MAKALAH BIOLOGI SEL STRUKTUR FUNGSI KLOROPLAS DAN FOTOSINTESIS

pada tanggal

MAKALAH
STRUKTUR FUNGSI KLOROPLAS DAN FOTOSINTESIS




                               MATA KULIAH                      :    Biologi Sel
                               DOSEN PENGEMPU              :    Rabiatul Adawiyah, M.Pd
                               DISUSUN OLEH                      :    Ikhsan Saputra
                               NPM                                           :    3061524025

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
PERSATUAN GURU REPUBLIK INDONESIA
BANJARMASIN
2018

KATA PENGANTAR



Assalamu’alaikum Wr. Wb.

            Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah berkenan memberi petunjuk dan kekuatan kepada kami sehingga makalah “Struktur Fungsi Kloroplas Dan Fotosintesis ” ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu meskipun kurang sempurna dalam sisi penulisan maupun isi yang terkandung di dalamnya. Makalah ini kami buat guna memenuhi salah satu tugas Biologi.

 Kami menyadari bahwa didalam pembuatan makalah ini berkat bantuan dan tuntunan Tuhan Yang Maha Esa dan tidak lepas dari bantuan berbagai pihak untuk itu dalam kesempatan ini kami menghaturkan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, bimbingan, dorongan dan arahan dalam pembuatan makalah ini.

Kami menyadari bahwa dalam proses penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik materi maupun cara penulisannya. Namun demikian, Kami telah berupaya dengan segala kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki sehingga dapat selesai dengan baik dan oleh karenanya, kami dengan rendah hati dan dengan tangan terbuka menerima masukan, saran dan usul guna penyempurnaan makalah ini.

Akhir kata semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua dalam belajar dan hasilnya dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.


Wassalamu’alaikum Wr. Wb.


                                                                                               
Banjarmasin, 2018


                                                                                                                                                                                                       Penyusun

DAFTAR ISI


JUDUL
KATA PENGANTAR.. i
DAFTAR ISI. ii
BAB I. 1
PENDAHULUAN.. 1
A.   Latar Belakang. 1
B.    Rumusan Masalah. 2
C.    Tujuan. 2
BAB II. 3
PEMBAHASAN.. 3
A.   Pengertian Kloroplas. 3
B.    Struktur Kloroplas. 3
C.    Reaksi-reaksi dalam kloroplas. 5
D.   Fotosintesis. 5
1.     Reaksi Terang. 7
2.     Siklus Kelvin. 7
3.     DNA Kloroplas. 8
BAB III. 9
PENUTUP. 9
A.   Kesimpulan. 9
B.    Saran. 9
DAFTAR PUSTAKA.. 10

BAB I

PENDAHULUAN



A.    Latar Belakang

       Kloroplas merupakan plastid yang mengandung klorofil. Di dalam kloroplas berlangsung fase terang dan fase gelap dari fotosintesis tumbuhan. Kloroplas terdapat pada hampir seluruh tumbuhan, tetapi tidak umum dalam semua sel. Bila ada, maka tiap sel dapat memiliki satu sampai banyak plastid. Pada tumbuhan tingkat tinggi, umumnya berbentuk cakram (kira-kira 2 x 5 mm), tersusun dalam lapisan tunggal dalam sitoplasma, tetapi bentuk dan posisinya berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya. Pada ganggang, bentuknya dapat seperti mangkuk, spiral, bintang menyerupai jaring, dan seringkali disertai pirenoid. Kloroplas matang pada beberapa ganggang, biofita, dan likopoda dapat memperbanyak diri dengan pembelahan. Kesinambungan kloroplas terjadi melalui pertumbuhan dan pembelahan proplastid di daerah meristem. Secara khas kloroplas dewasa mencakup dua membran luar yang menyangkut stroma homogen, disinilah berlangsung reaksi-reaksi fase gelap. Dalam stroma tertanam sejumlah grana, masing-masing terdiri atas setumpuk tilakoid yang berupa gelembung bermembran, pipih, dan diskoid (seperti cakram). Membran tilakoid menyimpan pigmen-pigmen fotosintesis dan sistem transpor elektron yang terlibat dalam fase fotosintesis yang bergantung pada cahaya. Grana biasanya terkait dengan lamela intergrana yang bebas pigmen. Prokariota yang berfotosintesis tidak mempunyai kloroplas, tilakoid yang banyak itu terletak bebas dalamsitoplasma dan memiliki susunan yang beragam dengan bentuk yang beragam pula. Kloroplas mengandung DNA lingkar dan mesin sistesis protein, termasuk ribosom dari tipe prokariotik.





