PERANAN KLOROPLAS DALAM FOTOSINTESIS
MAKALAH
Disusun untuk memenuhi tugas akhir
semester mata kuliah Bahasa Indonesia
Dosen::
|
Yulis Sulistiani Dewi, S.Pd, M.Pd.I.
|
|
|
|
|

Disusun oleh :
Nama
:
|
Nurillah
Novia Hermaniawati
|
NIM
:
|
1147020048
|
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN
GUNUNG DJATI
BANDUNG
2014
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Segala puji hanya milik Allah SWT, shalawat
serta salam semoga tetap tercurah kepada Nabi Muhammad SAW. Alhamdulillah
berkat rahmat dan inayah-Nya yang telah memberikan penyusun kemudahan sehingga
dapat menyelesaikan makalah ini. Tanpa pertolongan-Nya penyusun mungkin tidak
dapat menyelesaikannya dengan baik. Makalah ini berjudul “Peranan Kloroplas
dalam Fotosintesis” guna memenuhi tugas
mata kuliah Bahasa Indonesia .
Makalah ini bertujuan untuk memperluas wawasan
pembaca tentang peranan kloroplas yang begitu penting dalam penyusunan proses
fotosintesis. Kloroplas merupakan salah satu bagian dari daun yaitu sebagai
tempat berlangslungnya proses fotosintasis pada tumbuhan hijau. Proses fotosintesis yang berlangsung dengan
bantuan cahaya matahari disimpan dalam kloroplas untuk diproses menjadi oksigen
yang dibutihkan oleh makhluk hidup.Semoga makalah ini dapat memberikan pengetahuan yang lebih luas
kepada pembaca. Walaupun makalah ini memiliki banyak kekurangan. Penyusun membutuhkan kritik dan saran dari pembaca yang membangun. Terima kasih.
Wasalamu’alaikum Wr. Wb.
Wasalamu’alaikum Wr. Wb.
Bandung,
20 November 2014
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
RINGKASAN
BAB I
A. Latar
Belakang
B. Rumusan
Masalah
C. Tujuan
D. Manfaat
BAB II
BAB III
A. Kasimpulan
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Letak
Kloroplas

Gambar 2.
Fotosinteis
RINGKASAN
Kloroplas merupakan organel sel bermembran yang hanya ditemukan
pada sel tumbuhan. Organel ini mengandung pigmen fotosintesis yang mampu melangsungkan
proses fotosintesis, sehingga tumbuhan digolongkan sebagai produsen karena
kemampuannya menghasilkan makanan sendiri. Kloroplas merupakan plastida yang
mengandung klorofil. Pada sel tumbuhan, kloroplas biasanya dijumpai dengan
bentuk cakram dengan diameter 5µm dan tebal 2-4 µm.
Kloroplas terdiri atas dua bagian besar, yaitu bagian amplop dan
bagian dalam.Bagian amplop kloroplas terdiri dari membran luar yang bersifat
sangat permeabel, membran dalam yang bersifat permeabel serta merupakan tempat
protein transpor melekat, dan ruang antar membran yang terletak di antara
membran luar dan membran dalam. Bagian dalam kloroplas mengandung DNA , RNAs, ribosom, stroma (tempat
terjadinya reaksi gelap), dan granum. Granum terdiri
atas membran
tilakoid (tempat terjadinya reaksi terang) dan ruang
tilakoid (ruang di antara membran tilakoid).
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Penemuan susunan sel dalam organisme
adalah bersamaan dengan permulaan pemakaian Mikroskop. Dari hasil penelitian
beberapa para ahli dihasilkan beberapa teori sel diantaranya, sel berasal dari
sel dan berkembang biak dengan cara membelah diri, sel adalah suatu unit
struktural dan fungsional terkecil pada makhluk hidup. sel
adalah suatu unit aktifitas Biologi yang dibatasi oleh membran semipermiabel
dan dapat melakukan reproduksi sendiri pada medium di luar makhluk hidup.
