Fotosintesis

FOTOSINTESIS

a. Pengertian

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil dengan bantuan cahaya matahari. Klorofil sendiri adalah pigmen yang dimiliki oleh berbagai organisme dan menjadi salah satu molekul berperan utama dalam fotosintesis. Selain tumbuhan berklorofil, makhluk hidup non-klorofil lain yang berfotosintesis adalah alga dan beberapa jenis bakteri. Organisme ini berfotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari. Reaksinya adalah:

Reaksi tersebut dapat di terjemahkan sebagai berikut: bahwa fotosintesis membutuhkan air (H₂O) dan karbondioksida (CO₂), kemudian dari reaksi tersebut akan menghasilkan glukosa (C₆H₁₂O₆) dan oksigen (O₂).

Fotosintesis terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas adalah organel khusus yang dimiliki oleh tanaman, berbentuk oval dan mengandung klorofil. Seluruh bagian tumbuhan yang merupakan struktur berwarna hijau, termasuk batang dan buah memiliki kloroplas dalam setiap sel penyusunnya. Kloroplas memiliki struktur membran ganda, yaitu membran luar (outer membrane) dan membran dalam (inner membrane) yang dipisahkan olek ruang intermembran. Membran dalam kloroplas mengalami modifikasi struktur yang disebut dengan tilakoid (thylakoid) dan selanjutnya tumpukan tilakoid disebut grana. Matrik yang ada di dalam kloroplas merupakan struktur gel yang disebut dengan stroma (Stone, 2004).

b.      Proses Fotosintesis

Proses fotosintesis dimulai dengan energi cahaya diserap oleh protein berklorofil yang biasa disebut pusat reaksi fotosintesis. Pada tumbuhan, protein ini tersimpan di dalam organel yang disebut kloroplas. Sebagian energi cahaya yang dikumpulkan klorofil disimpan dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP). Sisa energi digunakan untuk memisahkan elektron dari zat seperti air. Elektron ini digunakan dalam reaksi yang mengubah karbondioksia menjadi senyawa organik. Setelah itu, pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid dengan produk akhir berupa glukosa yang dibentuk di dalam stroma.

c.       Fase Fotosintesis

1.      Fase Terang

 

Fase terang, yaitu fase perubahan energi matahari  menjadi energi kimia dengan menghasilkan oksigen sebagai hasil sampingnya. Fase ini terjadi pada membran tilakoid di kloroplas dan menggunakan energi cahaya untuk menyintesis ATP dan NADPH. Tahapan fase terang:

·         penyerapan energi matahari oleh pigmen dan menghasilkan elektron;

·         pemindahan elektron dan hidrogen menghasilkan ATP dan NADPH;

·         pigmen yang memberikan elektron pada langkah pertama memperoleh atau mengambil elektron kembali.

Fase terang melibatkan dua fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I) menggunakan klorofil (a & b) dan karotenoid yang berisi pusat reaksi P700, yang optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 683 nm, sedangkan fotosistem II (PS II) menggunakan klorofil (a & b) dan pikobilin (protein) karotenoid yang berisi pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm. Kemudian, senyawa yang dihasilkan dalam fase terang berupa ATP dan NADPH disebut Daya Asimilasi.

2.      Fase Gelap

 

Fase gelap merupakan kelanjutan fase terang dan terjadi di stroma untuk menghasilkan karbohidrat dari CO₂ (dengan tenaga asimilasi TP dan NADPH) dan oksigen. Reaksi ini membutuhkan CO₂ dan tidak memerlukan cahaya matahari. CO₂ didapatkan dari atmosfer melalui stomata. Reduksi CO₂ menjadi karbohidrat merupakan proses  yang siklis (Siklus Calvin) atau siklus C3 (dihasilkan senyawa organic yang mempunyai atom C sebanyak 3).

·         Fotosintesis Tanaman C4 (Fotosintesis Kooperatif)

Siklus C4 yakni siklus asam dikarboksilat (SAD)/Siklus Hatch & Slack. Contohnya yaitu pada tanaman jagung, biji-bijian, dan tumbuhan monokotil pada umumnya. Sedangkan perbedaan dengan tanaman C3 yakni terdapat pada reaksi gelapnya. Reaksi fotosintesisnya:

