Proses fotosintesis beserta percobaannya

Suatu sifat fisiologi yang hanya dimiliki oleh tumbuhan ialah kemampuannya untuk menggunakan zat karbon dari udara untuk diubah menjadi bahan organik serta diasimilasikan di dalam tubuh tanaman. Peristiwa ini hanya berlangsung jika ada cukup cahaya, oleh karena itu asimilasi karbondisebut juga fotosintesis. 

Bukti FOTOSINTESIS Tumbuhan

Jadi fotosintesis adalah suatu proses dimana zat-zat anorganik H20 dan C02 oleh klorofil diubah menjadi zat organik karbohidrat dengan pertolongan sinar, dan melalui perantara pigmen hijau daun (klorofil) yang terletak dalam organel kloroplas pada sitoplasma.
Proses fotosintesis dapat dirumuskan dalam persamaan reaksi sebagai berikut.

Persamaan reaksi tersebut diperoleh dari dua tahap reaksi fotosintesis yaitu
1.    Tahap reaksi terang atau fotolisis atau reaksi Hill, merupakan tahap yang peka cahaya tetapi tidak tergantung suhu.


2.    Tahap reaksi gelap atau fiksasi C02 atau reaksi Blackman, merupakan tahap yang peka cahaya tetapi bergantung suhu.



Ilmuwan-ilmuwan yang telah membuktikan kebenaran reaksi fotosintesis adalah :]

1.  Ingenhousz (1799), membuktikan bahwa pada fotosintesis dilepaskan O2,
2.  Engelmann (1822), membuktikan bahwa klorofil merupakan suatu faktor keharusan dalam proses        fotosintesis,
3.  Sachs (1860), membuktikan pada fotosintesis terbentuk karbohidrat (amilum),
4.  Hill (1937), berhasil mengikuti kegiatan kloroplas yang telah dipisahkan dari sel hidup.
Kloroplas sel itu jika disinari lampu mampu menghasilkan 02 asal tersedia penampung elektron seperti Fe3+ (ion feri),
5. Blackman (1905) membuktikan bahwa reduksi dari CO2 ke CH2O berlangsung tanpa sinar, yang selanjutnya disebut reaksi gelap,
6.  Ruben dan Kamen (1941) membuktikan bahwa O2 yang terlepas pada fotosintesis itu berasal dari air. Untuk membuktikan hal tersebut digunakan air yang oksigennya radioaktif yaitu O18,
7. Benson dan Calvin (1950) mengikuti urut-urutan zat-zat antara yang terjadi pada fotosintesis dengan menggunakan karbon radioaktif yaitu C14.

Percobaan Sachs untuk membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum dilakukan seperti Gambar 1 berikut ini.

 

  Gambar 1. Percobaan Sachs

Sachs menutup sebagian daun dengan kertas perak/aluminium foil dengan tujuan supaya sebagian daun tersebut tidak terkena cahaya matahari selama beberapa hari. Kemudian daun tersebut dipetik dan direndam pada air mendidih supaya sel-sel daun mati. Setelah itu daun dimasukkan ke dalam alkohol panas dengan tujuan untuk melarutkan klorofil, dan terakhir daun ditetesi larutan Iodium untuk membuktikan ada tidaknya amilum dalam daun. Adanya amilum ditunjukkan oleh terjadinya warna biru tua - hitam pada daun yang terkena sinar matahari.
Percobaan Ingenhousz yang membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan O2 dilakukan dengan menggunakan tanaman air Hydrilla verticillata yang diletakkan di bawah corong terbalik (Gambar 2). Jika tanaman tersebut diberi sinar, maka timbulah gelembung-gelembung udara / gas yang akhirnya mengumpul di dasar tabung reaksi. Udara / gas tersebut ternyata oksigen.

 

 
Gambar 2. Percobaan Ingenhousz

Seperti halnya proses metabolisme yang lain, fotosintesis dipengaruhi oleh berbagai faktor. Di alam fotosintesis dipengaruhi oleh faktor luar dan dalam, dan sulit dipisahkan secara tegas. Faktor-faktor luar yang mempengaruhi fotosintesis adalah, cahaya, temperatur, oksigen, C02, air, zat hara mineral. Sedangkan faktor dalam yang mempengaruhi fotosintesis adalah kandungan klorofil, morfologi daun, anatomi daun, protoplasma, dan akumulasi fotosintat.