Fotosintesis adalah proses pengubahan CO2 dan air menjadi glukosa menggunakan energi cahaya. Proses ini terjadi di daun dan terdiri atas dua tahap, yaitu reaksi terang yang memecah air menjadi O2 dan H2, serta reaksi gelap yang mengikat CO2 menjadi glukosa. Faktor-faktor seperti cahaya, CO2, suhu, dan air mempengaruhi laju fotosintesis. Sejarah fotosintesis dimulai dengan penem

2. fotosintesis
• Fotosintesis adalah proses
pengubahan CO2 dan air menjadi bahan
kimia organik menggunakan energi dari
cahaya disertai pembebasan O2.
Fotosintesis mengolah bahan sederhana
menjadi bahan yang kompleks dengan
adanya cahaya.

3. reaksi fotosintesisi
6CO2 + 12H2O + energi cahaya → C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O
(karbon
dioksida) (air) (glukosa) (oksigen) (air)

4. tahap fotosintesis
1. reaksi terang Reaksi terang berlangsung di dalam membran tilakoid pada
kloroplas. Reaksi terang merupakan tahap-tahap fotosintesis yang
mengubah energi surya menjadi energi kimia. Energi yang ditangkap oleh
klorofil digunakan untuk memecah molekul air. Pemecahan ini disebut
fotolisis. Fotolisis mengakibatkan molekul air pecah menjadi hidrogen dan
oksigen.
2. Reaksi gelap atau siklus Calvin terjadi dalam stroma kloroplas. Dinamakan
reaksi gelap karena pada tahap ini tidak melibatkan adanya cahaya.
Sedangkan siklus Calvin dinamakan menurut Melvin Calvin yang bersama-
sama para koleganya mulai mengungkapkan langkah-langkah siklus
tersebut pada akhir tahun 1940-an. Pada proses ini terjadi pengikatan
karbon dioksida di dalam daun. Karbon dioksida ini akan bergabung dengan
ion hidrogen yang dihasilkan dari reaksi terang, membentuk glukosa.
3. Hasil lain dari proses fotosintesis yaitu berupa oksigen. Oksigen dilepas ke
lingkungan melalui stomata. Oksigen yang dilepas dimanfaatkan oleh
organisme lain untuk proses pernapasan

5. bagian daun yang berperan dalam
fotosintesis
• Pada
sebagian besar
tumbuhan tinggi,
daun merupakan
organ utama untuk
berfotosintesis.
Fotosintesis tidak
hanya terjadi pada
daun, tetapi terjadi
pada semua
bagian tumbuhan
yang hijau.

6. • Fungsi stomata sebagai pengatur penguapan, pengatur
masuknya gas CO2 dari udara dan keluar 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) dan spons (jaringan bunga karang).
• Sesuai dengan fungsinya, mesofil merupakan daerah
fotosintesis utama karena mengandung kloroplas. Kandungan
kloroplas palisade lebih banyak dibandingkan 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 40-5- kloroplas.
Senyawa kimia yang penting dalam mengubah energi cahaya
menjadi energi kimia pada tumbuhan tinggi adalah pigmen-
pigmen klorofil tersebut. Melalui pigmen inilah cahaya mulai
proses fotosintesis.

7. Faktor-faktor yang Memengaruhi
Fotosintesis
1. Cahaya, merupakan sumber energi untuk fotointesis. Energi
cahaya yang diserap oleh tumbuhan tergantung pada
intensitas sumber cahaya, panjang gelombang cahaya, dan
lama penyinaran. Pada batas-batas tertentu, semakin tinggi
intensitas cahaya matahari maka semakin banyak energi
cahaya yang diserap oleh klorofil, sehingga laju fotosintesis
meningkat. Cahaya matahari dengan intensitas terlalu tinggi
akan menimbulkan kerusakan pada klorofil
2. onsentrasi karbon dioksida, kenaikan karbon dioksida harus
sesuai dengan intensitas cahaya. Jika konsentrasi karbon
dioksida tidak mencukupi laju fotosintesis akan turun. Apabila
konsentrasi karbon dioksida ditingkatkan pelan-pelan, maka
laju fotosintesis akan meningkat hingga pada tingkat tertentu.

8. 3. Suhu, memengaruhi kerja enzim untuk fotosintesis.
Bila suhu naik 10°C, kerja enzim meningkat dua kali
lipat. Hal ini terjadi pada suhu tertentu, bila suhu
terlalu tinggi, justru merusak enzim. Kebanyakan
tumbuhan mengadakan fotosintesis dengan baik
pada kisaran suhu 10-35°C.
4. Oksigen, kenaikan kadar oksigen dapat menghambat
fotosintesis karena oksigen merupakan komponen
untuk respirasi. Oksigen akan bersaing dengan
karbon dioksida untuk mendapat hidrogen.
5. Air, tumbuhan yang kekurangan air akan menjadi
layu. Jika daun layu, stomata cenderung menutup.
Akibatnya difusi karbon dioksida dari udara
terhambat.
6. Kandungan klorofil, daun yang menguning berarti
kadar klorofil berkurang. Ini akan menurunkan laju
fotosintesis. Tumbuhan memerlukan ejumlah ion
anorganik tertentu untuk membuat pigmen klorofil.
Ion itu adalah Mg (Magnesium) dan N (Nitrogen).

9. sejarah fotosintesis
• Pada tahun 1799, seorang dokter
berkebangsaan Inggris bernama Jan
Ingenhousz berhasil membuktikan bahwa
proses fotosintesis menghasilkan oksigen
(O2). la melakukan percobaan dengan
tumbuhan air Hydrilla verticillata di bawah
corong kaca bening terbalik yang
dimasukkan ke dalam gelas kimia berisi air.
Jika Hydrilla verticillata terkena cahaya
matahari, maka akan timbul gelembung-
gelembung gas yang akhirnya mengumpul
di dasar tabung reaksi. Ternyata gas
tersebut adalah oksigen. Beliau juga
membuktikan bahwa cahaya berperan
penting dalam proses fotosintesis dan
hanya tumbuhan hijau yang dapat
melepaskan oksigen.

10. • Pada tahun 1822 Engelmann
berhasil membuktikan bahwa
klorofil merupakan faktor yang
harus ada dalam proses
fotosintesis. la melakukan
percobaan dengan ganggang
hijau Spirogyra yang kloroplasnya
berbentuk pita melingkar seperti
spiral. Dalam percobaan tersebut
ia mengamati bahwa hanya
kloroplas yang terkena cahaya
mataharilah yang mengeluarkan
oksigen. Hal itu terbukti dari
banyaknya bakteri aerob yang
bergerombol di sekitar kloroplas
yang terkena cahaya matahari.

11. • Pada tahun 1860, seorang
ahli botani Jerman bernama
Julius von Sachs berhasil
membuktikan bahwa proses
fotosintesis menghasilkan
amilum (zat tepung). Adanya
zat tepung ini dapat
dibuktikan dengan uji
yodium, sehingga
percobaan Sachs ini juga
disebut uji yodium.

12. Theodore de Smussure, seorang
ahli kimia dan fisiologi tumbuhan
dari Swiss menunjukkan bahwa air
diperlukan dalam proses
fotosintesis. Temuan ini diteliti
lebih lanjut sehingga pada tahun
1937 seorang dokter
berkebangsaan Inggris bernama
Robin Hill berhasil membuktikan
bahwa cahaya matahari diperlukan
untuk memecah air (H2O) menjadi
hydrogen (H) dan oksigen (O2).
Pemecahan ini disebut fotolisis.

13. Pada tahun 1905 Blackman membuktikan bahwa
perubahan karbon dioksida (CO2) menjadi
glukosa (C6H12O6) berlangsung tanpa bantuan
cahaya matahari. Peristiwa ini sering disebut
sebagai reduksi karbon dioksida. Dengan
demikian dalam fotosintesis ada dua macam
reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Yang
merupakan reaksi terang (reaksi Hill) adalah
fotolisis, yang merupakan reaksi gelap (reaksi
Blackman) adalah reduksi karbon dioksida.
Gabungan antara reaksi terang dan reaksi gelap
itulah yang kita kenal sekarang sebagai reaksi
fotosintesis. Pada tahun 1940 Melvin Calvin dan
timnya berhasil menemukan urutan reaksi/proses
yang berlangsung pada reaksi gelap. Rangkaian
reaksi itu selalu berulang terus menerus dan
disebut siklus Calvin.

15. • Tropisme ialah gerakan pertumbuhan yang
arahnya ditentukan oleh arah rangsangann yang
mengenai tumbuhan. Di mana gerakannya
hanya dilakukan oleh sebagian dari tubuhnya
atau bagian tertentu dari tubuhnya saja. Jika
bagian tumbuhan tumbuh ke arah asal
rangsangan, tropisme itu positif. Pertumbuhan
ke arah yang berlawanan dengan arah
rangsangan merupakan tropisme negatif.
• Ditinjau dari macam sumber rangsangannya,
tropisme dapat dibedakan menjadi tigmotropi,
fototropi, geotropi, dan kemotropisme.

16. • fototropisme
• Apabila sumber rangsangannya
berupa cahaya, maka disebut sebai
fototropisme. Contoh fototropisme
terjadi pada bunga matahari yang
selalu mengarah ke arah matahari.
Lihat gambar. Contoh lainnya adalah
batang bersifat fototropi positif,
tumbuh ke arah sumber cahaya.
Tanaman pot yang diletakkan di
dalam kamar dekat jendela akan
membelok ke arah datangnya
cahaya. Sebaliknya, ujung akar yang
bergerak menjauhi cahaya disebut
sebagai fototropisme negatif. Nilai
respons ini, bagi tumbuhan cukup
jelas. Akar yang tumbuh ke bawah
dan atau menjauhi cahaya
tampaknya mencari tanah, air, dan
mineral. Batang yang tumbuh ke
atas atau ke arah cahaya akan
mampu membuka daun-daunnya
sehingga fotosintesis dapat
berlangsung.

17. • Geotropisme adalah
gerakan akibat gravitasi
bumi. Contohnya adalah
gerakan akar menuju
pusat bumi. Akar bersifat
geotropi posititf. Bila biji
diletakkan dalam cawan
petri dan cawan petri
tersebut diletakkan
dengan posisi vertikal,
akar-akar akan tetap
tumbuh ke bawah.

18. HIDROTROPISME
• Gerak bagian tumbuhan karena adanya
rangsangan berupa zat kimia disebut
kemotropisme. Kemotropisme posititf
contohnya gerak akar tumbuhan menuju
zat makanan di dalam tanah.
Kemotropisme negatif contohnya gerak
akar menjauhi racun.

19. Tigmotropisme
• gerak yang disebabkan oleh adanya rangsangan
sentuhan satu sisi atau persinggunagan.
Gerakan ini tampak jelas pada gerakan
membelit ujung batang ataupun ujung sulur dari
Cucurbitaceae dan Passiflora. Contoh tanaman
yang bersulur adalah ercis, anggur, markisa,
semangka, dan ketimun. Sulur biasanya akan
menggulung pada sesuatu yang disentuhnya,
misalnya kayu. Menggulungnya sulur pada tiang
disebabkan oleh pertumbuhan memanjang yang
berbeda dari sisi yang berlawanan dari sulur.
Pertumbuhan memanjang ini merupakan
tanggapan terhadap rangsang.

20. • Nasti adalah gerak yang responnya
tidak ditentukan oleh arah asal
rangsangan luar yang mengenai
organisme. Gerakan nasti disebabkan
oleh perubahan turgor pada jaringan di
persendian daun. Menurut jenis
rangsangan, nasti dibedakan menjadi
fotonasti, tigmonasti, dan niktinasti.

21. FOTONASTI
• Gerakan membukanya bunga pukul
empat (Mirabilis jalapa) di sore hari
merupakan contoh fotonasti. Gerakan
membukanya bunga pukul empat
dipengaruhi cahaya matahari yang
diterima. Akan tetapi, arah gerakannya
tidak menuju ke arah datangnya cahaya
matahari.

22. TERMONASTI
• gerak tidur pada
tumbuhan karena
pengaruh gelap. Pada
malam hari, daun-
daun tumbuhan
Leguminosae
menutup dan akan
membuka ketika
matahari terbit.
Gerakan ini disebutn
niktinasti (nyktos =
malam).

23. Tigmonasti
• Gerakan nasti ini
disebabkan oleh
rangsangan sentuhan.
Contohnya gerak
menutupnya daun si kejut
atau putri malu (Mimosa
pudica) jika tersentuh.
Sel-sel motor yang
bertanggung jawab untuk
pergerakan ini, termasuk
gerakan tidur mengalami
perubahan turgor yang
disebabkan oleh transpor
kalium.

24. • Taksis merupakan gerak pindah
tempat seluruh bagian tumbuhan yang
arah geraknya ditentukan oleh sumber
rangsangan. Gerak taksis dibagi menjadi
taksis positif dan taksis negatif, taksis
positif apabila gerak menuju sumber
rangsangan, dan taksis neatif bila gerak
menjauhi sumber rangsangan.
• Berdasarkan jenis rangsangannya, taksis
dibedakan menjadi fototaksis, kemotaksis,
galvanotaksis, dan hidrotaksis.

25. FOTOAKSIS
• Jika rangsangan itu
berupa cahaya, maka
disebut fototaksis.
Contoh fototaksis
terjadi pada
ganggang dan
bakteri. Misalnya,
ganggang bersel
satu, Euglena,
bergerak ke arah
datangnya cahaya.
Gerakan tersebut
disebut fototaksis
positif.

26. Kemotaksis
• Jika rangsangan berupa zat kimia maka
gerakannya disebut kemotaksis. Contoh
kemotaksis positif adalah gerak bakteri
oksigen menuju ke sumber oksigen
seperti ditunjukkan pada percobaan
Engelmann.