Bagian-bagian sistem pernapasan dan gangguan/penyakit ( SISTEM PERNAPASAN)

Apa perbedaan antara bernapas dengan pernapasan ?

Bernapas adalah proses menghirup udara dan pengeluaran kembali udara yang telah di hirup . Sedangkan pernapasan adalah proses pemasukan udara (inspirasi) , pengambilan udara berupa O₂ yang diperlukan dalam oksidasi biologis (pembakaran zat-zat makanan) dengan tujuan menghasilkan energi , dan proses pengeluaran udara (ekspirasi) berupas gas CO₂ dan H₂O sebagai zat sisa pernapasan .

Pernapasan masih berhubungan dengan respirasi . Pada makhluk hidup terdiri dari 2 proses respirasi :

·         Respirasi aerob

Respirasi aerob adalah respirasi yang memerlukan O_{2 .} Respirasi ini disebut oksidasi biologis .

C₆H₁₂O₆ + 6O2 → energi + 6CO₂ + 6H₂O

·         Respirasi anaerob

Respirasi anaerob adalah respirasi yang tidak memerlukan O_{2 .} Respirasi ini disebut fermentasi .

C₆H₁₂O₆ → C₂H₅oH + energi + CO₂ + H₁₂O

Adapun bagian-bagian yang terpenting dalam sistem pernapasan meliputi :

1.     Rongga Hidung

Hidung merupakan organ dalam sistem pernapasan yang paling awal dilalui oleh udara . Bernapas dengan hidung lebih baik daripada melalui mulut , karena hidung memiliki fungsi sebagai penyaring, sebagai pengatur suhu , sebagai pengatur kelembapan .

·         Sebagai penyaring udara

Udara yang akan ke paru-paru akan di saring terlebih dahulu oleh rambut-rambut hidung dan selaput lendir . Hal ini bertujuan agar udara bersih dan tidak membahayakan.

·         Sebagai pengatur suhu

Udara akan disesuaikan suhunya sesuai dengan suhu tubuh . Jika udara dingin maka udara tersebut akan dinaikan menjadi hangat dan jika udara di panas maka udara tersebut akan di turunkan .

·         Sebagai pengatur kelembapan

Begitu pula udara harus disesuaikan kelembapanya sesuai dengan kelembapan tubuh .

2.    Saluran Pernapasan

a.    Faring

Faring merupakan persimpangan antara tenggorokan dengan kerongkongan. organ ini selalu terbuka , tetapi jika menelan makanan faring ini menutup karena jika masuk kedalam sistem pernapasan akan berbahaya . Pada faring terdapat katup yang disebut epiglotis (anak tekak).

b.    Laring

Laring tadalah pangkal tenggorokan yang tediri dari tulang rawan membentuk jakun dan celah yang menuju batang  tenggorokan ( trakea ) yang disebut glotis. Udara akan menggetarkan pita suara yang terdapat didalam jakun , shingga kita bisa berbicara , berteriak , bernyanyi dan sebagainya .

c.    Trakea ( tenggorokan)

Trakea/tenggorokan terdiri dari lapisan luar ( jaringan ikat) , lapisa tengah (otot polos dan cincin tulang rawan) dan lapisan dalam (sel-sel epitelium) . Selain itu , pada tenggorokan terdapat selaput lendir maka itu tenggorokn selalu basah dan sel-sel epitelium tenggorokan berfungsi untuk menahan dan mengeluarkan kotoran yang masuk ke lolos ketika proses penyaringan di hidung . Hal ini , bahwa udara yang akan masuk ke paru-paru bersih dan tidak membahayakan .

Sistem Pernapasan

ANATOMI SISTEM PERNAFASAN  KLIK INI !

