ekoper 2 complite

7/24/2019 EKOPER 2 complite

1/8

FOTOSINTESIS

A. Fotosintesis terhadap Tumbuhan C3

Tanaman C3 lebih adaptif pada kondisi kandungan CO2 atmosfer tinggi. Sebagian

besar tanaman pertanian, seperti gandum, kentang, kedelai, kacang-kacangan, dan kapas

merupakan tanaman dari kelompok C3.

Pada tanaman C3, enzim ang menatukan CO2 dengan !u"P (RuBP merupakan substrat

untuk pembentukan karbohidrat dalam proses fotosintesis) dalam proses a#al assimilasi,

$uga dapat mengikat O2 pada saat ang bersamaan untuk proses fotorespirasi % fotorespirasi

adalah respirasi,proses pembongkaran karbohidrat untuk menghasilkan energi dan hasil

samping, ang ter$adi pada siang hari& . 'ika konsentrasi CO2 di atmosfir ditingkatkan, hasil

dari kompetisi antara CO2 dan O2 akan lebih menguntungkan CO2, sehingga fotorespirasi

terhambat dan assimilasi akan bertambah besar.

Tumbuhan C3 tumbuh dengan karbon fiksasi C3 biasana tumbuh dengan baik di area

dimana intensitas sinar matahari cenderung sedang, temperature sedang dan dengan

konsentrasi CO2sekitar 2(( ppm atau lebih tinggi, dan $uga dengan air tanah ang berlimpah.

Tumbuhan C3 harus berada dalam area dengan konsentrasi gas karbondioksida ang tinggi

sebab !ubisco sering menertakan molekul oksigen ke dalam !ubp sebagai pengganti

molekul karbondioksida. )onsentrasi gas karbondioksida ang tinggi menurunkan

kesempatan !ubisco untuk menertakan molekul oksigen. )arena bila ada molekul oksigen

maka !ubp akan terpecah men$adi molekul 3-karbon ang tinggal dalam siklus Cal*in, dan 2

molekul glikolat akan dioksidasi dengan adana oksigen, men$adi karbondioksida ang akan

menghabiskan energi.

Pada tumbuhan C3,CO2 hana difiksasi !u"P oleh karboksilase !u"P. )arboksilase

!u"P hana beker$a apabila CO2 $umlahna berlimpahContoh tanaman C3 antara lain + kedelai, kacang tanah, kentang, dll.

B. Fotosintesis Terhadap Tumbuhan C4

Tumbuhan C lebih adaptif di daerah panas dan kering. Pada tanaman C, CO2 diikat oleh

PP (enzym pengikat CO2 pada tanaman C4)ang tidak dapat mengikat O2 sehingga tidak

ter$adi kompetisi antara CO2 dan O2. okasi ter$adina assosiasi a#al ini adalah di sel-sel

mesofil %sekelompok sel-sel ang mempunai klorofil ang terletak di ba#ah sel-sel

epidermis daun&. CO2 ang sudah terikat oleh PP kemudian ditransfer ke sel-sel /bundle

sheath0 %sekelompok sel-sel di sekitar 1lem dan phloem& dimana kemudian pengikatandengan !u"P ter$adi. )arena tinggina konsentasi CO2 pada sel-sel bundle sheath ini, maka

O2 tidak mendapat kesempatan untuk bereaksi dengan !u"P, sehingga fotorespirasi sangat

kecil and sangat rendah, PP mempunai daa ikat ang tinggi terhadap CO2, sehingga

reaksi fotosintesis terhadap CO2 di ba#ah (( m mol m-2 s- sangat tinggi. , la$u assimilasi

tanaman C hana bertambah sedikit dengan meningkatnaCO2. Sehingga, dengan

meningkatna CO2 di atmosfir, tanaman C3 akan lebih beruntung dari tanaman C dalam hal

pemanfaatan CO2 ang berlebihan. Contoh tanaman C adalah $agung, sorgum dan tebu

Tetapi pada sintesis C,enzim karboksilase PP memfiksasi CO2 pada akseptor karbon lain

aitu PP. )arboksilase PP memiliki daa ikat ang lebih tinggi terhadap CO2 daripada

karboksilase !u"P. Oleh karena itu,tingkat CO2 men$adi sangat rendah pada tumbuhanC,$auh lebih rendah daripada konsentrasi udara normal dan CO2 masih dapat terfiksasi ke


2/8

PP oleh enzim karboksilase PP. Sistem perangkap C beker$a pada konsentrasi CO2 ang

$auh lebih rendah.

Tumbuhan Cdinamakan demikian karena tumbuhan itu mendahului siklus Cal*in ang

menghasilkan asam berkarbon - sebagai hasil pertama fiksasi CO2 dan ang memfiksasi

CO2 men$adi 4P di sebut spesies C3, sebagian spesies Cadalah monokotil %tebu, $agung,

dll&

!eaksi dimana CO2dikonfersi men$adi asam malat atau asam aspartat adalah melalui

penggabuganna dengan fosfoeolpiru*at %PP& untuk membentuk oksaloasetat dan Pi.

nzim PP-karboksilase ditemukan pada setiap sel tumbuhan ang hidup dan enzim ini ang

berperan dalam memacu fiksasi CO2pada tumbuhan C. enzim PP-karboksilase terkandung

dalam $umlah ang banak pada daun tumbuhan C, pada daun tumbuhan C-3 dan pada akar,

buah-buah dan sel 5 sel tanpa klorofil lainna ditemukan su6atu isozim dari PP-

karboksilase.

!eaksi untuk mengkon*ersi oksaloasetat men$adi malat dirangsang oleh enzim malat

dehidrogenase dengan kebutuhan elektronna disediakan oleh 789P8. Oksaleasetat harus

masuk kedalam kloroplas untuk direduksi men$adi malat.

Pembentukkan aspartat dari malat ter$adi didalam sitosol dan membutuhkan asam amino lain

sebagai sumber gugus aminona. Proses ini disebut transaminasi.

Pada tumbuhan C- terdapat pembagian tugas antara 2 $enis sel fotosintetik, akni +

. sel mesofil

2. sel-sel bundle sheath: sel seludang-berkas pembuluh.

Sel seludang berkas pembuluh disusun men$adi kemasan ang sangat padat disekitar berkas

pembuluh. 9iantara seludang-berkas pembuluh dan permukaan daun terdapat sel mesofilang tersusun agak longgar. Siklus cal*in didahului oleh masukna CO2ke dalam sena#a

organic dalam mesofil.

angkah pertama ialah penambahan CO2pada fosfoenolpirufat %PP& untuk membentuk

produk berkarbon empat aitu oksaloasetat, nzim PP karboksilase menambahkan

CO2pada PP. )arbondioksida difiksasi dalam sel mesofil oleh enzim PP karboksilase.

Sena#a berkarbon-empat-malat, dalam hal ini menalurkan atom CO2kedalam sel

seludang-berkas pembuluh, melalui plasmodesmata. 9alam sel seludang 5berkas pembuluh,

sena#a berkarbon empat melepaskan CO2ang diasimilasi ulang kedalam materi organic

oleh robisco dan siklus Cal*in.

9engan cara ini, fotosintesis Cmeminimumkan fotorespirasi dan meningkatkan produksigula. 4daptasi ini sangat bermanfaat dalam daerah panas dengan cahaa matahari ang

banak, dan dilingkungan seperti inilah

; tumbuhan Csering muncul dan tumbuh subur


3/8

a. Proses pada iklus !osfor

Daur fosforadalah suatu proses atau siklus ang melibatkan fosfor sebagai

bahan ang di proses: mengalami daur ulang. 9aur fosfor meliputi input serta

proses ang di daur hingga akhirna men$adi fosfor kembali.

9i bumi banak terdapat fosfor ang antara lain sumber fosfor di dapat dari

batuan, bahan organik, tanaman, dan $uga tanah.