 

B.     Rumusan Masalah

1.       Apa yang dimaksud dengan kloroplas ?
2.       Apa yang dimaksud dengan kloroplas ?
3.       Apa saja yang dihasilkan dalam proses fotosintesis ?

C.    Tujuan

1.       Untuk mempelajari kloroplas yang terdapat pada tumbuhan Hijau.
2.       Untuk Mengetahui hasil akhir pada proses Fotosintesis.
3.       Untuk mengetahui peran DNA yang terdapat dalam kloropls.



















BAB II

PEMBAHASAN


A.    Pengertian Kloroplas

            Kloroplas adalah suatu anggota terspesisalisasi dari famili organel-organel tumbuan yang berkerabat dekat, yang disebut plastida atau plastid. Kloroplas mengandung pigmen hijau yang bernama klorofil, serta berbagai enzim dan molekul lain yang berfungsi dalam produksi gula dengan cara fotosintesis.
Kloroplas terdapat hampir di seluruh tumbuhan. Dalam satu sel bisa terdapat satu atau lebih kloroplas. Kloroplas ini umumnya berbentuk lensa berukuran sekitar 2 µm kali 5µm, ditemukan di daun dan organ hijau lain, pada tumbuhan dan alga. Tersusun atas lapisan tunggal dalam sitoplasma tetapi bentuk dan posisinya berubah-ubah sesuai dengan intersitas cahaya. Pada ganggang bentuknya dapat seperti manguk, spiral, bintang menyerupai jaring-jaring, sering kali menyerupai pilenoid.

B.     Struktur Kloroplas

Kandungan kloroplas dipisahkan dari sitosol oleh selaput yang terdiri dari dua membran yang dipisahkan oleh ruang antar membran, yang sangat sempit. Dalam kloroplas terdapat sistem bermembran lain dalam bentuk kantung kantung pipih yang saling berhubungan, disebut tilakoid. Di bebeapa wilayah tilakoid ditumpuk seperti tumpukan koin, masing-masing tumpukan disebut grana(bentuk tunggal, granum). Cairan di luar tilakoid disebut stroma, yang mengandung DNA kloroplas dan ribosom, serta banyak enzim. Membran kloroplas membagi ruang kloroplas menjadi tiga kompatemen: ruang antar membran, stroma(tempat terjadinya reaksi gelap) dan tilakoid(tempat terjadinya reaksi terang).





Granum terdiri atas membran tilakoid(tempat terjadi reaksi terang) dan ruang tilakoid(ruang antar membran tilakoid). Pada tanaman C3 kloroplas terletak pada sel mesofil. Contoh tanaman C3 adalah padi(Oriza sativa), gandum(Triticum aestivum), kentang (Solanum tuberosum). Pada tanaman C4 kloroplas terletak pada sel mesofil dan bundle sheath. Contoh tanaman C4 adalah jagng (Zea mays) dan tebu (Saccharum officinarum).

makalah biologi sel kloroplas
Gambar 1 Struktur dalam Kloroplas

Kloroplas dijumpai pada bagian mesofil, yang biasa disebut daging daun. Namun pada bagian lain kadang juga dijumpai kloroplas, bahakan pada batang dan ranting yang berwarna hijau. Hal ini disebabkan karena dalam kloroplas terdapat pigmen berwarna hijau disebut klorofil. Pigmen ini dapat menyerap energi cahaya. Klorofil terdapat pada membran tilakoid, dalam tilakoid juga berlangsung perubahan energi cahaya menjadi energi kimia. Sedangkan pembentukan gluosa sebagai produk akhir fotosintesis berlangsung di stroma. Klorofil mempunya beberapa macam, diantaranya ada klorofil (pigmen berwarna hijau), Xantofil (pigmen warna kuning sampai jingga yang biasa di sebut karoten).



C.    Reaksi-reaksi dalam kloroplas

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 untuk mereduksi karbondioksida membentuk karbohidrat seperti pada pati yang membebaskan molekul oksigen (O2).

