FOTOSINTESIS

 Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang berarti menyusun.Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan senyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya. Sumber energi cahaya alami adalah matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmen tertentu dengan bahan CO2 dan H2O. Cahaya matahari terdiri atas beberapa spektrum, masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda, sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda.

Fotosintesis merupakan suatu proses biologi yang kompleks, proses ini menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Seperti halnya mitokondria, kloroplas mempunyai membran luar dan membran dalam. Membran dalam mengelilingi suatu stroma yang mengandung enzim-enzim tang larut dalam struktur membran yang disebut tilakoid. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air (H2O), konsentrasi CO2, suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya. Tetapi yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah cahaya, air, dan karbondioksida.

Berbeda dengan organisme heterotrof, organisme autotrof menggunakan energi yang berasal dari oksidasi dan zat-zat organik tertentu. Organisme yang demikian disebut kemoautotrof, karena menggunakan zat – zat kimiawi dalam memproduksi senyawa organik dari senyawa non-organik. Sedangkan peristiwa fotosintesis sendiri dilakukan oleh organisme autotrof yang seringkali disebut dengan organisme fotoautotrof, karena dalam proses pembentukan senyawa organiknya menggunakan energi yang berasal dari cahaya matahari.

Fotosintesis sering didefinisikan sebagai suatu proses pembentukan karbohidrat dan karbondioksida serta air yang dilakukan sel-sel yang berklorofil dengan adanya cahaya matahari yang disebabkan oleh oksigen (O2). Ada juga yang mengartikan fotosintesis dengan suatu peristiwa pengolahan atau pemasakan makanan yang terjadi pada daun dengan bantuan cahaya matahari.

reaksi fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut :

6CO2 + 6H2O --> C6H12O6 + 6O2 + energi

Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Di dalam daun terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanya mengandung klorofil/pigmen hijau yang merupakan salah satu pigmen fotosintetik yang mampu menyerap energi cahaya matahari. Dilihat struktur kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan yang berisi cairan yang disebut stroma. Klorofil terdapat dalam membran tilakoid dan perubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid, sedang pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintesis terdapat pada stroma. 

 Proses fotosintesis terjadi di dalam kloroplas dengan dua tahap reaksi, yaitu :

1.Reaksi terang

 

Reaksi terang dari fotosintesis pada membran tilakoid

Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul airdan cahaya matahari. Proses diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Reaksi terang melibatkan dua fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi P700, yang berarti bahwa fotosistem ini optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 700 nm, sedangkan fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm.

 2. Reaksi gelap

Reaksi gelap merupakan kelanjutan dari reksi terang. Disebut reaksi gelap bukan berarti terjadi pada malam hari, melainkan reaksi ini berlangsung tanpa bantuan cahaya. Reaksi gelap terjadi pada stroma kloroplas. Reaksi yang bisa berlangsung dalam keadaan gelap, karena enzim-enzim untuk fiksasi CO2 pada stroma kloroplas tidak memerlukan cahaya tetapi membutuhkan ATP dan NADPH yang dihasilkan dari reaksi terang. Menggunakan daur calvin (daur reduksi karbon).

 Fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor penyebab, yaitu :

• Cahaya

Cahaya merupakan sumber energi untuk fotosintesis. Intensitas cahaya yang tinggi akan membuat kegiatan fotosintesis menjadi efektif.

• Tahap Pertumbuhan

Pada saat masih kecambah, tumbuhan lebih rajin fotosintesis daripada yang sudah besar karena yang sedang tumbuh butuh banyak energi untuk tumbuh membesar.

• Pigmen penyerapan cahaya

Klorofil merupakan pigmen penyerapan cahaya. Untuk membuat klorofil, diperlukan ion magnesium yg diserap dari tanah

• Suhu / Temperatur

Mempengaruhi enzim untuk fotosintesis. Jika suhu naik 10'c, kerja enzim meningkat 2xlipat. (tapi hanya pada suhu tertentu, jika suhu terlalu tinggi, justru bisa merusak).

• Kadar Hasil Fotosintesis (Fotosintat)

Apabila kadar hasil bentukan fotosintesis sedikit maka tumbuhan akan terangsang untuk melakukan fotosintesis lebih giat daripada ketika kadar fotosintat yang banyak.

• Ketersediaan CO2 dan air (H2O).

Jika kekurangan air, stomata menutup sehingga menghalangi masuknya CO2. Semakin banyak gas karbon dioksida maka proses fotosintesis akan menjadi semakin baik