Jon Ingenhausz (1730-1799)
4. Karbon Dioksida (CO 2 )
Di daerah tropik, di mana cahaya dan suhu terdapat dalam jumlah yang melimpah, maka CO2, merupakan faktor pembatas. Sekalipun terdapat cahaya melimpah, dan pada tingkat suhu optiumum, tumbuhan tidak melakukan ke- giatan fotsintesis jika tidak tersedia CO2. Dalam rumus fotosintesis dinyatakan bahwa jumlah jumlah CO2 yang digunakan sama dengan jumlah O2 yang dihasilkan.
5. Air
Air merupakan faktor lain yang berperan penting dalam fotosintesis. Jika tidak tersedia air, maka tidak akan terjadi fotolisis, sehingga tidak dimungkinkan pembentukan gula. Sekalipun CO2 tersedia dalam jumlah melimpah, demikian pula halnya dengan cahaya dan tempertur, akan tetapi ketiadaan air akan mengahmbat proses fotosinthesis.
Pernahkah kamu duduk-duduk di bawah pohon yang rindang pada siang hari? Apa yang kamu rasakan? Mengapa hal itu terjadi? Diskusikan dengan teman satu kelompokmu tentang hal-hal tersebut! Ingatlah kembali zat-zat yang diperlukan dan dihasilkan dalam proses fotosintesis!
1.Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis! 2.Apakah fotosintesis terjadi juga pada malam hari? Jelaskan!
1.Tumbuhan adalah salah satu contoh organisme yang mampu menangkap energi dari sinar matahari yang digunakan untuk mengubah zat an- organik menjadi zat organik melalui fotosintesis.
2.Fotosintesis adalah sederetan proses rumit yang melibatkan banyak faktor dan hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan atau organisme lain yang memiliki klorofil.
In Tips
3.Beberapa faktor penting seperti klorofil, sinar matahari, karbon dioksida, air, dan suhu, sangat dibutuhkan keberadaannya agar fotosintesis dapat berlangsung.
4.Hasil fotosintesis berupa zat makanan dan oksigen sangat dibutuhkan, baik oleh organisme yang melakukan fotosintesis sendiri maupun organisme lain.
5.Jika Tuhan tidak menciptakan tumbuhan yang dapat menghasilkan makanan dan oksigen, maka kehidupan di alam ini akan musnah.
Menemukan Cara yang Lebih Baik
Seperti yang kamu pelajari pada bab ini, air, karbon dioksida, klorofil, dan sinar merupakan resep sederhana yang diperlukan agar terjadi reaksi kimia yang paling penting bagi kehidupan di bumi, yaitu fotosintesis. Kemam- puan tumbuhan menggunakan energi sinar untuk membuat glukosa men- cengangkan para pakar sejak lama. Tumbuhan bukanlah satu-satunya yang dapat melakukan fotosintesis. Sejumlah algae dan bakteri juga mampu meng- gunakan sinar matahari sebagai sumber energi. Para pakar biokimia masih mencari jawaban atas pertanyaan tentang apa yang terjadi di dalam foto- sistem.
Karena tidak ada cara untuk melihat secara langsung ke dalam membran fotosintetik, maka ilmuwan tidak punya cara untuk mengetahui jika struktur dari pusat reaksi dapat menunjukkan, misalnya bagaimana transfer elektron dari klorofil ke molekul.
Hartmut Michel, seorang peneliti Jerman mencoba mencari jawaban dengan mengkristalkan pusat reaksi fotosintesis. Jika dapat membuat kristal protein pusat reaksi, maka strukturnya dapat ditentukan dengan melewatkan sinar radio aktif dan menganalisa bagaimana sinar X akan terurai, suatu proses yang disebut kristalografi sinar X. Persoalannya adalah bahwa pusat reaksi itu adalah membran protein dan tidak seorang pun yang pernah meng- kristalkan membran protein. Jadi, ini dianggap sebagai hal yang mustahil.
Michel punya gagasan untuk mensintesis molekul ditergen yang diharap akan dapat mengikat membran protein sehingga lebih mudah untuk meng- kristal. Gagasannya berjalan baik dan dalam beberapa bulan dia telah mampu membuat kristal pusat reaksi fotosintetik bakteri yang hampir sempurna. Tiga tahun kemudian dia berhasil mengkodekan pola sinar X yang terurai oleh kristal itu.
Dari analisis gambar yang dihasilkan, diperoleh gambaran tentang bagai- mana sepasang molekul klorofil diikat di dalam pusat reaksi dan bagaimana elektron menembus pigmen ke pembawa elektron di dekatnya. Kerja Michel ini membantu memahami bagaimana kerja pusat reaksi fotosintesis. Dari pene- muannya itu, pada tahun 1988 Michel memperoleh Nobel dalam bidang Kimia.
