Konsep Dasar Kurikulum

Ini merupakan makalah pertama dalam mata kuliah Pengembangan Kurikulum. Makalah Konsep Dasar Kurikulum ini dibuat oleh Yeni Rifma Yona dan Andri Fernanda. Namun saya edit kembali sehingga menjadi lebih simpel. Semoga bisa bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya.

PEMBAHASAN

KONSEP DASAR KURIKULUM

A. PENGERTIAN KURIKULUM

Secara Umum kurikulum diartikan sebagai mata pelajaran yang di ajarkan disekolah. Kurikulum juga diartikan sebagai suatu rencana yang sengaja dirancang untuk mencapai sejumlah tujuan pendidikan.

Pengertian kurikulum menurut para pakar pendidikan sebagai berikut :

1. Franklin Bobbt (1918)
Kurikulum adalah susunan pengalaman belajar terarah yang digunakan oleh sekolah untuk membentangkan individual anak didik
2. Hollins Caswell (1935)
Kurikulum adalah susunan pengalaman yang digunakan guru sebagai proses dan prosedur untuk membimbing anak didik menuju kedewasaan
3. Ralph Tyler (1857)
Kurikulum adalah susunan pengalaman belajar yang direncanakan dan diarahkan oleh sekolah untuk mencapai tujuan pendidikan
4. Robert Gagne (1967)
Kurikulum adalah suatu rangkaian unit materi belajar yang disusun sedemikian rupa sehingga anak didik dapat mempelajarinya berdasarkan kemampuan yang dimilikinya
5. Michael Schiro (1978)
Kurikulum adalah sebagai proses pengembangan anak didik yang diharapkan terjadi dan digunakan dalam perencanaan

Jadi Kurikulum merupakan suatu rencana pendidikan, memberikan pedoman dan pegangan tentang urutan isi, serta proses pendidikan.
B. FUNGSI KURIKULUM
Kurikulum dapat berupa :

• Rancangan kurikulum, yaitu buku kurikulum suatu lembaga pendidikan
• Pelaksanaan kurikulum, yaitu suatu proses pendidikan untuk mencapai tujuan pendidikan
• Evaluasi Kurikulum, yaitu penilaian hasil-hasil pendidikan.

Fungsi Kurikulum ditinjau dari tiga segi :
1. Fungsi bagi sekolah yang bersangkutan
Ada dua macam fungsi kurikulum bagi sekolah yang bersangkutan

• Sebagai alat untuk mencapai tujuan pendidikan yang diinginkan
• Dijadikan pedoman untuk mengatur kegiatan-kegiatan pendidikan yang dilaksanakan disekolah.

2. Fungsi bagi sekolah tingkat diatasnya

Kurikulum dapat berfungsi sebagai pengontrol atau pemelihara keseimbangan proses pendidikan. Dengan mengetahui kurikulum sekolah pada  tingkat tertentu, maka kurikulum pada tingkat diatasnya dapat mengadakan penyesuaian. Misalnya : Jika suatu bidang study telah diberikan pada kurikulum sekolah ditingkat bawah, harus dipertimbangkan lagi pemilihanya pada kurikulum ditingkat atas terutama dalam hal pemilihan bahan pengajaran.

Penyesuaian bahan tersebut dimaksudkan untuk menghindari keterulagan penyampaian yang bisa berakibat pemborosan waktu dan lebih penting lagi adalah untuk menjaga kesinambungan bahan pengajaran itu.

3. Fungsi bagi masyarakat
Pada umumnya sekolah mempersiapkan siswa untuk terjun dimasyarakat atau tegasnya untuk bekerja dengan keterampilan profesi yang dimilikinya. Oleh karena itu, kurikulum sekolah haruslah mengetahui atau mencerminkan hal-hal yang menjadi kebutuhan masyarakat. untuk itu perlu kerja sama antara pihak sekolah dengan pihak luar dalam hal pembenahan kurikulum yang diharapkan.
Kurikulum resmi sebenarnya merupakan sesuatu yang diidentifikasikan atau dicita-citakan, karena itu kurikulum memiliki fungsi sebagaimana yang diungkapkan oleh Alexander Inglish, sebagai berikut:

1. The ajustive of adaptive function (Fungsi penyesuaian)
2. The integrating function (Fungsi pengintegrasian)
3. The differentiating function (fungsi diferensial)
4. The prepaedetic function (fungsi persiapan)
5. The selective function (fungsi pemilihan)
6. The diagnostic function (Fungsi diagnostik)

C. KEDUDUKAN KURIKULUM DALAM PENDIDIKAN
Tugas utama seorang guru adalah membimbing, mengajar, serta melatih peserta didik secara profesional sehingga dapat mengantarkan peserta didiknya kepada pencapaian tujuan pendidikan. Sehingga untuk melaksanakan tugas melaksanakan tugas tersebut guru berpedoman pada suatu alat yang disebut kurikulum
Kurikulum merupakan syarat mutlak bagi pendidikan disekolah. hal ini berarti bahwa kurikulum merupakan bagaian yang tak tepisahkan dari pendidikan atau pembelajaran.

FOTOSINTESIS

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang        

Kehadiran tumbuhan dalam kehidupan kita sangatlah bermakna, terutama sebagai pabrik penghasil oksigen, karena tanpa oksigen manusia, hewan dan tumbuhan itu sendiri tidak dapat hidup. Untuk tumbuh dan berkembang tumbuhan selalu memerlukan materi dan energi. Dari manakah materi dan energi itu diperoleh oleh tumbuhan? Berbeda dengan manusia dan hewan tidak mampu membuat makanannya sendiri. Untuk membangun tubuhnya dan mendapatkan energi, manusia dan hewan mengambil zat–zat yang berasal dari tumbuhan sebagai makanannya. Hal ini menunjukkan bahwa manusia dan hewan hidupnya tergantung pada tumbuhan.

Tumbuhan tidak memiliki mulut dan perut, namun tumbuhan kaya dengan makanannya, misalnya zat gula. Dari manakah asal makanan tersebut? Ada dua tempat yang mungkin, yaitu tanah dan udara. Akan tetapi, di tanah dan udara tidak ada zat gula melainkan hanya ada bahan sederhana seperti karbon dioksida dan air juga juga bahan yang terlarut di dalamnya. Jadi yang dilakukan oleh tumbuhan adalah menyerap bahan–bahan sederhana(CO₂ dan H₂O) dari lingkungan dan mengolahnya menjadi bahan lain yang lebih  kompleks. Yakni zat organik seperti zat gula. Menyusun bahan kompleks dari bahan yang sederhana disebut sintesis. Oleh karena tumbuhan memerlukan cahaya(foto) saat membuat(sintesis) gula, maka disebut fotosintesis.

