Fakor Yang Mempengaruhi Fotosintesis : Pengertian, Proses

Definisi Fotosintesis

Fotosintesis merupakan proses utama yang dilakukan oleh tumbuhan. Sesuai dengan fungsinya yaitu mengolah makanan menjadi energi. Tanpa energi, semua makhluk hidup tidak dapat melakukan aktivitas. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa fotosintesis merupakan proses esensial yang harus berlangsung pada tumbuhan.

Selain itu, hasil proses fotosintesis juga dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain untuk menghasilkan energi juga. Jadi fotosintesis adalah proses penting untuk dipelajari.

Proses fotosintesis

Fotosintesis adalah proses penggabungan CO2_2, H₂O menjadi gula menggunakan energi cahaya dengan bantuan organel yang disebut kloroplas.

Proses fotosintesis terbagi menjadi dua reaksi, yaitu:

Reaksi terang adalah langkah-langkah untuk mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Cahaya yang diserap oleh klorofil mendorong pengangkutan elektron dan hidrogen dari air ke akseptor (akseptor) yang disebut NADP⁺ yang berfungsi sebagai pembawa elektron dalam respirasi seluler. Reaksi terang menggunakan energi matahari untuk mengurangi NADP⁺ NADPH dengan menambahkan pasangan elektron dengan inti hidrogen atau H⁺. Reaksi terang juga menghasilkan ATP dengan merangsang penambahan gugus fosfat ke ADP, sebuah proses yang disebut fotofosforilasi.

Reaksi gelap merupakan reaksi pembentukan gula dari CO2 yang berlangsung di stroma. Berbeda dengan reaksi terang, reaksi gelap atau reaksi bebas cahaya dapat terjadi pada siang dan malam hari, tetapi pada siang hari laju reaksi gelap pasti lebih rendah daripada laju reaksi terang.

Reaksi gelap diawali dengan pengikatan atau fiksasi 6 molekul CO2 terhadap 6 molekul gula 5 karbon yaitu ribulosa 1,5 bifosfat yang dikatalisis oleh enzim Rirulose bifosfat karboksilase/oksigenase (rubisko) yang kemudian membentuk 6 molekul gula 6 karbon. . Molekul 6-karbon ini tidak stabil, sehingga terurai menjadi 12 molekul 3-karbon, yaitu 3 fosfogliserat.

3-fosfogliserat kemudian difosforilasi oleh 12 ATP untuk membentuk 1,3-bifosfogliserat. 1,3 bifosfogliserat selanjutnya difosforilasi oleh 12 NADPH untuk membentuk 12 molekul gliseraldehida 3 fosfat/PGAL. 2 PGAL digunakan untuk membentuk 1 molekul glukosa atau jenis gula lainnya, sedangkan 10 molekul lainnya difosforilasi oleh 6 ATP untuk membentuk 6 molekul Ribulosa 1,5 bifosfat. Proses pengikatan CO2 ke RuBP disebut fiksasi, proses pemecahan 6 molekul karbon menjadi 3 molekul karbon disebut reduksi dan proses pembentukan kembali RuBP dari PGAL disebut regenerasi.

Fotosintesis ini disebut mekanisme C3, karena molekul pertama yang terbentuk setelah fiksasi karbon adalah molekul 3-karbon.Kebanyakan tanaman yang menggunakan fotosintesis C3 disebut tanaman C3.

Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis

Fotosintesis merupakan kegiatan kompleks yang dipengaruhi oleh banyak faktor, baik internal maupun eksternal.

Faktor internal

Artinya fotosintesis dipengaruhi oleh faktor genetik dari tubuh tumbuhan itu sendiri. Faktor internal fotosintesis meliputi:

Semakin banyak jumlah klorofil pada daun maka semakin cepat proses fotosintesis berlangsung. Pembentukan klorofil membutuhkan sinar matahari. Kecambah yang tumbuh dalam gelap tidak dapat menyempurnakan klorofil. Kecambah ini dikatakan telah mengalami etiolasi, artinya tumbuh sangat cepat (lebih panjang/panjang dari seharusnya) dan batang serta daunnya tampak pucat karena kekurangan klorofil.

Umur daun mempengaruhi laju fotosintesis. Semakin tua daun, semakin sedikit kemampuan berfotosintesis karena peremajaan klorofil dan berkurangnya fungsi kloroplas.

• Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)

Jika kadar fotosintesis seperti karbohidrat berkurang, maka laju fotosintesis akan meningkat. Jika kadar fotosintat meningkat atau bahkan mencapai saturasi, laju fotosintesis akan menurun.

Sehubungan dengan laju fotosintesis tumbuhan atau tumbuhan, ketahanan daun mempengaruhi difusi CO2 yang dilakukan oleh daun. Sebagai bahan baku pembentukan karbohidrat, ketersediaan CO2 sangat mempengaruhi karbohidrat yang dihasilkan atau laju fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan. Secara umum, ketahanan daun akan mengganggu difusi CO2 yang juga mengakibatkan penurunan laju fotosintesis tanaman.

Ada tiga jenis ketahanan daun pada tanaman, yaitu:

• Ketahanan helai merupakan faktor yang mempengaruhi konsentrasi CO2 pada permukaan daun. Ketahanan regangan disebut juga sebagai barrier effect karena permukaan daun merupakan batas antara udara yang mengandung CO2 dengan stomata daun yang merupakan jalan masuknya CO2 ke dalam mesofil daun. Drag sangat dipengaruhi oleh pergerakan udara di sekitar daun. Konsentrasi rata-rata CO2 di udara adalah 300 hingga 360 ppm. Pergerakan udara di sekitar permukaan daun akan meningkatkan konsentrasi CO2 di udara yang juga mengakibatkan berkurangnya ketahanan helaian daun yang selanjutnya dapat meningkatkan laju fotosintesis. Tanpa pergerakan udara, akan terjadi gradien difusi CO2 yang mengurangi konsentrasi CO2 di udara. Semakin kuat pusaran angin pada permukaan daun akan menurunkan ketahanan helaian yang juga berdampak pada peningkatan laju fotosintesis tanaman.
• Ketahanan stomata adalah ketahanan terhadap difusi CO2 dari udara ke dalam daun melalui stomata. Di bawah kondisi lingkungan yang menguntungkan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman, jumlah stomata cukup untuk mendifusikan CO2 secara efisien. pada lingkungan yang kurang baik seperti pada saat kekurangan air maka stomata pada daun banyak yang menutup sehingga difusi CO2 juga terganggu yang juga mengakibatkan berkurangnya laju fotosintesis yang dilakukan oleh daun.
• Resistensi mesofil adalah setiap ukuran yang terkait dengan daun yang mempengaruhi laju difusi CO2 melalui daun, kecuali untuk resistensi untai dan resistensi stomata. Segala sesuatu yang mempengaruhi pengikatan CO2 akan mempengaruhi konsentrasi CO2 dalam kloroplas yang selanjutnya mempengaruhi laju difusi total CO2 dari udara ke dalam kloroplas.

Faktor eksternal

Artinya proses fotosintesis dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, antara lain:

Tingkat fotosintesis maksimum ketika ada banyak cahaya. Sinar matahari merupakan sumber energi utama bagi kehidupan semua makhluk hidup di dunia. Bagi tumbuhan, terutama yang memiliki klorofil, cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis.

Namun, tingkat kebutuhan antar kelompok tumbuhan berbeda-beda. Tidak setiap kondisi akan mengikuti peningkatan intensitas atau menyebabkan peningkatan laju fotosintesis. Terdapat perbedaan tingkat kebutuhan cahaya terutama antara tanaman jenis C-3 dan C4. Pada tanaman C-3 terjadi kondisi yang disebut titik jenuh cahaya. Pada kondisi tersebut, laju fotosintesis telah mencapai maksimum, dan laju tersebut tidak bertambah meskipun intensitas cahaya meningkat.

Fotosintesis tanaman tipe C-4 lebih efektif pada intensitas yang lebih tinggi. Bahkan pada rentang intensitas dimana tanaman C-3 sudah mencapai titik jenuh, tanaman C-4 sebenarnya masih mengalami peningkatan yang signifikan. Fakta ini menunjukkan bahwa tanaman C-4 lebih toleran hidup di daerah dengan tingkat intensitas cahaya yang tinggi. Pada tanaman C-3.

• Konsentrasi karbon dioksida

Semakin banyak karbon dioksida di udara, semakin banyak bahan yang dapat digunakan tanaman untuk melakukan fotosintesis.

Enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimumnya. Secara umum, laju fotosintesis meningkat dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

Demikian artikel Duniaduniadik.co.id tentang Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis: Pengertian, Proses, Contoh, semoga artikel ini bermanfaat untuk anda semua.