Sumber: Willian S Back, et al (1994) Life, Harper Collin Inc, New York, USA.
A. Pilihlah jawaban yang benar dengan menuliskan huruf a, b, c, atau d di buku tugasmu!
1.Di bawah ini pengertian fotosintesis yang tepat, kecuali ....
a.proses pembentukan zat makanan dengan menggunakan cahaya b.proses pengubahan karbon dioksida dan air menjadi glukosa c.proses pengubahan glukosa menjadi karbon dioksida dan air d.proses pembentukan makanan dengan bantuan klorofil
2.Bagian sel tumbuhan yang dapat menangkap sinar matahari untuk melakukan fotosintesis adalah ....
a.mitokondria b.dinding sel c.plastida d.ribosom
3.Dalam fotosintesis dihasilkan karbohidrat dan oksigen. Reaksi kimia yang benar dari pembentukan kedua zat tersebut adalah ....
a.6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 b.C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O c.C6H12O6 + 6 H2O → 6 CO2 + 6 O2 d.6 H2O + 6 O2 → C6H12O6 + 6 CO2
4.Dua zat yang diperlukan oleh semua makhluk hidup, termasuk oleh tum- buhan itu sendiri yang dihasilkan dalam fotosintesis adalah ... ..
a.karbohidrat dan karbon dioksida b.karbohidrat dan oksigen
c.karbon dioksida dan oksigen d.zat organik dan karbon dioksida
5. Intensitas fotosintesis tertinggi berlangsung pada waktu .... a. pagi hari
b. siang hari c. sore hari d. malam hari
6. Di bawah ini yang bukan ciri-ciri reaksi terang dalam fotosintesis, yaitu .... a.reaksi yang memerlukan cahaya
b.reaksi pemecahan molekul air menjadi hidrogen, oksigen, dan energi c.pengubahan energi sinar menjadi energi kimia
d.menghasilkan molekul karbohidrat, terutama glukosa dan amilum 7.Dalam fotosintesis dihasilkan oksigen. Oksigen yang dilepas berasal dari
reaksi ..
a.fotolisis air b.enzimatik gula
c.fotolisis karbon dioksida d.enzimatik
8. Dalam reaksi fotosintesis, klorofil berperan sebagai .... a.menyerap karbon dioksida
b.menyerap energi cahaya c.menyerap oksigen d.menyerap H2O dan CO2
9.Dalam percobaan fotosintesis digunakan alkohol yang berfungsi untuk a.melarutkan klorofil dari daun sehingga hanya tersisa amilum
b.melarutkan amilum sehingga hanya tersisa klorofil
c.mematikan sel-sel daun sehingga tidak ada lagi kegiatan fotosintesis d.memperjelas kandungan amilum pada daun yang terkena sinar matahari 10.Pada percobaan fotosintesis yang menggunakan tanaman hidrilla, ketika ke dalam tabung reaksi tersebut dimasukkan korek api, bara korek api makin membara. Berarti, gas yang terdapat di dalam tabung reaksi tersebut ialah gas ....
a.oksigen b.nitrogen
c.karbon dioksida d.hidrogen
B. Kerjakanlah soal-soal berikut di buku tugasmu! 1.Apakah yang dimaksud dengan fotosintesis?
2.Jelaskan mengapa peristiwa fotosintesis sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi!
3.Bagaimana fotosintesis berlangsung?
4.Kapan fotosintesis berlangsung paling efektif? Mengapa? 5.Sebutkan faktor-faktor yang memengaruhi fotosintesis!
Refleksi
Manfaat Tumbuhan bagi Kehidupan Kita
Tumbuhan sangatlah penting bagi kehidupan kita. Tumbuhan hijau menghasilkan oksigen untuk pernapasan dan makanan yang kita makan. Semua makanan yang kita makan berasal dari tumbuhan atau hewan yang makan tumbuhan. Tahukah kamu, bahwa 85% makanan berasal dari buah? Termasuk buah adalah biji-bijian dan kacang-kacangan. Bagian tumbuhan lain yang kita makan adalah batang atau akar yang berubah fungsi menjadi umbi, seperti kentang dan ketela pohon. Tahukah kamu, bagian tumbuhan mana yang dijadikan tepung sagu? Sayur mayur pada umumnya adalah daun atau bunga, seperti kubis dan brokoli.
Semua bagian tumbuhan yang kita makan pada umumnya mengandung tepung atau glukosa hasil fotosintesis. Tugas kamu adalah membuat daftar bahan makanan dari masing-masing kategori berikut ini dengan penjelasan akan manfaatnya, yaitu bahan makanan yang berasal dari akar, batang, daun, bunga, dan buah.