Dasar Teori Aktifitas Fotosintesis
Fotosintesis sudah akrab kita dengar. Pada dasarnya, fotosintesis merupakan proses penyusunan karbohidrat atau zat gula dengan menggunakan energi matahari. Matahari sebagai sumber energi utama bagi kehidupan di Bumi. Namun tidak semua organisme mampu secara langsung menggunakannya. Hanya golongan tumbuhan dan beberapa jenis bakteri saja yang mampu menyerap energi matahari dan memanfaatkannya untuk fotosintesis.
Fenomena fotosintesis telah digali sejak lama oleh para ilmuwan, khususnya
bidang fisiologi tumbuhan. Joseph Priestley (1972), seorang ahli kimia Inggris
menemukan bahwa tumbuhan mengeluarkan suatu gas yang membuat api lilin dapat
menyala walaupun dalam tabung gelas yang tertutup. Dalam sungkup tabung gelas tanpa
tanaman, api lilin yang dinyalakan cepat padam. Namun setelah ke dalamnya disusupkan
tanaman, pada beberapa hari kemudian ternyata lilin dapat dinyalakan lagi. Lilin tetap
menyala selama “gas” dari tanaman itu masih ada. Pada waktu itu, Dia belum tahu bahwa
gas itu adalah oksigen.
Dua ratus tahun kemudian, banyak peneliti tertarik untuk ikut menggali lebih
lanjut dari temuan Priestley tersebut.
Jan Ingenhousz (1779), ahli fisiologi dari German
melakukan eksperimen dengan menggunakan tumbuhan air (Hydrila verticilata). Dari
percobaannya ditunjukkan tiga hal penting, meliputi :
(1) gas yang dikeluarkan oleh tumbuhan itu
ternyata adalah O2
(2) cahaya matahari dibutuhkan untuk proses
tersebut
(3) bagian yang berhijau daun saja yang
mengeluarkan O2.
Seorang ahli botani dari Swiss, Jean Senebier menemukan bahwa CO2 juga
dibutuhkan untuk fotosintesis. Peneliti lain, ahli kimia dan ahli fisiologi Swiss yaitu
Nicholas de Saussure (1804) menunjukkan bahwa tanaman tumbuh dari air dan CO2
yang diserapnya. Sachs (1860) menunjukkan bahwa fotosintesis menghasilkan zat gula
atau karbohidrat yang disebut amilum. Berdasar temuan-temuan itu maka pemahaman
tentang fotosintesis menjadi semakin lengkap. Fotosintesis kemudian dirumuskan dalam
persamaan reaksi kimia sebagai berikut:
Darimanakah gas O2 yang dilepaskan itu ? Semula orang mengira bahwa O2 yang
dikeluarkan adalah berasal dari pemecahan gas CO2.
Van Niel adalah orang pertama yang menyatakan bahwa O2 itu berasal dari
pemecahan air. Hal itu didasarkan dari hasil temuannya tentang fotosintesis bakteri sulfur. Dengan energi matahari, bakteri Sulfur ternyata juga
mampu menyusun zat gula dari CO2 dan gas belerang
(H2S), bukan dengan air (H2O) seperti pada tumbuhan.
Bakteri ini melepaskan S, yang tentu berasal dari
pemecahan H2S. Persamaan reaksinya dinyatakan sebagai berikut:
Berdasar uraian di atas dapat kita tarik beberapa pengertian : (1) Fotosintesis
menggunakan energi matahari untuk menyusun zat gula sederhana. (2) Zat gula disusun
dari bahan dasar yaitu berupa H2O dan CO2. (3) Fotosintesis menghasilkan bahan sisa
berupa O2 dan H2O. (4) Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan
beberapa jenis bakteri. Fotosintesis menyusun zat gula dari air dan karbon dioksida
(CO2), sehingga sering disebut pula asimilasi karbon.
Tipe Fotosintesis
Berdasarkan senyawa pertama yang dibentuk dari hasil fiksasi atau pengikatan
CO2, fotosintesis dibedeakan menjadi dua tipe, yaitu tipe C3 dan C4.
1) Tipe C3, senyawa pertama yang dibentuk dari hasil fiksasai CO2 dari luar
(udara / atmosfir) adalah senyawa asam organik 3 karbon (3-C), yaitu Asam
Fosfogliserat (PGA). Proses reaksi ini langsung menjadi bagian dari daur
Calvin. Enzim yang membantu pengikatan CO2 adalah RubisCo (Ribulosa
Bifosfat Karboksilase Oksigenase). Oleh RubisCo, CO2 digabungkan dengan
senyawa gula sederhana 5-C yaitu Ribulosa di(bi)-fosfat (Ru-BP).
2) Tipe C4, senyawa pertama yang dibentuk dari fiksasi karbon dari udara bebas
adalah berupa asam organik 4 karbon (4-C), yaitu Asam Oksalo Asetat
(OAA). Senyawa OAA akan segera diubah menjadi :
1) Asam Malat; 2) Aspartat, Zat CO2 udara (senyawa 1-C) ditangkap oleh enzim PEP-karboksilase. Oleh
enzim itu, CO2 akan digabungkan dengan senyawa PEP (fosfoenol-piruvat;
senyawa 3-C) menjadi asam organik 4-C , yaitu OAA.
Aktifitas 3 Uji Fakor Fotosintesis
Reaksi yang terjadi pada saat anda menuangkan serbuk NaHCO3 yakni, NaHCO3 + H2O –> NaOH + CO2 + H2O.
Adapun reaksi yang diharapkan setelah penambahan NaCl yakni NaCl + CO2 + H2O –> NaHCO3 + HCl.
0 comments: