Karbon dioksida (CO2), diambil tumbuhan dari udara bebas melalui stomata pada daun. Air (H2O) diambil tumbuhan dari dalam tanah melalui akar. CO2 dan H2O akan dibawa ke tempat fotosintesis di bagian tumbuhan yang memiliki klorofil, tempat klorofil disebut kloroplas terutama pada jaringan palisade di daun. Klorofil adalah pikmen hijau daun yang berfungsi untuk menangkap energi dari cahaya matahari. Terdapat 2 jenis klorofil yaitu klorofil a (C55H72MgN4O5) berwarna hijau dan klorofil b (C55H70MgN4O6) berwarna biru. Klorofil a yang paling berperan dalam proses fotosintesis.
Secara garis besar fotosintesis dibagi dalam dua tahap
1. Jika klorofil terkena sinar matahari, energi dalam sinar matahari akan ditangkap dan disimpan dan sebagian digunakan untuk memecah molekul air menjadi Hidrogen (H) dan Oksigen (O2). Hidrigen digunakan untuk sintesis karbohidrat sedangkan O2 akan dibuang melalui stomata. Karena reaksi ini memerlukan sinar matahari, reaksi ini sering disebut reaksi terang.
2. Energi yang tersimpan akan digunakan untuk membentuk karbohidrat dan zat-zat organik lain dengan reaksi penggabungan, CO2 yang diambil dari udara dengan Hidrogen (dari pemecahan air) dan zat-zat lain. Karena reaksi ini tidak memerlukan cahaya matahari sehinga sering disebut reaksi gelap.
Jadi fotosintesis dapat berlangsung jika terdapat CO2, H2O,sinar matahari dan klorofil. Saat kadar CO2 di udara rendah laju fotosintesis akan lambat, dan jika kadar CO2 meningkat laju fotosintesis juga akan meningkat. Tetapi saat kadar CO2 terlalu tinggi laju fotosintesis akan turun karena CO2 yang berlebih akan meracuni tumbuhan. Kadar air juga berpengaruh terhadap fotosintesis seperti kadar CO2. Saat kadar air di tanah terlalu tinggi air, air di lingkungan malah tidak dapat diserap tumbuhan bahkan sebaliknya air dari dalam tumbuhan akan keluar ke lingkungan sehingga tumbuhan yang tergenang air akan layu. Intensitas cahaya yang rendah akan menghambat fotosintesis karena tumbuhan kekurangan energi, sedangkan intensitas cahaya yang terlalu tinggi akan menghambat fotosintesis. Saat intensitas cahaya tinggi, stomata akan menutup untuk mengurangi penguapan sehingga masuknya CO2 juga terganggu.
Proses Penemuan Fotosintesis
1. Ingenhousz (1799)
Menbuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan oksigen. Selain itu juga menbuktikan bahwa cahaya berperan penting dalam proses fotosintesis dan hanya tumbuhan hijau yang melepaskan oksigen.
Percobaan pembuktian fotosintesis menghasilkan oksigen : tumbuhan Hidrilla verticillata diletakkan di dalam corong kaca terbalik, diatasnya diberi tabung reaksi yang penuh berisi air. Corong beserta hidrilla dan tabung reaksi dimasukkan dalam gelas kimia (bisa diganti gelas biasa yang bening) berisi air dengan tabung reaksi menyembul di atas air. Cara mudah agar tabung reaksi yang berisi air tidak ada belembung gas meskipun posisinya lebih tinggi dari air di gelas kimia adalah saat memasukkan corong ke gelas kimia dilakukan dibawah permukaan air (misal di dalam ember). Gelas kimia dijemur di bawah sinar matahari. Setelah beberapa saat akan nuncul gelembung gas di dinding corong, semakin lama semakin banyak dan berkumpul di tabung reaksi (tabung reaksi yang awalnya penuh air menjadi berisi udara). Setelah gas terkumpul, ambil tabung reaksi dengan menutupkan ibu jari pada mulut tabung sehingga gas dan air di dalamnya tidak keluar. Balik tabung reaksi perlahan-lahan (mulut tabung tetap ditutup), nyalakan korek kayu kemudian matikan. Ujung korek api yang masih membara didekatkan ke mulut tabung bersamaan dan angkat ibu jari. Korek akan kembali menyala. Korek bisa menyala karena hembusan gas oksigen yang mudah terbakar.
2. Engelmann (1822)
Membuktikan bahwa klorofil harus ada dalam fotosintesis. Beliau melakukan percobaan dengan ganggang spirogyra, ternyata hanya disekitar spirogyra yang terkena cahaya banyak berkumpul bakteri aerob (bakteri yang memerlukan oksigen). Bakteri tersebut kemudian dikenal dengan bakteri engelmann
3. Sachs (1860)
Membuktikan bahwa dalam fotosintesis dihasilkan amilum.
Percobaan amilum : pada sore atau pagi hari sebelum matahari terbit tutup sebagian daun dengan kertas karbon atau aluminium foil, daun masih berada di pohonnya (dalam satu daun ada bagian yang tertutup ada yang tidak). Menjelang sore, petik daun tersebut, lepaskan tutupnya dan tandai bagian yang tadi tertutup. Rebus daun dalam air mendidih angkat lalu rebus dalam alkohol 70% mendidih, bersihkan dengan air teruh di cawan petri (atau wadah lain yang datar) tetesi daun dengan iodium atau lugol.
Daun ditutup dengan tujuan agar bagian yang ditutup tidak melakukan fotosintesis.
Daun direbus dalam air bertujuan agar sel-sel daun mati sehingga zat-zat yang terkandung dalam daun tidak berpindah tempat.
Daun direbus dalam alkohol bertujuan untuk melarutkan klorofil (daun menjadi putih) sehingga hasil uji amilum tidak tertutup klorofil.
Iodium atau lugol digunakan untuk menguji adanya amilum.
4. Hill
5. blacman
Tidak ada komentar:
Posting Komentar