4/8

3. TRANSIRASI

4. Pengertian Transpirasi

Transpirasi adalah proses hilangna air dalam bentuk uap air dari $aringan hidup tanamanang terletak di atas permukaan tanah mele#ati stomata, lubang kutikula, dan lentisel.

Transpirasi merupakan pengeluaran berupa uap 82O dan CO2, ter$adi siang hari saat panas,

melaui stomata %mulut daun& dan lentisel %celah batang&. Transpirasi berlangsung melalui

bagian tumbuhan ang berhubungan dengan udara luar, aitu melalui pori-pori daun seperti

stomata, lubang kutikula, dan lentisel oleh proses fisiologi tanaman.

Transpirasi adalah terlepasna air dalam bentuk uap air melalui stomata dan kutikula ke udara

bebas %e*aporasi&. 'adi semakin cepat la$u transpirasi berarti semakin cepat pengangkutan air

dan zat hara terlarut, demikian pula sebalikna. 4lat untuk mengukur besarna la$u

transpirasi melalui daun disebut fotometer atau transpirometer.

Transpirasi dalam tanaman atau terlepasna air melalui kutikula hana ;-(> dari $umlah air

ang ditranspirasikan. 4ir sebagian besar menguap melalui stomata, sekitar ?(> airditranspirasikan ber$alan mele#ati stomata, sehingga $umlah dan bentuk stomata sangat

mempengaruhi la$u transpirasi. Selain itu transpirasi $uga ter$adi melalui luka dan $aringan

epidermis pada daun, batang, cabang, ranting, bunga, buah dan akar.

Tidak semua tumbuhan mengalami proses transpirasi. Sedangkan pada tumbuhan ang

mengalami proses ini, transpirasi terkadang ter$adi secara berlebihan sehingga mengakibatkan

tumbuhan kehilangan banak air dan lama kelamaan lau sebelum akhirna mati.

B. Macam-Macam Transpirasi

4da tiga tipe transpirasi aitu +

a. Transpirasi )utikula

4dalah e*aporasi%penguapan& air ang te$adi secara langsung melalui kutikula epidermis.

)utikula daun secara relatif tidak tembus air, dan pada sebagian besar $enis tumbuhan

transpirasi kutikula hana sebesar ( persen atau kurang dari $umlah air ang hilang melalui

daun-daun. Oleh karena itu, sebagian besar air ang hilang ter$adi melalui stomata.

b. Transpirasi Stomata

4dalah Sel-sel mesofil daun tidak tersusun rapat, tetapi diantara sel-sel tersebut terdapat

ruang-ruang udara ang dikelilingi oleh dinding-dinding sel mesofil ang $enuh air. 4ir

menguap dari dinding-dinding basah ini ke ruang-ruang antar sel, dan uap air kemudian

berdifusi melalui stomata dari ruang-ruang antar sel ke atmosfer di luar. Sehingga dalam

kondisi normal e*aporasi membuat ruang-ruang itu selalu $enuh uap air. 4salkan stomata

terbuka, difusi uap air ke atmosfer pasti ter$adi kecuali bila atmosfer itu sendiri sama-samalembab.

c. Transpirasi entikuler

entisel adalah daerah pada kulit kau ang berisi sel-sel ang tersusun lepas ang dikenal

sebagai alat komplementer, uap air ang hilang melalui $aringan ini sebesar (. > dari total

transpirasi

C. Mekanisme Transpirasi

Pada transpirasi, hal ang penting adalah difusi uap air dari udara ang lembab di dalam daun

ke udara kering di luar daun. )ehilangan air dari daun umumna melibatkan kekuatan untuk

menarik air ke dalam daun dari berkas pembuluh aitu pergerakan air dari sistem pembuluh

dari akar ke pucuk, dan bahkan dari tanah ke akar. 4da banak langkah dimana perpindahanair dan banak faktor ang mempengaruhi pergerakanna.


