1. Penambatan CO2 pada tumbuhan adalah proses pengikatan karbondioksida dari udara oleh senyawa karbon beratom C5 yaitu ribulosa difosfat. 2. Proses ini terjadi di dalam stroma kloroplas melalui siklus Calvin-Benson dan Hatch-Slack. 3. Siklus Calvin-Benson melibatkan fiksasi CO2 oleh enzim RuBP menjadi 3-fosfogliserat, sedangkan siklus Hatch-Slack melibatkan enzim PEPco

1. PENAMBATAN CO2 PADA TUMBUHAN
BOTANI FARMASI

2. TUGAS KELOMPOK
PENAMBATAN CO2 PADA TUMBUHAN
PROGRAM SARJANA
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUSLIM NUSANTARA (UMN) AL-
WASHLIYAH
M E D A N
2021

3. DIPRESENTASIKAN UNTUK MEMENUHI TUGAS
KELOMPOK
Mata Kuliah: BOTANI FARMASI
Dosen Pengampu: YAYUK PUTRI RAHAYU, S.SI., m.Si.
Oleh :
KELAS – 2H / KELOMPOK – 4

4. ANGGOTA KELOMPOK – 1:
LISTY KHOPIPAH HRP 212114066
YUDA DANDA PRATAMA 212114069
ANNISA UTAMI 212114075
IKA SURIANI 212114077
M. RAYHAN ULMI 212114083

5. Rujukan Jurnal

6. Bab I. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Fotosintesis (dari bahasa Yunani υώτο- [fó_to-], "cahaya,"
dan σύνθεσις [sýnthesis], "menggabungkan", "penggabungan")
adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan seperti
karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan
yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Selain tumbuhan
berkalori tinggi, 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.

7. Bab I. Pendahuluan
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa pengertian penambatan CO2 pada tumbuhan?
2. Dimana tempat terjadinya penambatan CO2 pada
tumbuhan?
3. Bagaiamana proses penambatan CO2 pada tumbuhan?
4. Bagaimana siklus Calvin-Benson dan Siklus Hatch-
Slack?

8. Bab I. Pendahuluan
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui pengertian, letak dan proses
terjadinya penambatan CO2 pada tumbuhan
2. Untuk mengetahui siklus Calvin-Benson dan Siklus
Hatch-Slack

9. Bab II. Tinjauan Pustaka
2.1 Pengertian Penambatan CO2 Pada Tumbuhan
Penambatan CO2 (fiksasi karbon) adalah proses pengikatan
(penambatan) karbondioksida dari udara oleh senyawa
karbon berataom C5 yang dikenal dengan ribulosa difosfat
(RuBP) pada reaksi gelap fotosintesis di dalam stroma.

10. Bab II. Tinjauan Pustaka
2.1 Tempat dan Terjadinya Penambatan CO2 Pada Tumbuhan
Reaksi gelap dimulai dengan pengikatan atau fiksasi 6 molekul CO2
ke 6 molekuk gula 5 karbon yaitu ribulosa 1,5 bifosfat, dikatalisis oleh
enzim ribulosa bifosfat karboksilase/oksigenase(rubisco) yang
kemudian membentuk 6 molekul gula 6 karbon. Molekul 6 karbon ini
tidak stabil maka pecah menjadi 12 molekul 3 karbon yaitu 3
fosfogliserat. 3 fosfogliserat kemudian difosforilasi oleh 12 ATP
membentuk 1,3 bifosfogliserat. 1,3 bifosfogliserat difosforilasi lagi
oleh 12 NADPH membentuk 12 molekul gliseradehida 3 fosfat/PGAL.
2 PGAL digunakan untuk membentuk 1 molekul glukosa atau jenis
gula lainnya, sedangkan 10 molekul lainnya difosforilasi oleh 6 ATP
untuk kembali membentuk 6 molekul Ribulosa 1,5 bifosfat

11. Bab II. Tinjauan Pustaka
2.1 Tempat dan Terjadinya Penambatan CO2 Pada Tumbuhan
Proses pengikatan CO2 ke RuBP disebut fiksasi, proses
pemecahan molekul 6 karbon menjadi molekul 3 karbon
disebutreduksi dan proses pembentukan kembali RuBP dari PGAL
disebut regenerasi.
Fotosintesis ini disebut mekanisme C3, karena molekul yang
pertama kali terbentuk setelah fiksasi karbon adalah molekul
berkarbon 3, 3-fosfogliserat. Kebanyakan tumbuhan yang
menggunakan fotosintesis C3 disebut tumbuhan C3.Padi, gandum, dan
kedelai merupakan contoh-contoh tumbuhan C3 yang penting dalam
pertanian.

12. Bab II. Tinjauan Pustaka
Tumbuhan C4
Tumbuhan C4 dinamakan demikian karena tumbuhan itu mendahului siklus
Calvin yang menghasilkan asam berkarbon -4 sebagai hasil pertama fiksasi
CO2 dan yang memfiksasi CO2 menjadi APG di sebut spesies C3, sebagian
spesies C4 adalah monokotil (tebu, jagung, dll). Reaksi dimana CO2
dikonfersi menjadi asam malat atau asam aspartat adalah melalui
penggabugannya dengan fosfoeolpiruvat (PEP) untuk membentuk
oksaloasetat dan Pi.
Enzim PEP-karboksilase ditemukan pada setiap sel tumbuhan yang hidup
dan enzim ini yang berperan dalam memacu fiksasi CO2 pada tumbuhan C4.
enzim PEP-karboksilase terkandung dalam jumlah yang banyak pada daun
tumbuhan C4, pada daun tumbuhan C-3 dan pada akar, buah-buah dan sel –
sel tanpa klorofil lainnya ditemukan suqatu isozim dari PEP-karboksilase.

13. Bab II. Tinjauan Pustaka
Reaksi untuk mengkonversi oksaloasetat menjadi malat dirangsang oleh
enzim malat dehidrogenase dengan kebutuhan elektronnya disediakan oleh NHDPH.
Oksaleasetat harus masuk kedalam kloroplas untuk direduksi menjadi malat.
Pembentukkan aspartat dari malat terjadi didalam sitosol dan membutuhkan asam
amino lain sebagai sumber gugus aminonya. Proses ini disebut transaminasi.
Pada tumbuihan C-4 terdapat pembagian tugas antara 2 jenis sel fotosintetik, yakni :
1. Sel mesofil
2. Sel-sel bundle sheath/ sel seludang-berkas pembuluh.
Sel seludang berkas pembuluh disusun menjadi kemasan yang sangat padat
disekitar berkas pembuluh. Diantara seludang-berkas pembuluh dan permukaan daun
terdapat sel mesofil yang tersusun agak longgar. Siklus calvin didahului oleh
masuknya CO2 ke dalam senyawa organic dalam mesofil.

14. Bab II. Tinjauan Pustaka
Tumbuhan CAM
Beberapa spesies tumbuhan mempunyai sifat yang berbeda
dengan kebanyakan tumbuhan lainnya, yakni Tumbuhan ini membuka
stomatanya pada malam hari dan menutupnya pada siang hari.
Kelompok tumbuhan ini umumnya adalah tumbuhan jenis sukulen
yang tumbuh da daerah kering. Dengan menutup stomata pada siang
hari membantu tumbuhan ini menghemat air, dapat mengurangi laju
transpirasinya, sehingga lebih mampu beradaptasi pada daerah kering
tersebut.
Selama malam hari, ketika stomata tumbuhan itu terbuka,
tumbuhan ii mengambil CO2dan memasukkannya kedalam berbagai
asam organic. Cara fiksasi karbon ini disebutmetabolisme asam
krasulase, atau crassulacean acid metabolism (CAM).

15. Bab II. Tinjauan Pustaka
2.3 Siklus Calvin-Benson dan Siklus Hatch-Slack
Siklus Calvin-Benson
Mekanisme siklus Calvin-Benson dimulai dengan fiksasi CO2 oleh
ribulosa difosfat karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. RuBP
merupakan enzim alosetrik yang distimulasi oleh tiga jenis perubahan yang
dihasilkan dari pencahayaan kloroplas. Pertama, reaksi dari enzim ini
distimulasi oleh peningkatan pH. Jika kloroplas diberi cahaya, ion H+
ditranspor dari stroma ke dalam tilakoid menghasilkan peningkatan pH
stroma yang menstimulasi enzim karboksilase, terletak di permukaan luar
membran tilakoid. Kedua, reaksi ini distimulasi oleh Mg2+, yang memasuki
stroma daun sebagai ion H+, jika kloroplas diberi cahaya. Ketiga, reaksi ini
distimulasi oleh NADPH, yang dihasilkan oleh fotosistem I selama
pemberian cahaya.

16. Bab II. Tinjauan Pustaka
Siklus Calvin-Benson
Fiksasi CO2 ini merupakan reaksi gelap yang distimulasi oleh pencahayaan
kloroplas. Fikasasi CO2 melewati proses karboksilasi, reduksi, dan regenerasi.
Karboksilasi melibatkan penambahan CO2 dan H2O ke RuBP membentuk dua
molekul 3-fosfogliserat(3-PGA). Kemudian pada fase reduksi, gugus karboksil
dalam 3-PGA direduksi menjadi 1 gugus aldehida dalam 3-fosforgliseradehida (3-
Pgaldehida). Reduksi ini tidak terjadi secara langsung, tapi gugus karboksil dari 3-
PGA pertama-tama diubah menjadi ester jenis anhidrida asam pada asam 1,3-
bifosfogliserat (1,3-bisPGA) dengan penambahan gugus fosfat terakhir dari ATP.
ATP ini timbul dari fotofosforilasi dan ADP yang dilepas ketika 1,3-bisPGA
terbentuk, yang diubah kembali dengan cepat menjadi ATP oleh reaksi fotofosforilasi
tambahan. Bahan pereduksi yang sebenarnya adalah NADPH, yang menyumbang 2
elektron. Secara bersamaan, Pi dilepas dan digunakan kembali untuk mengubah ADP
menjadi ATP.

