Fakor Yang Mempengaruhi Fotosintesis

Pengertian Fotosintesis

Fotosintesis merupakan proses utama yang dilakukan oeleh tumbuhan. Sesuai dengan fungsinya yaitu mengolah bahan makanan menjadi energi. Tanpa adanya energy, semua makhluk hidup tidak dapat melakukan aktivitas. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa fotosintesis merupakan proses vital yang wajib terjadi pada tumbuhan.

Selain itu, hasil dari proses fotosintesis juga dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain untuk menimbulkan energi pula. Sehingga, fotosintesis merupakan proses yang penting untuk dipelajari.

Proses Fotosintesis

Fotosintesis merupakan proses menggabungkan CO_2, H₂O menjadi gula dengan menggunakan energi cahaya dengan menggunakan organel yang disebut kloroplas.

Proses fotosintesis dibagi menjadi dua reaksi yaitu :

• Reaksi Terang

Reaksi terang merupakan langkah-langkah mengubah energy matahari menjadi energy kimia. Cahaya yang diserap oleh klorofil menggerakkan transport electron dan hydrogen dari air ke penerima ( aseptor ) yang disebut NADP⁺ yang berfungsi sebagai pembawa electron dalam respirasi seluler. Reaksi terang menggunakan tenaga matahari untuk mereduksi NADP⁺  menjadi NADPH dengan cara menambahkan sepasang electron bersama dengan nucleus hydrogen atau H⁺. Reaksi terang juga menghasilkan ATP dengan memeberi tenaga bagi penambahan gugus fosfat yang pada ADP, proses ini disebut fotofosforilasi.

• Reaksi Gelap

Reaksi gelap adalah reaksi pembentukan gula dari CO2 yang terjadi di stroma. Berbeda dengan reaksi terang, reaksi gelap atau reaksi tidak bergantung cahaya bisa terjadi pada saat siang dan malam, namun pada siang hari laju reaksi gelap tentu lebih rendah dari laju reaksi terang.

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. Proses pengikatan CO2 ke RuBP disebut fiksasi, proses pemecahan molekul 6 karbon menjadi molekul 3 karbon disebut reduksi 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. Kebanyakan tumbuhan menggunakan fotosintesis C3 disebut tumbuhan C3.

Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis

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

Faktor Internal

Artinya bahwa fotosintesis dipengaruhi oleh faktor-faktor genetis dari tubuh tumbuhan itu sendiri. Faktor internal fotosintesis diantaranya :

• Klorofil

Semakin banyak jumlah klorofil dalam daun maka proses fotosintesis berlangsung semakin cepat. Pembentukan klorofil memerlukan cahaya matahari. Kecambah yang ditumbuhkan di tempat gelap tidak dapat membuat klorofil dengan sempurna. Kecambah ini dikatakan mengalami etiolasi, yaitu tumbuh sangat cepat (lebih tinggi/panjang dari seharusnya) dan batang dan daunnya tampak bewarna pucat karena tidak mengandung klorofil.

• Umur daun

Umur daun mempengaruhi laju fotosintesis. Semakin tua daun, kemampuan berfotosintesis semakin berkurang karena adanya perombakan klorofil dan berkurangnya fungsi kloroplas.

• Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)

Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang.

• Tahanan daun

Dalam kaitannya dengan laju fotosintesis tanaman atau tumbuhan, tahanan daun berpengaruh terhadap difusi CO2 yang dilakukan oleh daun. Sebagai bahan baku pembentukan karbohidrat, ketersediaan CO2 sangat berpengaruh terhadap karbohidrat yang dihasilkan atau laju fotosintesis yang dilakukan oleh tanaman. Pada umumnya, tahanan daun akan mengganggu difusi CO2 yang juga berakibat pada menurunnya laju fotosintesis tanaman.

Terdapat tiga macam tahanan daun pada tanaman, yaitu :

• Tahanan helaian merupakan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap konsentrasi CO2 yang berada di permukaan daun. Tahanan helaian disebut juga sebagai efek lapisan pembatas karena permukaan daun merupakan batas antara udara yang mengandung CO2 dengan stomata daun yang merupakan jalan masuk CO2 ke dalam mesofil daun. Tahanan helaian banyak dipengaruhi oleh gerankan udara yang berada di sekitar daun. Rata-rata konsentrasi CO2 di udara adalah 300 sampai 360 ppm. Adanya gerakan udara di sekitar permukaan daun akan meninkatkan konsentrasi CO2 di udara yang juga berakibat pada berkurangnya tahanan helaian daun yang pada akhirnya dapat meningkatkan laju fotosintesis. Tanpa adanya gerakan udara, akan terjadi landaian difusi CO2 yang mengurangi konsentrasi CO2 di udara. Semakin kencang pusaran angin di permukaan daun akan mengurangi tahanan helaian yang juga erdampak pada peningkatan laju fotosintesis tanaman.
• Tahanan stomata merupakan tahanan terhadap difusi CO2 dari udara ke dalam daun melalui stomata. Dalam keadaan lingkungan yang menguntungkan bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman, jumlah stomata sudah mencukupi untuk melakukan difusi CO2 secara efisien. pada lingkugan yang kurang menguntungkan seperti pada saat kekurangan air, stomata pada daun akan banyak yang menutup sehingga difusi CO2 juga terganggu yang juga berakibat pada berkuangnya laju fotosintesis yang dilakukan oleh daun.
• Tahananmesofil adalah ukuran apa saja yang berhubungan dengan daun, mempengaruhi laju difusi CO2 oleh daun kecuali tahanan helaian dan tahanan stomata. Apa saja yang mempengaruhi fiksasi CO2 akan mempengaruhi konsentrasi CO2 dalam kloroplas yang pada akhirnya mempengaruhi laju difusi total CO2 dari udara ke kloroplas.

Faktor Eksternal

Artinya bahwa proses fotosintesis dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan diantaranya :

• Intensitas cahaya

Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya. Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup di dunia. Bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil, cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis.

Namun tingkat kebutuhan antar kelompok tumbuhan berbeda. Tidak pada setiap kondisi meningkatnya intensitas akan diikuti atau menyebabkan meningkatnya laju fotosintesis. Terdapat perbedaan tingkat kebutuhan cahaya, terutama antara tumbuhan tipe C-3 dan C4. Pada tumbuhan C-3 terjadi kondisi yang disebut titik jenuh cahaya. Pada kondisi tersebut, laju fotosintesis telah mencapai maksimum, dan tidak meningkat lagi lajunya walau intensitas cahayanya bertambah.

Fotosintesis  tumbuhan  tipe  C-4  semakin  efektif  pada  intensitas  yang  semakin tinggi. Bahkan pada kisaran intensitas dimana bagi tumbuhan C-3 telah mencapai titik jenuh, pada tumbuhan C-4 justru masih mengalami peningkatan yang signifikan. Kenyataan ini menunjukkan bahwa tumbuhan C-4 lebih toleran hidup pada daerah dengan tingkat intensitas cahaya yang tinggi.  Pada tumbuhan C-3.

• Konsentrasi karbon dioksida

Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yangdapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.

• Suhu

Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

Demikianlah artikel dari duniapendidikan.co.id mengenai Fakor Yang Mempengaruhi Fotosintesis : Pengertian, Proses, Contohnya, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.