Tugas Kelompok Mata Kuliah "Botani Farmasi" Judul: 3. Fotosintesis Dosen Pengampu: Yayuk Putri Rahayu,S.Si.,M.Si Kelas/Kelompok: 2A/3 Angelina Maghvira Ananda 212114031 Warhamni Anastasya Sirait 212114028 Mufti Firadilah 212114029 Lolla Novriana Sari Siregar 212114031 April Piona 212114035 Riska Azzahra 212114039 Program Studi Sarjana Farmasi Universitas Muslim Nusantara Al-Washliyah Medan Tahun Ajaran 2021/2022 #BotaniFarmasi #BotanyPharmacy #Farmasi #FarmasiUMNAW #FarmasiUMNAlWashliyah #UMNAlWashliyah #UniversitasNusantaraAlWashliyah

1. TUGAS KELOMPOK
FOTOSINTESIS
PROGRAM SARJANA
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUSLIM NUSANTARA AL-WASHLIYAH
M E D A N
2022

2. DIPRESENTASIKAN UNTUK MEMENUHI TUGAS KELOMPOK
MATA KULIAH: BOTANI FARMASI
DOSEN PENGAMPU: YAYUK PUTRI RAHAYU, S.SI., M.SI.
OLEH :
KELAS – 2A / KELOMPOK – 3

3. ANGGOTA KELOMPOK – 3 :
ANGELINA MAGHVIRA ANANDA 212114027
WARHAMNI ANATASYA SIRAIT 212114028
MUFTI FIRADILAH 212114029
LOLLA NOVRIANA SARI SIREGAR 212114031
APRIL PIONA 212114035
RISKA AZZAHRA 212114039

4. 1.1 Latar Belakang
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan untuk
memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya.
Fotosintesis juga dapat di artikan proses penyusunan atau pembentukan dengan
menggunakan energi cahaya atau foton. Hasil dari Fotosintesis adalah glukosa yang
dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat
hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari.
Proses fotosintesis berlangsung dengan adanya spektrum cahaya tampak, dari ungu
sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis.
BAB I PENDAHULUAN

5. 1.2 Rumusan Masalah
● Bagaimana Sejarah Fotosintesis Pada Tumbuhan?
● Apa Saja Perangkat Fotosintesis?
● Bagaimana Proses Fotosintesis dan Reaksi Reaksi Yang Terjadi di dalamnya?
● Apa saja Faktor Penentu Laju Fotosintesis
1.3 Tujuan
● Megetahui pengertian dan perangkat yang ada di fotosintesis
● Mengetahui proses fotosintesis dan reaksi reaksinya
● Mengetahui Faktor penentu laju fotosintesis

6. 2.1 Sejarah Fotosintesis
a. Penemuan
Pada awal tahun 1600-an, seorang dokter dan ahli kimia, Jan van Helmont,
seorang Flandria (sekarang bagian dari 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. pada tahun 1782, 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).
BAB II TINJAUAN PUSTAKA

7. b. Kemajuan Fisiologis dan Biokimia Fotosintesis
Pemahaman tentang bagaimana fungsi fotosintesis dimulai hanya
setelah tahun 1900, tetapi pada tahun 1960 model dasar pada tingkat
molekuler, termasuk generasi NADPH dan ATP serta langkah-langkah
menuju asimilasi CO untuk menghasilkan karbohidrat. Dengan
mengukur fotosintesis sebagai fungsi intensitas cahaya, Frederick
Frostorang kulit hitam (1905) menyarankan bahwa fotosintesis terdiri
dari dua fase terpisah: fase yang bergantung pada cahaya (yaitu yang
disebut reaksi 'terang'), dan fase biokimia yang bergantung pada suhu
(yang disebut reaksi 'gelap', atau 'reaksi Blackman').

8. 2.2 Perangkat Fotosintesis
Struktur kloroplas:
1. membran luar
2. ruang antar membrane
3. membran dalam (1+2+3: bagian
amplop)
4. stroma
5. lumen tilakoid (inside of thylakoid)
6. membran tilakoid
7. granum (kumpulan tilakoid)
8. tilakoid (lamella)
9. Pati
10. Ribosom
11. DNA plastid
12. plastoglobul

9. a Pigmen
Proses fotosintesis tidak dapat berlangsung pada setiap sel, tetapi hanya pada sel
yang mengandung pigmen fotosintetik. Sel yang tidak mempunyai pigmen
fotosintetik ini tidak mampu melakukan proses fotosintesis. Pada percobaan Jan
Ingenhousz, dapat diketahui bahwa intensitas cahaya memengaruhi laju
fotosintesis pada tumbuhan. Hal ini dapat terjadi karena perbedaan energi yang
dihasilkan oleh setiap spektrum cahaya. Faktor lain yang menjadi pembeda adalah
kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya yang berbeda
tersebut. Perbedaan kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya
tersebut disebabkan adanya perbedaan jenis pigmen yang terkandung pada
jaringan daun.

10. b. Kloroplas
Kloroplas terdapat pada semua bagian tumbuhan yang berwarna
hijau, termasuk batang dan buah yang belum matang. Di dalam kloroplas
terdapat pigmen klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis. Kloroplas
mempunyai bentuk seperti cakram dengan ruang yang disebut stroma.
Stroma ini dibungkus oleh dua lapisan membran. Membran stroma ini disebut
tilakoid, yang di dalamnya terdapat ruang-ruang antar membran yang disebut
lokuli. Di dalam stroma juga terdapat lamela-lamela yang bertumpuk-tumpuk
membentuk grana (kumpulan granum). Secara keseluruhan, stroma berisi
protein, enzim, DNA, RNA, gula fosfat, ribosom, vitamin-vitamin, dan juga
ion-ion logam seperti mangan (Mn), besi (Fe), maupun tembaga (Cu).

11. c. Fotosistem
Fotosistem adalah suatu unit yang mampu menangkap energi cahaya
Matahari yang terdiri dari klorofil a, kompleks antena, dan akseptor elektron.
Di dalam kloroplas terdapat beberapa macam klorofil dan pigmen lain,
seperti klorofil a yang berwarna hijau muda, klorofil b berwarna hijau tua,
dan karoten yang berwarna kuning sampai jingga. Pigmen-pigmen tersebut
mengelompok dalam membran tilakoid dan membentuk perangkat pigmen
yang berperan penting dalam fotosintesis.

12. d. Membran dan organel fotosintesis
Protein yang mengumpulkan cahaya untuk fotosintesis dilengkapi
dengan membran sel. Cara yang paling sederhana terdapat pada
bakteri, yang mana protein-protein ini tersimpan di dalam mebran
plasma Akan tetapi, membran ini dapat terlipat dengan rapat menjadi
lembaran silinder yang disebut tilakoid, atau terkumpul menjadi
vesikel yang disebut membran intrakitoplasma. Kloroplas ditutupi oleh
suatu membran. Membran ini tersusun oleh membran dalam
fosfolipid, membran luar fosfolipid, dan membran antara kedua
membran itu. Di dalam membran terdapat cairan yang disebut stroma.
Stroma mengandung tumpukan (grana) tilakoid, yang merupakan
tempat berlangsungnya fotosintesis.

13. 2.3 Proses Fotosintesis dan Reaksi Reaksi Yang Terjadi Dalam Proses
Fotosintesis
a. Reaksi Terang
Fotosintesis terdiri dari dua tahap yang disebut reaksi terang, yang membutuhkan
cahaya dan melibatkan pemecahan air serta pelepasan oksigen, dan reaksi gelap
atau siklus Calvin, yang mengubah karbon dioksida menjadi gula. Proses fotosintesis
sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama,
seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri.
Organisme fotosintesis itu autotrof, yang berarti bahwa mereka menyimpan energi,
mereka dapat menyintesis makanan langsung ari karbondioksida, air, dan
menggunakan energi dari cahaya. Mereka menumbuhkannya sebagai bagian dari
energi potensial mereka. Akan tetapi, tidak semua organisme menggunakan cahaya
sebagai sumber energi untuk melaksanakan fotosintesis, karena fotoheterotrof
menggunakan senyawa organik, dan bukan karbondioksida, sebagai sumber energi.

14. Persamaan umum untuk fotosintesis adalah sebagai berikut:
2n CO2 + 2n DH2 + foton → 2(CH2O)n + 2n DO
Karbondioksida + donor elektron + energi cahaya → karbohidrat +
donor elektron teroksidasi

15. Fotosintesis terjadi dalam dua tahap. Pada tahap pertama, reaksi terang atau
reaksi cahaya menyerap energi cahaya dan menggunakannya untukmenghasilkan
molekul penyimpan energi ATP dan NADPH. Pada tahap kedua, reaksi gelap
menggunakan produk ini untuk menyerap dan mengurangi karondioksida. Reaksi
terang fotosintesis pada membran tilakoid.
Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2. Reaksi
ini memerlukan molekul air dan cahaya Matahari. Proses diawali dengan
penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Reaksi terang melibatkan dua
fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I)
berisi pusat reaksi P700, yang berarti bahwa fotosistem ini optimal menyerap
cahaya pada panjang gelombang 700 nm, sedangkan fotosistem II (PS II) berisi
pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm.

16. b. Reaksi Gelap
Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus
Calvin-Benson dan jalur Hatch-Slack. Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan
mengubah senyawa ribulosa-1,5-bisfosfat (RuBP, senyawa dengan lima
atom C) dan molekul karbondioksida menjadi dua senyawa 3-fosfogliserat
(PGA) : Oleh karena PGA memiliki tiga atom karbon tumbuhan yang
menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini dinamakan tumbuhan C3
Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh
enzim Rubisco, yang merupakan enzim alami yang paling melimpah di
bumi.
Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur Hatch-Slack disebut
tumbuhan C4 karena senyawa pertama yang terbentuk setelah penambatan
CO2 adalah asam oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim
yang berperan adalah fosfoenolpiruvat karboksilase.

17. 2.4 Faktor Penentu Laju Fotosintesis
Proses fotosintesis dipengaruhi beberapa faktor yaitu faktor yang dapat
memengaruhi secara langsung seperti kondisi lingkungan maupun faktor yang tidak
memengaruhi secara langsung seperti terganggunya beberapa fungsi organ yang
penting bagi proses fotosintesis.
Berikut adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis :
1. Intensitas cahaya. Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
2. Konsentrasi karbon dioksida. Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin
banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan
fotosintesis.
3. Suhu. Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja
pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan
meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

18. 4. Kadar air. Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata
menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi
laju fotosintesis.
5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis). Jika kadar fotosintat seperti
karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat
bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.
6. Tahap pertumbuhan. Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis
jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang
tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah
memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh.

19. 2.5 Intensitas cahaya (pancaran), panjang gelombang dan suhu
Spektrum cahaya tampak (PAR) yang paling efektif dimanfaatkan oleh tanaman hijau . untuk
melakukan proses fotosintesis adalah Merah dan Biru.
Proses terjadinya Fotosintesis terdapat pada tanaman C3, C4 dan CAM berbeda
prosesnya,seperti berikut :
a. Tumbuhan C3
Tanaman C3 lebih adaptif pada kondisi kandungan CO2 atmosfer tinggi. Pada tanaman C3,
enzim yang menyatukan CO2 dengan RuBP (RuBP merupakan substrat untuk pembentukan
karbohidrat dalam proses fotosintesis) dalam proses awal asimilasi, juga dapat mengikat O2
pada saat yang bersamaan untuk proses fotorespirasi, fotorespirasi adalah respirasi, proses
pembongkaran karbohidrat untuk menghasilkan energi dan hasil samping, yang terjadi pada
siang hari. Jika konsentrasi CO2 di atmosfir ditingkatkan, hasil dari kompetisi antara CO2 dan
O2 akan lebih menguntungkan CO2, sehingga fotorespirasi terhambat dan assimilasi akan
bertambah besar. Contohnya pada tanaman tanaman pertanian, seperti gandum, kentang,
kedelai, kacang-kacangan, dan kapas merupakan tanaman dari kelompok C3.

20. b. Tumbuhan C4
Tumbuhan C4 dan CAM lebih adaptif di daerah panas dan kering. Pada tanaman C4,
CO2 diikat oleh PEP (enzim pengikat CO2 pada tanaman C4) yang tidak dapat
mengikat O2 sehingga tidak terjadi kompetisi antara CO2 dan O2. Lokasi terjadinya
assosiasi awal ini adalah di sel-sel mesofil (sekelompok sel-sel yang mempunyai
klorofil yang terletak di bawah sel-sel epidermis daun). CO2 yang sudah terikat oleh
PEP kemudian ditransfer ke sel-sel “bundle sheath” (sekelompok sel-sel di sekitar
xylem dan floem) dimana kemudian pengikatan dengan RuBP terjadi. Karena
tingginya konsentasi CO2 pada sel-sel bundle sheath ini, maka O2 tidak mendapat
kesempatan untuk bereaksi dengan RuBP, sehingga fotorespirasi sangat kecil and G
sangat rendah, PEP mempunyai daya ikat yang tinggi terhadap CO2, sehingga
reaksi fotosintesis terhadap CO2 di bawah 100 mmol m-2 s-1 sangat tinggi. Laju
asimilasi tanaman C4 hanya bertambah sedikit dengan meningkatnya CO2.
Sehingga, dengan meningkatnya CO2 di atmosfir, tanaman C3 akan lebih beruntung
dari tanaman C4 dalam hal pemanfaatan CO2 yang berlebihan. Contoh tanaman C4
adalah jagung, sorgum dan tebu.

21. c. Tumbuhan CAM
Tumbuhan C4 dan CAM lebih adaptif di daerah panas dan kering. Crassulacean
acid metabolism ( CAM), tanaman ini mengambil CO2 pada malam hari, dan
mengunakannya untuk fotosistensis pada siang harinya. Meski tidak
menguarkan oksigen dimalam hari, namun dengan memakan CO2 yang
beredar, tanaman ini sudah membantu kita semua menghirup udara bersih, lebih
sehat, menyejukkan dan menyegarkan bumi, tempat tinggal dan ruangan. Jadi,
cocok buat taruh di ruang tidur misalnya. Sayang, hanya sekitar 5% tanaman
jenis ini. Tumbuhan CAM yang dapat mudah ditemukan adalah nanas, kaktus,
dan bunga lili.

22. BAB III APLIKASI BOTANI FARMASI
Botani merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang
tanaman meliputi morfologi, fisiologi, anatomi, klasifikasi, dan reaksi
biokimiawi pada tanaman. Tanaman mempunyai fungsi sebagai
penopang semua sendi kehidupan manusia.
Manfaat mempelajari botani farmasi adalah untuk mengetahui zat yang
terkandung dalam tumbuhan serta dapat memanfaatkan zat dalam
tumbuhan untuk membuat obat-obatan. Obat-obatan yang dibuat dari
tumbuhan ini juga disebut obat herbal.
Nugraha dan Triastuti, 2019. “Botani Farmasi”

23. Klorofil merupakan pigmen warna hijau yang berperan
dalam proses fotosintesis untuk menghasilkan energi
pada proses metabolism sel. Klorofil dapat diaplikasikan
dalam bidang pangan, farmasi maupun industri
kosmetika. Dalam bidang farmasi klorofil dapat
digunakan sebagai pewarna.
● Ginting Kristiani Nada, dkk. 2018. “Pengaruh Pencahayaan Terhadap Kandungan Pigmen Tetraselmis chuii sebagai
Sumber Antioksidan Alami”.

24. BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Fotosintesis adalah proses pengubahan energi cahaya matahari
menjadi energi kimia kemudian menyimpannya dalam bentuk glukosa.
Proses ini terjadi hanya pada tumbuhan . Tumbuhan hanya memerlukan
cahaya, CO2, dan H2O untuk membentuk glukosa. Proses fotosintesis yang
terjadi di kloroplas melalui dua tahap reaksi. Kedua reaksi tersebut
diantaranya adalah reaksi terang dan reaksi gelap.
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi terjadinya fotosintesis
seperti suhu, cahaya matahari, tahap pertumbuhan, kadar fotosintat, air,
kandungan klorofil, oksigen, kadar

25. Ginting Kristiani Nada, dkk. 2018. “Pengaruh Pencahayaan Terhadap Kandungan Pigmen
Tetraselmis chuii sebagai Sumber Antioksidan Alami. Buletin Oseanografi Marina
Oktober. Volume. 7. No. 2. Semarang : Universitas Diponegoro.
Handoko Akbar, dkk. 2020. “Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan”. Lampung : UIN Raden Intan.
Nugraha Toga Arde, dkk. 2019. “Botani Farmasi” Yogyakarta : Universitas Islam Indonesia.
Wiraatmaja Iwayan. 2017. “Bahan Ajar Fotosintesis”. Denpasar : Universitas Udayana
DAFTAR PUSTAKA

26. TERIMA KASIH