Di dalam sel terdapat beberapa bagian diantaranya kloroplas. Foto kloroplast
pertama kali diisolasi dari mikroskop electron pada tahun 1947 oleh S.Granick
dan K. Porter. Foto tersebut menunjukan bahwa grana tampak seperti tumpukan
piring. Pada tahun 1953, J.Finean membuat sayatan tipis kloroplast dan
mendapati secara ultrastruktural tampak 3 kompartemen yaitu pembungkus luar,
sistem membrane lamella internal dan stroma. Bentuk grana yang bertumpuk-tumpuk
tesebut bertujuan untuk memperluas permukaannya. Kloroplas merupakan organel
yang mengandung klorofil, untuk digunakan pada saat fotosintesis.
Fotosintesis
adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil
dan bakteri fotosintetik, dimana energi matahari (dalam bentuk
foton) ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATP dan NADPH).
Energi kimia ini akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan
karbondioksida. Seluruh molekul organik lainnya dari tanaman
disintesa dari energi, dan adanya organisme hidup lainnya tergantung
pada kemampuan tumbuhan atau bakteri fotosintetik untuk
berfotosintesis (Abererombie, dkk, 1993).
Klorofil adalah pigmen hijau
fotosintesis yang terdapat dalam tanaman, algae dan cyanobakteria.
Nama klorofil barasal dari bahasa Yunani, yaitu chlorophyll (choloros =green (hijau)
dan phyllon = leaf (daun)).
Fungsi klorofil pada tanaman adalah menyerap energi dari sinar
matahari untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Fotosintesis adalah
Proses perubahan zat anorganik H2O dan CO2 oleh klorofil
dengan bantuan cahaya/sinar matahari menjadi zat organik
karbohidrat. Reaksi dari fotosintesis dapat dituliskan pada
persamaan sebagai berikut:
6CO2 + 12H2O + energi
cahaya
klorofil C6H12O6 +
6O2 + 6H2O
Dalam persamaan
ini dihasilkan bahan organik yang mengandung energi kimia potensial dan
oksigen. Oleh karena itu, dalam fotosintesis energi radiasi cahaya
diubah menjadi energi kimia dalam senyawa organik yang stabil
(semacam karbohidrat). Proses fotosintesis merupakan bagian penting
bagi kehidupan, karena:
1. Sebagai
sumber energi bagi semua mahluk hidup.
2. Pertumbuhan
dan hasil tumbuh dipengaruhi oleh kecepatan fotosintesis.
3. Diperlukan
untuk sintesis berbagai senyawa organik yang dibutuhkan.
4. Menyediakan
oksigen bagi kehidupan.
B.
Rumusan
Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penulisan makalah
ini adalah :
1. Bagaimana sejarah perkembangan kloroplas ?
2. Definisi dan struktur kloroplas ?
3. Apa fungsi umum kloroplas bagi tanaman ?
4. Bagaimanakah peran kloroplas dalam
fotosintesis ?
C.
Tujuan
Adapun tujuan dalam penulisan makalah ini
adalah :
1. Untuk mengetahui sejarah perkembangan
kloroplas.
2. Untuk mengetahui definisi dan struktur
kloroplas.
3. Untuk mengetahui fungsi umum kloroplas bagi
tanaman.
4. Untuk mengetahui peran kloroplas dalam
fotosintesis.
D. Manfaat
Manfaat yang dapat diperoleh dalam penulisan makalah ini adalah
sebagai berikut :
1. Agar dapat mengetahui sejarah perkembangan
kloroplas.
2. Agar dapat mengetahui definisi dan struktur
dari kloroplas.
3. Agar dapat mengetahui fungsi umum kloroplas.
4. Agar dapat mengetahui paran kloroplas dalam
fotosintesis.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sejarah Penemuan Kloroplas
Di dalam sel terdapat beberapa bagian diantaranya kloroplas. Foto
kloroplast pertama kali diisolasi dari mikroskop electron pada tahun 1947 oleh
S.Granick dan K. Porter. Foto tersebut menunjukan bahwa grana tampak seperti
tumpukan piring. Pada tahun 1953, J.Finean membuat sayatan tipis kloroplast dan
mendapati secara ultrastruktural tampak 3 kompartemen yaitu pembungkus luar,
sistem membrane lamella internal dan stroma. Bentuk grana yang bertumpuk-tumpuk
tesebut bertujuan untuk memperluas permukaannya. Kloroplas merupakan organel
yang mengandung klorofil, untuk digunakan pada saat fotosintesis. Kloroplas
dapat memperbanyak dengan membelah diri (replikasi).
