FOTOSINTESIS FOTOSINTESIS SK KD MATERI INDIKATOR Standar Kompetensi

  • Slides: 39
Download presentation
FOTOSINTESIS

FOTOSINTESIS

FOTOSINTESIS SK & KD MATERI INDIKATOR

FOTOSINTESIS SK & KD MATERI INDIKATOR

Standar Kompetensi: Memahami system dalam kehidupan tumbuhan. Kompetensi Dasar: Mendeskripsikan proses perolehan nutrisi dan

Standar Kompetensi: Memahami system dalam kehidupan tumbuhan. Kompetensi Dasar: Mendeskripsikan proses perolehan nutrisi dan transformasi energy pada tumbuhan hijau.

INDIKATOR 1. Menjelaskan definisi fotosintesis 2. Menunjukkan bagian-bagian tumbuhan yang berperan dalam fotosintesis 3.

INDIKATOR 1. Menjelaskan definisi fotosintesis 2. Menunjukkan bagian-bagian tumbuhan yang berperan dalam fotosintesis 3. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis 4. Melakukan percobaan tentang fotosintesis.

Apakah tumbuhan memerlukan makanan seperti halnya hewan dan manusia? Bagaimana cara tumbuhan memperoleh makanan?

Apakah tumbuhan memerlukan makanan seperti halnya hewan dan manusia? Bagaimana cara tumbuhan memperoleh makanan? Pada ekosistem, dalam rantai makanan, tumbuhan hijau memegang peranan penting karena bertindak sebagai produsen yang dapat menghasilkan makanannya sendiri.

A. Pengertian Fotosintesis adalah pemanfaatan energy cahaya matahari (cahaya matahari buatan) oleh tumbuhan berhijau

A. Pengertian Fotosintesis adalah pemanfaatan energy cahaya matahari (cahaya matahari buatan) oleh tumbuhan berhijau daun atau bakteri untuk mengubah karbondioksida dan air menjadi karbohidrat. Perhatikan gambar 1. Euglena 2. Cyanobacteria 3. Hydrilla

Matahari Pemanenan enargi surya Oksigen Energi Kimia Bahan organik Obat Makanan Pakaian Kosmetik Perumahan

Matahari Pemanenan enargi surya Oksigen Energi Kimia Bahan organik Obat Makanan Pakaian Kosmetik Perumahan dll. Bahan bakar Fotosintesis 3

Sejarah Fotosintesis 2

Sejarah Fotosintesis 2

FOTOSINTESIS. ? ? ? 6 H 2 O + 6 CO 2 + cahaya

FOTOSINTESIS. ? ? ? 6 H 2 O + 6 CO 2 + cahaya → C 6 H 12 O 6 (glukosa) + 6 O 2 Tapi apakah para ilmuwan langsung menemukan reaksi seperti di atas ini? Ternyata……. tidak…!!! Penemuan fundamental ini bertahap dan berlangsung selama 100 tahun lebih!

SEJARAH PENEMUAN FOTOSINTESIS Aristoteles Jan van Helmont (Abad ke-17) Joseph Priestley (1770) AKAR memakan

SEJARAH PENEMUAN FOTOSINTESIS Aristoteles Jan van Helmont (Abad ke-17) Joseph Priestley (1770) AKAR memakan TANAH Pertumbuhan/ tanaman disebabkan adanya air dan bukan tanah. Memperlihatkan bahwa tumbuhan mengeluarkan suatu gas yang dibutuhkan dalam pembakaran.

Percobaan awal Fotosintesis: Priestley (1770 -an) Ingenhousz (1780 -an) Priestly: Batang dan daun mint

Percobaan awal Fotosintesis: Priestley (1770 -an) Ingenhousz (1780 -an) Priestly: Batang dan daun mint dapat membersihkan udara yang telah dikotori oleh nyala lilin Ingenhousz: Fotosintesis memerlukan cahaya

Copyright@2009 by Ida Rianawaty

Copyright@2009 by Ida Rianawaty

D. Percobaan Fotosintesis Jan Ingenhousz & percobaannya Percobaannya menunjukan tiga hal penting, yaitu: Gas

D. Percobaan Fotosintesis Jan Ingenhousz & percobaannya Percobaannya menunjukan tiga hal penting, yaitu: Gas yang dikeluarkan oleh tumbuhan itu ternyata adalah O 2. Cahaya matahari dibutuhkan untuk proses fotosintesis Bagian yang berhijau daun saja yang mengeluarkan O 2.

Jan Ingenhousz (1799) Engelmann (1822) Julius von Sachs (1860) membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan

Jan Ingenhousz (1799) Engelmann (1822) Julius von Sachs (1860) membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan oksigen (O 2). la melakukan percobaan dengan tumbuhan air Hydrilla verticillata. Membuktikan bahwa klorofil merupakan faktor yang harus ada dalam proses fotosintesis. la melakukan percobaan dengan gang hijau Spirogyra Membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan amilum (zat tepung). Adanya zat tepung ini dapat dibuktikan dengan uji yodium, sehingga percobaan Sachs ini juga disebut uji yodium.

