FOTOSINTESIS

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.  Latar Belakang

Suatu sifat fisiologi yang hanya dimiliki khusus oleh tumbuhan ialah kemampuannya untuk menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organic serta diasimilasikan di dalam tubuh tanaman. Peristiwa ini hanya berlangsung jika ada cukup cahaya, dan oleh karena itu maka asimilasi zat-karbon disebut juga fotosintesis.

Fotosintesis menyediakan makanan bagi seluruh kehidupan di dunia baik secara langsung atau tidak langsung. Organism memperoleh senyawa organic yang digunakannya untuk energy dan rangka karbon dengan nutrisi autotrofik atau heterotrofik.

Pengubahan energy sinar menjadi energy kimia (karbohidrat) dan kemudian pengubahan energy kimia ini menjadi energy-kerja pada peristiwa pernapasan dalam tubuh tumbuhan, hewan dan manusia itu merupakan rangkaian proses kehidupan di dunia ini.

Di samping asimilasi zat karbon, kita mengenal adanya asimilasi zat lemas (nitrogen), akan tetapi peristiwa ini dapat berlangsung tanpa pertolongan sinar, oleh karena itu asimilasi nitrogen bukanlah suatu fotosintesis, melainkan suatu kemosintesis biasa. Bakteri kemoautotrof menghasilkan senyawa organic dengan mengoksidasi bahan anorganik, seperti sulfur atau ammonia.

1.2.  Tujuan Penulisan Makalah

Adapun yang menjadi tujuan dari penulisan makalah ini adalah:

1)      Untuk mengetahui proses jalur fotosintesis secara utuh.

2)      Untuk mengetahui proses fiksasi CO₂ pada siklus Calvin.

3)      Untuk mengetahui mekanisme alternative untuk fiksasi karbon pada tumbuhan C₃, C₄, dan CAM.

4)      Untuk mengetahui perbedaan fotosintesis dan kemosintesis.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1.  Pengertian Fotosintesis

Fotosintesis atau asimilasi zat-karbon itu suatu proses, di mana zat-zat anorganik H₂O dan CO₂ oleh klorofil diubah menjadi zat organic karbohidrat dengan pertolongan sinar. Lazimnya peristiwa fotosintesis dinyatakan dengan persamaan reaksi kimia sebagai berikut (Dwidjoseputro, 1985) :

Peristiwa ini hanya berlangsung jika ada klorofil dan ada cukup cahaya. Fotosintesis merupakan proses penting bagi kehidupan di dunia karena (Santosa, 1990) :

(1)   Sebagai sumber energy bagi semua makhluk hidup.

(2)   Pertumbuhan dan hasil tumbuhan ditentukan oleh kecepatan fotosintesis.

(3)   Diperlukan untuk sintesis berbagai senyawa organic yang diperlukan hewan.

(4)   Menyediakan oksigen yang penting bagi kehidupan.

2.1.1.      Percobaan Ingenhousz (1799)

Jan-Ingenhousz membuktikan, bahwa pada fotosintesis dilepaskan O₂. Hal ini dibuktikannya dengan percobaannya yang menggunakan tanaman air Hydrilla verticilata di bawah corong terbalik. Jika tanaman tersebut terkena sinar, maka timbullah gelembung-gelembung gas yang akhirnya mengumpul di dasar tabung reaksi. Gas tersebut ternyata oksigen.

Gambar 2.1. Percobaan Jan-Ingenhousz

2.1.2.      Percobaan Engelman (1822)

Ia membukrtikan, bahwa klorofil merupakan suatu factor keharusan dalam proses fotosintesis. Untuk ini ia menyinari ganggang hijau Spirogyra yang kloroplasnya berbentuk pita melingkar seperti spiral. Hanya kloroplas yang kena sinar melepaskan oksigen. Ini terbukti dari banyaknya bakteri-oksigen yang berkerumun sekitar tempat kloroplas yang kena sinar.

2.1.3.      Percobaan Sachs (1860)

Ia membuktikan, bahwa pada fotosintesis terbentuk karbohidrat amilum. Adanya amilum dapat dibuktikan dengan pengujian dengan yodium; amilum dengan yodium memberikan warna hitam. Amilum hanya terdapat pada bagian daun yang hijau dan kena sinar.

2.1.4.      Percobaan Hill (1937)

Hill berhasil mengikuti kegiatan kloropals yang telah dipisahkan dari sel hidup. Kloroplas lepas sel itu jika disinari mampu menghasilkan O₂ asa saja tersediakan penampung electron seperti Fe³⁺ (ion feri).

            Terlepasnya O₂ itu dapat diperlihatkan pula dengan 2,6-diklorofenol-indofenol, yaiut zat yang tidak berwarna jika dalam keadaan tersusut, akan tetapi menjadi berwarna jika mengalami oksidasi. Warna menjadi biru jika dalam keadaan basa, dan merah jika dalam keadaan asam.

            Meskipun tanpa CO₂, penghasilan O₂ oleh kloroplas tetap berlangsung selama masih tersedia penampung electron. Dapat disimpulkan, bahwa O₂ yang terlepas itu tidak berasal dari CO₂, melainkan dari air. Hal ini dapat dibuktikan juga dengan menggunakan elemen penyusun.

            Reaksi oksidasi-reduksi dengan 2,6 diklorofenol-indofenol dapat digambarkan sebagai berikut (Dwidjoseputro, 1985) :