B. Defenisi dan Struktur Kloroplas
Kloroplas merupakan organel sel bermembran yang hanya ditemukan
pada sel tumbuhan. Organel ini mengandung pigmen fotosintesis yang mampu
melangsungkan proses fotosintesis, sehingga tumbuhan digolongkan sebagai
produsen karena kemampuannya menghasilkan makanan sendiri. Kloroplas merupakan
plastida yang mengandung klorofil. Pada sel tumbuhan, kloroplas biasanya
dijumpai dengan bentuk cakram dengan diameter 5µm dan tebal 2-4 µm.
Seperti halnya mitokondria, kloroplas dikelilingi oleh membran luar
dan membran dalam (Gambar 1). Membran dalam menutupi daerah yang berisi cairan
yang disebut stroma yang mengandung enzim untuk reaksi terang pada proses
fotosintesis. Stroma juga mengandung DNA dan ribosom. Pelipatan membran dalam
membentuk struktur seperti tumpukan piringan yang saling berhubungan yang
disebut tilakoid yang tersusun membentuk grana. Membran tilakoid yang
mengelilingi ruang interior tilakoid yang berisi cairan mengandung klorofil dan
pigmen fotosintesis lain serta rantai transport elektron. Reaksi terang dari
fotosintesis terjadi di tilakoid.
Membran dalam kloroplas merupakan barier/ penghalang antara sitosol
danstroma kloroplas. Membran dalam permeabel terhadap sukrosa, sorbitol, dan
macam-macam anion. Meskipun membran dalam impermeabel terhadap sejumlah
persenyawaan, namun membran dalam permeabel terhadap karbon dioksida dan asam
monokarboksilat tertentu sepertiasam asetat,asam gliserat, dan asam glikolat,
serta kurang permeabel terhadap asam amino.
Membran luar kloroplas menutupi ruang intermembran antara membran
dalam dan membran luar kloroplas. Walaupun kloroplas memiliki DNA, sebagian
besar protein dalam kloroplas dikode oleh gen nuklear, dihasilkan di sitoplasma
dan selanjutnya dikirim ke kloroplas. Membran luar permukaannya rata dan
berfungsi mengatur keluar masuknya zat. Antara membran luar dan membran dalam
dipisahkan oleh ruang antar membran yang tebalnya 10 nm. Membran ini permeabel
terhadap senyawa-senyawa dengan berat molekul rendah seperti : nukleotida,
fosfat inorganik, derivat yang mengandung fosfat, asam karboksilat,dan sukrosa.
Jadi ruang antar membran dapat dengan bebas menggunakan segala macam molekul
nutrien dari sitosol. Ruang antar membran, adalah ruangan yang memisahkan
antara membran luar dengan membran dalam, tebalnya kira-kira 10 nm.
C. Peran Kloroplas Dalam Fotosintetis
Kloroplas dijumpai terutama pada bagian daun yang disebut mesofil,
yang sering disebut pula daging daun. Kloroplas juga dijumpai di bagian-bagian
lain, bahkan juga pada batang dan ranting yang berwarna hijau. Hal ini disebabkan karena dalam
kloroplas terdapat pigmen yang berwarna hijau disebut klorofil. Pigmen ini
dapat menyerap energi cahaya. Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan
perubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid,
sedangkan pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintesis berlangsung di
stroma. Disamping klorofil a ( pigmen berwarna hijau ) dikenal pula klorofil b
yang mempunyai struktur mirip klorofil a, yaitu pigmen yang berwarna kuning
sampai jingga yang disebut karoten.
Klorofil pada tanaman pembuluh dan briophyta terdapat di dalam
kloroplas, yaitu di dalam membran tilakoid. Klorofil tidak efektif mengabsorbsi
cahaya hijau sehingga lebih banyak direfleksikan (dipantulkan) dan
ditransmisikan (diteruskan). Hal inilah yang menyebabkan mengapa klorofil
tampak berwarna hijau. Bagian dari spectrum cahaya yangdiserap oleh klorofil
selama proses fotosintesa dapat ditentukandengan menempatkan suatu larutan
klorofil di dalam alkoholdiantara suatu sumber cahaya dan suatu prisma kaca.
Spektrum yang terbentuk berbeda dengan spektrum cahaya putih yang tidak
melewati klorofil.