PEP + CO₂ + H₂O à OAA + H₂PO₄

Perbedaan Tanaman C3 dan C4
C3	C4
Aseptor CO2 RUDP	PEP
Hasil stabil PGA	OAA, Asam Malat/Aspart
Satu tipe kloroplas	Dua tipe kloroplas
Satu siklus (Calvin)	Calvin dan Hatch & Slack
Titik kompensasi CO2 50-100 ppm	0-10 ppm
Fotorespirasi tinggi	Sangat rendah
Jenuh pada IP 1000-4000 fc	Tidak mencapai jenuh

           

Perbedaan lainnya terdapat pada letak kloroplas. Tanaman C4 kloroplasnya terdapat pada selubung berkas pengangkut, jaringan palisade, dan jaringan bunga karang. Karena kloroplas yang banyak ini, produktivitas tanaman C4 lebih tinggi dibanding tanaman C3. Selain itu, ketika atmosfer memiliki CO₂ minim tanaman C4 masih dapat menyerap CO₂, sedangkan tanaman C3 tidak dapat karena titik kompensasinya tinggi. Respirasi tanaman C4 juga tidak berlebih sehingga produktivitas tanaman C4 akan meningkat. Hal ini dikarenakan dengan respirasi yang cepat seperti pada tanaman C3 akan membuat unsur pada tanaman tersebut akan hilang sehingga berpengaruh pada hasil produksi.

·         Fotosintesis Tanaman CAM

Jalur fotosintesis tanaman CAM ini sama dengan tanaman C4. Bedanya fiksasi CO₂ terjadi pada malam hari (gelap) namun saat stomata membuka. Tanaman CAM merupakan tanaman yang hidup di lahan kering. Contohnya kaktus, kurma, nanas, anggrek, dan sebagainya.

d.      Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis

1.      Faktor Dalam

·         Klorofil

·         Protoplasma

·         Resistensi/hambatan daun (kutikula)

·         Aktivitas enzim fotosintesis

·         Struktur daun (luas daun)

·         Kedudukan daun (kapasitas sinar yang diserap)

·         Umur daun (jumlah klorofil berbeda)

2.      Faktor Luar

·         Ketersediaan CO₂

·         Cahaya matahari/sinar (intensitas, gelombang, warna)

·         Temperatur

·         Air (turgiditas sel)

·         Oksigen (O₂ menghambat asimilasi CO₂)

Daftar Pustaka

Pratama, Firdaus ilham. 2013. Reaksi Fotosintesis. http://biologilesson.blogspot.com. Diakses pada tanggal 26 April 2013

Iqbal, Mohamad. 2009. Pengertian Fotosintesis. http://materikuliah.org. Diakses pada tanggal 26 April 2013

Anonim. 2012. Reaksi terang dan Reaksi Gelap pada Proses Fotosintesis. http://www.catatanilmu.com. Diakses pada tanggal 26 April 2013

Anonim. Fotosintesis. http://id.wikipedia.org. Diakses pada tanggal 26 April 2013

Joglo Tani

Hallo blog.. sebernarnya yang aku tulis ini adalah tugas ekosistem tentang observasi. Kenapa ini aku post? jadi setelah kelompokku presentasi ternyata hasilnya memuaskan, aku sama temen-temen merasa senang karena semua yang mai lakukan saat tahu baru yang harus mengerjakan tugas tidak sia-sia. Jadi, ini hasil observasi kami tentang “Pengelolaan Lingkungan dan Ekosistem di Joglo Tani”.

Heidelberg

Heidelberg adalah (Kota Independent) di Baden-Württemberg, Jerman, perbatasan sungai Neckar.

PENGGUNAAN PUPUK BUATAN DAN KEANEKARAGAMAN

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Revolusi hijau melahirkan varietas berdaya hasil tinggi yang responsif terhadap pemupukan. Selanjutnya pupuk terutama  urea  menjadi  komponen  utama  sarana  produksi untuk  mencapai  produktivitas  yang  tinggi.  Petani  mulai tergantung pada pupuk  anorganik dan mempunyai kecenderungan memberikan pupuk dengan dosis yang melebihi rekomendasi.

            Penggunaan pupuk anorganik terus menerus tanpa disertai    aplikasi            pupuk organik dapat   menyebabkan ketidakberimbangan unsur hara dalam tanah, rendahnya efisiensi   pemupukan,   rusaknya   struktur   tanah,   dan rendahnya mikrobiologi tanah. Selain itu, penggunaan pupuk anorganik   secara   terus   menerus   dapat   merusak   tanah sehingga perlu diimbangi dengan pemberian pupuk kandang. Penggunaan pupuk  cair  dapat digunakan untuk  mengatasi ketidakberimbangan unsur hara tanah sehingga tanah memperoleh hara yang cukup dan berimbang.

Bertani Selamatkan Bumi dari Global Warming

Saat ini pergantian musim sudah sulit untuk ditebak. Perkiraan cuaca sering meleset. Apa yang menyebabkan hal itu terjadi ? Ya, GLOBAL WARMING ! Sering kita dengar istilah global warming, tapi apa sebenarnya global warming itu ? Global warming adalah suatu proses meningkatnya suhu  rata-rata atmosfer, lautan, dan daratan bumi. Lalu apa yang menyebabkan hal ini terjadi ? Dapat kita lihat di sekeliling kita kerusakan-kerusakan yang terjadi ke alam. Misalnya:

1. Emisi karbon dioksida dari pembakaran bahan bakar fosil pembangkit listrik.

Meningkatnya penduduk di Indonesia mempengaruhi peningkatan jumlah penggunaan tenaga listrik. Hal ini berdampak buruk karena dalam pembangkit listrik ini menggunakan batu bara. Sedangkan apabila batu bara digunakan secara terus-menerus maka jumlahnya akan semakin sedikit. Selain itu, penggunaan batu bara yang berlebihan juga mengakibatkan pelepasn karbon di oksida di atmosfer semakin meningkat sehingga mempengaruhi lapisan ozon.

Peran Generasi Muda Dalam Pembangunan Pertanian

Indonesia merupakan negara agraris yang terkenal di seluruh dunia. Kekayaan sumber daya alam yang berlimpah tidak dapat diragukan lagi keberadaannya. Namun, bagaimana kenyataan dilapangan ? Para petani masih terbelenggu dalam lingkaran kemiskinan, impor bahan pangan, dan mahalnya kebutuhan pokok sehari-hari. Lalu apa yang menyebabkan hal ini terjadi ? Pengetahuan mengenai sistem pertanian oleh petani yang kurang, pemerintah yang kurang peduli terhadap permasalahan para petani, dan kurangnya partisipasi masyarakat umum untuk menggalakkan pertanian di wilayahnya, menjadi penyebab masalah pertanian di negara ini terjadi.

Pengaruh Angin Bagi Tumbuhan

Angin adalah udara bergerak yang karena adanya perputaran (rotasi) bumi dan perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin juga merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Hal ini terdapat pada firman Allah yang berbunyi  :

Seleksi Alam dan Adaptasi

        I.            Dasar Teori :

Proses adaptasi akan diikuti dengan proses seleksi,. Individu yang  memiliki adaptasi yang baik akan mempertahankan hidupnya, memiliki resistensi yang tinggi dan dapat melanjutkan keturunannya. Sedangkan individu yang tidak dapat beradaptasi akan mati dan selanjutnya akan punah. Untuk memahami adaptasi dan seleksi alam, anda dapat melakukan kegiatan sebagai berikut.

Persilangan Monohibrid

   I.      Dasar Teori

Menurut Mendel, setiap sifat dikendalikan oleh sepasang faktor keturunan yang dinamakan gen. Pada pembentukan gamet dalam peristiwa meiosis sepasang kedua gen itu akan berpisah. Kemudian saat fertilisasi gen-gen itu akan berpasangan secara acak.

Pengamatan Peristiwa Plasmolisis, Osmosis, dan Difusi

I.                   Rumusan Masalah

1.      Apakah bentuk sel mengalami perubahan sebelum dan sesudah ditetesi larutan gula? Mengapa?

2.      Adakah perubahan pada ruangan antara isi sel dengan dinding sel dan warna isi sel? Jelaskan!

3.      Apakah plasmolisis itu? Dan apa deplasmolisis itu? Jelaskan!

4.      Apa yang dimaksud dengan osmosis, difusi, dan transport aktif itu? Jelaskan!

5.      Apa kesimpulan anda dari kegiatan ini?

II.                Kajian Teori

Bila konsentrasi larutan dalam sel tinggi, air akan masuk sel dan terjadi endosmosis. Hal ini menyebabkan tekanan osmosis sel menjadi tinggi. Keadaan yang demikian dapat memecahkan sel (lisis). Jadi, lisis adalah hancurnya sel karena rusaknya atau robeknya membran plasma. Sebaliknya, apabila konsentrasi larutan diluar sel lebih tinggi, air dalam sel akan keluar dan terjadi eksosmosis. Eksosmosis pada hewan akan menyebabkan pengerutan sel yang disebut krenasi dan pada tumbuhan akan menyebabkan terlepasnya membran dari dinding sel yang disebut plasmolisis.