Kloroplas mengandung pigmen hijau yang dinamakan klorofil. Klorofil pada tanamanberpembuluh 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 yang diserap oleh klorofil selama proses fotosintesis dapat ditentukan dengan menempatkan suatu larutan klorofil di dalam alkohol diantara 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, biru dan violet yang diserap yang merupakan panjang gelombang yang banyak digunakan dalam fotosintesis. Sebagian merah dan sebagian besar kuning, jingga dan hijau tidak diserap sama sekali.


D.    Fotosintesis

Fotosintesis adalah proses pembentukan molekul-molekul makanan yang kompleks dan berenergi tinggi dari komponen-komponen sederhana oleh tumbuhan hijau dan organisme autotrofik lainnya dengan keberadaan energi cahaya. Dalam proses fotosintesis, foton cahaya di terima oleh molekul-molekul pigmen yang spesifik. Elektron-elektron di dalam molekul pigmen tersebut dieksitasi oleh foton-foton yang diserap, dan electron-elekron yang tereksitasi itu pun akan membebaskan energi ke dalam sel saat elektron-elektron itu kembali ke keadaan tak tereksitasi. Banyak sel menggunakan energi ini untuk mereduksi karbon dioksida menjadi karbohidrat.

            Fotosintesis adalah reaksi andergonik utama dalam kehidupan, molekul berenergi rendah seperti karbondioksida dan air berinteraksi untuk membentuk karbohidrat yang berenergi tinggi dan pada akhirnya lipid dan protein. Reaksi fotosintetik pada dasarnya membalikkan dari respirasi selular yang merupakan proses eksergonik.
Fotosintesis dapat berlangsung dalam berbagai cara pada berbagai spesies, namun beberapa cirinya selalu sama. Misalnya prosesnya selalu dimulai dari energy cahaya diserap oleh protein berklorofil yang disebut pusat reaksi fotosintesis. Pada tumbuhan protein ni tersimpan dalam organel yang disebut kloroplas, sedangkan pada bakteri protein ini tersimpan dalam membrane plasma. Sebagian energy cahaya yang dikumpulkan oleh klorofil tersimpan dalam bentuk adenosine trifosfat(ATP). Sisa energinya digunakan untuk memisahkan elektron dari zat seperti air. Elekron ini digunakan dalam reaksi mengubah karbondioksida menjadi senyawa organik. Pada tumbuhan, alga dan cyanobacteria, ini digunakan dalam suatu rangkaian reaksi yang berbeda ditemukan pada beberapa bakteri, misalnya siklus krebs terbalik pada chlorobium. Banyak organisme fotosintesis memiliki adaptasi yang menyimpan karbondioksida. Ini membantu mengurangi proses penguapan yang disebut fotorespirasi yang dapat menghabisakan sebagian dari gula yang dihasilkan selam fotosintesis.
bersifat autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa oeganik. Energi yang menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Berikut adalah persamaan reksi fotosintesis yang mengasilkan glukosa:

6CO2+6H2O+cahayaC6H12O6(glukosa)+6O2

            Glukosa dapat digunaka untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun pada tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengn persamaan di atas. Pada respirasi gula dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbondioksida, air dan energi kimia.
            Dasarnya , rangkaian reaksi fotosintesis dapat di bagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang(karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap(tidak membutuhkan cahaya tetapi memerlukan karbondioksida). Lebih lengkapnya akan dijelaskan sebagai berikut:

1.      Reaksi Terang

Reaksi terang ini terjadi dalam tilakoid. Reaksi terang merupakan tahapan fotosintesis yang mengubah energi surya menjasi energi kimia. Air dipecah, menyediakan sumber elektron dan proton(ion hidrogen, H+) serta melepaskan O2 sebagai produk sampingan. Cahaya yang diserap oleh klorofil menggerakkan transfer elektron dan ion hidrogen dari air menuju penerima yang disebut NADP+(Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat), tempat penyimpanan partikel-partikel itu untuk sementara. Reaksi terang menggunakan tenaga surya untuk mereduksi NADP+ menjadi NADPH dengan cara menambah sepasang elektron bersama-sama dengan H+. Reaksi terang juga menghasilkan ATP, menggunakan kemiosmosis untuk memberikan tenaga bagi penambahan gugus fosfat ke ADP, proses ini disebut fotofosforilasi. Dengan demikian, energi cahaya awalnya dirubah menjadi energi kimia dalam bentuk NADPH(yang merupakan sumber elektron sebagai tenaga pereduksi yang dapat diteruskan ke molekul penerima elektron dan mereduksi molekul tersebut)  dan ATP(sumber energi serba bisa dalam sel). Reaksi terang tidak menghasilkan gula, gula dihasilkan pada tahapan kedua fotosintesis, yaitu siklus kelvin.