Spektrum cahaya yang melewati larutan
klorofil, panjang gelombang yang diserap terlihat sebagai pita-pita gelap dan
dinamakan pita-pita serapan.Posisi pita-pita gelap dalam spektrum klorofil
menunjukkan panjang gelombng mana yang diserap. Terlihat bahwa banyak dari cahaya merah, bitu dan violet yang
diserap yang merupakan panjang gelombang yang banyak digunakan dalamfotosintesis.
Sebagian merah dan sebagian besar kuning, jingga dan hijau tidak diserap sama
sekali.
Seperti mitokondria, kloroplas dapat dipandang sebagai
pabrik tenaga menggunakan sinar matahari sedangkan mitokondria adalah pabrik
tenaga kimia yang menggunakan energi kimia molekul zat makanan. Kloroplas menyerap energi sinar dan menggunakannya unntuk mereduksi
karbondioksida membentuk karbohidrat seperti pada pati yang membebaskan molekul
oksigen (O2). Sel tumbuhan fotosintetik mengandung kloroplas dan mitokondria,
kloroplas berfungsi sebagai pabrik tenaga pada keadaan terang dan mitokondria
dalam keadaan gelap, pada saat orrganel ini mengoksidasi karbohidrat yang
dihasilkan oleh pada fotosintesa pada siang hari.
Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat
dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan
reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida). Bagian dalam kloroplas mengandung DNA , RNAs, ribosom, stroma
(tempat terjadinya reaksi gelap), dan granum. Granum terdiri atas membran
tilakoid (tempat terjadinya reaksi terang) dan ruang tilakoid (ruang di antara
membran tilakoid). Pada tanaman C3, kloroplas terletak
pada sel mesofil. Contoh tanaman C3 adalah padi (Oryza sativa), gandum
(Triticum aestivum), kacang kedelai (Glycine max), dan kentang (Solanum
tuberosum). Pada tanaman C4, kloroplas terletak pada sel mesofil dan bundle
sheath cell. Contoh tanaman C4 adalah jagung (Zea mays) dan tebu (Saccharum
officinarum).
1. Reaksi
Terang
Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi
NADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air. Pigmen klorofil menyerap lebih
banyak cahaya terlihat pada warna biru (400-450 nanometer) dan merah (650-700
nanometer) dibandingkan hijau (500-600 nanometer). Cahaya
hijau ini akan dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita sehingga menimbulkan
sensasi bahwa daun berwarna hijau. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak
energi pada gelombang cahaya dengan panjang tertentu. Hal ini karena panjang
gelombang yang pendek menyimpan
lebih banyak energi.
Di dalam daun, cahaya akan diserap oleh molekul klorofil untuk
dikumpulkan pada pusat-pusat reaksi. Tumbuhan memiliki dua jenis pigmen yang
berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II dan
fotosistem I. Fotosistem II terdiri dari molekul klorofil yang menyerap cahaya
dengan panjang gelombang 680 nanometer, sedangkan fotosistem I 700 nanometer.
Kedua fotosistem ini akan bekerja secara simultan dalam fotosintesis, seperti
dua baterai dalam senter yang bekerja saling memperkuat.
Fotosintesis dimulai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil
pada fotosistem II, membuatnya melepaskan elektron yang akan ditransfer
sepanjang rantai transpor elektron. Energi dari elektron ini digunakan untuk
fotofosforilasi yang menghasilkan ATP, satuan pertukaran energi dalam sel.
Reaksi ini menyebabkan fotosistem II mengalami defisit atau kekurangan elektron
yang harus segera diganti. Pada tumbuhan dan alga, kekurangan elektron ini
dipenuhi oleh elektron dari hasil ionisasi air yang terjadi bersamaan dengan
ionisasi klorofil. Hasil ionisasi air ini adalah elektron dan oksigen.Oksigen
dari proses fotosintesis hanya dihasilkan dari air, bukan dari karbon dioksida.
Pendapat ini pertama kali diungkapkan oleh C.B. van Neil yang mempelajari
bakteri fotosintetik pada tahun 1930-an. Bakteri fotosintetik, selain
sianobakteri, menggunakan tidak menghasilkan oksigen karena menggunakan
ionisasi sulfida atau hidrogen. Saat yang sama dengan ionisasi fotosistem II,
cahaya juga mengionisasi fotosistem I, melepaskan elektron yang ditransfer
sepanjang rantai transpor elektron yang akhirnya mereduksi NADP menjadi NADPH.
Reaksi – reaksi cahaya menyimpan energi cahaya matahari daalam
bentuk ATP dan NADPH yang menyediakan tenaga pereduksi yang diperlukan untuk
biosintesa karbohidrat.
2. Reaksi Gelap
Reaksi gelap berlangsung di dalam stroma. Reaksi yang membentuk
gula dari bahan dasar CO2 yang diperoleh dari udara dan energi yang
diperoleh dari reaksi terang. Tidak membutuhkan cahaya matahari, tetapi tidak
dapat berlangsung jika belum terjadi siklus terang karena energi yang dipakai
berasal dari reaksi terang. Ada dua macam siklus, yaitu siklus Calin-Benson dan
siklus hatch-Slack. Pada siklus Calin-Benson, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan
jumlah atom karbon tiga, yaitu senyawa 3-fosfogliserat. Siklus ini dibantu oleh
enzim rubisco. Pada siklus hatch-Slack, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan
jumlah atom karbon empat. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate
carboxylase. Produk akhir siklus gelap diperoleh glukosa yang dipakai tumbuhan
untuk aktivitasnya atau disimpan sebagai cadangan energi. Reaksi gelap disebut
juga siklus Calvin.
D. Fungsi
Kloroplas
Fungsi utama kloroplas
yaitu merupakan tempat fotosintesis pada tumbuhan. Semua bagian yang berwarna
hijau pada tumbuhan, termasuk batang hijau dan buah yang belum matang, memiliki kloroplas, tetapi daun
merupakan tempat utama berlangsung nya fotosintesis pada sebagian besar
tumbuhan. Terdapat
kira-kira setengah juta kloroplas tiap mili meter persegi permukaan daun. Warna
daun berasal dari klorofil, pigmen warna hijau yang terdapat didalam kloroplas.
Energy cahaya yang diserap klorofil ini lah yang menggerakkan sintesis molekul
makanan dalam kloroplas. Kloroplas ditemukan terutama dalam sel mesofil, yaitu
jaringan yang terdapat didalam bagian dalam daun. Karbon dioksida masuk kedaun,
dan oksigen keluar, melalui pori mikroskopik yang disebut stomata (tunggal,
stoma;bahasa yunani, berarti mulut). Air yang diserap oleh akar dialirkan
kedaun melalui berkas pembuluh. Daun juga menggunakan berkas pembuluh untuk
mengirimkan gula keakar dan bagian-bagian dari tumbuhan yang tidak
berfotosintesis.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan tujuan dari penulisan makalh ini maka dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut:
1.Foto
kloroplast pertama kali diisolasi dari mikroskop electron pada tahun 1947 oleh
S.Granick dan K. Porter. Foto tersebut menunjukan bahwa grana tampak seperti
tumpukan piring. Pada tahun 1953, J.Finean membuat sayatan tipis kloroplas.
2.Kloroplas
merupakan plastida yang mengandung klorofil. Pada sel tumbuhan, kloroplas
biasanya dijumpai dengan bentuk cakram dengan diameter 5µm dan tebal 2-4 µm.
3.Kloroplas
dapat dipandang sebagai pabrik tenaga menggunakan sinar matahari. Dimana pada
dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama:
reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan
cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida).
4. Fungsi utama kloroplas yaitu merupakan tempat fotosintesis pada
tumbuhan. kloroplas juga berfungsi sebagai pabrik tenaga pada keadaan terang
dan mitokondria dalam keadaan gelap, pada saat orrganel ini mengoksidasi karbohidrat
yang dihasilkan oleh pada fotosintesa pada siang hari.
DAFTAR PUSTAKA
Abererombie, M. dkk. 1993. Kamus
Lengkap Biologi Edisi 8. Jakarta: Erlangga.
Campbell, and Reece. 2002. Biologi.
Jakarta: Erlangga.
Kimball, John. W. 2000. Biologi Edisi
Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Lakitan, Benyamin.2004. Dasar-dasar Fisiologi
Tumbuhan. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada.
Salisbury, J.W. dan Ross. 1995. Fisiologi
Tumbuhan Jilid 2. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar