PENYIMPANAN GULA PATI DALAM DAUN

PENYIMPANAN GULA PATI DALAM DAUN
Proses fotosintesis secara umum dapat digambarkan dengan persamaan reaksi sebagai berikut:
6 CO2 + 6 H2O + 673 kkal → 6 C6 H12 O6 + 6 O2
Persamaan ini menyatakan bahwa 6 molekul karbon dioksida bergabung dengan 6 molekul air, membentuk satu molekul glukosa dan 6 molekul oksigen. Glukosa lazimnya dianggap sebagai produk utama fotosintesis, meskipun senyawa organik lainnya juga dihasilkan. Karbon dioksida yang digunakan dalam proses ini berasal dari udara, sedangkan air dari tanah dan energi dari sinar matahari.
Sebagai hasil penyelidikan-penyelidikan modern, maka fotosintesis dapat dibagi ke dalam dua kelompok reksi, pertama yaitu reaksi cahaya, yiatu reaksi-reaksi yang memerlukan cahaya. Pada kelompok ini, cahaya matahari digunakan untuk memecahkan (menguraikan) molekul-molekul air menjadi oksigen (gas) dan hidrogen. Gas oksigen selanjutnya dilepaskan ke udara, sedangkan hidrogen ditangkap oleh molekul-molekul penerima hidrogen, yaitu nokotin adenine dinukliotide fosfat (NADP). Reaksi peruaraian air ini disebut reaksi fotosintesis air atau sering pula disebut reaksi Hill, karena rekasi ini ditemukan pertama kali oleh Hill.
2 H2O + 4 NADP Cahaya 4 NADPH + O2
gas oksigen
Dari percobaan-percobaan dengan molekul air yang mengandung oksigen radioaktif (H2O*) diperoleh bukti bahwa seluruh gas oksigen yang terbentuk berasal dari molekul air, dan bahwa dalam proses fotosintesis terbentuk molekul-molekul air yang baru. Karena itu, reaksi pertama ini perlu diubah untuk menunjukkan bahwa gas oksigen yang dilepaskan dalam fotosintesis berasal dari molekul air dan bukan dari molekul karbon dioksida.
6 CO2 + 12 H2O* + energi cahaya → C6 H12 O6 + 6 H2O + 6 O2*
Reaksi peruraian air menyebabkan peningkatan suplai hidrogen yang mudah digunakan (NADPH) untuk reaksi-reaksi kimiawi pada tahap selanjutnya. Kedua reaksi gelap, yaitu reaksi-reaksi yang tidak memerlukan cahaya.
Kegiatan mengubah karbon dioksida dan air menjadi gula memerlukan energi. Energi tidaklah diciptakan dan tidak pula dilenyapkan tetapi hanya diubah dari suatu bentuk menjadi bentuk lain. Beberapa diantara bentuk-bentuk energi ini bersifat mekanik, elektrik, termal, radiasi dan kimiawi. Pada fotosintesis, energi radiasi diubah menjadi energi kimiawi yang tersimpan dalam molekul-molekul glukosa. Energi kimiawi dalam gula kemudian dilepaskan untuk menyelenggarakan kegiatan tumbuhan ataupun binatang yang memakan tumbuhan tersebut.
Kini fotosintesis dapat digambarkan secara keseluruhan, mulai dari bahan baku sampai produksi akhir. Pada tumbuhan darat, air dari tanah masuk melalui sel-sel pengangkut dalam akar, batang, dan daun maka akhirnya mencapai sel-sel yang mengandung klorofil. Karbon dioksida berasal dari atmosfer yang kadarnya sektar 0,03 persen volume atau 3 bagian dalam setiap 10.000 bagian udara. Kendati tempatnya kecil, namun seluruh atmesfer mengandung lebih dari 2000 milyar ton karbon dioksida- sekitar 47 ton di atas setiap hektar permukaan bumi. Karbon dioksida masuk ke dalam daun terutama melalui stomata, karena pada saat fotosintesis berlangsung, konsentrasi gas ini di dalam daun lebih rendah dari pada dalam udara. Di dalam daun karbon dioksida berdifusi melalui ruang antar sel sampai mencapai dindinh sel yang lembab yang mmenjadi batas ruang tadi.

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI FOTOSINTESIS
A. Faktor Genetik
1. Perbedaan antara spesies
Laju fotosintesis maksimum untuk pohon dan semak evergreen yang tumbuh di daerah tropis, subtropis atau mediteranean, dan untuk pohon dan semak deciduous yang tumbuh di daerah beriklim sedang. Pohon dan semak tersebut menunjukkan laju fotosintesis maksimum yang lebih rendah. Semak tersebut menunjukkan laju fotosintesis maksimum yang lebih rendah.
2. Pengaruh umur daun
kemampuan daun untuk berfotositesis meningkat pada awal perkembangan daun, tetapi kemudian mulai turun. Daun yang mulai mengalami senescene akan berwana kuning dan hilang kemampuannya untuk berfotosintesis, karena perombakan klorofil dan hilangnya fungsi kloroflas.