A. Saluran Nafas Atas
1. Hidung
• Terdiri atas bagian eksternal dan internal
• Bagian eksternal menonjol dari wajah dan disangga oleh tulang hidung dan kartilago
• Bagian internal hidung adalah rongga berlorong yang dipisahkan menjadi rongga hidung kanan dan kiri oleh pembagi vertikal yang sempit, yang disebut septum
• Rongga hidung dilapisi dengan membran mukosa yang sangat banyak mengandung vaskular yang disebut mukosa hidung
• Permukaan mukosa hidung dilapisi oleh sel-sel goblet yang mensekresi lendir secara terus menerus dan bergerak ke belakang ke nasofaring oleh gerakan silia
• Hidung berfungsi sebagai saluran untuk udara mengalir ke dan dari paru-paru
• Hidung juga berfungsi sebagai penyaring kotoran dan melembabkan serta menghangatkan udara yang dihirup ke dalam paru-paru
• Hidung juga bertanggung jawab terhadap olfaktori (penghidu) karena reseptor olfaktori terletak dalam mukosa hidung, dan fungsi ini berkurang sejalan dengan pertambahan usia
2. Faring

• Faring atau tenggorok merupakan struktur seperti tuba yang menghubungkan hidung dan rongga mulut ke laring
• Faring dibagi menjadi tiga region : nasal (nasofaring), oral (orofaring), dan laring (laringofaring)
• Fungsi faring adalah untuk menyediakan saluran pada traktus respiratorius dan digestif
artikel dari :http://blog.ilmukeperawatan.com
3. Laring
• Laring atau organ suara merupakan struktur epitel kartilago yang menghubungkan faring dan trakea
• Laring sering disebut sebagai kotak suara dan terdiri atas :
- Epiglotis : daun katup kartilago yang menutupi ostium ke arah laring selama menelan
- Glotis : ostium antara pita suara dalam laring
- Kartilago tiroid : kartilago terbesar pada trakea, sebagian dari kartilago ini membentuk jakun (Adam’s apple)
- Kartilago krikoid : satu-satunya cincin kartilago yang komplit dalam laring (terletak di bawah kartilago tiroid)
- Kartilago aritenoid : digunakan dalam gerakan pita suara dengan kartilago tiroid
- Pita suara : ligamen yang dikontrol oleh gerakan otot yang menghasilkan bunyi suara (pita suara melekat pada lumen laring)
• Fungsi utama laring adalah untuk memungkinkan terjadinya vokalisasi
• Laring juga berfungsi melindungi jalan nafas bawah dari obstruksi benda asing dan memudahkan batu

Kelainan dan Penyakit pada sistem peredaran darah

Kelainan atau penyakit pada sistem peredaran manusia disebabkan oleh beberapa faktor yaitu faktor keturunan dan faktor bukan keturunan. Berikut adalah beberapa maca penyakit yang disebabkan oleh
faktor-faktor tersebut.

1. Kelainan / penyakit yang disebabkan oleh faktor keturunan :
a. Hemofilia, adalah penyakit menurun yang disebabkan darah sukar atau sulit mebebu jika tubuh terluka. Hal ini disebabkan pada darah yang tidak memiliki antihormon globulin.
b. Sicle cell anemia, adalah penyakit keturunan yang bentuk sel darah merahnya tidak normal ( sel darah merah membentuk bulan sabit ). Sicle cell anemia membuat kemampuan unuk mengikat O2 maupun CO2 menjadi berkurang.
c. Thalaremia, adalah penyakit akibat eritrosit bentuknya tidak beraturan yang memyebabkan kemampuan mengikat gas berkurang.

BAGIAN-BAGIAN SEL DAN FUNGSI SEL

sel hewan

1.Membran sel

Membran sel merupakan batas antara bagian luar sel dengan bagian dalam sel . Fungsi membran  sel adalah sebagai pengatur keluar masuknya zat dan sebagai pelindung.Selain itu membran sel bersifat semipermeabel karena dapat dilalui oleh zat yang ukuran partikelnya kecil

2.Protoplasma(Cairan/Plasma sel)