B. Rumusan Masalah

            Beranjak dari fakta di atas maka peneliti membuat rumusan masalah yang dapat digunakan sebagai acuan dan arahan dalam melakukan penelitian tentang fotosintesis. Apakah dengan melakukan penelitian ini dapat meningkatkan kemampuan kita dalam memahami betapa pentingnya fotosintesis, serta hubungannya dengan lingkungan.

C. Tujuan Penelitian

            Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk meningkatkan prestasi dan pemahaman siswa dalam memahami peranan fotosintesis, serta hubungannya dengan lingkungan. Karena tumbuhan  merupakan plasenta dunia bagi kita semua.

D. Manfaat Penelitian

1. Bagi siswa :

·         Meningkatkan prestasi belajar biologi, serta dapat menumbuhkan pemahaman pembelajaran biologi.

·         Agar selalu giat menanam tumbuhan hijau baik di sekolah maupun ditempat tinggal mereka, karena tumbuhan selalu menghasilkan karbon dan oksigen.

2. Bagi Guru :

·         Dapat menumbuhkan profesionalisme mengajar, serta dapat meningkatkan kemampuan menyusun strategi dan metode pembelajaran yang baik dan benar.

·         Agar guru selalu bekerja sama dengan siswa dalam hal memelihara lingkungan yang  hijau, karena  hijau itu indah, indah itu bersih, bersih itu sehat.

3. Bagi Pihak lain :

·         Dapat memberikan dorongan untuk melakukan penelitian yang sama.

·         Agar mereka dapat melestarikan tumbuhan, karena dia merupakan plasenta dunia yang selalu menghasilkan karbon dan oksigen bagi kita semua.

BAB II

LANDASAN TEORI

FOTOSINTESIS DAN KEMOSINTESIS

2.1. FOTOSINTESIS

A.  Sejarah Fotosintesis

Pada awalnya orang beranggapan bahwa akar “memakan” tanah, seperti yang dikemukakan oleh Aristoteles. Tumbuhan hijau memperoleh zat-zat makanan dari dalam tanah, yang berasal dari hasil perombakan(penguraian) organisme yang telah mati. Penguraian organisme mati menjadi bahan yang dapat diserap oleh akar tumbuhan hijau dilakukan oleh mikroorganisme. Konsep fotosintesis dimulai pada abad ke -17 ketika Jan Van Helmont menyatakan bahwa pertumbuhan tumbuhan disebabkan adanya air dan bukan tanah.

Joseph Priestley (1772) Sarjana ini melakukan penelitian dan menyimpulkan bahwa tumbuhan mengubah udara yang dikeluarkan hewan menjadi udara segar. Priestley melakukan eksperimen bahwa jika di dalam tabung tertutup diletakkan tikus dan tumbuhan, tikus tetap hidup. Selanjutnya, kita mengetahui bahwa tumbuhan menggunakan karbon dioksida yang dikeluarkan oleh hewan, dan hewan menyerap oksigen yang dihasilkan tumbuhan.

  Ingenhousz (1799)  Sarjana ini membuktikan,  bahwa pada fotosintesis dilepaskan O₂. Hal ini dibuktikannya dengan percobaan yang menggunakan tanaman air Hydrilla verticillata di bawah corong terbalik. Jika tanaman tersebut kena sinar, maka timbullah gelembung-gelembung gas yang akhirnya mengumpul di dasar tabung reaksi. Gas ini ternyata oksigen.

 Egelmann (1822) Sarjana ini membuktikan, bahwa klorofil merupakan suatu faktor keharusan dalam proses fotosintesis. Untuk ini dia menyinari ganggang hijau Spirogira yang kloroplasnya berbentuk pita melingkar seperti spiral. Hanya kloroplas yang kene sinar melepaskan oksigen. Ini terbukti dari banyaknya bakteri-oksigen yang berkerumun sekitar tempat kloroplas yang kena sinar.

 Sachs (1860) Sarjana ini membuktikan, bahwa fotosintesis terbentuk karbohidrat amilum. Adanya amilum dapat dibuktikan dengan pengujian yodium.

 Hill (1937)  berhasil menguji kloroplas yang telah dipisahkan dari sel hidup. Kloroplas  sel itu jika disinari mampu menghasilkan O₂.

Disini peneliti mengambil simpulan bahwa fotosintesis adalah: suatu  peristiwa pebentukan karbohidrat dari karbon dioksida dan air dengan bantuan energi cahaya matahari.

Gambar diam yang disajikan telah diunduh dari internet (tersedia secara gratis)

Fotosintesis, berasal dari bahasa Yunani, foto “ cahaya” dan sintesis “ menyusun”. Jadi fotosintesis adalah sebuah proses kimia yang mengubah karbon dioksida menjadi senyawa organik. Fotosintesis terjadi pada tanaman. Disini penulis mengutip salah satu journal Internasional volum 158 (2001)  yang berjudul Compensation of differences in lifht absorption at the levels of phptosynthetic primary processes, CO₂ uptake and gowth of tobaco plants Fotosintesis dam pertumbuhan dipelajari dalam tembakau (Nicotiana tabacum L.) tanbertahap dikurangi sebagai hasil dari glutamat 1-semiadehyde transpormasi antisense aminotransperase. Pengukuran pigmentasi daun, absorptance spektral, fluorsensi klorofil, pertukaran gas CO₂ dan pertumbuhan luas daun dilakukan pada daun dengan keadaan yang sama daun dan tanaman ontogeni, yaitu 8 sampai 12 daun di atas tanaman dengan total 22 sampai 26 daun. Kombinasi intensitas cahaya pertumbuhan yang berbeda( 300 dan 30 umol • m-2 • s-1 ) dan perbedaan dalam akumulasi klorofil menga aman menunjukkan tingkat klorokibatkan tingkat penyerapan  foton dari daun berbeda dengan faktor 31. Sebagai hasil dari masukan energi secara bertahap berkurang, tingkat transpor elektron, asimlasi CO₂ bersih, dan pertumbuhan diturunkan. Namun, sejauh ini penurunan bervariasi antara tingkat proses hierarki: dalam kaitannya dengan daun varian eksperimental dengan masukan energi tertinggi, daun dengan 10% dari tingkat penyerapan foton dan transpor elektron mencapai 13% dari tingkat asimilasi  dan 53% dari tingkat pertumbuhan maksimum luas daun. Data menunjukkan bahwa tingkat transpor elektron disesuaikan ketingkat yang sedikit lebih besar dari permintaan energi asimilasi karbon, dan tiungkat serapan CO₂ bersih yang melebihi permintaan karbohidrat pertumbuhan luas daun. Upaya sangat berlebihan energi dan karbon adalah peningkatan stabilitas dari sistem di bawah kondisi berbagai ketersediaan sumber daya. Sebagai hasil yang berlebihan , perbadaan dalam pembatasan energi input dikompensasi sampai batas tertentu pada tingkat hierarki yang lebih tinggi dalam daun. Mengenai seluruh tanaman, mekanisme lain kompensasi berperan: perbedaan antara varian lebih berkurang, karena tanaman yang tumbuh di bawah pembatasan masukan energi mencapai daerah daun, jumlah yang setara dengan tanaman kontrol dengan keterlambatan 40 hari.

