Sabtu, 30 April 2016

Fisiologi Tumbuhan

Tugas Biologi
 Fisiologi Tumbuhan

KATA PENGANTAR
 Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah tentang “FOTOSINTESIS”. Dan juga kami berterima kasih pada Ibu Dian Wulandari S.TP.,M.Si. selaku Dosen mata kuliah BIOLOGI DASAR UNJA yang telah memberikan tugas ini kepada kami. Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang telah kami buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun. Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan. Jambi,
Oktober 2015
Penyusun
 DAFTAR ISI
 Kata pengantar
BAB I PENDAHULUAN : 1. Latar belakang 2. Rumusan masalah 3. Tujuan 4. Manfaat
BAB II PEMBAHASAN
BAB III PENUTUP : 1. Kesimpulan 2. Saran Daftar Pusaka BAB I PENDAHULUAN
1. Latar belakang
Fotosintesis adalah peristiwa penyusun (sintesis) zat organik (gula) zat organik (air dan karbon oksida) dengna bantuan cahaya (foton) matahari. Dalam Fotosintesis, dihasilkan glukosa (karbohidrat) dan oksigen. Hampir semua makhluk hidup bergantung pada hasil fotosintesis. Sehingga fotosintesis menjadi sangat penting bagi semua makhluk hidup dibumi. Pada tahun 1778, Jan Ingenhousz, dokter kerajaan Austria mengulangi eksperimen priestley. Ia memperlihatkan bahwa cahay matahari berpengaruh pada tumbuhan sehingga dapat memulihkan udara yang rusa. Ia juga menemukan bahwa tumbuhan juga mengotori uda pada keadaan gelap sehingga ia lalu menyarankan agar tumbuhan dikeluarkan dari rumah pada malam hari untuk mencegah kemungkinan meracuni penghuninya.
2. Rumusan Masalah
1. Bagaimana proses terjadinya Fotosintesis ?
2. Bagaimana pengaruh cahaya tampak pada proses fotosintesis ?
3. Bagaimana keadaan lingkungan setelah proses Fotosintesis terjadi ? Fotosintesis (dari bahasa Yunani φώτο- [fó̱to-], "cahaya," dan σύνθεσις [sýnthesis], "menggabungkan", "penggabungan") adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan seperti karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Selain tumbuhan berkalori tinggi, makhluk hidup non-klorofil lain yang berfotosintesis adalah alga dan beberapa jenis bakteri. Organisme ini berfotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari.[1] Organisme fotosintesis disebut fotoautotrof karena mereka dapat membuat makanannya sendiri. Pada tanaman, alga, dan cyanobacteria, fotosintesis dilakukan dengan memanfaatkan karbondioksida dan air serta menghasilkan produk buangan oksigen. Fotosintesis sangat penting bagi semua kehidupan aerobik di Bumi karena selain untuk menjaga tingkat normal oksigen di atmosfer, fotosintesis juga merupakan sumber energi bagi hampir semua kehidupan di Bumi, baik secara langsung (melalui produksi primer) maupun tidak langsung (sebagai sumber utama energi dalam makanan mereka),[2] kecuali pada organisme kemoautotrof yang hidup di bebatuan atau di lubang angin hidrotermal di laut yang dalam. Tingkat penyerapan energi oleh fotosintesis sangat tinggi, yaitu sekitar 100 terawatt,[3] atau kira-kira enam kali lebih besar daripada konsumsi energi peradaban manusia.[4] Selain energi, fotosintesis juga menjadi sumber karbon bagi semua senyawa organik dalam tubuh organisme. Fotosintesis mengubah sekitar 100–115 petagram karbon menjadi biomassa setiap tahunnya.