Robin Hill (1937) Joseph Priestley (1772) Melvin Calvin (1940) Jean Senebier (1782) Membuktikan bahwa

Robin Hill (1937) Joseph Priestley (1772) Melvin Calvin (1940) Jean Senebier (1782) Membuktikan bahwa cahaya matahari diperlukan untuk memecah air (H 2 O) menjadi hidrogen (H) dan oksigen (O 2). Pemecahan ini disebut fotolisis. Menemukan urutan reaksi/proses yang berlangsung pada reaksi gelap. Melakukan penelitian dan menyimpulkan bahwa tumbuhan mengubah udara yang dikeluarkan hewan menjadi udara segar. Menyebutkan gas yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk fotosintesis adalah karbon dioksida yang merupakan sumber karbon bagi tumbuhan hijau.

Geneva, N. T. de Saussure pertama kalinya mengungkapkan komponen yang mendekati fotosintesis Beliau menyimpulkan

Geneva, N. T. de Saussure pertama kalinya mengungkapkan komponen yang mendekati fotosintesis Beliau menyimpulkan bahwa air (H 2 O) dibutuhkan dalam proses pemurnian udara Sehingga terbentuk proses : CO 2 + H 2 O → O 2 + senyawa organik

Senyawa organik ? Glukosa (C 6 H 12 O 6) Dan pertengahan abad 19

Senyawa organik ? Glukosa (C 6 H 12 O 6) Dan pertengahan abad 19 outline tentang fotosintesis telah komplit. Meski sudah komplit, para ilmuwan masih berusaha mengungkapkan lebih detail tentang proses fotosintesis

Fotosintesis melibatkan tumbuh-tumbuhan yang ada di darat, perairan air tawar maupun lautan

Fotosintesis melibatkan tumbuh-tumbuhan yang ada di darat, perairan air tawar maupun lautan

v Tanaman hijau menggunakan pigmen yang disebut klorofil untuk mengubah energi sinar matahari menjadi

v Tanaman hijau menggunakan pigmen yang disebut klorofil untuk mengubah energi sinar matahari menjadi energi kimia. v Tanaman mengambil dan menggabungkan energi cahaya dengan enam molekul karbon dioksida dan enam molekul air untuk membentuk satu molekul glukosa dan enam molekul oksigen.

v Oksigen adalah produk sampingan dari fotosintesis. Tanaman juga dapat menyimpan energi untuk penggunaan

v Oksigen adalah produk sampingan dari fotosintesis. Tanaman juga dapat menyimpan energi untuk penggunaan masa depan. Pada dasarnya, proses ini membuat makanan dari energi. v Gula yang dihasilkan oleh fotosintesis digunakan secara langsung dalam respirasi. Biasanya, fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak glukosa daripada yang dibutuhkan oleh tanaman.

Perhatikan reaksi fotosintesis di bawah ini! energi matahari 6 H 2 O + 6

Perhatikan reaksi fotosintesis di bawah ini! energi matahari 6 H 2 O + 6 CO 2 klorofil C 6 H 12 O 6 + 6 O 2

Pada proses fotosintesis, energi dihasilkan dari cahaya matahari yang diserap oleh klorofil. Energi tersebut

Pada proses fotosintesis, energi dihasilkan dari cahaya matahari yang diserap oleh klorofil. Energi tersebut digunakan untuk memecah molekul air menjadi oksigen dan hidrogen. Oksigen dikeluarkan oleh daun, meskipun sebagian digunakan untuk bernapas. Hidrogen bergabung dengan karbon dioksida membentuk glukosa.

B. Tempat dan Alat Fotosintesis Di bagian manakah Fotosintesis berlangsung? Pada umumnya, “pabrik” tempat

B. Tempat dan Alat Fotosintesis Di bagian manakah Fotosintesis berlangsung? Pada umumnya, “pabrik” tempat fotosintesis adalah daun. Fotosintesis berlangsung pada jaringan tiang (Palisade) dan jaringan bunga karang (Spons).

Jaringan tiang dan bunga karang merupakan bagian yang disebut daging daun (mesofil). Di dalam

Jaringan tiang dan bunga karang merupakan bagian yang disebut daging daun (mesofil). Di dalam sel-selnya terdapat banyak organel berbentuk bulat atau lonjong yang berwarna hijau, disebut kloroplas. Kloroplas banyak terdapat pada mesofil, terutama pada jaringan tiang.

Gambar 3. Fotosintesis Tanaman 1. internal leaf structure 3. outer membrane 4. inner membrane

Gambar 3. Fotosintesis Tanaman 1. internal leaf structure 3. outer membrane 4. inner membrane 5. thylakoid 2. chloroplasts

Struktur kloroplas Mesophyll • Tilakoid adalah sistem membran dalam kloroplas (tempat terjadinya reaksi terang).

