Pengertian, Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan.

Fotosintesis berasal dari kata foton yang artinya cahaya dan sintesis yang artinya penyusunan. Jadi, fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan bahan organik seperti karbohidrat dari H2O dan CO2 dengan bantuan energi cahaya.

Fotosintesis dapat dilakukan oleh tumbuhan, alga, dan bakteri yang memiliki kloroplas. Hasil dari fotosintesis adalah molekul glukosa yang disimpan dalam bentuk pati, amilum, atau tepung. Secara garis besar, reaksi fotosintesis dapat dituliskan sebagai berikut:

6CO2 + 6H2O –> C6H12O6 +6O2

Mekanisme Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan

Mekanisme Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan

Air dan garam-garam mineral diserap oleh tumbuhan dari dalam tanah melalui rambut-rambut akar yang terdapat pada epidermis akar. Pada dasarnya, pengangkutan air dan mineral dari tanah ke dalam tumbuhan melibatkan tiga proses yaitu Proses osmosis, Proses difusi, Proses transpor aktif.

Tumbuhan mengambil karbon dioksida dari lingkungan atau udara sekitar melalui daun dengan cara difusi, osmosis, dan transpor aktif.

Udara yang mengandung karbon dioksida masuk ke dalam daun melalui stomata. Selanjutnya, karbon dioksida tersebut menyebar di antara sel-sel daun.

Karbon dioksida berreaksi dengan air dan dihasilkan zat makanan berupa karbohidrat atau glukosa dan oksigen.

Zat makanan hasil fotosintesis kemudian ditimbun sementara pada daun. Namun, banyak tumbuhan yang mempunyai organ penyimpanan misalnya umbi akar. Selanjutnya, zat makanan ini mengalami pengangkutan ke bagian-bagian tumbuhan lain melalui pembuluh tapis (floem).

Pembuluh  tapis berfungsi mengangkut hasil fotosintesis untuk dua arah, yaitu dari daun ke tempat penyimpanan makanan cadangan dan ke bagian-bagian yang aktif tumbuh.

Proses ini hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari. Jadi, fotosintesis merupakan transformasi energi dari energi cahaya matahari dikonversi menjadi energi kimia yang terikat dalam molekul karbohidrat.

Pada beberapa aspek, proses fotosintesis dapat dikatakan sebagai kebalikan proses respirasi seluler. Fotosintesis membentuk glukosa dan menggunakan energi matahari, sedangkan respirasi memecah glukosa untuk menghasilkan energi.

Organela yang berperan dalam fotosintesis adalah kloroplas. Kloroplas mengandung pigmen klorofil yang bertanggung jawab terhadap warna hijau pada daun. Kloroplas mempunyai membran ganda (di luar dan dalam) yang mengelilingi matriks fluida yang disebut stroma.

Stroma mengandung enzim yang berfungsi sebagai penangkap dan reduktor gas CO2. Sistem membran di dalam stroma membentuk kantung-kantung datar yang disebut sebagai tilakoid.  Pada beberapa tempat tilakoid bertumpuk membentuk grana. Sedangkan Klorofil dan pigmen lainnya terdapat pada membran tilakoid.

Pigmen yang terdapat pada kloroplas, yaitu klorofil a (memberikan warna hijau), klorofil b (memberikan warna hijau tua), dan karoten (berwarna kuning sampai jingga). Pigmen tersebut mengelompok dalam membran tilakoid membentuk perangkat pigmen yang penting dalam fotosintesis.

Mekanisme Fotosintesis Pada Tumbuhan.

Fotosintesis berlangsung dalam dua tahap reaksi, yaitu reaksi terang atau light-dependent reaction dan reaksi gelap atau light-independent reaction. Reaksi terang hanya berlangsung ketika ada cahaya, sedangkan reaksi gelap dapat terjadi tanpa memerlukan bantuan cahaya.

Pada Reaksi terang terjadi reaksi penangkapan atau penyerapan energi cahaya. Energi cahaya yang diserap oleh membran tilakoid akan menaikkan elektron berenergi rendah yang berasal dari H2O.

Elektron-elektron bergerak dari klorofil a menuju sistem transpor elektron yang menghasilkan ATP (hasil dari ADP + P). Elektron-elektron berenergi ini juga ditangkap oleh NADP+. Setelah menerima elektron, NADP+ segera berubah menjadi NADPH. Molekul ATP dan NADPH menyimpan energi untuk sementara waktu dalam bentuk elektron berenergi yang kemudian berperan sebagai reduktor yang digunakan untuk mereduksi CO2.

Reaksi gelap merupakan reaksi tahap kedua dari fotosintesis. Disebut sebagai reaksi gelap karena reaksi ini tidak memerlukan cahaya. Reaksi gelap ini terjadi di dalam stroma kloroplas.

Reaksi gelap pertama kali ditemukan oleh ilmuwan bernama Malvin Calvin dan Andrew Benson. Oleh karena itu, belakangan, reaksi gelap fotosintesis sering disebut sebagai siklus Calvin-Benson atau siklus Calvin.

Siklus Calvin berlangsung dalam tiga tahap yag terdiri dari fase fiksasi, fase reduksi, dan fase regenerasi. Pada fase fiksasi terjadi penambatan CO2 oleh ribulose bifosfat atau Ribulose biphosphat = RuBP menjadi 3-fosfogliserat atau 3-phosphoglycerate = PGA. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim ribulose bifosfat karboksilase atau Rubisco.

Contoh Soal Perhitungan Entalpi Reaksi Kimia.

Perhatikan reaksi pembakaran karbon menjadi gas karbon dioksida seperti ditunjukan dengan persamaan reaksi berikut: Reaksi satu Tahap C + O2   → CO...

Contoh Soal Perhitungan Perubahan Entalpi Reaksi Pembakaran.

Penjelasan Contoh soal berikut merupakan penjelasan tentang perubahan entalpi reaksi yang hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir. Entalpi tidak...

Elektron, Proton, Neutron. Partikel Dasar Struktur Atom. Pengertian Penjelasan Contoh.

Atom dibangun oleh partikel- partikel subatom yaitu elektron, proton dan neutron. Proton dan neutron terletak dalam inti atom, sedangkan elektron berada...

Entalpi Reaksi Kimia, Pengertian Penjelasan Contoh Soal Perhitungan.

Pengertian Entalpi. Entalpi adalah kalor yang terlibat dalam suatu reaksi kimia yang dilakukan pada kondisi tekanan tetap. Entalpi dinotasikan dengan...

Gaya van der Waals. Pengertian, Penjelasan Contohnya.

Pengetian . Gaya van der waals adalah  gaya tarik listrik yang terjadi antara partikel – partikel yang memiliki muatan. Partikel – partikel dimaksud dapa...

Hukum Avogadro. Pengertian, Penjelasan Contoh Perhitungan.

Pengertian . Hukum Avogadro menyatakan, bahwa  pada temperatur dan tekanan yang sama, gas- gas dengan volume yang sama, akan mempunyai jumlah molekul ...

Hukum Boyle – Gay Lussac. Pengertian, Penjelasan Contoh Soal Perhitungan

Hukum Boyle – Gay Lussac merupakan gabungan dari tiga hukum yang menjelaskan tentang perilaku variabel gas, yaitu hukum Boyle, Hukum Charles, dan hukum G...

Hukum Faraday Pada Reaksi Sel Elektrokimia, Elektrolisis

Pengertian Definisi Hukum Faraday Michael Faraday adalah seorang pakar Kimia-Fisika Inggris. Faraday menyatakan bahwa sel elektrolisis dapat digunakan...

Hukum Hess, Contoh Perhitungan Entalpi Reaksi Kimia.

Pengertian Hukum Hess. Hukum Hess menyatakan bahwa kalor (dalam hal ini entalpi) yang menyertai suatu reaksi kimia tidak bergantung pada jalan yang ...

Hukum Kekekalan Massa Pada Reaksi Kimia

Pengertian, Definisi Kekekalan Massa Awalnya hukum kekekalan massa diajukan oleh ilmuwann bernama Mikhail Lomonosov (1748) setelah dapat membuktikannya...

Hukum Persamaan Gas Ideal. Pengertian, Penjelasan Contoh Perhitungan

Pengertian. Persamaan gas ideal adalah persamaan yang merepresentasikan hubungan antara tekanan dan volume suatu gas dengan temperatur dan jumlah mol...

Hukum Termodinamika

Hukum Termodinamika Pertama Hukum termodinamika pertama menyatakan konservasi energi bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusahkan, tetapi dapat...

Hukum Termodinamika Kedua.

Pengertian Hukum kedua termodinamika kimia menyatakan arah suatu proses dan kespontanan suatu reaksi. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa, walaupun...

Ikatan Hidrogen. Pengertian, Penjelasan Contohnya

Pengertian. Ikatan hidrogen adalah ikatan tambahan berupa daya tarik listrik antara atom hidrogen dengan unsur elektronegtif, sedangkan kedua atom ini...

Jenis Bahan Pewarna Alami Untuk Makanan

Pengertian Definisi Bahan Pewarna Alami Untuk Makanan Berdasarkan pada fungsinya, zat aditif atau bahan yang ditambahkan pada makanan dapat digolongkan...

Jenis Sumber Bahan Pengawet Alami Untuk Makanan

Pengertian Definisi Bahan Pengawet Di negara tropis seperti Indonesia, temperatur dan kelembaban udara pada umumnya relatif tinggi. Keadaan ini dapat...

Katalis Reaksi Kimia: Fungsi, Sifat, Jenis.

Pengertian Katalis adalah suatu zat yang memiliki fungsi untuk mempercepat terjadinya suatu reaksi atau mempercepat laju reaksi. Akan tetapi katalis...

Kemolaran, Kemolalan, Kenormalan. Pengertian, Penjelasan Contoh Perhitungan

Pengertian Kemolaran. Kemolaran adalah banyaknya mol zat terlarut dalam tiap liter larutan dan dinotasikan dengan huruf  (M) besar. Harga kemolaran ...

Komposisi, Komponen Minyak Bumi, Bahan Bakar Minyak

Pengertian, Definisi Komponen, Komposisi Minyak Bumi. Minyak bumi adalah campuran yang terdiri dari berragam senyawa hidrokarbon, dan sedikit senyawa...

Menentukan Rumus Empiris Senyawa Kimia Molekul. Pengertian, Penjelasan Contoh Soal Perhitungan.

Metoda yang umum digunakan dalam penentuan rumus kimia molekul adalah analisis pengendapan dan analisis pembakaran. Metoda Analisis Pengendapan Metoda...