Kata kunci: Nicotiana tabacum, spektrum absorptance, aklimatisasi, pertukaran gas CO₂, transpor elektron, dan tingkat pertumbuhan.

Alga dan banyak spesies bakteri. merupakan organisme fotosintetik disebut photoautotrophs, karena mereka dapat membuat makanan sendiri. Pada tumbuhan, alga dan cyanobacteria, fotosintesis mengunakan karbon dioksida dan air, melepaskan oksigen sebagai produk limbah. Fotosintesis adalah penting bagi semua kehidupan tumbuhan aerobik. Serta mempertahankan tingkat normal oksigen di atmosfer, hampir semua kehidupan tergantung pada hal itu, baik sebagai sumber energi langsung, atau tidak langsung, sebagai sumber utama dari energi dalam makanan mereka. Pengecualian pada chemoautotrophs yang hidup dalam buatan atau sekitar ventilasi hidrotermal laut dalam. Kemampuan menangkap energi fotosintesis sangat besar, sekitar 100 terawatt, sekitar enem kali lebih besar dari konsumsi daya peradaban manusia seperti halnya energi, fotosintesis juga merupakan sumber karbon senyawa organik dalam tubuh organisme. Meskipun fotosintesis dapat terjadi dalam cara yang berbeda pada spesies yang berbeda, beberapa fitur yang selalu sama. Sebagai contoh proses selalu dimulai ketika energi dari cahaya diserap oleh protein yang disebut pusat reaksi fotosintesis yang mengandung klorofil.

Pada tumbuhan protein ini terdapat di dalam organel yang disebut kloroplas, sedangkan pada bakteri mereka tertanam dalam membran plasma. Beberapa energi cahaya yang dikumpulkan oleh klorofil disimpan dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP). Sisa energi yang digunakan untuk menghilangkan elektron dari suatu zat seperti air. Elektron ini kemudian digunakan dalam reaksi yang mengubah karbon dioksida menjadi senyawa organik. Pada tumbuhan, alga dan cyanobacteria, hal ini dilakukan dengan urutan reaksi yang disebut siklus Calvin, tapi cara yang berbeda dari reaksi yang ditemukan dibeberapa bakteri, seperti siklus Krebs reverse Clorobium. Banyak organisme fotosintetik memiliki adaptasi yang menyimpan karbon dioksida. Ini membantu mengurangi proses boros yang disebut fotorespirasi yang dapat mengkonsumsi bagian dari gula yang dihasilkan selama fotosintesis. Sekilas mengenai autotrof dan heterotrof. Fotosintesis adalah sarana utama dimana tanaman, alga dan bakteri menghasilkan senyawa organik banyak dan oksigen dari karbon dioksida dan air.

Organisme fotosintetik yang photoautotrophs, yang berarti bahwa mereka adalah repositori energi, mereka mampu mensintesis makanan langsung dari karbon dioksida dengan menggunakan energi dari cahaya. Mereka menambah energi potensial. Namun, tidak semua organisme yang menggunakan energi cahaya sebagai sumber energi melakukan fotosintesis, karena photohetorotrophs menggunakan senyawa organik, daripadakarbon dioksida, sebagai sumber karbon. Meskipun ada beberapa perbedaan antara fotosintesis oksigenik pada tunbuhan, alga dan cyanobacteria, proses keseluruhan sangat mirip dalam organisme. Namun, ada beberapa jenis bakteri yang melakukan fotosintesis anoksigenetik, yang mengkonsumsi karbon dioksida tetapi tidak melepaskan oksigen.

Karbon dioksida diubah menjadi gula dalam proses yang disebut fiksasi karbon. Fiksasi karbon adalah reaksi redoks, sehingga fotosintesis perlu menggunakan kedua sumber energi untuk mendorong proses ini, dan elektron yang diperlukan untuk mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat, yang merupakan reaksi reduksi. Secara umum fotosintesis adalah kebalikan dari respirasi seluler, dimana glukosa dan senyawa lain yang dioksidasi untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan melepaskan energi kimia. Namun dua proses berlangsung melalui urutan yang berbeda dari reaksi kimia dan dalam kompartemen seluler yang berbeda.

B.   Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis :

1. faktor genetik yang di dalamnya meliputi :

·         Perbedaan antara spesies yaitu perbedaan antara spesies C_3, C_4, dan CAM.

·         Pengaruh umur daun, umur daun akan mempengaruhi laju fotosintesis. Kemampuan daun untuk berfotosintesis meningkat pada awal perkembangan daun, tetapi kemudian mulai turun, kadang sebelum daun tersebut berkembang penuh.

·         Pengaruh laju translokasi fotosintat, faktor lain yang dapat mempengaruhi laju fotosintesis adalah laju translokasi fotosintat dari daun ke organ-organ penampung yang berfungsi sebagai limbung (sink). Perlakuan pemotongan organ seperti umbi, biji, atau buah yang sedang membesar dapat menghambat laju fotosintesis untuk beberapa hari, terutama untuk daun yang berdekatan dengan organ yang dibuang tersebut. Hambatan terhadap laju fotosintesis ini disebabkan karena hasil fotosintesis yang tertimbun pada daun tidak dapat di translokasikan ke organ yang telah dibuang tersebut.

2. faktor lingkungan

·         Ketersediaan air, bila kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.

·         Ketersediaan CO_2, CO₂ merupakan bahan baku sintesis karbohidrat. Karena itu, jika keurangan CO₂ akan menyebabkan penurunan laju fotosintesis. Sedangkan peningkatan konsentrasi CO₂ akan secara konsisten memacu laju fotosintesis.

·         Pengaruh cahaya, laju fotosintesis akan meningkat pada intensitas cahaya meningkat hanya apabila diimbangi kenaikan kadar CO2, yaitu sekitar tengah hari, yakni pada saat intensitas cahaya mencapai puncaknya. Demikian sebaliknya. Penutupan cahaya matahari oleh awan juga akan mengurangi laju fotosintesis.

·         Pengaruh suhu, enzim-enzim yangbekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

C.  Tempat Terjadinya Fotosintesis

Seluruh bagian hijau tumbuhan, temasuk batang hijau dan buah yang belum matang, memiliki kloroplas, namun daun merupakan tempat utama fotosintesis pada sebagian besar tumbuhan  Campbell (1999).

