbuka  akan  berwarna  biru  kehitaman  karena  terjadi reaksi amilum+lugol   :    biru kehitaman.

-bagian daun  yang  tertutup  kertas a lumunium  akan berwarna  pucat karena tidak terjadi reaksi warna antara amilum dengan lugol.

Tujuan pemberian lugol adalah untuk menguji ada tidaknya amilum.

3.Percobaan legenhousz   (1779)

Membuktikan bahwa fotosintesis:

-membebaskan oksigen berupa gelembung udara pada saat terang

-memerlukan cahaya

-memerlukan karbondioksida sebagai sumber karbon

-memerlukan klorofil

Percobaan ini menggunakan tumbuhan air Hydrilla Verticillata.

Perangkat tersebut diletakkan ditempat yang terkena cahaya matahari.Hasilnya muncul gelembung udara dari tanaman.Gelembung yang tertampung ditabung reaksi diuji dengan nyala api.Nyala api yang semakin besar membuktikan gelembung itu adalah oksigen.

G. VIDEO FOTOSINTESIS

H. SOAL LATIHAN
https://tinyurl.com/latihanfotosintesis 

I. KOMENTAR SISWA

 Coba berikan alasan dengan jelas mengenai pertanyaan berikut!

Apakah fotosintesis dapat terjadi tanpa bantuan sinar matahari. Setiap komentar yang diberikan akan memperoleh poin 5, sedangkan komentar jawaban benar akan mendapat poin 10. Silakan pos komentar kalian.