3. Pengaruh laju translokasi fotositat
Dalam bentuk sukrosa dari daun organ- organ penampung yang berfungsi sebagai limbung. Tumbuhan dengan laju fotosintesis yang tinggi juga menunjukkan laju translokasi fotosintat yang tinggi pula.
B. Faktor Lingkungan
1. ketersediaan air
Tumbuhan tingkat tinggi, agaknya laju fotositesis paling dibatasi oleh ketersediaan air. Kekurangan air dapat menghambat fotosintesis, terutama karena pengaruh terhadap turgiditas sel penjaga stomata, jika kekurangan air maka turgiditas sel penjaga akan menurun.
2. Ketersediaan CO2
CO2 merupakan bahan baku sintesis karbohidrat. Kekurangan CO2 tentu akan menyebabkan penurunan laju fotositesis. Peningkatan konsentrasi CO2 secara alami maupun buatan secara konsisten mamacu laju fotosintesis, kecuali jika stomata menutup.
3. Pengaruh cahaya
Cahaya sebagai sumber energi untuk reaksi anabolitik fotosintesis jelas akan berpengaruh terhadap laju fotosintesis tersebut. Penutupan cahaya matahari oleh awan akan mengurangi laju fotosintesis.
4. Pengaruh Suhu
Kisaran suhu dimana tumbuhan dapat melangsungkan fotosintesis cukup besar. Pengaruh suhu terhadap fotosintesis tergantung pada spesies dan kondisi lingkungan tempat tumbuhnya.

A. Karbohidrat
Diantara berbagai karbohidrat yang penting yang dapat dibentuk oleh tumbuhan dari glukosa ialah selulosa, sukrosa dan pati. Karbohidrat-karbohidrat lainnya merupakan bentuk-bentuk karbohidrat simpanan. Pada sejumlah tumbuhan, seperti bit gula, tebu, dan bawang, karbohidratnya tersimpan dalam bentuk sucrose, tetapi pada kebanyakan spesies, pati merupakan produk simpanan utama.
Kelebihan glokosa dapat diubah menjadi pati yang tampak sebagai produk simpanan sementara dalam kloroplas di dalam mesofil. Pati ini kemudian diubah menjadi gula yang larut dan dipindahkan dari daun. Pada umumnya berat daun berkurang pada malam hari karena hilangnya pati ini.
Karena cepatnya perubahan gula menjadi pati pada banyak tumbuhan, suatu pengujian yang menunjukkan adanya pati dalam daun dianggap memberi kesan bahwa fotosintesis sedang berlangsung. Akumulasi pati dalam daun sebagai cadangan sementara mudah didemonstrasikan. Jika klorofil dihilangkan dari daun penghasil pati yang telah disimpan dalam gelap selama beberapa jam dan daunnya kemudian diwarnai dengan yodium, maka hanya warna cokelat yodiumlah yang akan tampak. Akan tetapi, jika yang telah disinari selama sehari diperlakukan dengan cara yang sama, maka pada daun itu akan tampak warna biru atau hitam yang menunjukkan adanya pati. Pati ini kadang-kadang disebut “produk fotosintesis pertama yang terlihat”, tetapi konsepsi ini menyesatkan, karena pembentukan pati reaksinya sama sekali berbeda dengan reaksi pembentukan glukosa. Pati dapat dibentuk dari glokosa dalam jaringan-jaringan penyimpanan yang tidak terkena cahaya.

DAUN
Daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang tumbuh dari batang, umumnya berwarna hijau dan terutama berfungsi sebagai penangkap energi dari cahaya matahari melalui fotosintesis. Daun merupakan organ terpenting bagi tumbuhan dalam melangsungkan hidupnya karena tumbuhan adalah organisme autotrof obligat, ia harus memasok kebutuhan energinya sendiri melalui konversi energi cahaya menjadi energi kimia.
Daun tumbuhan sukulen atau xerofit juga dapat mengalami peralihan fungsi menjadi organ penyimpan air. Warna hijau pada daun berasal dari kandungan klorofil pada daun. Klorofil adalah senyawa pigmen yang berperan dalam menyeleksi panjang gelombang cahaya yang energinya diambil dalam fotosintesis. Sebenarnya daun juga memiliki pigmen lain, misalnya karoten (berwarna jingga), xantofil (berwarna kuning), dan antosianin (berwarna merah, biru, atau ungu, tergantung derajat keasaman).

Pada umumnya, daun struktur daun dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
1. Epidermis
Epidermis tersusun dari satu lapisan sel yang biasanya tidak mengandung kloroplas. Epidermis menutup secara kontinu kedua permukaan daun dan karena itu dibedakan menjadi epidermis atas dan epidermis bawah. Epidermis tertutup oleh kutikula, lapisan atau film seperti pernis, yang menghambat perpindahan air dan gas dari daun ke dalam daun.

2. Mesofil
Pada beberapa tumbuhan, seperti misalnya jagung dan jenis rumput lainnya, banyak tumbuhan air, dan konifer, mesofilnya tidak atau sedikit berdifferensiasi menjadi jaringan palisade dan jaringan bunga karang. Istilah klorenkima dipergunakan untuk istilah sel-sel hijau seperti itu, baik yang terdapat dalam daun maupun dalam bagian lainnya.
Secara morfologi dan anatomi, daun merupakan organ tumbuhan yang paling beragam. Karena itu, tipe daun dapat dibedakan menjadi beberapa, yaitu sebagai berikut:
1. Helai Daun (foliage leaves)
foliage leaves pada prinsipnya merupakan organ fotosintesis
2. Katafil
Katafil adalah sisik yang tampak pada kuncup dan batang di bawah tanah, yang fungsinya untuk pelindung atau penyimpan bahan cadangan.
3. Hipsofil
Hipsofil adalah berbagai tipe braktea yang mengiringi bunga dan berfungsi sebagai pelindung.
4. Kotiledon
Kotiledon adalah daun pertama dari tumbuhan

Fungsi Daun
a) Tempat terjadinya fotosintesis.
b) Sebagai organ pernapasan.
c) Tempat terjadinya transpirasi.
d) Tempat terjadinya gutasi.
e) Alat perkembangbiakkan vegetatif.






DAFTAR PUSTAKA
Tjitrosomo SS. Botani Umum 2 (Bandung: Angkasa, 1990).
WWW.GOOGLE.COM Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis