makalah ipa/biologi fotosintesis

		Oleh :

 

SOGA BILIYAN JAYA

                                                                                                                                          

		Guru Pembimbing : MAINISA.M.Pd.

 

 

 

Kata Pengantar

 

AssalamMualikum………WarahMatullahHi………Wabarokatu.......

Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadiran Allah S.W.T. yang telah memberi rahmat serta karunianya kepada kelompok satu. Dan tak lupa pula mengucapkan shalawat beserta salam kehadiran baginda rasulullah yaitu Nabi Muhammad S.A.W. yang telah membawa umatnya ke alam yang berilmu pengetahuan.

Dan terima kasih kepada Guru Bidang Study MAINISA M.Pd. Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang senantiasa membimbing dan memberi saran yang baik kepada saya,sehingga saya dapat menyelesaikan tugas makalah mata kuliah Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) tentang Proses Fotosintesis.

Semoga makalah ini bermanfaat dan saya mohon saran dan kritikannya dari guru bidang study  ilmu pengetahuan Alam dan pembaca demi terciptanya makalah yang sempurna,terima kasih atas perhatiannya akhir kata wassalam.

Darussalam, 28 Desember  2015

Penulis

DAFTAR ISI

COVER…………………………………………………………1

KATA PENGANTAR............................................................ 2

DAFTAR ISI.......................................................................... 3

BAB I PENDAHULUAN....................................................... 4

A.    Latar Belakang................................................................ .4

B.     Rumusan Masalah........................................................... 5

C.     Tujuan Masalah............................................................... 6

BAB II PEMBAHASAN........................................................ 7

A.    Sejarah singkat fotosintesis.............................................. 7       

B.     Pengertian fotosintesis………………….………………………..………7

C.     Proses fotosintesis..…………………………………………………………8

D.    Bagian daun berperan yang berperan dalam fotosintesis…17

E.     Proses pengambilan zat-zat dalam fotosintesi……………………19

F.     Faktor yang mempengaruhi fotosintesis…………………………….27

G.    Fungsi fotosintesis bagi makhluk hidup………………………………29

BAB III PENUTU............................................................... ….30

A.    Kesimpulan.................................................................... .30

B.     Saran............................................................................. 31

DAFTAR PUSTAKA............................................................ 32

BAB I

PENDAHULUAN

A.Latar Belakang                                                                                          

          Semua mahkluk hidup sangat memerlukan makanan agar dapat tumbuh dan hidup. Manusia mengkomsumsi beras, umbi-umbian, kacang-kacangan, sayur-sayuran, dan buah-buahan yang semuanya diperoleh atau berasal dari tumbuhan. Manusia juga mengkomsumsi daging, ikan, susu, dan telur yang semuanya diperoleh atau  berasal dari hewan. Dengan demikian, nutrisi (makanan) manusia di peroleh dari tumbuhan dan hewan. Sedangkan, hewan memperoleh makanan atau nutrisinya dari tumbuhan atau hewan lainnya.

Berdasarkan makanan yang dikomsumsinya, hewan dibagi menjadi 3 jenis diantaranya,hewan karnivora,herbivore dan  omnivore.Manusia dan hewan tidak dapat membuat makanannya sendiri untuk memenuhi segala kebutuhan makanan dan energinya. Untuk membangun tubuhnya dan mendapatkan energi, manusia dan hewan mengambil zat-zat yang berasal dari tumbuhan sebagai sumber makanannya. Hal ini menunjukan bahwa manusia dan hewan sangat bergantung kepada tumbuhan demi kelangsungan hidupnya.

   Seperti halnya manusia dan hewan yang merupakan makhluk hidup yang membutuhkan energi, tumbuhanpun demikian. Tumbuhan juga sangat membutuhkan energi dan makanan untuk kelangsungan hidupnya. Tumbuhan dapat memperoleh energi dan makanan melalui sebuah proses. Fotosintesislah proses yang dapat memberikan energi dan makanan bagi tumbuhan.   Namun, berbeda dengan manusia dan hewan yang memperoleh makanan dan energinya dari mahkluk hidup lain yakni dari tumbuhan dan hewan, tumbuhan merupakan makhluk hidup yang dapat membuat makanannya sendiri. Akan tetapi, bukan sembarang tumbuhan yang dapat membuat makanannya sendiri. Tumbuhan yang dapat membuat makanan sendiri adalah tumbuhan yang mempunyai klorofil. Dengan fotosintesislah tumbuhan bisa menghasilkan makanan dan memperoleh energinya demi kelangsungan hidupnya. 

            Fotosintesis adalah peristiwa sintesis atau penyusunan zat organik yang terdiri dari gula dari zat anorganik yang terdiri dari air dan karbon dioksida dengan bantuan energi cahaya  atau foton matahari. Dalam fotosintesis, dihasilkan glukosa atau karbohidrat dan oksigen. Hampir semua makhluk hidup sangat bergantung pada hasil fotosintesis. Sehingga fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Organisme yang mampu menyusun senyawa organik dari senyawa anorganik  dinamakan organisme autrotof.

B.Rumusan Masalah

A.    Bagaimana sejarah tentang fotosintesis ?

B.     Apa pengertian fotosintesis ?

C.     Bagaimana proses fotosintesis berlangsung ?

D.    Apa bagian daun yang berperan dalam fotosintesis ?

E.     Bagaimana proses pengambilan zat-zat dalam fotosintesis ?

F.     Apa factor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis ?

G.    Apa fungsi fotosintesis bagi mahluk hidup ?

C.Tujuan Masalah

A.    Untuk mengetahui sejarah tentang fotosintesis.

B.     Untuk mengetahui pengertian fotosintesis.

C.     Untuk mengetahui bagaimana proses fotosintesis terjadi.

D.    Untuk mengetahui bagian daun yang berperan dalam fotosintesis.

E.     Untuk mengetahui proses pengambilan zat-zat dalam fotosintesis.

F.     Untuk mengetahui factor-faktor yang  mempengaruhi fotosistesis.

G.    Untuk mengetahui fungsi fotosintesis bagi mahluk hidup.

           BAB II

                                           PEMBAHASAN

A.Sejarah Fotosintesis

          Fotosintesis telah diketahui sejak tahun 1800. Pada awal tahun 1600, seorang dokter dan ahli kimia, Jan van Helmont   berasal dari Flandria  (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 menyatakan 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 yang menyala dengan sebuah toples terbalik,  ia meletakkan tikus dalam toples terbalik bersama dengan  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 oleh Jan Ingenhousz,dari 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)

B.Pengertian Fotosintesis

          Fotosintesis berasal dari bahasa Yunani photo berarti cahaya,dan synthesis berarti menggabungkan atau penggabungan.Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun (klorofil). Selain tumbuhan berklorofil, makhluk hidup non-klorofil lain yang berfotosintesis adalah alga dan beberapa jenis bakteri. Organisme ini berfotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari.

                                     

Organisme fotosintesis disebut fotoautotrof karena mereka dapat membuat makanannya sendiri. Pada tanaman, alga, dan bacteria, fotosintesis dilakukan dengan memanfaatkan karbon dioksida dan air yang menghasilkan produk buangan yaitu oksigen.

Fotosintesis sangat penting bagi semua makhluk hidup di Bumi karena selain untuk menjaga tingkat normal oksigen di atmosfer, fotosintesis juga merupakan sumber energi bagi semua kehidupan di Bumi, baik secara langsung maupun tidak langsung, kecuali pada organisme kemoautotrof yang hidup di bebatuan atau di lubang angin hidrotermal di laut yang dalam. Tingkat penyerapan energi oleh fotosintesis sangat tinggi, yaitu sekitar 100 watt, atau kira-kira enam kali lebih besar dari pada konsumsi energi peradaban manusia. Selain energi, fotosintesis juga menjadi sumber karbon bagi semua senyawa organik dalam tubuh organisme. Fotosintesis mengubah sekitar 100–115 petagram karbon menjadi biomassa setiap tahunnya.

Proses fotosintesis yaitu mengubah energi dari sinar matahari menjadi energi listrik atau kimia.Dalam proses fotosintesis dibutuhkan karbondioksida (CO2), air (H2O) dan mineral serta sinar matahari (cahaya) dan menghasilkan karbohidrat sebagai sumber makanan yang dibutuhkan oleh makhluk hidup (tumbuhan dan organisme fotosintesis berperan sebagai produsen) serta oksigen yang kita hirup.

C.Proses Fotosintesis

            Tumbuhan hijau daun bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat memasak atau mensintesis makanan langsung dari senyawa an-organik. Tumbuhan menyerap karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Perhatikan persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut ini:

                              6H₂O + 6CO₂ + cahaya → C₆H₁₂O₆ (glukosa) + 6O₂

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 pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler adalah kebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia.

GAMBAR : STUKTUR DAUN

Tumbuhan dapat menyerap cahaya karena mempunyai pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplast. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Sebagian besar energi fotosintesis dihasilkan di daun tetapi juga dapat terjadi pada organ tumbuhan yang berwarna hijau. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya.Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna atau transparan, menuju mesofil.

Tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis terjadi di Permukaan daun yang biasanya dilapisi oleh vakuola yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan.

Proses fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama, seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri. Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplast berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu. Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida.

1.          Tahap – tahap Fotosintesi

  Proses fotosintesis yang terjadi di kloroplas melalui dua tahap reaksi. Kedua reaksi tersebut diantaranya adalah reaksi terang dan reaksi gelap.  Kedua reaksi tersebut akan dijelaskan sebagai berikut :

v Reaksi terang (Light-Dependent Reaction)

Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air. Prosesnya diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Pigmen klorofil menyerap lebih banyak cahaya yang terlihat pada warna biru (400-450 nano meter) dan ungu (350-400 nano meter) dibandingkan hijau (500-600 nano meter). Cahaya hijau ini akan dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita sehingga menimbulkan sensasi bahwa daun berwarna hijau. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada gelombang cahaya panjang karena panjang gelombang yang pendek menyimpan lebih banyak energi. Di dalam daun,cahaya akan diserap oleh molekul klorofil untuk dikumpulkan pada pusat-pusat reaksi. Tumbuhan memiliki dua jenis pigmen yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II dan fotosistem I. Fotosistem II terdiri dari molekul klorofil yang menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nano meter, sedangkan fotosistem I 700 nano meter. Kedua fotosistem ini akan bekerja secara simultan dalam fotosintesis, seperti dua baterai dalam senter yang bekerja sama dan saling memperkuat.

Fotosintesis dimulai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil pada fotosistem II, membuatnya melepaskan elektron yang akan ditransfer sepanjang rantai transpor elektron. Energi dari elektron ini digunakan untuk fotofosforilasi yang menghasilkan ATP, satuan pertukaran energi dalam sel.

Gambar.Siklus Calvin pada Proses Fotosintesis

Reaksi ini menyebabkan fotosistem II mengalami defisit atau kekurangan elektron yang harus segera diganti. Pada tumbuhan dan alga, kekurangan elektron ini dipenuhi oleh elektron dari hasil ionisasi air yang terjadi bersamaan dengan ionisasi klorofil. Hasil ionisasi air ini adalah elektron dan oksigen. Oksigen dari proses fotosintesis hanya dihasilkan dari air, bukan dari karbon dioksida. Pendapat ini pertama kali diungkapkan oleh C.B. van Neil yang mempelajari bakteri fotosintetik pada tahun 1930. Bakteri fotosintetik, selain sianobakteri tidak menghasilkan oksigen karena menggunakan ionisasi sulfida atau hidrogen.

Pada saat yang sama dengan ionisasi fotosistem II, cahaya juga mengionisasi fotosistem I, melepaskan elektron yang ditransfer sepanjang rantai transpor elektron yang akhirnya mereduksi NADP menjadi NADPH.

v Reaksi Gelap (Siklus Calvin-Benson)

            Reaksi gelap terjadi di dalam stroma. Disebut reaksi gelap karena tidak membutuhkan energi cahaya dalam prosesnya,akan tetapi menggunakan ATP sebagai energi dan NADPH sebagai sumber elektron untuk mengubah CO₂ menjadi karbohidrat.Jangan salah sangka reaksi gelap terjadi ditempat gelap, reaksi gelap dalam proses fotosintesis yang dimaksud terjadi di siang hari pada beberapa  tumbuhan.

Fotosintesis bertanggung jawab dalam membuat NADPH dan ATP didalam siklus Calvin Benson-Bassham (CBB) menggunakan molekul energi tinggi (ATP) tersebut untuk memproduksi gliseraldehide-3-phosphate (G-3-P). Selanjutnya, G-3-P tersebut dapat digunakan untuk mensintesis gula heksosa yang merupakan nutrisi utama bagi organisme heterotrof.

Gambar.Siklus Calvin-Benson-Bassham pada Reaksi Gelap.

ü Fotosintesis: Tahap I Reaksi Gelap

Tahap pertama dalam siklus CBB reaksi gelap memiliki kemiripan dengan tahap isomerasi pada jalur Pentosa Fosfat (PPP). Enzim yang digunakan pada reaksi ini berwarna merah. Enzim rubisco berfungsi mengkatalasis reaksi karboksilasi dari  ribulose-1,5-bisphosphate dalam dua reaksi. Pertama, ribulose-1-5-bisphosphate haruslah difosforilasi oleh enzim Phosphoribulose kinase. Hasil yang diperoleh dari proses karboksilasi ini adalah dua molekul 3-phosphoglycerate (3-fosfogliserat).

ü Fotosintesis: Tahap II Reaksi Gelap

Tahap kedua dalam siklus Calvin Benson reaksi gelap memiliki kemiripan dalam salah satu bagian reaksi glukoneogenesis.Hasi dari proses fotosintesis tahap pertama yaitu 3-Phosphoglicerate (3-fosfogliserat) difosforilasi menggunakan bantuan enzim phosphoglycerate kinase untuk membentuk 1,3-Bisphosphoglycerate.

Selanjutnya, 1,3-Bisphosphoglycerate direduksi menggunakan NADPH untuk menghasilkan NADP+ dan Glyceraldehyde-3-Phosphate (Gliseraldehida-3-fosfat) dengan menggunakan enzim Glyceraldehide-3-phosphate dehydrogenase (gliseraldehida-3-fosfat dehidrogenase).Satu dari setiap 6 molekul gliseraldehida-3-fosfat dibawa keluar (eksport) ke sitoplasma sel tumbuhan untuk digunakan dalam sintesis glukosa dan jalur metabolisme lainnya.

ü Fotosintesis: Tahap III Reaksi Gelap

Tahap ketiga dalam siklus calvin-benson bassham reaksi gelap adalah regenerasi ribulose (ribulosa). Tahap ini memiliki kemiripan terhadap salah satu tahap dalam Jalur Pentosa Fosfat.

1.     Gliseraldehida-3-fosfat yang ada kemudian diubah kembali menjadi dihidroksiaseton fosfat (Dihydroxyaceton phosphate / DHAP) oleh triose phosphate isomerase (Triose fosfat isomerase).

2.     Kemudian, dihiroksiaseton fosfat diubah menjadi fructose-6-phosphate    (F-6-P) oleh Aldolase dan Fructose bisphosphatase (Fruktosa bifosfatase). Aldolase memadatkan dua molekul DHAP untuk membentuk molekul fruktosa-1,6-bifosfat. Kemudian fruktosa-1,6-bifosfat diubah menjadi fruktosa-6-fosfat (F-6-P) oleh fruktosa bifosfat. F-6-P kemudian dapat diubah menjadi gula melalu dua jalur enzimatik yaitu dengan bantuan fosfogluko isomerase dan glukosa-6-fosfatase.

3.     Dihidroksiaseton dapat juga digabungkan dengan eritrosa-4-fosfat untuk membentuk Sedoheptulose-1,7-bisphosphate (Sedoheptulosa-1,7-bifosfat /SBP). Reaksi ini juga dikatalisis oleh enzim aldolase.

4.     SBP kemudian di defosforilasi oleh Sedoheptulase bifosfatase untuk membentuk Sedoheptulase-7-fosfat (S7P).

5.     Setelah beberapa reaksi penyusunan oleh enzim Transketolase dan Transaldolase, terbentuklah Xylulose-5-Phosphate (Xelulosa-5-fosfat /X5P) dan Ribose-5-phosphate (Ribosa-5-fosfat / R5P).

6.     Terakhir dalam reaksi gelap ini, X5P dan R5P di isomerasi mengunakan enzim Phosphopentose epimerase dan phosphor pentose isomerase untuk menghasilkan ribulose-5-phosphate (ribulosa-5-fosfat) yang kemudian dapat mengulang kembali siklus Calvin-Benson-Bassham.

2.     Hasil akhir fotosintesis

            Secara umum karbohidrat dianggap sebagai hasil akhir fotosintesis. Namun patut diperhatikan istilah karbohidrat tersebut dapat berupa monosakarida, disakarida, dan polisakaria. Sebenarnya hasil akhir fotosintesis adalah gula sederhana beratom C-3. Senyawa ini sangat mudah bereaksi, sehingga sebelum diangkut perlu diubah terlebih dahulu menjadi gula lain, misalnya glukosa.
            Glukosa diangkut melalui floem ke sel-sel daun yang lain yang tidak berfotosintesis, yakni sel-sel batang dan sel-sel akar untuk keperluan tumbuhan itu sendiri. Sisanya diubah ke dalam bentuk lain yaitu menjadi amilum, protein dan lipid yang disimpan untuk cadangan makanan. Cadangan makanan terutama di simpan didalam akar dan batang, tapi ada juga yang di simpan dalam daun.
            Hasil lain dari proses fotosintesis yaitu berupa oksigen. Oksigen dilepas ke lingkungan melaui stomata. Oksigen yang dilepas dimanfaatkan oleh organisme lain untuk proses pernapasan.

D.Bagian Daun Yang Berperan Dalam Fotosintesis

            Pada sebagian tumbuhan tinggi, daun merupakan organ utama untuk melakukan proses fotosintesis. Fotosintesis tidak hanya terjadi pada daun, tetapi terjadi pada semua tumbuhan yang berwarna hijau.

