Materi Praktikum Fisiologi Tumbuhan (Fotosintesis dan Respirasi)

1. FOTOSINTESIS

Proses fotosintesis merupakan penyusunan makanan yang dilakukan oleh tumbuhan berklorofil. Klorofil merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi agar proses fotosintesis dapat berlangsung. Selain klorofil, dalam proses fotosintesis juga memerlukan air (H2O), Karbondioksida (CO2) dan energi cahaya matahari. Jika salah satu dari keempat komponen tersebut tidak ada maka proses fotosintesis tidak dapat berlangsung.

• Klorofil

Klorofil adalah zat warna daun, terdapat dalam kloroplas, dan banyak ditemukan pada bagian tumbuhan yang berwarna hijau. Pada daun, klorofil yang banyak ditemukan pada jaringan palisade atau tiang dari pada jaringan spon. Pada tumbuhan tingkat tinggi dapat ditemukan 2 macam klorofil yaitu klorofi a yang zat warna daun berwarna hijau tua, dan klorofil b berwarna hijau muda. Selain klorofil ditemukan juga zat warna yang lain yaitu karotenoid. Klorofil a merupakan klorofil utama yang berperan dalam fotosintesis sedangkan klorofil b dan karotenoid sebagai penunjang dalam menangkap energi cahaya matahari.
Klorofil paing banyak mengabsorsi warna biru dan merah hal ini sesuai dengan keeftifan spektrum cahaya tersebut dalam fotosintesis. Karotenoid tidak terlihat karena tertutup warna klorofil. Bila daun telah tua klorofil akan berkurang sehingga terllihat warna kuning.

• Air (H2O)

Air yang diperluakan dalam proses fotosintesis diambil dalam tanah, diserap melalui bulu-bulu akar, kemudian dingakut ke tempat fotosintesis melalui pembuluh kayu (xilem).

• Karbondioksida (CO2)

Karbondioksida diperlukan dalam proses fotosintesis diambil oleh tumbuhan dari udara melalui stomata. dalam fotosintesis CO2 berfungsi sebagai penyumbang unsur C pada gula. Meningkatnya kadar CO2 di uadara berpengaruh terhadap kecepatan fotosistesis. Jika kadar CO2 terlalu tinggi dapat menjadi racun bagi tumbuhan.

• Energi Cahaya Matahari

Sumber energi utama dalam fotosintesis adalah enegi matahri. Cahaya matahari yang dapat dilihat dengan mata tampak berwarna putih karena sebenarnya terdiri atas warna-warna MEJIKUHIBINIU.

• Faktor Tambahan

Fotosintesis umumnya dapat berjalan pada suhu 5-40 C. Kecepatan fotosintesis bertambah sampai maksimal suhu 35 C. Selain itu kecepatan fotosintesis turu tajam dimungkinkan karena enzim menjadi kurang aktif.
Selain suhu, pada koroplas terdapat molekul carrier untuk transport hidrogen, elektron, dan transport energi. Selain itu pada kloroplas terdapat macam-macam enzim untuk reaksi fotosintesis.
Reaksi fotositesis terjadi melalui 2 tahapan:
1. Reaksi Terang
Disebut reaksi terang karena untuk melakukan reksi mengbutuhkan cahaya (fotokimia). Terjadi di dalam grana lebih spesifiknya yaitu oada membran tilakoid, dalam reksi terang pengubahan energi dari cahaya menjadi energi kimia yang tersimpan dalam ATP dan NADPH2 dimana energi inilah yang akan dugunakan dalam reaksi gelap untuk membentuk hasil akhir fotosintesis yaitu glukosa.
2. Reaksi Gelap
Reaksi ini disebut reaksi gelap karena pada saat berlangsungnya reksi tidak diperlukan energi cahaya, tetapi reaksi gelap terjadi pada saat terjadinya energi cahaya karena reksi merupakan kelanjutan dari reaksi terang. Tempat terjadi teaksi terang di dalam stroma.
Fotosintesis selain terjadipada tumbuhan juga terjadi pada belerang tertentu menggunakan sulfida (H2S) sebagai pengganti air, dan beerang (S) sebagai engganti oksigen.

2. RESPIRASI
Semua sel aktif melakukan resprasi, menyerap O2 dan melepaskan CO2 dalam volume yang sama. Respirasi adalah proses pertukaran gas secara sederhana yang meliputi reaksi oksidasi-reduksi, yaitu senyawa dioksida menjadi CO2, sedangkan O2 yang diserap direduksi membentuk H2O.
faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi dan peranannya dalam pemeliharaan dan pertumbuhan tanaman :

• Ketersediaan substrat (C6H12O6)

Respirsai tergantung pada substrat, tumbuhan ang memiliki kandungan pati dan gula rendah maka respirasi dengan laju yang rendah, bila kandungan pati dan gula tinggi maka laju respirasi akan tinggi.

• Ketersediaan O2

Ketersediaan O2 mempengaruhi respirasi, tergantung pada jenis dan bagian tumbuhannya.

• Suhu

Bagi sebagian besar tanaman dan spesies tumbuhan, suhu yang tepat untuk melakukan respirasi antara 5 dan 25 C laju resppirasi semakin cepat, jika suhu meningkat sampai 40 C laju respirasi menurun.

• Jenis dan umur tumbuhan

Pada umumnya bakteri, fungi dan ganggang berespirasi lebih cepat dibanding dengan tumbuhan biji.