2.      Siklus Kelvin

Siklus kelvin dimulai dari penggabungan CO2 dari udara ke dalam molekul organik yang sudah ada dalam kloroplas. Penggabungan karbon pada awal siklus ini disebut fiksasi karbon. Siklus ini kemudian mereduksi karbon yang terdiksasi menjadi kardohidrat melalui penambahan elektron. Tenaga pereduksi disediakan oleh NADPH, yang menerima muatan elekronnya dalam reaksi terang. Untuk mengubah CO2 menjadi karbohidrat , siklus kelvin juga membutuhkan energi kimia dalam bentuk ATP, yang juga dihasilkan oleh reaksi terang. Langkah-langkah metabolik pada siklus kelvin sering disebut juga reaksi gelap, atau reaksi yang tak bergantung pada cahaya, sebab dalam prosesnya tidak satupun yang membutuhkan cahaya secara langsung. Siklus kelvin pada sebagian besar tumbuhan terjadi pada siang hari, karena pada waktu itulah dapat dihasilkan NADPH dan ATP oleh reaksi terang.

3.      DNA Kloroplas

Kloroplas mempunyai DNA pada stroma yang unik. Dengan genom ini disintesis sejumlah protein kloroplas yang spesifik dan ribosom yang diperlukan untuk ini pun juga tersedia pada stroma. Seperti pada mitokondria, kloroplas juga dapat memperbanyak dengan replikasi. Kloroplas mempunyai DNA yang sirkuler, umumnya terdapat beberpa salinan(multiple copies) dalam satu kloroplas. DNA kloroplas berisi informasi genetik untuk pembentukan rRNA, tRNA dan untuk pembentukan protein struktural.
Kloroplas mempunyai derajat otonomi tertentu karena mempunyai genom tersendiri, tetapi replikasi dan deferensiasinya sebagian dipngaruhi oleh DNA inti, hanya sebgian ditentukan oleh DNA kloroplas. Replikasi dan deferensiasi kloroplas dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan seperti cahaya, suhu, regulator pertumbuhan dan mineral. Pada keadaan ada cahaya matahari, kloroplas dibentuk dari membran proplastida, dimana membran dalam bentuk vesikula, kemudian membentuk protamellar body yang bersambung satu sama lain, lalu membentuk grana dalam fase maturasi. Pada keadaan gelap granum tidak dibentuk, yang kemudian hanya membentuk krista lentisel. Dengan demikian tidak ada klorofil dan daun akan pucat warnanya.


BAB III

PENUTUP


A.    Kesimpulan

Kesimpulan dari makalah tentang kloroplas ini adalah:
1.      Kloroplas tersusun atas membran luar, ruang antar membran, membran dalam, stroma, tilakoid, grana, DNA dan ribosom.
2.      Kloroplas merupakan tempat fotosintesis, yang terdiri dari dua proses, yaitu reaksi terang terjadi di tilakois, dan siklus kelvin terjadi di stroma.
3.      DNA kloroplas berisi informasi genetik, berfungsi dalam sebagian replikasi dan diferensiasi kloroplas.

B.     Saran

Pembuatan makalah akan lebih baik jika di lakukan jauh-jauh hari, kemudian dalam makalah ini kurang banyak dibahas tentang DNA kloroplas, sehingga dalam pembuatan makalah kedepannya dapat lebih dilengkapi.

















DAFTAR PUSTAKA



Hanum, Eva Latifah, dkk.2009.Biologi 2 Kelas XI SMA dan MA. Jakarta:Penerbit Departemen Pendidikan Nasional.
Rochmah, Siti Nur,dkk.2009.Biologi SMA dan MA Kelas XI Semester I. Jakarta:Penerbit Departemen Pendidikan Nasional.
Mulyani, Sri.2006.Anatomi Tumbuhan.Yogyakarta:Penerbit Kanisius.
Alistigna.2015.Struktur dan fungsi Kloroplas(Online).
http://budisma.net/2015/07/struktur-dan-fungsi-utama-dari-kloroplas.html
Musripah.2010.Fotosintesis(Online). https://musripah.wordpress.com/2010/01/26/fotosintesis-3/
Anoninom.http://www.astalog.com/3027/bagian-bagian-kloroplas-struktur-dan-fungsinya.htm(online)







Komentar

Posting Komentar