Pada struktur daun, permukaan luar epidermis bawah dan atas biasanya dilindungi oleh lapisan kultikula dan kadang-kadang sebelah luarnya lagi terdapat lapisan lilin. Lapisan kultikula dan lilin ini berguna untuk mencegah penguapan air (transpirasi) berlebihan dan menambah kekuatan.

 Diantara sel-sel epidermis daun, terdapat mulut daun (stomata). Fungsi stomata sebagai pengatur penguapan, pengatur masuknya gas CO2 dari udara dan keluarnya gas O2 ke udara selama fotosintesis berlangsung dan arah sebaliknya pada waktu respirasi berlangsung.

Mesofil merupakan jaringan dasar yang terletak antara epidermis atas dan epidermis bawah. Pada tumbuhan monokotil, mesofilnya tersusun atas parenkima yang seragam. Pada daun dikotil, parenkima umumnya berkembang menjadi palisade (jaringan tiang, jaringan pagar) dan spons (jaringan bunga karang).Sesuai dengan fungsinya, mesofil merupakan daerah fotosintesis utama karena mengandung kloroplas. Kandungan kloroplas palisade lebih banyak di bandingkan dengan yang berada di spons.

 Organel yang berperan dalam fotosintesis adalah kloroplas. Organel tersebut berisi pigmen klorofil yang menyebabkan warna hijau pada tumbuhan. Di setiap sel terdapat 40-50 kloroplas. Di dalam kloroplas inilah penyerapan sinar oleh klorofil dimulai pada proses fotosintesis.

                                                            Gambar.bagian daun

E.Pengambilan Zat-zat oleh tumbuhan dari lingkungan

Tumbuhan memerlukan beberapa zat dari lingkungannya, terutama air, mineral, oksigen, dan karbon dioksida. Oksigen dan karbon dioksida dari udara diambil oleh tumbuhan tingkat tinggi melalui daun. Air dan garam mineral yang terkandung di dalam air diserap tumbuhan dari dalam tanah melalui rambut akar.

Bagian akar yang aktif terlibat dalam penyerapan garam mineral adalah pada daerah perpanjangan tepat dibelakang ujung akar. Pada waktu penyerapan air, unsur-unsur mineral yang larut dalam air juga terbawa masuk kedalam akar. 

 Proses pengambilan karbondioksida dan oksigen dari udara serta air, dan unsur -unsur dari dalam  tanah oleh tumbuhan, berlangsung dengan cara difusi, osmosis dan transpor aktif.

1.Difusi

            Difusi berasal dari kata diphus yang artinya menyebar. Difusi merupakan transport menurun yang artinya materi yang berasal dari daerah berkosentrasi tinggi ke daerah yang berkosentrasi rendah. Cairan sel biasanya bersifat hipertonis dan cairan di luar sel bersifat hipotonis, sehingga air akan mengalir dari luar ke dalam sampai keduanya bersifat isotonis.

            Difusi adalah peristiwa mengalir/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Substansi-substansi tersebut melewati membran plasma melalui saluran yang dibentuk oleh protein dimana protein yang membentuk saluran ini merupakan protein integral.

            Difusi dipermudah dengan protein pembawa proses difusi ini melibatkan protein yang membentuk suatu saluran dan mengikat substansi yang ditranspor. Protein  ini disebut protein pembawa. Protein pembawa biasanya mengangkut molekul polar misalnya asam amino dan glukosa. 

2.Osmos

     Osmosis berasal dari kata os artinya lubang dan move artinya pindah, maka osmosis adalah proses perpindahan air dari zat yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis), proses ini biasa melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran.

  Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut,dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri.Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel.

3. Transport Aktif

            Transpor aktif adalah transpor yang menggunakan energi untuk mengeluarkan dan memasukkan ion-ion dan molekul melalui membran sel yang bersifat selektif permeabel. Transpor aktif dipengaruhi oleh muatan listrik di dalam sel dan di luar sel. Muatan listrik ini ditentukan oleh ion natrium (Na), ion kalium (K), dan ion klor (CI). Keluar masuknya ion Na dan K diatur oleh pompanatrium-kalium.
            Pada bagian besar jaringan, pompa natrium-kalium bertanggung jawab terhadap transpor aktif ganda Na dan K dari dalam ke luar sel. ATP menyediakan energi untuk transpor. Pompa mengeluarkan tiga ion Na dari dalam sel untuk setiap dua ion K yang dimasukkan ke dalam sel.

