BAGAIMANA PROSES FOTOSINTESIS PADA TUMBUHAN TERJADI?

Berikut akan saya jelaskan dulu apa pengertian Fotosintesis. Menurut Wikipedia, Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri untuk menghasilkan makanan dengan memanfaatkan energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di Atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis disebut sebagai fototrof.

Jadi pada dasarnya Fotosintesis hanya sebuah istilah/ sebutan proses pembuatan nutrisi atau makanan yang dibutuhkan tumbuhan. Sedangkan dari hasil proses Fotosintesis ini, tumbuhan memerlukan karbon dioksidan dan mengeluarkan oksigen. Tentunya kita sudah tau bahwa manusia memerlukan oksigen untuk bernapas.

Lagi-lagi menurut wikipedia menyatakan bahwa berbeda dari organisme lain yang memperoleh energi dengan memakan organisme lainnya, tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung. dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis itu sendiri.

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Pada respirasi gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia. Meskipun demikian, perlu diingat bahwa langkah-langkah dalam fotosintesis dan respirasi sesungguhnya amatlah amat rumit dan memiliki perbedaan-perbedaan yang mendetail.

Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil mengandung organel yang disebut kloroplas. Kloroplas inilah yang menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan.

Untuk lebih jelasnya berikut proses kimia pada fotosintesis tersebut.

12H₂O + 6CO₂ + cahaya --> C₆H₁₂O₆ (glukosa) + 6O₂ + 6H₂O

Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis:

1.      Intensitas cahaya, Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.

2.      Konsentrasi karbon dioksida, Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.

3.      Suhu, Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

4.      Kadar air, Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.

5.      Kadar fotosintat (hasil fotosintesis), Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.

6.      Tahap pertumbuhan, Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.

Penemuan

Meskipun masih ada langkah-langkah dalam fotosintesis yang belum dipahami, persamaan umum fotosintesis telah diketahui sejak tahun 1800-an.

Pada awal tahun 1600-an, seorang dokter dan ahli kimia, Jan van Helmont, seorang Flandria (sekarang bagian dari Belgia), melakukan percobaan untuk mengetahui faktor apa yang menyebabkan massa tumbuhan bertambah dari waktu ke waktu. Dari penelitiannya, Helmont menyimpulkan bahwa massa tumbuhan bertambah hanya karena pemberian air. Tapi pada tahun 1720, ahli botani Inggris, Stephen Hales berhipotesis bahwa pasti ada faktor lain selain air yang berperan. Ia berpendapat faktor itu adalah udara.

Joseph Priestley, seorang ahli kimia dan pendeta, menemukan bahwa ketika ia menutup sebuah lilin menyala dengan sebuah toples terbalik, nyalanya akan mati sebelum lilinnya habis terbakar. Ia kemudian menemukan bila ia meletakkan tikus dalam toples terbalik bersama lilin, tikus itu akan mati lemas. Dari kedua percobaan itu, Priestley menyimpulkan bahwa nyala lilin telah "merusak" udara dalam toples itu dan menyebabkan matinya tikus. Ia kemudian menunjukkan bahwa udara yang telah “dirusak” oleh lilin tersebut dapat “dipulihkan” oleh tumbuhan. Ia juga menunjukkan bahwa tikus dapat tetap hidup dalam toples tertutup asalkan di dalamnya juga terdapat tumbuhan.

Pada tahun 1778, Jan Ingenhousz, dokter kerajaan Austria, mengulangi eksperimen Priestley. Ia menemukan bahwa cahaya matahari berpengaruh pada tumbuhan sehingga dapat "memulihkan" udara yang "rusak".

Akhirnya di tahun 1796, Jean Senebier, seorang pastor Perancis, menunjukkan bahwa udara yang “dipulihkan” dan “merusak” itu adalah karbon dioksida yang diserap oleh tumbuhan dalam fotosintesis. Tidak lama kemudian, Theodore de Saussure berhasil menunjukkan hubungan antara hipotesis Stephen Hale dengan percobaan-percobaan "pemulihan" udara. Ia menemukan bahwa peningkatan massa tumbuhan bukan hanya karena penyerapan karbon dioksida, tetapi juga oleh pemberian air. Melalui serangkaian eksperimen inilah akhirnya para ahli berhasil menggambarkan persamaan umum dari fotosintesis yang menghasilkan makanan (seperti glukosa).

Diperoleh dari "http://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis"

WHAT HAPPENED PHOTOSYNTHESIS IN PLANTS?

Here I will explain first what Photosynthesis understanding. According to Wikipedia, Photosynthesis is a biochemical process by plants, algae, and some types of bacteria to produce food using light energy. Almost all living things depend on energy produced in photosynthesis. As a result of photosynthesis becomes very important for life on earth. Photosynthesis is also credited with producing most of the oxygen contained in the atmosphere of the earth. Organisms that produce energy through photosynthesis is called the fototrof.

Photosynthesis So basically just a term / name process of making the required nutrients or food plants. While the results of this process of photosynthesis, plants require carbon dioksidan and release oxygen. Of course we already know that humans need oxygen to breathe. Again, according to wikipedia states that differ from other organisms that obtain energy by eating other organisms, plants are Autotroph. Autotroph means to synthesize food directly. of inorganic compounds. Plants use carbon dioxide and water to produce sugar and oxygen necessary as food. Energy for these processes comes from photosynthesis itself.

Glucose can be used to form other organic compounds such as cellulose and can also be used as fuel. This process takes place through respiration, found in both animals and plants. On the respiration of sugar (glucose) and other compounds will react with oxygen to produce carbon dioxide, water and chemical energy. However, keep in mind that the steps in photosynthesis and respiration in fact very very complicated and have differences in the details.

Plants capture light using a pigment called chlorophyll. These pigments give the green color in plants. Chlorophyll containing organelles called chloroplasts. This Chloroplasts absorb light that will be used in photosynthesis. Although all parts of a plant that is green chloroplasts, most of the energy produced in the leaves. In the leaf there is a layer of cells called mesophyll containing half a million chloroplasts per square millimeter. Light will pass through the epidermis layer of colorless and transparent, to the mesophyll, the site of most of the photosynthesis process. Leaf surface is usually covered by the cuticle of wax that is resistant to water to prevent the absorption of sunlight or excessive evaporation of water.

Here are some key factors that determine the rate of photosynthesis:

1.      The intensity of light, maximum photosynthetic rate when a lot of light.

2.      The concentration of carbon dioxide, more carbon dioxide in the air, the more amount of material used dapt photosynthesis of plants to establish.

3.      Temperature, Enzymes that work in the photosynthetic process can only work at optimum temperature. Generally fotosintensis rate increases with temperature until tolerance limit of the enzyme.

4.      Water content, water shortage or drought causes the stomata to close, blocking the absorption of carbon dioxide, thereby reducing the rate of photosynthesis.

5.      Fotosintat levels (of photosynthesis), if such fotosintat reduced carbohydrate content, photosynthesis rate will rise. If levels fotosintat increases or even up to saturation, the rate of photosynthesis will decrease.

6.      Stage of growth, research shows that the rate of photosynthesis is much higher in plants that were germinated than adult plants. This may be due to the plants germinate and require more energy to grow food.

Discovery

Although there are still steps in photosynthesis are not yet understood, the general equation of photosynthesis has been known since the 1800s.

In the early 1600s, a physician and chemist Jan van Helmont, a Flemish (now part of Belgium), conducted an experiment to find out what factors led to the mass of plants increased from time to time. From his research, Helmont concluded that plants grow only because of the mass of water. But in 1720, British botanist Stephen Hales hypothesize that there must be other factors that play a role other than water. He argues that factor is the air.

Joseph Priestley, a chemist and minister, discovered that when he closed a burning candle with a jar upside down, its flame will die before the candle burned down. He then found when he put a rat in a jar upside down with wax, the mouse would suffocate. From both experiments, Priestley concluded that the flame of a candle had been "damaging" the air in the jar and cause death of mice. He then showed that the air that had been "destroyed" by the candle can be "restored" by the plant. He also showed that mice could stay alive in a closed jar in it as long as there are also plants.

In 1778, Jan Ingenhousz, Austrian royal physician, repeated Priestley's experiments. He found that the effect of sunlight on plants that can "restore" the air that "damaged".

Finally in 1796, Jean Senebier, a French pastor, showed that the air is "restored" and "ruin" it is the carbon dioxide absorbed by plants in photosynthesis. Soon afterwards, Theodore de Saussure was able to show the relationship between hypothesis Stephen Hale experiments "recovery" of air. He found that increasing the mass of plants not only because of absorption of carbon dioxide, but also the incorporation of water. Through this series of experiments the experts finally succeeded in describing the general equation of photosynthesis to produce food (such as glucose).