Protoplasma terdiri dari Nukleoplsma berarti cairan yang ada didalam bagian inti sel dan Sitoplasma berarti cairan yang berada diantara membran sel dan membra inti. Pada bagian Sitoplasma terdapat beberapa macam organela-organela sel :

a.Mitokondria

Bagian sel yang berfungsi sebagai tempat respirasi sel untuk menghasilkan energi.

b.Retikulum endoplasma

Retikulum endoplasma meripakan sistem membran yang menghubungkan membran inti dengan membran sel dan berfungsi untuk menyusun dan menyalurkan zat-zat ke bagian sel. Retikulum endoplasma terdiri dari Retikulum endoplasma kasar ( yang di tempeli ribosom) dan Retikulum endoplasma halu (yang tidak di tempeli ribosom)

c.Ribosom

Bagian sel yang berfunsi dalam pembentukan protein . Ribosom terletak ada yang menempel pada retikulum endoplasma ada yang bergerak bebas.

d.Plastida

Plastida hanya ada pada tumbuhan, plastida juga mengandung pigmen warna tertentu ada kloroplas (mengandung warna hijau), Leukoplas (tanpa warna apapun) dan Kromoplas (mengandung beberapa warna tertentu)

JENIS HAMA DAN PENYAKIT PADA TUMBUHAN SERTA UPAYA PENCEGAHANNYA

JENIS HAMA DAN PENYAKIT PADA TUMBUHAN SERTA UPAYA PENCEGAHANNYA

A. JENIS HAMA TUMBUHAN

1. JENIS HAMA TUMBUHAN JENIS SERANGGA

Ada berbagai jenis hama yang menyerang tanaman pertanian, antara lain:

1.       Wereng coklat (Nilaparvata lugens) yang menyerang tanaman padi

2.       Walang sangit (Leptocorisa acuta) yang menyerang biji padi yang masih muda dan lunak. Akibatnya biji padi menjadi kosong, kadang berisi tetapi isinya tidak sempurna.

3.       Kutu daun (Aphis sp.) yang merusak beberapa jenis tanaman

4.       Kumbang tanduk atau wangwung (Artona cartoxantha dan Oryctes rhinoceros) yang menyerang tanaman kelapa

5.       Chilo sp. Yang merusak tunas dan batang tebu

6.       Ulat penggerek (Tryporiza innotata) menyerang tanaman padi

Jenis hama yang berupa serangga dapat menyerang tanaman pada stadium yang berbeda, misalnya ulat penggerek. Ulat penggerek ini mampu merusak tanaman padi pada saat larva. Namun, ketika pada saat menjadi kupu-kupu, ulat ini tidak lagi menjadi hama. Ulat ini menggerek dan merusak batang kemudian menyerbu titik tumbuh padi yang sedang disemai. Serangan ulat pada pucuk padi menyebabkan padi tidak dapat membentuk daun baru. Akibatnya, pucuk daun menguning dan akhirnya tanaman padi mati.

2. JENIS HAMA TUMBUHAN DARI KELOMPOK BURUNG (AVES)

Selain dari kelompok serangga, hama yang menyerang tanaman juga berasal dari kelompok burung (aves). Umumnya, burung menyerang areal persawahan padi secara bergerombol pada saat padi sedang disemaikan ataupun ketika hampir masa panen. Kelompok burung yang menjadi hama pada tanaman padi, antara lain:

1.       Baya (Ploceus philippinus)

2.       Bondol hijau (Erythrina prasina Sparman)

3.       Burung gereja (Passer montanus Oates)

4.       Gelatik (Padda oryzifora Linnaeus)

5.       Burung pipit

6.       Perkutut

3. JENIS HAMA TUMBUHAN DARI KELOMPOK MAMALIA (BINATANG MENYUSUI)

Binatang menyusui (mamalia) juga dapat menjadi hama tanaman. Jenis mamalia yang biasanya menyerang tanaman pertanian, antara lain:

1.       Bajing (Callosciurus notatus Boddaert) yang merusak pohon kelapa.

2.       Codot (Cynopterus sphink Vahl) yang gemar memakan bunga pisang, buah pepaya dan jambu biji.

3.       Kera bedes (Macaca fascicularis Raffles) yang seringkali menyerang lading ubi kayu, jagung dan padi.

4.       Tikus belukar (Rattus tiomanicus Miller) yang merusak tangkai tandan buah kelapa sawit.

5.       Tikus sawah (Rattus argentiventer Robinson & Kloss) yang mengerat bagian pangkal batang yang muda, makan bunga dan buah padi serta merusak persemaian kelapa sawit.