Transpor aktif memerlukan molekul pengangkut berupa protein integral pada membran (molekul carrier). Pada protein pengangkut, terhadap tempat untuk Na dan K yang dinamakan binding sites.

Ø Tiga ion natrium (Na) diambil dari dalam sel dan menempati binding sites (tempat  terjadinya ikatan ion atau molekul pada membran).

Ø Energi diperlukan untuk mengubah bentuk protein integral pada membran agar membuka ke bagian luar sel.

Ø Protein integral pada membran membuka ke arah luar sel, kemudian  melepaskan natrium keluar dari sel. 

Ø Dua ion kalium (K) dari luar sel menempati binding sites pada protein integral.

Ø Protein integral pada membran kembali pada bentuk semula, yakni membuka ke ardalam sel.

Ø Ion kalium dilepaskan ke dalam sel.

4. Persamaan antara Osmosis dan Difusi

            Osmosis dan difusi merupakan mekanisme nutrien. Pada waktu transport nutrien melewati membran yang bersifat pasif. Transport pasif memiliki arti bahwa mekanisme transport tersebut tidak melawan gradien konsentrasi sehingga tidak membutuhkan energi untuk melakukan mekanisme ini.

5. Perbedaan antara Osmosis dan Difusi

            Untuk memahami perbedaan tentang difusi dan osmosis harus dipahami konsepnya dahulu dengan baik. Perlu diperhatikan pada definisi masing-masing. Dari definisi tersebut konsep yang perlu ditanamkan dengan baik bahwa:

·                 Jadi, dengan kata lain untuk membedakan osmosis dan difusi dapat dilihat dari 2 aspek , yaitu:

1. Ada tidaknya membrane:

       - Jika tidak ada berarti difusi.

- JIka ada berarti osmosis.

2. Objek apakah yang pindah:

- Jika partikel yang berpindah merupakan difusi.

      - Jika pelarut yang berpidah merupakan osmosis.

           Dalam pengambilan Zat oleh tumbuhan dari lingkungan, adapun proses-proses pengangkutan yang akan dibahas, diantaranya :

A. Proses Pengangkutan Air dan Garam Mineral

            Pengangkutan air dan garam-garam mineral pada tumbuhan tingkat tinggi, seperti pada tumbuhan biji dilakukan melalui dua mekanisme.

            a. Pengangkutan Ekstravasikuler

            Pengangkutan ini dilakukan di luar berkas pengangkut, maka disebut pengangkutan ekstravasikuler. Zat yang diangkut adalah air dan garam-garam mineral. Dalam perjalanan menuju silinder pusat, air akan bergerak secara bebas di antara ruang antar sel. Pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah di luar berkas pembuluh ini dilakukan melalui 2 mekanisme, yaitu apoplas dan simplas:
1). Pengangkutan Apoplas

            Transportasi apoplas ini adalah menyusupnya air tanah secara difusi bebas atau transport pasif melalui semua bagian tak hidup dari tumbuhan, misalnya dinding sel dan ruang-ruang antara sel. Air masuk dengan cara difusi, aliran air secara apoplas tidak dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan endodermis yang memiliki penebalan dinding sel yang dikenal sebagai pita kaspari. Apoplas dapat terjadi pada setiap dinding sel kecuali endodermis. Khusus endodermis dilakukan secara osmosis.

2). Pengangkutan Simplas

            Pengangkutan Simplas merupakan proses bergeraknya air tanah dan zat terlarut melalui bagian hidup dari sel tumbuhan, misalnya sitoplasma atau vakuola dari sel ke sel. Pada pengangkutan ini, setelah masuk kedalam sel epidermis bulu akar, air dan mineral yang terlarut bergerak dalam sitoplasma dan vakuola, kemudian bergerak dari satu sel ke sel yang lain melalui plasmodesmata. Sistem pengangkutan ini menyebabkan air dapat mencapai bagian silinder pusat. Adapun lintasan aliran air pada pengangkutan simplas adalah sel-sel bulu akar menuju sel-sel korteks,  endodermis, perisikel, dan xilem. Dari sini, air dan garam mineral siap diangkut ke atas menuju batang dan daun.

  b. Pengangkutan Intravasikuler

            Pengangkutan air dan mineral diserap oleh akar menuju batang ini berlangsung melalui berkas pengangkut, yaitu Xilem, sehingga proses pengangkutan disebut pengangkutan vaskuler.

Setelah melewati sel-sel akar, air dan garam mineral dari dalam tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, menembus korteks akar, masuk ke stele dan kemudian mengalir naik ke pembuluh xilem sampai pucuk tumbuhan (batang sampai ke mesofil daun). 

            Pembuluh Xilem (kayu)  disusun oleh beberapa jenis sel, namun bagian yang berperan penting dalam proses pengangkutan air dan mineral ini adalah sel-sel trakea. Bagian ujung sel trakea terbuka membentuk pipa kapiler. Struktur  jaringan xilem seperti pipa kapiler ini terjadi karena sel-sel penyusun jaringan tersebut tersebut mengalami fusi (penggabungan). Air bergerak dari sel trakea satu ke sel trakea yang di atasnya mengikuti prinsip kapilaritas dan kohesi air dalam sel trakea xilem.

            2. Pengangkutan Hasil Fotosintesis

Tumbuhan melakukan fotosinstesa untuk memperoleh cadangan makanan dan unsur-unsur nutrisi yang penting bagi kehidupan. Hasil dari fotosintesis tersebut harus didistribusikan atau disalurkan. Proses distribusi bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis).

Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa. Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino dan hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung ke segala arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya.

 Bukti bahwa hasil fotosintesis diangkut melalui pembuluh floem dapat jelas dilihat pada tumbuhan dikotil. Jika kulit kayu secara melingkar dikupas seperti pada kegiatan mencangkok, tampak di bagian atas keratin tetap segar yang menadakan bahwa terjadi pengangkutan air dan mineral dari tanah melalui berkas pembuluh kayu (xilem).

Sebaliknya, berkas-berkas pembuluh tapis terputus karena terletak di bagian kulit kayu. Dengan demikian zat organik hasil proses fotosintesis tidak dapat diangkut ke batang bagian bawah, sementara itu di atas keratin akan terbentuk jaringan baru yang berfungsi menutup luka, disebut sebagai kalus. Tampak pula bahwa pada tepi keratan yang terputus tadi akan menggembung karena terdapat penumpukan zat organik yang seharusnya disalurkan ke jaringan yang membutuhkan.

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pengangkutan,yaitu :
 a. Daya Hisap Daun (tarikan transpirasi)

Pada organ daun terdapat proses penguapan air melalui mulut daun (stomata ) yang dikenal sebagai proses transpirasi. Proses ini menyebabkan sel daun kehilangan air dan timbul tarikan terhadap air yang ada pada sel-sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun. Dengan adanya transpirasi membantu tumbuhan dalam proses penyerapan dan transportasi air di dalam tumbuhan. Adapun transpirasi itu sendiri merupakan mekanisme pengaturan fisiologis yang berhubungan dengan proses adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses kecepatan transparasi uap air dari daun, yaitu:

1) Temperatur udara;

2) Intensitas cahaya matahari;     

3) Kelembapan udara;

4) Kandungan air tanah.

             Di samping itu, transpirasi juga dipengaruhi oleh faktor dalam tumbuhan di antaranya adalah banyaknya pembuluh, ukuran sel jaringan pengangkut, jumlah, dan ukuran stomata.

b. Kapilaritas Batang

Pengangkutan air melalui pembuluh kayu (xilem), terjadi karena pembuluh kayu (xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler.Dengan demikian, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem.

c. Tekanan Akar

Akar tumbuhan menyerap air dan garam mineral baik siang maupun malam. Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rendah, sel-sel akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion-ion mineral ke dalam xilem.
            Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa cairan naik ke xilem. Dorongan getah xilem ke arah atas ini disebut gaya tekanan akar (roof pressure). Tekanan akar juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada malam hari melalui katup pelepasan (hidatoda) pada daun. Biasanya air yang keluar dapat kita lihat pada pagi hari berupa tetesan atau butiran air pada ujung-ujung helai daun rumput atau pinggir daun kecil herbal (tumbuhan tak berkayu) dikotil.

F.Faktor - faktor yang mempengaruhi  proses  fotosintesis

1. Faktor Internal         

Faktror internal adalah faktor yang berasal dari tumbuhan itu sendiri. Artinya, setiap tumbuhan yang berbeda jenis, walaupun hidup dalam keadaan lingkungan yang sama akan berbeda pula reaksi fotosintesisnya, dapat kita katakan faktor internal merupakan faktor hereditas (keturunan).

Pada beberapa jenis tumbuhan, ada yang tidak bisa membentuk klorofil (albino) sehingga akan sangat berpengaruh terhadap raksi fotosintesisnya.

2. Faktor Eksternal                                                          

a. Kandungan Air dan Mineral dalam tanah

Seperti yang telah kami jelaskan tadi sahabat, air merupakan salah satu bahan baku yang digunakan untuk reaksi fotosintesis jadi semakin banyak air dalam tanah semakin bagus reaksi tersebut. Karena Fotosintesis sangat bergantung dari penyerapan air oleh akar tumbuhan tersebut.

b. Temperatur

Fotosintesis merupakan reaksi yang tergantung kepada enzim, sedangkan kerja enzim ini dipengaruhi oleh suhu. Enzim tidak bisa bekerja pada suhu kurang dari 5 derajat Celcius dan diatar 50 derajat celcius, jika suhu tidak sesuai maka fotosintesis tidak akan terjadi. Suhu terbaik untuk proses fotosintesis adalah diantara 28 – 30 derajat celcius.

c. Kandungan CO2 di udara

Kandungan CO2 di udara sekitar 0.03 persen, semakin banyak CO2 akan semakin baik rekasi yang terjadi.

d. Kandungan O2

Rendahnya kandungan O2 di udara dan di dalam tanah akan menghambat respirasi tumbuhan. Remdajmua respirasi ini juga akan menghambat pembentukan energi oleh tumbuhan tersebut.

G.Fungsi atau manfaat Fotosintesis bagi mahluk hidup

          Adapun beberapa fungsi fotosintesis pada mahluk hidup,antara lain :

1.     Fungsi utama dari fotosintesis adalah untuk memproduksi glokusa sebagai sumber energy utama bagi tumbuhhan.Dengan adanya glukosa maka terbentuklah sumber energy lemak dan protein,zat tersebut akan dimanfaatka oleh manusia dan hewan.

2.     Proses fotosintesis dapat membersikan udara,udara yang berupa karbon doiksida (co2) diserap oleh tumbuhan dan hasil akhirnya adalah oksigen (o2) yang dihirup oleh mahluk hidup.

3.     Kemampuan tumbuhan untuk melakukan fotosintesis selama hidupnya membuat sisa-sisa tumbuhan yang hidup di masa ampau tertimbun oleh tanah selama berjuta –juta tahun dan akan menjadi batu bara yang dapat digunakan oleh manusia sebagai sumber energy.

                                                           

BAB III

PENUTUP

A.KESIMPILAN

          Fotosintesis berasal dari bahasa Yunani photo berarti cahaya,dan synthesis berarti menggabungkan atau penggabungan.Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun (klorofil). Tumbuhan hijau daun bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat memasak atau mensintesis makanan langsung dari senyawa an  organik. Tumbuhan menyerap karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya.

Proses fotosintesis yang terjadi di kloroplas melalui dua tahap reaksi. Kedua reaksi tersebut diantaranya adalah reaksi terang dan reaksi gelap. Tumbuhan memerlukan beberapa zat dari lingkungannya, terutama air, mineral, oksigen, dan karbon dioksida. Pada sebagian tumbuhan tinggi, daun merupakan organ utama untuk melakukan proses fotosintesis. Fotosintesis tidak hanya terjadi pada daun, tetapi terjadi pada semua tumbuhan yang berwarna hijau.

          Ada beberapa factor yang mempengaruhi footosintesis yaitu factor internal dan factor eksternal.Faktor internal adalah faktor yang berasal dari tumbuhan itu sendiri.Sedangkan factor eksternal meliputi kamdungan air dan mineral didalam tanah,temperature kandungan CO2 di  udara,dan kandungan O2.Beberapa manfaat  fotosintesis bagi mahluk hidup ,antara lain : untuk memproduksi glokusa sebagai sumber energy utama bagi tumbuhhan, membersikan udara,dan dapat di manfaatkan sebagai sumber energy bagi manusia yaitu batu bara.

B.SARAN

          Demikianlah makalah ini kami buat, tentunya masih banyak kekurangan dan kesalahan di dalam pengetikan maupun pengambilan referensi, oleh sebab itu kami selaku penyusun makalah ini menerima kritik dan saran agar untuk pembuatan makalah kami ke depan menjadi lebih baik. Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell dan Reece. 2002. Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Darmawan dan Baharsjah. 1983. Pengantar Fisiologi Tumbuhan . Jakarta : PT Gramedia.

Latikan,Benyamin.2007.Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan.PT.Raja Grafindo Persada.Jakarta

Dwijoseputro, D. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Jakarta : Gramedia.

Campbell,N A.J.B.Reece,dan L.G.Mithchell.2005.biologi edisi kelima .ter.dari :biology,,5^th  ed.oleh Manalu,W.Jakarta:Erlangga.

http//:www.wikipedia/fotosintesis

http//:jevuska.com/fotosintesis%makalah2010%/

http://linkpdf.com/pengaruh20%sungkup30%%pada-fotosintesis