Aqila Course

Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas:

Stroma merupakan membran ganda yang melingkupi ruangan yang berisi cairan. Membran tersebut membentuk suatu sistem membran tilakoid yang berbentuk bangunan yang disebut kantung tilakoid.

Grana merupakan lapisan-lapisan yang terdiri atas kantungkantung tilakoid. Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Peristiwa tersebut berlangsung di dalam tilakoid. Pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintetis berlangsung di stroma.

Secara garis besar, proses berlangsungnya fotosintesis dapat diuraikan sebagai berikut.

            a.   Cahaya mencapai sel-sel daun yang mengandung klorofil.

            b.   Klorofil menyerap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia.

            c.   Udara yang mengandung karbon dioksida masuk ke dalam daun daun melalui stomata. Selanjutnya, karbon dioksida tersebut menyebar di antara sel-sel daun.

            d.   Akar menyerap air yang dibutuhkan tanaman untuk proses fotosintesis. Air tersebut mengalir dari akar menuju batang kemudian ke daun

            e.   Molekul air dipecah oleh energi cahaya menjadi oksigen dan hidrogen. Molekul hidrogen bergabung dengan molekul CO₂ membentuk glukosa.

            f.    Hasil fotosintesis berupa glukosa dan oksigen.

Skema berlangsungnya fotosintesis dapat kamu lihat pada gambar berikut.

Reaksi gelap (siklus Calvin) terjadi di dalam stroma (rongga daun). Pada siklus Calvin, H2 yang terlepas dari molekul air (H₂O) akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2 tetap dalam keadaan bebas. Pada reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik (berulang) yang membentuk gula dari CO₂ dan energi (ATP dan NADPH). Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya.

Energi yang digunakan dalam siklus Calvin diperoleh dari reaksi terang. Ketika berlangsung reaksi gelap terjadi proses respirasi seluler. Glukosa yang diperoleh pada reaksi terang digunakan oleh tanaman untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa yang merupakan komponen utama tubuh tumbuhan dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar.

Respirasi pada tumbuhan berlangsung pada malam hari. Tumbuhan berespirasi dan mengeluarkan CO₂, uap air, dan energi. Oleh karena itu, pada malam hari udara di bawah tumbuhan terutama yang berdaun banyak akan terasa pengap, sedikit lembab dan gerah. Karbon dioksida bersifat menyerap kalor dari sekeliling sehingga menyebabkan udara menjadi gerah. Udara lembab yang dirasa adalah karena uap air yang dikeluarkan.

Proses fotosintesis terjadi dengan bantuan sinar matahari. Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya tampak dengan panjang gelombang 380 – 700 nm yang dapat digunakan untuk proses fotosintesis. Cahaya tampak terbagi atas beberapa spektrum, antara lain sebagai berikut.

Spektrum cahaya merah mempunyai panjang gelombang antara 610–700 nm.

Spektrum cahaya hijau–kuning mempunyai panjang gelombang 510–600 nm.

Spektrum cahaya biru memiliki panjang gelombang antara 410–500 nm.

Spektrum cahaya violet mempunyai panjang gelombang <400 nm. Tiap-tiap spektrum cahaya mempunyai pengaruh yang berbeda terhadap proses fotosintesis. Hal ini terkait pada jenis dan sifat pigmen di dalam kloroplas pada saat menangkap cahaya dalam fotosintesis. Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Pigmen yang berbeda menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda pula.

Laju fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor. Beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis adalah sebagai berikut.

Laju fotosintesis mencapai puncaknya pada saat terdapat banyak cahaya.

Semakin banyak karbon dioksida di udara, jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis juga semakin banyak

Suhu sangat berperan di dalam segala jenis reaksi biokimia di dalam tubuh tumbuhan terutama yang melibatkan kerja enzim. Enzim-enzim yang bekerja di dalam proses fotosintesis hanya akan dapat bekerja pada suhu yang optimal. Pada umumnya laju fotosintensis akan meningkat beriringan dengan meningkatnya suhu sampai pada batas toleransi enzim.

Air mempunyai peran vital pada proses fotosintesis. Kekurangan air atau kekeringan dapat menyebabkan stomata atau mulut daun menutup sekaligus menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga akan mengurangi laju fotosintesis.