Gambar diam yang disajikan telah diunduh dari internet (tersedia secara gratis)

Warna hijau pada tumbuhan disebabkan oleh pigmen klorofil yang tersimpan pada organel sel yang disebut kloroplas. Disetiap sel terdapat 40-50 kloroplas. Di dalam kloroplas inilah penerapan cahaya oleh klorofil dimulai pada proses fotosintesis.

Pada sebagian besar tumbuhan tinggi, daun merupakan organ utama untuk fotosintesis. Pada permukaan luar epidermis bawah dan atas biasanya dilindungi oleh lapisan kutikula dan kadang-kadang disebelah luarnya lagi terdapat lapisan lilin. Lapisan kutikula dan lilin ini berguna untuk mencegah penguapan air (transpirasi) berlebihan dan menambah kekuatan.

Diantara sel-sel epidermis daun terdapat pori kecil yang disebit stomata. Fungsi stomata sebagai pengatur penguapan, pengatur masuknya gas CO₂ dari udara dan keluarnya gas O₂ ke udara selama fotosintesis berlangsung dan ke arah sebaliknya pada waktu respirasi berlangsung. Diantara epidermis atas dan epidermis bawah terdapat jaringan mesofil. Pada tumbuhan monokotil, mesofilnya tersusun atas parenkima yang seragam. Sedangkan pada daun dikotil, parenkima umumnya berkembang menjadi palisade (jaringan tiang atau jaringan pagar) dan spon (jaringan bunga karang). Sesuai dengan fungsinya, mesofil merupakan daerah fotosintesis utama karena mengandung kloroplas. Kandungan kloroplas di palisade lebih banyak dibandingkan dengan yang berada di spon. Di dalam kloroplas terdapat klorofil pada protein integral membran tilakoid. Kloroplas tersusun dari bagian-bagian sebagai berikut antara lain: Stroma, stroma merupakan cairan kental  di dalam kloroplas. Stroma juga merupakan tempat glukosa terbentuk dari karbon dioksida dan air, juga suatu sistem rumit yang terdiri dari kantong-kantong bermembran yang saling berhubungan yang disebut tilakoid, memisahkan stroma dari komparteman lain, yaitu interior tilakoid, atau ruang tilakoid. Tilakoid merupakan struktur cakram yang terbentuk dari pelipatan membran dalam kloroplas. Membran tilakoid menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia. Dibeberapa tempat, kantong-kantong tilakoid bertumpuk membentuk grana. Grana merupakan satu tumpuk tilakoid.

Klorofil merupakan pigmen utama yang terdapat pada tumbuhan. Klorofil dapat dibedakan menjadi klorofil- a dan klorofil- b. Klorofil a dengan rumus bangunnya C₅₅H₇₂O₅N₄Mg,  berwarna hijau tua. Merupakan pigmen hijau rumput (grass green pigmen) yang mampu menyerap cahaya merah dan biru-keunguan. Klorofil- a ini sangat berperan dalam reaksi gelap fotosintesis. Sedangkan klorofil- b dengan rumus bangunnya C₅₅H₇₀O₆N₄Mg, berwarna hijau kebiruan yang mampu menyerap cahaya biru dan merah kejinggaan. Klorofil- b banyak terdapat pada tumbuhan, ganggang hijau dan beberapa bakteri fotoautotrof.

Klorofil tidak larut dalam air. Melainkan larut di dalam etanol, metanol, eter, aseton, bensol dan kloroform. Untuk memisahkan klorofil- a dan klorofil- b beserta pigmen-pigmen lain seperti karotin, xantofil, orang menggunakan suatu teknik yang disebut kromotografi, dimana larutan klorofil dilewatkan suatu tabung berisi bubukan sukrosa yang halus. Maka bubukan sukrosa akan menyerap zat-zat yang terkandung di dalam larutan tersebut menurut sifat zat masing-masing dan dengan demikian terjadilah lapisan-lapisan yang beraneka warna padatiang sukrosa di dalam tabung.

Adapun faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil yaitu:

1. Faktor pembawaan. Pembentukan klorofil seperti halnya dengan pembentukan pigmen-pigmen lain pada hewan dan manusia dibawakan oleh suatu gen tertentu di dalam kromosom. Jika gen ini tidak ada, maka tanaman akan tampak putih belaka (albino), peristiwa ini sering kita lihat pada tanaman jagung. Jagung yang albino tidak dapat hidup lebih lama.
2. Cahaya. Pada beberapa kecambah tanaman angiospermae, klorofil dapat terbentuk dengan tiada memerlukan cahaya. Tanaman yang lain yang ditumbuhkan di dalam gelap tidak berhasil membentuk klorofil, mereka pucat (klorosis) kekuning-kuningan. Ada terdapat padanya protoklorofil yang mirip dengan klorofil- a. Hanya protoklorofil mengandung kurang 2 atom H daripada klorofil- a. Reduksi protoklorofil untuk menjadi klorofil- a memerlukan sinar dan sinar ini diserap sendiri oleh protoklorofil untuk mengubah dirinya sendiri menjadi klorofil- a, suatu peristiwa hyang disebut autotransformasi. Terlalu banyak sinar berpengaruh buruk terhadap klorofil. Larutan klorofil yang dihadapkan  kepada sinar kuat tampak berkurang hijaunya. Hal ini juga dapat kita lihat pada daun-daun yang terus menerus kena sinar langsung, warna mereka menjadi hijau kekuning-kuningan.
3. Oksigen. Kecambah yang ditumbuhkan di dalam gelap, kemudian ditempatkan di cahaya tidak mampu membentuk klorofil, jika tidak diberikan oksigen padanya.
4. Karbohidrat. Terutama di dalam bentuk gula ternyata sangat membantu pada pembentukan klorofil dalam daun-daun yang mengalami tumbuh dalam gelap (etiolasi). Dengan tiada pemberian gula, daun-daun tersebut tidak mampu menghasilkan klorofil.
5. Nitrogen, Magnesium, Besi yang menjadi bahan pembentukan klorofil sudah barang tentu merupakan suatu keharusan. Kekurangan salah satu dari zat-zat tersebut mengakibatkan klorosis pada tumbuhan.
6. Mangan, Cuprum, Seng meskipun dalam jumlah yang sedikit sekali juga membantu dalam pembentukan klorofil. Dengan tiada unsur-unsur itu tanaman mengalami klorosis juga.
7. Air merupakan faktor keharusan pula, kekurangan air mengakibatkan desintegrasi dari klorofil sepert pada rumput dan pohon-pohon dimuim kering.
8. Temperatur antara 3° - 48°C merupakan suatu kondisi yang baik untuk pembentukan klorofil pada kebanyakan tanaman.akan tetapi yang paling baik adalah 26° - 30°C.