B.JENIS-JENIS PENYAKIT TUMBUHAN

Kerugian yang diderita oleh para petani akibat gagal panen, bukan hanya disebabkan oleh adanya hama yang menyerang areal pertanian. Penyakit pada tanaman juga menjadi salah satu penyebabnya. Mikroorganisme yang dapat menimbulkan penyakit dapat berupa virus, jamur, protozoa, bakteri dan lain-lain. Jenis penyakit pada tanaman, antara lain:

1. Penyakit rebah kecambah

Pembusukan pada leher akar tanaman yang baru tumbuh (sedang berkecambah). Disebabkan oleh serangan jamur Phytium sp. dan Rhizoctonia solani. Akibatnya leher akar mengecil sehingga tak mampu lagi menopang batang tanaman. Batang menjadi busuk dan kering sehingga keadaan tanaman akan rebah. 

2. Penyakit embun tepung

Menyerang biji yang sedang tumbuh sehingga biji yang belum mempunyai daun pertama menjadi keropos dan akhirnya mati. Disebabkan oleh jamur Peronospora parasitica. Akibatnya adalah keadaan tanaman menjadi kerdil, pada daunnya terdapat bercak-bercak hitam.

3. Penyakit pada tanaman kentang

              Disebabkan oleh jamur, yaitu Phytophtora infestan.

4. Penyakit pada tanaman padi

Disebabkan oleh sejenis jamur, yaitu Pyricularia oryzae. Janur ini menyerang ruas-ruas batang dan butir padi. Akibatnya, ruas-ruas batang menjadi mudah patah dan akhirnya tanaman padi mati.

5. Penyakit pada tanaman jeruk

Disebabkan oleh bakteri, yaitu Bactery Like Organism yang menyerang pembuluh tapis (floem) pada batang jeruk. Gejalanya berupa kuncup-kuncup daun yang menjadi kecil lalu akhirnya berwarna kuning dan diikuti dengan buah yang juga menjadi berwarna kuning.

6. Penyakit Mosaik pada tembakau

Disebabkan oleh virus TMV (Tobacco Mosaic Virus). Menyerang permukaan bagian atas dari daun tembakau. Daun tanaman tembakau menjadi berkerut dan memiliki bercak-bercak kuning. Akibatnya, daun menjadi tidak bermutu, tidak laku dijual dan petani mengalami kerugian 

7. CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration)

Disebabkan oleh virus yang merusak pembuluh tapis (floem) tanaman jeruk. Daun jeruk menjadi lebih kecil dan berwarna kuning serta pertumbuhan kuncupnya lambat. Pada stadium lanjut, daun jeruk akan gugur sehingga menjadi tidak produktif lagi dan mati. 

8. Penyakit pada tanaman anggrek

Disebabkan oleh Pseudomonas cattleyas, yaitu sejenis bakteri yang menyebabkan penyakit pada tanaman anggrek. 

9. Penyakit Mosaik pada jagung

Disebabkan oleh sejenis jamur, yaitu  Ustilago maydis. 
Jika pada tanaman gandum, disebabkan oleh Ustilago avenae. 
Jika pada tanaman tebu, disebabkan oleh Ustilago scitaminea.

C.UPAYA PENCEGAHAN

Jenis hama yang berupa serangga dapat menyerang tanaman pada stadium yang berbeda, misalnya ulat penggerek. Ulat penggerek ini mampu merusak tanaman padi pada saat larva. Namun, ketika pada saat menjadi kupu-kupu, ulat ini tidak lagi menjadi hama. Ulat ini menggerek dan merusak batang kemudian menyerbu titik tumbuh padi yang sedang disemai. Serangan ulat pada pucuk padi menyebabkan padi tidak dapat membentuk daun baru. Akibatnya, pucuk daun menguning dan akhirnya tanaman pada mati.