17. Bab II. Tinjauan Pustaka
Siklus Calvin-Benson
Pada fase regenerasi, yang diregenerasi adalah RuBP yang
diperlukan untuk bereaksi dengan CO2 tambahan yang berdifusi secara
konstan ke dalam dan melalui stomata. Pada akhir reaksi Calvin, ATP ketiga
yang diperlukan bagi tiap molekul CO2 yang ditambat, digunakan untuk
mengubah ribulosa-5-fosfat menjadi RuBP, kemudian daur dimulai lagi.
Tiga putaran daur akan menambatkan 3 molekul CO2 dan produk
akhirnya adalah 1,3-Pgaldehida. Sebagian digunakan kloroplas untuk
membentuk pati, sebagian lainnya dibawa keluar. Sistem ini membuat jumlah
total fosfat menjadi konstan di kloroplas, tetapi menyebabkan munculnya
triosafosfat di sitosol. Triosa fosfat digunakan sitosol untuk membentuk
sukrosa.

18. Bab II. Tinjauan Pustaka
Siklus Hatch-Slack
Berdasarkan cara memproduksi glukosa, tumbuhan dapat
dibedakan menjadi tumbuhan C3 dan C4. Tumbuhan C3 merupakan
tumbuhan yang berasal dari daerah subtropis. Tumbuhan ini
menghasilkan glukosa dengan pengolahan CO2 melalui siklus Calvin,
yang melibatkan enzim Rubisco sebagai penambat CO2. Tumbuhan
C3 memerlukan 3 ATP untuk menghasilkan molekul glukosa. Namun,
ATP ini dapat terpakai sia-sia tanpa dihasilkannya glukosa. Hal ini
dapat terjadi jika ada fotorespirasi, di mana enzim Rubisco tidak
menambat CO2 tetapi menambat O2.

19. Bab II. Tinjauan Pustaka
Siklus Hatch-Slack
Tumbuhan C4 adalah tumbuhan yang umumnya ditemukan di daerah
tropis.Tumbuhan ini melibatkan dua enzim di dalam pengolahan CO2
menjadi glukosa. Enzim phosphophenol pyruvat carboxilase (PEPco) adalah
enzim yang akan mengikat CO2 dari udara dan kemudian akan menjadi
oksaloasetat. Oksaloasetat akan diubah menjadi malat. Malat akan
terkarboksilasi menjadi piruvat dan CO2. Piruvat akan kembali menjadi
PEPco, sedangkan CO2 akan masuk ke dalam siklus Calvin yang
berlangsung di sel bundle sheath dan melibatkan enzim RuBP. Proses ini
dinamakan siklus Hatch Slack, yang terjadi di sel mesofil. Dalam
keseluruhan proses ini, digunakan 5 ATP.

20. Bab III. Aplikasi Botani Farmasi
Aplikasi penambatan CO2 dalam bidang bioteknologi
atau industry yaitu dengan tumbuhan melakukan
penambatan CO2, maka dapat mengurangi konsentrasi CO2
yang terlepas di udara bebas.

21. Bab IV. Penutup
4.1 Kesimpulan
1. Penambatan CO2 (fiksasi karbon) adalah proses
pengikatan (penambatan) karbondioksida dari udara oleh
senyawa karbon berataom C5 yang dikenal dengan
ribulosa difosfat (RuBP) pada reaksi gelap fotosintesis di
dalam stroma.
2. Proses penambatan CO2 pada sel tumbuhan: dalam
fotosintesis, dihasilkan glukosa (yang disimpan dalam
bentuk amilum/karbohidrat) dan oksigen (O2).

22. Bab IV. Penutup
4.1 Kesimpulan
3. Mekanisme siklus Calvin-Benson dimulai dengan fiksasi CO2 oleh
ribulosa difosfat karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. RuBP
merupakan enzim alosetrik yang distimulasi oleh tiga jenis perubahan
yang dihasilkan dari pencahayaan kloroplas.
4. Enzim phosphophenol pyruvat carboxilase (PEPco) adalah enzim yang
akan mengikat CO2 dari udara dan kemudian akan menjadi oksaloasetat.
Oksaloasetat akan diubah menjadi malat. Malat akan terkarboksilasi
menjadi piruvat dan CO2. Piruvat akan kembali menjadi PEPco,
sedangkan CO2 akan masuk ke dalam siklus Calvin yang berlangsung di
sel bundle sheath dan melibatkan enzim RuBP. Proses ini dinamakan
siklus Hatch Slack, yang terjadi di sel mesofil. Dalam keseluruhan
proses ini, digunakan 5 ATP.

23. Bab IV. Penutup
4.2 Saran
1. Semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis dan
pembaca sekalian serta menjadi jalan untuk kita
mempelajari fotosintesis bagian penambatan CO2 lebih
lanjut.

24. THANK
YOU