Kecuali klorofil- a an klorofil- b, kita juga mengenal klorofil- c yang terdapat pada Diatom dan Ganggang-pirang; klorofil- d kita jumpai pada Ganggang merah. Sedang Bakteri ungu mempunyai bakterioklorofil dan Bakteri –hijau mempunyai bakterioviridin. Jenis-jenis klorofil yang tersebut di atas itu hampir serupa susunan kimianya, semuanya mengandung magnesium.

Jika klorofil kena asam, maka Mg akan bergeser oleh H dan kemudian merupakan suatu persenyawaan yang disebut feofitin, warnanya cokelat.

            Dalam hal ini ada juga unsur lain yang terdapat di dalam kloroplas ialah karotinoida. Pada buah-buahan yang telah masak, klorofil telah menghilang(terurai) dan hanya warna kuning atau merah yang kemudian nampak. Di dalam hal demikian, maka kloroplas telah berganti isi dan kemudian disebut klomoplas. Karotinoida terdiri atas dua golongan, yaitu golongan karotin dan golongan karotinol. Kita juga mengenal alfa karotin, beta karotin dan gama karotin, likopin yang satu sama lainnya merupakan isomer. Beta karotin umumnya lebih banyak terdapat, zat ini disebit juga provitamin-  A yang di dalam tubuh hewan dan manusia diubah menjadi vitamin- A.

Karotin ini ini juga senyawa hidrokarbon, warnanya merah, rumus kimianya C₄₀H₅₆. Zat ini kecuali ada pada tumbuhan, juga terdapat dalam jaringan hewan seperti di dalam lemak dan kuning- telur.

Karatinol atau  xantofil itu kebanyakan suatu alkohol, warna umumnya kuning. Luteol atau lutein banyak kedapatan pada daun-daunan, rumus kimianya C₄₀H₅₄(OH)₂, warna zat ini kuning, Zeaxaniol C₄₀H₅₄ (OH)₂ pada jagung berwarna kuning pula.

Antosianin (anthocyanin), warna merah pada Canna, warna ungu pada daun Coleus atau daun Talas- ungu, warna ungu pada bunha Telang (Clitorea ternatea L) , itu disebabkan oleh zat warna yang disebut antosianin. Zat-zat ini terdapat pada air sel vacuola, biasanya larut di dalamnya, jarang-jarang berupa hablur. Antosianin itu suatu glikosida. Kalau kehilangan gulanya tinggallah antosianidin. Zat ini berwarna merah dilingkungan asam, berwarna biru dilingkungan basa dan berwarna ungu dilingkungan netral. Pembentukan antosianin memerlukan gula seperti halnya juga dengan pembentukan klorofil.

Pada bunga Pelargonium terdapat zat warna merah yang disebut pelargonidin. Sedang pada Delfinium dari suku Ranunculaccae terdapat delfinidin.

Disini Fitokrom juga tidak kalah pentingnya, sebagai hasil penelitian S. B. Hendricks dan H. A. Bortwick yang bertahun-tahun lamanya, maka akhirnya dalam tahun 1965 diumumkanlah adanya pigmen berwarna kebiru-biruan yang terdapat di dalam sel tumbuhan, terutama pada kecambah yang tumbuh ditempat gelap.

Pigmen ini diberi nama fitokrom, dan fitokrom itu ternyata suatu protein dapat mengalami denaturasi apabila kena panas, basa atau asam kuat. Fitokrom berperan dalam penerimaan sinar bergelombang tertentu. Sampai sekarang orang belum dapat menentukan rumus kimianya. Fitokrom diperoleh dari ekstrak kecambah gandum. Kemudian ekstrak ini diuraikan lewat kromatografi, dan akhirnya diperoleh fitokrom murni. Fitokrom muncul dalam dua bentuk. Yang satu peka terhadap sinar bergelombag 660 mµ, sedang bentuk yang lain peka terhadap sinar bergelombang 730mµ.

Fitokrom mempengaruhi pertumbuhan bunga tertentu,  mempengaruhi buku-buku pada tumbuhan yang mengalami etiolasi. Memengaruhi  pembentukan antosianin dan berpengaruh dalm berbagai gerak organ-organ suatu tumbuhan.

D. Reaksi-reaksi Fotosintesis

Reaksi terang (reaksi yang bergantung cahaya)

            Reaksi terang mengubah energi surya menjadi energi kimia dalam ATP dan NADP dalam membran tilakoid memecah air, melepaskan O₂, menghasilkan ATP, dan membentuk NADPH. Siklus Calvin dalam stroma membentuk gula dari CO₂, mengunakan ATP sebagai energi dan NADPH sebagai tenaga pereduksi.

            Tahap awal fotosintesis adalah reaksi terang atau reaksi yang bergantung pada cahaya. Dalam reaksi terang terjadi tiga proses yang berlangsung di dalam kloroplas, khususnya di membran tilakoid.

1. Pigmen fotosintesis menyerap energi cahaya dan melepaskan elektron yang akan masuk ke sistem transpor elektron.
2. Molekul air pecah, ATP dan NADPH (Nicotinamide Adenin Dinucleotide phospate H) terbentuk dan oksigen dilepaskan.
3. Pigmen fotosintesis yang melepaskan elektron menerima kembali elektron sebagai  gantinya.

Beratus-ratus molekul pigmen fotosintesis terkumpul dalam suatu fotosistem yang melekat pada membran tilakoid. Sebagian besar pigmen tersebut meperoleh energi dari energi cahaya (foton) yang diserap. Energi cahaya yang diserap ini akan mendorong elektron dari pigmen fotosintesis sambil melepaskan enrgi eksitasi. Energi esitasi akan dibawa oleh pigmen penerima energi caaya ke molekul-molekul pigmen yang lain secara acak sampai ke klorofil-a. Klorofil-a hanyandapat menangkap panjang gelombang cahaya tertentu. Klorofil-a merupakan pusat reaksi bagi fotosistem. Pusat reaksi penerims energi eksitasi, tetapi tidak membawanya ke pigmen yang lain. Pusat reaksi yang telah teraktivitasi ini memberikan elektron dalam sitem transpor elektron. Sistem tanspor elektron tersusun dari enzim, koenzim dan protein yang terikat pada membran sel. Elektron dipindahkan tahap demi tahap melalui sistem

transpor elektron, energi dlepaskan pada setiap tahap. Energi tersebut sebagian besar digunakan untuk pembuatan ATP dan NADPH.

Gambar diam yang disajikan telah diunduh dari internet (tersedia secara gratis)

Siklus Calvin

Siklus Calvin disebut juga Reaksi gelap yang merupakan reaksi lanjutan dari reaksi terang dalam fotosintesis. Reaksi gelap adalah reaksi pembentukan gula dari CO₂ yang terjadi di stroma. Reaksi ini tidak membutuhkan cahaya. Reaksi terjadi pada bagian kloroplas yang disebut stroma.

Reaksi gelap

Bahan reaksi gelap adalah ATP dan NADPH, yang dihasilkan dari reaksi terang, dan CO₂, yang berasal dari udara bebas. Dari reaksi gelap ini, dihasilkan glukosa (C₆H₁₂O₆), yang sangat diperlukan bagi reaksi katabolisme. Reaksi ini ditemukan oleh Melvin Calvin dan Andrew Benson, karena itu reaksi gelap disebut juga reaksi Calvin-Benson.

Secara umum, reaksi gelap dapat dibagi menjadi tiga tahapan (fase), yaitu fiksasi, reduksi, dan regenerasi.

Gambar diam yang disajikan telah diunduh dari internet (tersedia secara gratis)

Reaksi gelap dimulai dengan pengikatan atau fiksasi 6 molekul CO₂ ke 6 molekuk gula 5 karbon yaitu ribulosa 1,5 bifosfat, dikatalisis oleh enzim ribulosa bifosfat karboksilase/oksigenase(rubisco) yang kemudian membentuk 6 molekul gula 6 karbon. Molekul 6 karbon ini tidak stabil maka pecah menjadi 12 molekul 3 karbon yaitu 3 fosfogliserat. 3 fosfogliserat kemudian difosforilasi oleh 12 ATP membentuk 1,3 bifosfogliserat. 1,3 bifosfogliserat difosforilasi lagi oleh 12 NADPH membentuk 12 molekul gliseradehida 3 fosfat/PGAL. 2 PGAL digunakan untuk membentuk 1 molekul glukosa atau jenis gula lainnya, sedangkan 10 molekul lainnya difosforilasi oleh 6 ATP untuk kembali membentuk 6 molekul Ribulosa 1,5 bifosfat. Proses pengikatan CO₂ ke RuBP disebut fiksasi, proses pemecahan molekul 6 karbon menjadi molekul 3 karbon disebut reduksi dan proses pembentukan kembali RuBP dari PGAL disebut regenerasi.

E.  Fiksasi CO₂

Fiksasi Karbon dioksida pada Tanaman C3, C4 dan CAM. Melvin Calvin bersama beberapa peneliti pada universitas calivornia berhasil mengidentivikasi produk awal dari fiksasi CO_2. Produk awal tersebut adalah asam 3-fosfogliserat atau sering disebut PGA, karena PGA tersusun dari 3 atom karbon.

Hasil penelitian itu menunjukkan bahwa tidak ada senyawa dengan 2 atom C yang terakumulasi. Senyawa yang terakumulasi adalah senyawa dengan 5 atom C yakni Ribulosa – 1.5 – bisfosfat (RUBP). Reaksi antara CO₂ dengan RUBP dipacu oleh enzim ribulosa bisfosfat karboklsilase (RUBISCO).

Rubisco adalah enzim raksasa yang berperan sangat penting dalam reaksi gelap fotosintesis tumbuhan. Enzim inilah yang menggabungkan molekul ribulosa-1,5-bisfosfat (RuBP, kadang-kadang disebut RuDP) yang memiliki tiga atom C dengan karbondioksida menjadi atom dengan enam C, untuk kemudian diproses lebih lanjut menjadi glukosa, molekul penyimpan energi aktif utama pada tumbuhan.

Fotosintesis ini disebut mekanisme C3, karena molekul yang pertama kali terbentuk setelah fiksasi karbon adalah molekul berkarbon 3, 3-fosfogliserat. Kebanyakan tumbuhan yang menggunakan fotosintesis C3 disebut tumbuhan C3.

Padi, gandum, dan kedelai merupakan contoh-contoh tumbuhan C3 yang penting dalam pertanian.

 Gambar diam yang disajikan telah diunduh dari internet (tersedia secara gratis)

Kondisi lingkungan yang mendorong fotorespirasi ialah hari yang panas, kering, dan terik-kondisi yang menyebabkan stomata tertutup. Kondisi ini menyebabkan CO₂ tidak bisa masuk dan O₂ tidak bisa keluar sehingga terjadi fotorespirasi.Dalam spesies tumbuhan tertentu, ada cara lain fiksasi karbon yang meminimumkan fotorespirasi. Dua adaptasi fotosintetik yang paling penting ini ialah fotosintesis C4 dan CAM

Tumbuhan C4

Tumbuhan C4 dinamakan demikian karena tumbuhan itu mendahului siklus Calvin yang menghasilkan asam berkarbon -4 sebagai hasil pertama fiksasi CO₂ dan yang memfiksasi CO₂ menjadi APG di sebut spesies C3, sebagian spesies C4 sebagai contoh adalah monokotil (tebu, jagung, dll)

Gambar diam yang disajikan telah diunduh dari internet (tersedia secara gratis)

Reaksi dimana CO₂ dikonfersi menjadi asam malat atau asam aspartat adalah melalui penggabugannya dengan fosfoeolpiruvat (PEP) untuk membentuk oksaloasetat dan Pi.

Enzim PEP-karboksilase ditemukan pada setiap sel tumbuhan yang hidup dan enzim ini yang berperan dalam memacu fiksasi CO₂ pada tumbuhan C4. enzim PEP-karboksilase terkandung dalam jumlah yang banyak pada daun tumbuhan C4, pada daun tumbuhan C-3 dan pada akar, buah-buah dan sel – sel tanpa klorofil lainnya ditemukan suqatu isozim dari PEP-karboksilase.

Reaksi untuk mengkonversi oksaloasetat menjadi malat dirangsang oleh enzim malat dehidrogenase dengan kebutuhan elektronnya disediakan oleh NHDPH. Oksaleasetat harus masuk kedalam kloroplas untuk direduksi menjadi malat.

Pembentukkan aspartat dari malat terjadi didalam sitosol dan membutuhkan asam amino lain sebagai sumber gugus aminonya. Proses ini disebut transaminasi.

Pada tumbuhan C-4 terdapat pembagian tugas antara 2 jenis sel fotosintetik, yakni

1.sel mesofil

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

Sel seludang berkas pembuluh disusun menjadi kemasan yang sangat padat disekitar berkas pembuluh. Diantara seludang-berkas pembuluh dan permukaan daun terdapat sel mesofil yang tersusun agak longgar. Siklus calvin didahului oleh masuknya CO₂ ke dalam senyawa organic dalam mesofil.

Langkah pertama ialah penambahan CO₂ pada fosfoenolpirufat (PEP) untuk membentuk produk berkarbon empat yaitu oksaloasetat, Enzim PEP karboksilase menambahkan CO₂ pada PEP. Karbondioksida difiksasi dalam sel mesofil oleh enzim PEP karboksilase. Senyawa berkarbon-empat-malat, dalam hal ini menyalurkan atom CO₂ kedalam sel seludang-berkas pembuluh, melalui plasmodesmata. Dalam sel seludang –berkas pembuluh, senyawa berkarbon empat melepaskan CO₂ yang diasimilasi ulang kedalam materi organic oleh robisco dan siklus Calvin.

Dengan cara ini, fotosintesis C4 meminimumkan fotorespirasi dan meningkatkan produksi gula. Adaptasi ini sangat bermanfaat dalam daerah panas dengan cahaya matahari yang banyak, dan dilingkungan seperti inilah tumbuhan C4 sering muncul dan tumbuh subur.

Tumbuhan CAM

 Gambar diam yang disajikan telah diunduh dari internet (tersedia secara gratis)

Beberapa spesies tumbuhan mempunyai sifat yang berbeda dengan kebanyakan tumbuhan lainnya, yakni Tumbuhan ini membuka stomatanya pada malam hari dan menutupnya pada siang hari. Kelompok tumbuhan ini umumnya adalah tumbuhan jenis sukulen yang tumbuh da daerah kering. Dengan menutup stomata pada siang hari membantu tumbuhan ini menghemat air, dapat mengurangi laju transpirasinya, sehingga lebih mampu beradaptasi pada daerah kering tersebut.

Selama malam hari, ketika stomata tumbuhan itu terbuka, tumbuhan ii mengambil CO₂ dan memasukkannya kedalam berbagai asam organic. Cara fiksasi karbon ini disebut metabolisme asam krasulase, atau crassulacean acid metabolism (CAM).

Dinamakan demikian karena metabolisme ini pertama kali diteliti pada tumbuhan dari famili crassulaceae. Termasuk golongan CAM adalah Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Liliaceae, Agaveceae, Ananas comosus, dan Oncidium lanceanum.

Jalur CAM serupa dengan jalur C₄ dalam hal karbon dioksida terlebih dahulu dimasukkan kedalam senyawa organic intermediet sebelum karbon dioksida ini memasuki siklus Calvin. Perbedaannya ialah bahwa pada tumbuhan C4, kedua langkah ini terjadi pada ruang yang terpisah. Langkah ini terpisahkan pada dua jenis sel. Pada tumbuhan CAM, kedua langkah dipisahkan untuk sementara. Fiksasi karbon terjadi pada malam hari, dan siklus calvin berlangsung selama siang hari.

F.  Fotosintesis dan Pemanasan Global

Fotosintesis merupakan penampungan (sink) bagi CO₂ global. Karena pada peristiwa inilah CO₂ dapat berkurang, dalam proses itu CO₂ diambil dan O₂ dikeluarkan ke udara. Sedangkan pemanasan global merupakan peristiwa yang dapat menipiskan lapisan ozon, sehingga panas di bumi semakin tinggi.

Fotosintesis merupakan penampung (sink) bagi CO₂ global.

Gambar diam yang disajikan telah diunduh dari internet (tersedia secara gratis)

Pemanasan global dapat direduksi dengan melakukan penanaman pohon. Oleh karena CO₂ dipergunakan tanaman untuk melakukan proses fotosintesis dan respirasi, maka penanaman pohon dalam jumlah banyak dapat menjadi solusinya. Dari pemanasan global proses fotosintesis berkurang akibat lapisan ozon di bumi berkurang karena rumah kaca memantulkan sinar ultraviolet dari matahari ke awan dan awan memproses itu menjadi uap air. Tentunya dimusim yang sudah tidak menentu ini cuaca terik sudah menjadi hal yang biasanya. Orang sering mengeluh dan mengaitkan dengan dampak global warming atau pemanasan global. Memang jika dirasakan, semakin hari panas matahari suhunya semakin meningkat, dan ada benarnya jika kondisi bumi sekarang sudah pada kondisi “kritis”. Oleh karenanya, usaha untuk mencegah timbulnya pemanasan global perlu digiatkan. Salah satu solusi untuk mencegah pemanasan global adalah dengan menghilangkan gas karbon dioksida, dan cara yangpaling mudah adalah dengan memelihara pohon dan menanam lebih banyak lagi. Karena pohon (terutama yang muda dan cepat pertumbuhannya) menyerap karbon dioksida yang sangat banyak, memecahnya melalui fotosintesis dan menyimpan dalam kayunya.

Salah satu penyebab pemanasan global adalah terlalu banyak emisi gas rumah kaca yang dilepaskan ke atmosfer. emisi gas rumah kaca ini didominasi oleh karbon dioksida (CO₂₎ yangsebagian besar dihasilkan oleh pembangkit listrik berbahan bakar fosil, penebangan dan pembakaran hutan yang cukup banyak dan besar diberbagai belahan dunia.

Pemanasan global akibat efek rumah kaca dari CO₂ di atmosfer, radiasi cahaya yang terperangkap oleh CO₂.

Gambar diam yang disajikan telah diunduh dari internet (tersedia secara gratis)

Adapun asap kendaraan bermotor dan penggunaan listrik yang menggunakan minyak bumi dan batubara sebagai sumber tenaga juga apat menjadi penyebab menumpuknya gas rumah kaca di  udara. Aktivitas kita sehari-hari selalu menggunakan bahan bakar ini, naik kendaraan butuh binsin atau solar, bekerja butuh listrik yang dihasilkan dari pembangkit listrik berbahan bakar batubara dan memasak butuh Elpiji.

Tetapi jangan risau, kalau saja masih ada yang peduli, bukan hanya sekedar kampanye pencegahan pemanasan global saja, tapi bukti nyata dalam penanganan bersama. Disini ada cara sederhana mengurangi pemanasan global. Para ahli lingkungan hidup menambahkan ungkapannya dari apa yang telah dipaparkan di atas bahwa penyebab terjadinya pemanasan global dewasa ini adalah menumpuknya gas rumah kaca seperti Karbon dioksida (CO₂), Metana (CH₄), dan Dinitrioksida(N₂O), di atmosfer bumi. Yang paling besar menyumbang gas rumah kaca seperti di udara adalah Karbon dioksida. Padahal gas karbon dioksida merupakan gas normal di alam dalam jumlah melimpah. Gas ini sangat dibutuhkan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Di atmosfer bumi karbon dioksida berguna untuk menjaga agar bumi tetap hangat, sebenarnya molekul-molekulnya dapat menahan panas dari radiasi sinar matahari dan memantulkan radiasi itu ke luar angkasa.

Adapun cara-cara sederhana untuk menekan bertambahnya emisi gas rumah kaca yang disebabkan oleh sektor transportasi, sebagai berikut:

1. Sedapat mungkin gunakan transportasi umum, karena makin banyak menggunakan kendaraan pribadi di jalan raya, makin besar produksi karbon dioksida.
2. Jika mungkin, bergabunglah dengan komunitas bike to work, bersepeda ke kantor.
3. Kalaupun menggunakan kendaraan pribadi, pilihlah kendaraan yang hemat bahan bakar.

2.2. KEMOSINTESIS

 Campbell et al,(2002) prokariota paling awal adalah organisme kemoautotrof yang mendapatkan energi dari bahan kimia anorganik dan menghasilkan energinya sendiri dan bukannya menyerap ATP. Hal ini disebabkan Hidrogen sulfide (H₂S) dan senyawa besi (Fe²⁺) sangat berlimpah di bumi purbakala, dan sel-sel primitive kemungkinan mendapatkan energi dari reaksi melibatkan senyawa tersebut. Beberapa arkhaea modern saat ini dapat bertahan hidup pada sumber mata air panas yang mengandung sulfur dan melakukan reaksi kimia yang membebaskan energi.

FeS  +  H₂ S  ® FeS₂  + H₂   +  energi bebas

Protein membrane pada prokariota awal kemungkinan menggunakan sebagian energi bebas yang dihasilkan untuk memecahkan produk H₂ menjadi proton dan electron serta menghasilkan suatu gradient proton sepanjang membrane plasmanya. Dalam bentuk primitive kemiosmosis, gradient tersebut kemungkinan dapat menyebabkan terjadinya sintesis ATP.

 Campbell et al, melaporkan percobaan yang dilakukan oleh Van Niel pada tahun 1930-an untuk mengamati proses fotosintesis pada bakteri yang membuat karbohidratnya dari CO₂ tetapi tidak melepaskan O­_2,  menyimpulkan bahwa pada bakteri tersebut CO₂ tidak terurai menjadi karbon dan oksigen. Satu kelompok bakteri menggunakan hydrogen sulfide (H₂S) dan bukannya air untuk fotosintesis, dan menghasilkan titik sulfur (belerang) warna kuning sebagai produk limbah dengan persamaan kimianya:

CO₂  +  2H₂S  ®   CH₂O  +  H₂O  +  2S

Kemampuan melakukan kemosintesis hanya dimiliki oleh beberapa jenis mikroorganisme, misalnya bakteri belerang nonfotosintetik (Thiobacillus) dan bakteri nitrogen (Nitrosomonas dan Nitrosococcus). Banyak mikroorganisme di daerah laut dalam menggunakan kemosintesis untuk memproduksi biomassa dari satu molekul karbon. Dua kategori dapat dibedakan. Pertama, di tempat yang jarang tersedia molekul hidrogen, energi yang tersedia dari reaksi antara CO₂ dan H₂ (yang mengawali produksi metana, CH₄) dapat menjadi cukup besar untuk menjalankan produksi biomassa.

 Isnan,(2007) kemungkinan lain, dalam banyak lingkungan laut, energi untuk kemosintesis didapat dari reaksi antara O₂ dan substansi seperti hidrogen sulfida atau amonia. Pada kasus kedua, mikroorganisme kemosintetik bergantung pada fotosintesis yang berlangsung di tempat lain dan memproduksi O₂ yang mereka butuhkan.

Bakteri nitrogen, seperti Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi hasil dengan cara mengoksidasi NH₃ yang telah bereaksi dengan CO₂ dan membentuk amonium karbonat ((NH₄)₂CO₃).

(NH₄)₂CO₃  +  O₂   ®  2 HNO₂  +  CO₂   +  Energi

Jenis bakteri lain yang mampu melaksanakan kemosintesis antara lain Nitrobacter. Bakteri ini mampu mengoksidasi senyawa nitrit dalam mediumnya. Hasilnya adalah senyawa nitrat dan membebaskan energi yang akan dipergunakan untuk menyintesis senyawa organik.

Ca(NO₂)₂  +  O₂    ®     Ca(NO₃)₂   +  Energi

 Mahmuddin,(2009) memberikan komentarnya tentang kemosintesis merupakan reaksi anabolisme selain fotosintesis. Kemosintesis adalah konservasi biologis satu molekul karbon atau lebih (biasanya karbon dioksida atau metana), senyawa nitrogen dan sumber makanan menjadi senyawa organik dengan menggunakan oksidasi molekul anorganik (contohnya, gas hidrogen, hidrogen sulfida) atau metana sebagai sumber energi. Kemosintesis adalah anabolisme yang menggunakan energi kimia. Energi kimia yang digunakan pada reaksi ini adalah energi yang dihasilkan dari suatu reaksi kimia, yaitu reaksi oksidasi. Organisme autotrof yang melakukan kemosintesis disebut kemoautotrof.

          Peristiwa asimilasi dengan zat kimia sebagai sumber energinya disebut sebagai kemosintesis,organisme  pelakunya disebut sebagai organisme kemosintetik atau kemoautotrof.
          Organisme kemoautotrof ini juga menggunakan CO2 sebagai sumber karbonnya, akan tetapi energy untuk melakukan proses asimilasi berasal dari energy kimia , bukan dari cahaya.
          Energy diperoleh dari hasil oksidasi senyawa anorganik yang diperoleh dari lingkungannya , missal : sulfide, nitrogen , sulfur, besi, ammonia, nitrit.

Organisme pelaku kemosintesis :
a. Bakteri Belerang, misal : Beggiatoa, Thiotrix.
b. Bakteri nitrifikasi, misal : Nitrosomonas,Nitrosococcus, Nitrobacter.
c. Bakteri besi, misal ferrobacillus.
Gambar diam yang disajikan telah diunduh dari internet (tersedia secara gratis)

"bakteri nitrifikasi banyak ditemukan di buntil akar  tumbuhan kacang - kacangan"

Jadi kemosintesis menggunakan bahan anorganik sebagai sumber energinya dan CO2 sebagai sumber karbon dan air.
Untu lebih jelas lihat bagan persamaan dibawah ini :

Senyawa anorganik + O₂ ------- E + hasil samping
                                H2O -------- H2 + O2

                         CO2 + H2 -------- glukosa    

BAB III

PENUTUP

3.1. Simpulan

Pada dasarnya penelitian fisiologi tumbuhan ditunjukan untuk meningkatkan kompetensi siswa, dan juga mendorong semangat bagi guru dan pihak lain dalam memahami betapa pentingnya proses fotosintesis dalam hal menjaga keseimbangan di alam.

3.2. Saran

Tulisan ini masih banyak kekurangan dan kelemahan maik dari segi isi maupun pembahasannya. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun, untuk menyempurnakan tulisan ini.