Struktur kloroplas Mesophyll • Tilakoid adalah sistem membran dalam kloroplas (tempat terjadinya reaksi terang). Memisahkan kloroplas menjadi ruang tilakoid dan stroma • Grana kumpulan tilakoid dalam kloroplas • Stroma: daerah cair antara tilakoid dan membran dalam tempat terjadi siklus Calvin Chloroplast 5 µm Outer membrane Thylakoid Stroma Granum Intermembrane space Thylakoid space Inner membrane 1 µm

C. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Fotosintesis • Fotosintesis di pengaruhi oleh banyak faktor, baik

C. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Fotosintesis • Fotosintesis di pengaruhi oleh banyak faktor, baik faktor dari dalam maupun faktor dari luar. • Faktor dari dalam, antara lain: Umur daun, Keadaan stomata, kandungan khlorofil dan Jenis tumbuhan.

C. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Fotosintesis Faktor dari luar, antara lain: • Kadar konsentrasi

C. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Fotosintesis Faktor dari luar, antara lain: • Kadar konsentrasi CO 2 • Ketersediaan air, • Kelembapan dan suhu udara, serta • Keadaan cahaya (intesitas, lama, dan warna cahaya).

E. Tahapan Fotosintesis • Pada dasarnya, fotosintesis terjadi dalam dua tahapan, yaitu reaksi terang

E. Tahapan Fotosintesis • Pada dasarnya, fotosintesis terjadi dalam dua tahapan, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

Fotosintesis • Proses dimana organisme yang memiliki kloroplas mengubah energi cahaya matahari menjadi energi

Fotosintesis • Proses dimana organisme yang memiliki kloroplas mengubah energi cahaya matahari menjadi energi kimia • Melibatkan 2 lintasan metabolik • Reaksi terang: mengubah energi matahari menjadi energi seluler • Siklus Calvin: reduksi CO 2 menjadi CH 2 O

Pada fotosintesis Reduksi CO 2 menjadi karbohidrat melalui oksidasi carrier energi (ATP, NADPH) Reaksi

Pada fotosintesis Reduksi CO 2 menjadi karbohidrat melalui oksidasi carrier energi (ATP, NADPH) Reaksi terang memberi energi pada carrier Reaksi gelap (siklus Calvin) menghasilkan PGAL (phosphoglyceraldehyde) Fotosintesis terdiri dari dua proses yaitu -Reaksi terang -Siklus Calvin

Cahaya Reaksi terang H 2 O Reaksi terang (Dalam Grana) O 2 Fotosintesis ATP

Cahaya Reaksi terang H 2 O Reaksi terang (Dalam Grana) O 2 Fotosintesis ATP NADP H ADP+Pi NADP+ CO 2 Reaksi gelap Reaksi Gelap (dalam stroma) Gula

Reaksi terang Prosesnya digerakkan oleh cahaya ATP Cahaya matahari Klorofil dan NADPH Energi CAHAYA

Reaksi terang Prosesnya digerakkan oleh cahaya ATP Cahaya matahari Klorofil dan NADPH Energi CAHAYA Energi KIMIA Reaksi terjadi di dalam grana khususnya pada membran tilakoid kloroplas Fotosintesis 11

Cahaya matahari: gelombang elektromagnetik sinar Gamma infra merah UV sinar X Gelombang mikro Gelombang

Cahaya matahari: gelombang elektromagnetik sinar Gamma infra merah UV sinar X Gelombang mikro Gelombang radio Cahaya Tampak 380 450 500 550 600 650 700 750 nm Peningkatan λ Peningkatan Energi Fotosintesis 10

Spektrum cahaya merah dan biru adalah yang efektif diserap oleh pigmen tumbuhan dalam proses

Spektrum cahaya merah dan biru adalah yang efektif diserap oleh pigmen tumbuhan dalam proses fotosintesis, cahaya hijau sebagian besar dipantulkan daun berwarna hijau Laju Fotosintesis Panjang gelombang efektif untuk fotosintesis Absorbsi cahaya oleh klorofil a 400 500 600 Panjang Gelombang (nm) 700

Copyright@2009 by Ida Rianawaty

Copyright@2009 by Ida Rianawaty

Copyright@2009 by Ida Rianawaty

Copyright@2009 by Ida Rianawaty

Siklus Calvin menggunakan ATP dan NADPH untuk mengkonversi CO 2 menjadi gula • Siklus

Siklus Calvin menggunakan ATP dan NADPH untuk mengkonversi CO 2 menjadi gula • Siklus calvin – Terjadi di stroma • Siklus Calvin memiliki 3 tahap – Fiksasi karbon – Reduksi – Regenerasi akseptor CO 2

Siklus Calvin • Dimulai dari CO 2 dan menghasilkan Glyceraldehyde 3 phosphate • Tiga

Siklus Calvin • Dimulai dari CO 2 dan menghasilkan Glyceraldehyde 3 phosphate • Tiga bagian siklus Calvin menghasilkan 1 produk molekul • Tiga tahap – Fiksasi karbon – Reduksi CO 2 – Regenerasi Ru. BP