1. PEMBERANTASAN SECARA BIOLOGI

Pemberantasan hama tanaman dengan menggunakan organisme lain sebagai musuhnya (hewan yang bersifat predator). Contoh:

1. Ulat yang merusak pohon padi dibasmi dengan melepaskan predator, yaitu burung pemakan ulat.
2. Kutu loncat diberantas dengan semut rangrang
3. Tikus diberantas dengan ular sawah

2. PEMBERANTASAN SECARA KIMIA

Pemberantasan hama dengan menggunakan zat-zat kimia atau pestisida Pestisida yang umum digunakan, antara lain:

1. Insektisida untuk membasmi serangga
2. Fungisida untuk membasmi jamur
3. Nematisida untuk membasmi cacing perusak tanaman
4. Bakterisida untuk membasmi bakteri
5. Rodentisida untuk membasmi hewan pengerat

3. PEMBERANTASAN SECARA MEKANIK

Pemberantasan hama secara konvensional, misalnya;

1. memotong bagian tanaman yang terkena serangan hama dan penyakit.
2. membakar tanaman yang diserang pengganggu
3. mengusir gerombolan burung-burung pengganggu
4. menangkap dengan perangkap hewan
5. membunuh hewan pengganggu tanaman

Referensi : Edukasi-net

Macam-macam Gerak pada Tumbuhan

Macam-Macam Gerak Pada Tumbuhan

Tumbuhan tidak mempunyai sistem syaraf, tetapi tumbuhan tetap mempunyai kemampuan untuk menerima rangsang & memberikan reaksi terhadap rangsang tersebut. Tumbuhan peka terhadap rangsang sentuhan / mekanik, cahaya, air, suhu, gravitasi, dan zat kimia. Gerak tumbuhan yang merupakan reaksi terhadap faktor lingkungan / faktor luar disebut gerak etionom. Sedang gerak tumbuhan yang tidak dipengaruhi faktor dari luar disebut gerak endonom / autosom / spontan. Gerak etionom dibedakan menjadi 3, yaitu :

1. Gerak Nasti

Gerak Nasti adalah gerak bagian tubuh tumbuhan yang arahnya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang. Gerak nasti disebabkan oleh perubahan tekanan turgor didalam sel penyusun tumbuhan. Tekanan Turgor adalah tekanan total molekul air terhadap dinding sel. Jika kadar air sel tinggi maka tekanan turgor kuat, dan sebaliknya. Gerak nasti dibagi lagi menjadi 5 berdasarkan jenis rangsangannya seperti berikut :

a. Seismonasti (Tigmonasti)

Seismonasti adalah gerak nasti yang disebabkan oleh rangsangan berupa sentuhan / tekanan. Contoh dari gerak seismonasti : membuka dan menutupnya daun putrid malu (mimosa pudica).


b. Termonasti

Termonasti adalah gerak nasti karena pengaruh suhu / temperature. Contoh dari gerak termonasti : Membukanya bunga tulip karena pengaruh temperature yang biasa ini terjadi pada daerah dingin.


c. Fotonasti

Fotonasti adalah gerak nasti yang disebabkan karena rangsang berupa cahaya. Contoh dari gerak fotonasti :
Gerak mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa)
Gerak mekarnya bunga waru (Hibiscus tiliaceus)
Gerak mekarnya bunga kupu-kupu.


d. Niktinasti

Niktinasti adalah gerak menutup/rebahnya tumbuhan pada saat hari gelap/menjelang malam. Gerak ini terjadi karena perubahan tekanan turgor pada pulvinus seperti halnya pada seismonasti. Contoh dari gerak ini : gerak tidur petai daun petai cina pada malam hari.


e. Nasti kompleks

Nasti kompleks adalah gerak nasti yang disebabkan oleh beberapa faktor sekaligus yang terkait. Contohnya : Gerak membuka dan menutupnya sel penutup pada stomata.



2. Gerak Tropisme

Gerak Tropisme adalah gerak tumbuh bagian tubuh tumbuhan. Gerak tumbuh ini dapat mendekati/menjauhi sumber rangsang. Jika gerakannya mendekati sumber rangsang disebut tropisme positif, dan sebaliknya. Gerak tropisme dibagi menjadi 7, yaitu :


a. Fototropisme

Fototropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan mendekati / menjauhi cahaya matahari. Fototropisme positif (mendekati arah sinar) diperlihatkan oleh pertumbuhan tunas-tunas daun/batang, sedangkan fototropisme negatif (menjauhi arah sinar) diperlihatkan oleh gerak tumbuh akar.


b. Geotropisme

Geotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan mendekati/menjauhi arah gaya gravotasi bumi. Geotropisme yang mendekati gaya gravitasi bumi (+), contohnya gerak tumbuh akar. Geotropisme yang menjauhi gaya gravitasi bumi (-), contohnya gerak tumbuh batang.


c. Tigmotropisme / Haptotropisme

Tigmotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena ada rangsang berupa sentuhan / singgungan. Contoh Tigmotropisme : gerak sulur yang melilit pada tumbuhan anggota familia cucurbitaceae, anggur, dan beberapa leguminosae.


d. Kemotropisme

Kemotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena rangsang yang berupa zat / bahan kimia.
Contoh-contoh Kemotropisme :
Gerak tumbuh akar menuju ke daerah-daerah yang banyak mengandung unsur-unsur hara.
Gerak berbeloknya ujung akar menjauhi besi yang berkarat didalam tanah.
Gerak benang sari menuju ke indung telur karena adanya rangsang berupa senyawa kimia yang dikeluarkan oleh indung telur.


e. Hidrotropisme

Hidrotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena ada rangsang berupa air. Contoh Hidrotropisme : gerak tumbuh akar yang menuju ke daerah yang lebih banyak mengandung air.


f. Reotropisme

Reotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena rangsang berupa arus air contohnya : gerak tumbuhan air yang tumbuh searah dengan arus air pada sungai-sungai yang berarus deras.


g. Termotropisme

Termotropisme adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena rangsng berupa panas. Bagian tubuh tumbuhan dapat bergerak mendekati/menjauhi panas.



3. Gerak Taksis

Gerak Taksis adalah gerak pindah tempat tubuh tumbuhan yang arahnya ditentukan oleh arag datangnya rangsang.
Gerak Taksis dibedakan menjadi 2, yaitu :


a. Fototaksis

Fototaksis adalah gerak pindah tempat tumbuhan karena adanya rangsangan berupa sinar matahari.
Contoh :
Gerak sopra kembara dari jamur Pilobolus
Gerak kloroplas menuju sisi sel yang mendapat sinar matahari
Euglena pada pagi hari bergerak kearah datangnya sinar matahari, tetapi pada siang hari Euglena akan bergerak menjauhi sinar matahari.


b. Kemotaktis

Kemotaktis adalah gerak pindah tempat tumbuhan karena adanya rangsangan berupa zat kimia.
Contoh :
Bakteri aerob pada percobaan Engelmann bergerak menuju bagian pita kloroplas yang terkena cahaya karena bagian tersebut mengeluarkan oksigen.
Gerak spermatozoid pada lumut / tumbuhan paku menuju sel telur karena pengaruh zat kimia berupa zat gula / protein.

SUMBER :  http://ariesclub17.blogspot.com/2009/06/macam-macam-gerak-pada-tumbuhan.html

Sejarah Penemuan Fotosintesis

a. Ingenhousz

Pada tahun 1770, Joseph Priestley seorang ahli kimia Inggris memperlihatkan bahwa tumbuhan mengeluarkan suatu gas yang dibutuhkan dalam pembakaran. Dia mendemonstrasikan hal ini dengan cara membakar lilin dalam suatu wadah tertutup sampai api mati. Lalu ia menyimpan setangkai tumbuhan mint dalam ruang tertutup itu dan dapat mempertahankan nyala api sampai beberapa hari. Meskipun Priestley tidak tahu jenis gas apa yang dikeluarkan tumbuhan, tetapi apa yang dilakukannya memperlihatkan bahwa tumbuhan menghasilkan oksigen ke udara. Pada tahun 1799, seorang dokter berkebangsaan Inggris bernama Jan Ingenhousz berhasil membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan oksigen (O2). la melakukan percobaan dengan tumbuhan air Hydrilla verticillata di bawah corong kaca bening terbalik yang dimasukkan ke dalam gelas kimia berisi air. Jika Hydrilla verticillata terkena cahaya matahari, maka akan timbul gelembung-gelembung gas yang akhirnya mengumpul di dasar tabung reaksi. Ternyata gas tersebut adalah oksigen. Beliau juga membuktikan bahwa cahaya berperan penting dalam proses fotosintesis dan hanya tumbuhan hijau yang dapat melepaskan oksigen.

b. Engelmann

Pada tahun 1822 Engelmann berhasil membuktikan bahwa klorofil merupakan faktor yang harus ada dalam proses fotosintesis. la melakukan percobaan dengan ganggang hijau Spirogyra yang kloroplasnya berbentuk pita melingkar seperti spiral. Dalam percobaan tersebut ia mengamati bahwa hanya kloroplas yang terkena cahaya mataharilah yang mengeluarkan oksigen. Hal itu terbukti dari banyaknya bakteri aerob yang bergerombol di sekitar kloroplas yang terkena cahaya matahari.

c. Sachs

Pada tahun 1860, seorang ahli botani Jerman bernama Julius von Sachs berhasil 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.

d. Hill

Theodore de Smussure, seorang ahli kimia dan fisiologi tumbuhan dari Swiss menunjukkan bahwa air diperlukan dalam proses fotosintesis. Temuan ini diteliti lebih lanjut sehingga pada tahun 1937 seorang dokter berkebangsaan Inggris bernama Robin Hill berhasil membuktikan bahwa cahaya matahari diperlukan untuk memecah air (H2O) menjadi hydrogen (H) dan oksigen (O2). Pemecahan ini disebut fotolisis.

e. Blackman

Pada tahun 1905 Blackman membuktikan bahwa perubahan karbon dioksida (CO2) menjadi glukosa (C6H12O6) berlangsung tanpa bantuan cahaya matahari. Peristiwa ini sering disebut sebagai reduksi karbon dioksida. Dengan demikian dalam fotosintesis ada dua macam reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Yang merupakan reaksi terang (reaksi Hill) adalah fotolisis, yang merupakan reaksi gelap (reaksi Blackman) adalah reduksi karbon dioksida. Gabungan antara reaksi terang dan reaksi gelap itulah yang kita kenal sekarang sebagai reaksi fotosintesis. Pada tahun 1940 Melvin Calvin dan timnya berhasil menemukan urutan reaksi/proses yang berlangsung pada reaksi gelap. Rangkaian reaksi itu selalu berulang terus menerus dan disebut siklus Calvin.

Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya. Sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul organik seperti karbohidrat. Untuk tujuan praktis, satu-satunya sumber molekul bahan bakar yang menjadi tempat bergantung seluruh kehidupan adalah fotosintesis. Fotosintesis merupakan salah satu reaksi yang tergolong ke dalam reaksi anabolisme. Fotosintesis adalah proses pembentukan bahan makanan (glukosa) yang berbahan baku karbon dioksida dan air.

Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan ganggang hijau yang bersifat autotrof. Artinya, keduanya mampu menangkap energi matahari untuk menyintesis molekul-molekul organik kaya energi dari prekursor anorganik H2O dan CO2. Sementara itu, hewan dan manusia tergolong heterotrof, yaitu memerlukan suplai senyawa-senyawa organik dari lingkungan (tumbuhan) karena hewan dan manusia tidak dapat menyintesis karbohidrat. Karena itu, hewan dan manusia sangat bergantung pada organisme autotrof.

Fotosintesis terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas merupakan organel plastida yang mengandung pigmen hijau daun (klorofil). Sel yang mengandung kloroplas terdapat pada mesofil daun tanaman, yaitu sel-sel jaringan tiang (palisade) dan sel-sel jaringan bunga karang (spons). Di dalam kloroplas terdapat klorofil pada protein integral membran tilakoid. Klorofil dapat dibedakan menjadi klorofil a dan klorofil b. Klorofil a merupakan pigmen hijau rumput (grass green pigment) yang mampu menyerap cahaya merah dan biru-keunguan. Klorofil a ini sangat berperan dalam reaksi gelap fotosintesis yang akan dijelaskan pada bagian berikutnya. Klorofil b merupakan pigmen hijau kebiruan yang mampu menyerap cahaya biru dan merah kejinggaan. Klorofil b banyak terdapat pada tumbuhan, ganggang hijau, dan beberapa bakteri autotrof.

Selain klorofil, di dalam kloroplas juga terdapat pigmen karotenoid, antosianin, dan fikobilin. Karotenoid mampu menyerap cahaya biru kehijauan dan biru keunguan, dan memantulkan cahaya merah, kuning, dan jingga. Antosianin dan fikobilin merupakan pigmen merah dan biru. Antosianin banyak ditemukan pada bunga, sedangkan fikobilin banyak ditemukan pada kelompok ganggang merah dan Cyanobacteria.

Reaksi fotosintesis secara ringkas berlangsung sebagai berikut.
 
Seorang fisiologis berkebangsaan Inggris, F. F. Blackman, mengadakan percobaan dengan melakukan penyinaran secara terus-menerus pada tumbuhan Elodea. Ternyata, ada saat dimana laju fotosintesis tidak meningkat sejalan dengan meningkatnya penyinaran. Akhirnya, Blackman menarik kesimpulan bahwa paling tidak ada dua proses berlainan yang terlibat:

1. Suatu reaksi yang memerlukan cahaya
2. Reaksi yang tidak memerlukan cahaya

Yang terakhir dinamai reaksi gelap, walau dapat berlangsung terus saat keadaan terang. Blackman berteori bahwa pada intensitas cahaya sedang, reaksi terang membatasi atau melajukan seluruh proses. Dengan kata lain, pada intensitas ini reaksi gelap mampu menangani semua substansi intermediat yang dihasilkan reaksi cahaya. Akan tetapi, dengan meningkatnya intensitas cahaya pada akhirnya akan tercapai suatu titik dimana reaksi gelap berlangsung pada kapasitas maksimum.

Teori ini diperkuat dengan mengulangi percobaan pada temperatur yang agak lebih tinggi. Seperti diketahui, kebanyakan reaksi kimia berjalan lebih cepat pada suhu lebih tinggi (sampai suhu tertentu). Pada suhu 35°C, laju fotosintesis tidak menurun sampai ada intensitas cahaya yang lebih tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa reaksi gelap kini berjalan lebih cepat. Faktor bahwa pada intensitas cahaya yang rendah laju fotosintesis itu tidak lebih besar pada 35°C dibandingkan pada 20°C juga menunjang gagasan bahwa yang menjadi pembatas pada proses ini adalah reaksi terang. Reaksi terang ini tidak tergantung pada suhu, tetapi hanya tergantung pada intensitas penyinaran. Laju fotosintesis yang meningkat dengan naiknya suhu tidak terjadi jika suplai CO2 terbatas. Jadi, konsentrasi CO2 harus ditambahkan sebagai faktor ketiga yang mengatur laju fotosintesis itu berlangsung.

SUMBER : http://sanglahhospitalbali.com/informasi.php?ID=21