5/8

4ir diserap ke dalam akar secara osmosis melalui rambut akar, sebagian besar bergerak

menurut gradien potensial air melalui 1ilem. 4ir dalam pembuluh 1ilem mengalami tekanan

besar karena molekul air polar menatu dalam kolom berlan$ut akibat dari penguapan ang

berlangsung di bagian atas. Sebagian besar ion bergerak melalui simplas dari epidermis akar

ke 1ilem, dan kemudian ke atas melalui arus transportasi.

D. Faktor Yang Mempengaruhi Transpirasi Tumbuhan

)egiatan transpirasi terpengaruh oleh banak faktor baik faktor-faktor dalam maupun faktor-

faktor luar,

. @ang terhitung sebagai faktor-faktor dalam adalah+

A "esar kecilna daun

A Tebal tipisna daun

A "erlapiskan lilin atau tidakna permukaan daun

A "anak sedikitna bulu di permukaan daun

A "anak sedikitna stomata

A "entuk dan lokasi stomata

2. =aktor-faktor luar ang mempengaruhi transpirasi

A Sinar matahari

Sinar menebabkan membukana stoma dan gelap menebabkan menutupna stoma $adi

banak sinar mempercepat transpirasi

A Temperatur

Pengaruh temperatur terhadap transpirasi daun dapat pula ditin$au dari sudut lain aitu

didalam hubunganna dengan tekanan uap air didalam daun dan tekanan uap air diluar daun,

kenaikan temperatur menambah tekanan uap didalam daun.

A )elembaban udara

A 4ngin

A )eadaan air didalam tanah

Balaupun beberapa $enis tumbuhan dapat hidup tanpa melakukan transpirasi, tetapi $ika

transpirasi berlangsung pada tumbuhan agakna dapat memberikan beberapa keuntungan

bagi tumbuhan tersebut misalna dalam+

A empercepat la$u pengangkutan unsur hara melalui pembuluh 1lem

A en$aga turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada kondisi optimal

A Sebagian salah satu cara untuk men$aga stabilitas suhu.


6/8

Fotosintesis!artisi "arbon!Transpirasi

Dosen en#ampu $ Ibu %i&in D&i 'ami(a S.)

Nama $ Ste**a O(ta+ia

NI) $ ,3-4,,,,,/40

"e*as $ "Fa(u*tas $ ertanian

1urusan $ A#ribisnis

)ata "u*iah $ E(o*o#i ertanian

2ni+ersitas Bra&iaa

Tahun Aaran /,35/,4


7/8

/.artisi "arbon 6Asimi*at7

8asil akhir asimilasi karbon pada proses fotosintesis adalah pati dan sukrosa. Pati

disintesis pada kloroplas dan bertindak sebagai sena#a deposit fotoasimilat, sedangkansukrosa disintesis pada sitosol dan merupakan sena#a karbon mobil penting untuk

distribusi fotoasimilat ke seluruh bagian sel tanaman .Sebagian besar karbon ang di

asimilasi dapat dialokasikan ke sintesis pati atau sukrosa tergatung faktor tumbuh seperti

faktor lingkungan, status nutrisi,dan perkembangan tanaman, termasuk spesies tanaman

%ifford et al, D?&.

Sukrosa merupakan produksi akhir asimilasi karbon %C& pada proses fotosintesis

ang ter$adi di daun dan bentuk karbohidrat ang mudah ditransportasikan ke $aringan

simpan atau sink tissues . Selain berfungsi dalam penediaan energi dan kerangka karbon,

sukrosa $uga berperan dalam pengaturan ekspresi gen lainna. Partisi karbon asimilate serta

pertumbuhan dan perkembangan tanaman. 9alam tanamansucrose phosphate synthase

%SPSE C 2.3..& merupakan enzim utama ang menentukan biosintesis sukrosa angberlangsung di mesofil daun.


8/8

Contoh dari E(osistem $

ROD2SEN "ONS2)EN I

DE"O)OSER5EN82RAI

"ONS2)EN III "ONS2)EN II

ekoper 2 complite

Documents