[5][6] Meskipun fotosintesis dapat berlangsung dalam berbagai cara pada berbagai spesies, beberapa cirinya selalu sama. Misalnya, prosesnya selalu dimulai dengan energi cahaya diserap oleh protein berklorofil yang disebut pusat reaksi fotosintesis. Pada tumbuhan, protein ini tersimpan di dalam organel yang disebut kloroplas, sedangkan pada bakteri, protein ini tersimpan pada membran plasma. Sebagian dari energi cahaya yang dikumpulkan oleh klorofil disimpan dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP). Sisa energinya digunakan untuk memisahkan elektron dari zat seperti air. Elektron ini digunakan dalam reaksi yang mengubah karbondioksia menjadi senyawa organik. Pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria, ini dilakukan dalam suatu rangkaian reaksi yang disebut siklus Calvin, namun rangkaian reaksi yang berbeda ditemukan pada beberapa bakteri, misalnya siklus Krebs terbalik pada Chlorobium. Banyak organisme fotosintesis memiliki adaptasi yang mengonsentrasikan atau menyimpan karbondioksida. Ini membantu mengurangi proses boros yang disebut fotorespirasi yang dapat menghabiskan sebagian dari gula yang dihasilkan selama fotosintesis. Organisme fotosintesis pertama kemungkinan berevolusi sekitar 3.500 juta tahun silam, pada masa awal sejarah evolusi kehidupan ketika semua bentuk kehidupan di Bumi merupakan mikroorganisme dan atmosfer memiliki sejumlah besar karbondioksida. Makhluk hidup ketika itu sangat mungkin memanfaatkan hidrogen atau hidrogen sulfida—bukan air—sebagai sumber elektron.[7] Cyanobacteria muncul kemudian, sekitar 3.000 juta tahun silam, dan secara drastis mengubah Bumi ketika mereka mulai mengoksigenkan atmosfer pada sekitar 2.400 juta tahun silam.[8] Atmosfer baru ini memungkinkan evolusi kehidupan kompleks seperi protista. Pada akhirnya, tidak kurang dari satu miliar tahun silam, salah satu protista membentuk hubungan simbiosis dengan satu cyanobacteria dan menghasilkan nenek moyang dari seluruh tumbuhan dan alga.[9] Kloroplas pada Tumbuhan modern merupakan keturunan dari cyanobacteria yang bersimbiosis ini.[10] Prinsip Fotosintesis Prinsip dasar fotosintesis adalah bahwa tanaman membuka dan menutup stomata (pori-pori) pada daun, dan mengendalikan jumlah karbon dioksida dan oksigen yang melewati mereka. Karbon dioksida (CO2) kemudian dicampurkan dengan air (H2O), dan di hadapan sinar matahari kemudian membuat gula (CH2O) dan melepaskan oksigen (O2) dalam proses juga. Hal ini kontras dengan proses respirasi yang terjadi pada manusia. Kami mengkonsumsi oksigen dari atmosfer, yang kemudian bereaksi dengan gula dalam tubuh dan menciptakan energi dengan memecah gula ini, dan juga melepaskan karbon dioksida dan air dalam proses. Oleh karena fotosintesis dan respirasi terletak pada ujung-ujung lain dari spektrum tersebu 3 Reaksi Fotosintesis Meskipun tampaknya tidak mungkin pada awalnya, ada beberapa varian dari proses fotosintesis juga. Ini tergantung pada frekuensi dan intensitas dengan yang stomata tanaman terbuka dan tertutup, jumlah transpirasi (penguapan air dari stomata) yang terjadi, jumlah sinar matahari dan panas bahwa tanaman terkena dan rasio karbon dikonsumsi oleh tanaman dengan jumlah air yang hilang melalui transpirasi dioksida (angka ini dikenal sebagai Gunakan rasio Efisiensi Air). Tergantung pada faktor-faktor ini, berbagai jenis fotosintesis dapat diklasifikasikan sebagai berikut. C3 Fotosintesis Ini adalah bentuk paling umum dari itu terlihat di alam, dan kebanyakan tanaman teratur menjalani proses ini. Dalam kondisi normal cahaya, kelembaban dan suhu, ini adalah jenis yang paling umum dan menghasilkan energi dengan cara yang paling efisien. Rubisco adalah enzim dalam tanaman yang bertanggung jawab untuk mendapatkan karbon dioksida dari atmosfer, dan dalam kasus C3 fotosintesis, Rubisco mengumpulkan CO2 pada siang hari. Sekitar 75% dari karbon dioksida ditangkap secara efektif diubah menjadi energi di sini, dan nama ini berasal dari fakta bahwa karbon dioksida diubah menjadi senyawa 3-karbon. C4 Fotosintesis Bergantian, dalam hal ini karbon dioksida diubah menjadi senyawa 4-karbon, maka nama itu. Karena ini terjadi pada kondisi cahaya ekstrim dan panas, sebagian besar tanaman gurun dan semak-semak di daerah panas menggunakan metode ini untuk menciptakan energi. Karena air langka di padang gurun, Efisiensi Penggunaan (WUE) rasio air lebih baik dalam tanaman tersebut. Konsep yang mendasari di sini adalah bahwa karbon dioksida yang dikumpulkan di tingkat yang lebih cepat, sehingga tingkat transpirasi juga rendah. Hal ini terjadi karena adanya PEP karboksilase, sebuah enzim yang tanaman seperti rilis untuk ini sangat tujuan itu sendiri. Stomata terbuka siang hari dalam kasus ini juga, dan enzim khusus kemudian memberikan CO2 ke Rubisco. Adaptasi Fotosintesis Pada Lahan Kering Air merupakan unsur yang sangat penting terhadap proses pertumbuhan tanaman. Sel-sel tanaman berisikan sebanyak 90% air, lebih dari 40% akan digunakan untuk bertahan dalam kondisi kering, sementara itu jika protoplasma mati maka hal tersebut dapat mengurangi kandungan air sekitar 10% (Vickery, 1984:32). Air juga bahan yang digunakan dalam proses fotosintesis, dengan keberadaan air senyawa dapat dipecah menjadi unsur-unsur yang diperlukan oleh tanaman, selain itu air mampu mengalirkan unsur hara yang diserap oleh akar ke seluruh tubuh tanaman. Oleh karena itu, air memegang peranan penting dalam kehiduan. Habitat makhluk hidup mengharuskan makhluk hidup di dalamnya untuk menyesuaikan diri terhadap kondisi apapun agar dapat mampu bertahan hidup. Penyesuaian tersebut, akan dilakukan dengan cara yang spesifik karena daya penyesuaian yang dimiliki oleh individu satu dengan yang lain berbeda-beda. Tanaman yang melakukan fotosintesis dengan kondisi air yang terbatas akan cenderung mempertahankan turgor dan memproduksi osmolytes dengan tujuan untuk melindungi jaringan dari dehidrasi (Kostopoulou et al., 2009). Adaptasi yang dilakukan tanaman tersebut termasuk adaptasi biokimia. Banyak macam variasi penyesuaian diri yang dilakukan oleh setiap organisme. Pada tanaman mekanisme penyesuaian diri terhadap lingkungannya dapat dilihat dari morfologi suatu tanaman atau adaptasi morfologi. Tanaman yang hidup di lingkungan kering seperti gurun pasir, akan memiliki bentuk morfologi yang berbeda dengan tanaman yang hidup di lingkungan basah. Hal tersebut sangat nampak pada tanaman kaktus yag hidup di daerah gurun pasir, yang memiliki bentuk morfologi berupa daun berduri dan memiliki akar panjang. Daun yang berbentuk duri pada kaktus sebagai cara penyesuaian kaktus terhadap kondisi kering dengan tujuan untuk mengurangi penguapan. Menurut Tallanchich (2010) bahwa adaptasi merupakan sifat khusus atau cara penyesuaian diri terhadap lingkungan yang dimiliki hewan dan tumbuhan untuk mampu bertahan hidup dalam kondisi tertentu. Adaptasi yang dilakukan tanaman akan sesuai dengan habitat yang ditempati. Perilaku adaptasi yang dilakukan oleh setiap organisme tumbuhan akan menampakkan karakteristik yang berbeda. Di alam tanaman berdasarkan ketersediaan airnya terbagi atas tanaman xerofit merupakan tanaman yang beradaptasi dalam kondisi air terbatas, tanaman hidrofit beradatasi dalam lingkungan basah, serta tanaman mesofit beradaptasi dalam kondisi cukup air (Yatim,. 1994: 136). Kaktus merupakan salah satu tanaman xerofit, karena mampu beradaptasi dalam lingkungan air yang sangat terbatas, sedangkan yang termasuk tanaman hidrofit seperti enceng gondok. Pada kondisi kekurangan air yang paling penting bagi tanaman adalah peningkatan pengambilan air, yang biasanya tersedia dalam posisi lebih dalam (Xiang et al., 2006 dalam Setiawan et al., 2013). Hal tersebut dilakukan oleh tanaman kaktus yang cara adaptasinya dengan memiliki akar yang panjang dan pertumbuhan akarnya tidak terlalu dalam. Kaktus beradaptasi dengan cara seperti itu karena kaktus hidup di lahan kering, sehingga intensitas akan air hujan sangat sedikit. Kondisi tersebut yang mengharuskan kaktus memiliki bentuk akar yang panjang dan tumbuhnya tidak terlalu dalam. Hal itu dilakukan dengan tujuan, agar pada saat terjadi hujan kaktus dapat menyerap air sebanyak mungkin sebagai cadangan ketika tiba musim kemarau. Hujan yang terjadi di daerah padang pasir cenderung akan mengalami perkolasi lebih besar, karena susunan agregat dalam pasir yang makro sehingga hanya mampu mengikat udara. Beda halnya dengan struktur tanah yang mikro yang yang mampu menyimpan kadar lengas lebih maksimal. Kekurangan air pada tanaman dapat menurunkan tingkat produktivitas tanaman, dikarenakan menurunnya metabolisme primer, penyusutan luas daun dan aktivitas fotosintesis (Solichatun et al., 2005). Selain adaptasi yang dilakukan oleh kaktus, tanaman jati juga melakukan adaptasi dalam kondiri keterbatasan air dengan menggugurkan daunnya dengan tujuan mengurangi proses penguapan. Mekanisme lain yang dilakukan oleh tanaman dalam kondisi kering untuk memperkecil kehilangan air daun dengan memperkecil luas permukaan daun (Rauf dan Sadaqat, 2008 dalam Setiawan et al., 2013). Ketika luas permukaan daun kecil maka, air daun yang mengalami penguapan juga sedikit, sehingga tanaman tidak akan kehilangan banyak air. Penutupan stomata merupakan langkah awal yang dilakukan tanaman dalam menyesuaikan diri dalam kondisi kekurangan air, yang kemudian diikuti dengan penurunan konduktivitas stomata ( Setiawan et al., 2013). Hal tersebut termasuk adaptasi anatomi, karena dilakukan oleh mekanisme anatomi daun. Sedangkan pada kondisi tergenang air juga mengharuskan tanaman untuk dapat menyesuaikan diri. Kondisi tergenang mengakibatkan penurunan proses pertukaran gas antara jaringan tanaman, karena gas khususnya oksigen berdifusi 10.000 kali lebih lambat di dalam air dibandingkan dengan di udara sehingga mengakibatkan terjadinya hipoksia atau anoksia di sekitar perakaran (Agus, 2007). Padahal oksigen sangat berperan terhadap proses metabolisme yang menghasilkan energi dalam sel, sehingga dengan konsentrasi oksigen yang rendah akan mengganggu proses metabolisme. Dalam kondisi tersebut, jaringan tanaman padi akan mensintesis lebih banyak solubel protein (Agus,2007). Dalam budidaya tanaman, sangatlah diperlukan pemahaman akan jenis kondisi tanaman dalam adaptasinya terhadap ketersediaan air. Dikarenakan bila pada pengairan di lahan kurang akan dapat menurunkan tingkat produktivitas tanaman. Seperti yang terjadi pada cabe jamu (Piper retrofractum Vahl.) pada kondisi kekurangan air mengakibatkan tanaman menjadi lebih pendek (Nurkhasanah, 2012). Sehingga dengan pemahaman akan hal tersebut, dalam penerapannya proses pengairan akan dapat dilakukan dengan baik yang disesuaikan dengan kebutuhan tanaman. Peranan Fotosintesis Dan Kehidupan Fotosintesis secara langsung berkaitan dengan kehidupan dan kelangsungan hidup semua makhluk hidup lainnya di bumi. Hal ini tidak hanya menyuplai oksigen tanpa yang bernafas dan menjadi hidup akan sulit, tetapi juga menyediakan makanan dan energi untuk semua. Di antara semua makhluk hidup di planet bumi hanya tanaman mampu menghasilkan makanan mereka sendiri dan berasal energi dari itu. Tidak ada makhluk hidup lain dapat menghasilkan makanan mereka dan dengan demikian, tergantung pada tanaman atau makhluk lain yang memakan tanaman untuk bertahan hidup. Oleh karena itu, dengan memproduksi energi tanaman menyediakan semua nutrisi yang diperlukan dan energi secara langsung dan / atau tidak langsung terhadap makhluk hidup lainnya. Produksi energi ini dimungkinkan melalui fotosintesis. Pergi dengan semua hal di atas fakta-fakta, jelas bagaimana fotosintesis memainkan peran penting dalam mengatur siklus kehidupan di bumi. Sekarang Anda mungkin menyadari pentingnya setiap kali Anda bernapas masuk dan keluar dan melihat tanaman di halaman rumah atau lingkungan atau taman depan. Sinar matahari, air dan tanaman bekerja sama untuk memasok sumber baku energi untuk kami dan membantu kami menghirup oksigen untuk hidup. Hidup tanpa fotosintesis, akan, dengan demikian tidak mungkin. Fungsi utama fotosintesis adalah untuk memproduksi glukosa sebagai sumber energi utama bagi tumbuhan, dengan adanya glukosa ini akan terbentuk sumber energi lemak dan protein pula. Nah zat-zat ini akan menjadi sumber makanan bagi manusia dan hewan, oleh karena itu proses fotosintesis ini sangat penting dalam kehidupan kita. Prose Fotosintesis dapat membersihkan udara. Udara dibersihkan dengan diserapnya karbondioksida dan dihasilkannya oksigen. Sehingga sering kita dengar penanaman pohon untuk membersihkan lingkungan, karena ada proses fotosintesis inilah pohon bisa berguna untuk membersihkan udara kita. Kemampuan fotosintesis tumbuhan pada masa hidupnya akan membuat sisa sisa tumbuhan tersebut tertimbun di dalam tanah. Timbunan dari tumbuhan dalam waktu yang lama akan membuatnya menjadi batu bara yang merupakan bahan baku dan sumber energi pada kehidupan modern. Proses Sintesis Sebelum memulai penjelasan, silahkan diperhatikan bagan di bawah terlebih dahulu. Berdasarkan bagan tersebut maka secara singkat proses fotosintesis dapat dijelaskan sebagai berikut : Dalam proses fotosintesis ada 4 bahan yang harus dimiliki, yaitu : • Karbondikoksida (CO2) • Air • Cahaya Matahari • Klorofil TAHAP-TAHAP REAKSI FOTOSINTESIS Proses fotosintesis yang terjadi di Kloroplas terdiri atas 2 reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. 1. Reaksi Terang Dikatakan reaksi terang karena dalam prosesnya reaksi ini membutuhkan cahaya matahari. Reaksi ini terjadi di salah satu ruang kosong pada kloroplas yang disebut membran tilakoid. Dalam reaksi terang, klorofil akan menyerap cahaya dari matahari, energi yang didapat dari cahaya matahari akan digunakan untuk memecah molekul air menjadi molekul oksigen dan hidrogen. Reaksi ini disebut sebagai fotolisis, dan dapat digambarkan dengan reaksi berikut. 2. Reaksi Gelap Sesuai dengan namanya reaksi gelap merupakan reaksi yang tidak bergantung pada cahaya. Inti dari proses reaksi gelap merupakan pengubahan Karbondioksida (CO2) menjadi glukosa. Reaksi gelap ini terjadi pada bagian stroma kloroplas. Reaksi gelap hanya akan terjadi sesudah terjadinya reaksi terang, dan proses reaksi gelap sangat kompleks, karena pengubahan Karbondioksida (CO2) E.FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI FOTOSINTESIS 1. Faktor Internal Faktror internal adalah faktor yang berasal dari tumbuhan itu sendiri. Artinya, setiap tumbuhan yang berbeda jenis, walaupun hidup dalam keadaan lingkungan yang sama akan berbeda pula reaksi fotosintesisnya, dapat kita katakan faktor internal merupakan faktor hereditas (keturunan). Pada beberapa jenis tumbuhan, ada yang tidak bisa membentuk klorofil (albino) sehingga akan sangat berpengaruh terhadap raksi fotosintesisnya. 2. Faktor Eksternal a. Kandungan Air dan Mineral dalam tanah Seperti yang telah kami jelaskan tadi sahabat, air merupakan salah satu bahan baku yang digunakan untuk reaksi fotosintesis jadi semakin banyak air dalam tanah semakin bagus reaksi tersebut. Karena Fotosintesis sangat bergantung dari penyerapan air oleh akar tumbuhan tersebut. b. Temperatur Fotosintesis merupakan reaksi yang tergantung kepada enzim, sedangkan kerja enzim ini dipengaruhi oleh suhu. Enzim tidak bisa bekerja pada suhu kurang dari 5 derajat Celcius dan diatar 50 derajat celcius, jika suhu tidak sesuai maka fotosintesis tidak akan terjadi. Suhu terbaik untuk proses fotosintesis adalah diantara 28 – 30 derajat celcius. c. Kandungan CO2 di udara Kandungan CO2 di udara sekitar 0.03 persen, semakin banyak CO2 akan semakin baik rekasi yang terjadi. d. Kandungan O2 Rendahnya kandungan O2 di udara dan di dalam tanah akan menghambat respirasi tumbuhan. Remdajmua respirasi ini juga akan menghambat pembentukan energi oleh tumbuhan tersebut. Translokasi Dalam Tumbuhan Translokasi adalah perpindahan bahan terlarut yang dapat terjadi di seluruh bagian tumbuhan. Translokasi ini membahas yang terjadi pada Floem. Maka translokasi ini adalah pengangkutan hasil fotosintesis keseluruh bagian tumbuhan melalui floem & merupakan transportasi simplas karena floem merupakan sel hidup. Translokasi meliputi gerakan berbagai materi dalam sistem tumbuhan termasuk gas-gas, air, mineral, karbohidrat terlarut dan hormon. Seperti halnya pembuluh tapis atau floem yang merupakan jaringan pengangkut pada tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) yang berfungsi dalam transportasi hasil fotosintesis, terutama gula sukrosa, dan berbagai metabolit lainnya dari daun menuju bagian-bagian tumbuhan lainnya, seperti batang, akar, bunga, buah, biji, dan umbi. Proses transpor ini disebut sebagai translokasi. Contoh proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan (translokasi) melalui pengangkutan hasil fotosintesis : a.Unsur tapis (sieve elements) b.Sel penyerta / transfer c.Sel-sel antara ( intermediary cells) a). Unsur tapis (sieve elements) - Bergabung bersama membentuk tabung (pembuluh tapis) - Banyak terdapat plasmodesmata antara unsur tapis dan sel penyerta - Tabung tapis yang pecah / retak akan di tambal oleh protein dan kalosa. b). Sel penyerta / transfer - Melakukan dasar fungsi sel bagi anggota tabung tapis, seperti sintesis protein, banyak mitokondria untuk sintesis ATP. - Plasmodesmata hanya terdapat pada sisi yang melekat dengan unsur tapis saja (tidak/jarang terdapat plasmodesmata pada sisi yang berlawanan). c). Sel-sel antara ( intermediary cells ) - Beberapa tanaman memiliki sel-sel antara dengan banyak plasmodesmata yang berhubungan dengan sel-sel parenkim selain dengan unsur tapis. Arah translokasi dan translokasi fotosintat : Senyawa karbon hasil fotosintesis di daun di distribusikan keseluruh bagian tanaman melalui jaringan pembuluh khusus yang disebut floem. Proses ini disebut translokasi fotosintat. Jika pergerakan air dan hara via pembuluh xilem dipicu oleh tekanan negatif (tegangan) sepanjang lintasan, translokasi via floem dipicu oleh tekanan hidrostatik positif. Senyawa organik seperti gula, asam amino, beberapa hormon dan bahkan mRNA di transport dalam floem melalui tabung tapis. Senyawa utama yang di translokasikan dalam floem adalah sukrosa. Perbedaan transport via floem & transport via xilem: Floem : Berlangsung melalui sel-sel hidup Untuk transport senyawa organik Pergerakan dua arah Lambat/laju aliran maksimum 1 m/jam Xilem : Berlangsung melalui sel-sel mati Untuk transport air dan hara (anorganik) Pergerakannya searah Cepat/laju aliran maksimum 15 m/jam. Translokasi fotosintat : Transport air dan hara terutama berlangsung via xilem, dari akar ke daun (tajuk), sedangkan transport fotosintat terjadi dalam pembuluh floem, buktinya yaitu : 1. Pergerakan kulit batang tidak berpengaruh langsung terhadap transport air, namun gula akan terakumulasi di atas sayatan dan jaringan membengkak, sedangkan jaringan di bawah sayatan akan mati. 2. Aplikasi 14CO2 atau 14C-sukrosa, kemudian visualisasi radioaktif menunjukkan bahwa fotosintat bergerak melalui pembuluh floem. Mekanisme pengangkutan hasil fotosintesis (translokasi) pada floem antara lain sebagai berikut : Teori aliran sitoplasma Translokasi dapat terjadi karena adanya aliran sitoplasma di dalam sel-sel melalui plasmodesmata. Adanya plasmodesmata memungkinkan pengangkutan hasil fotosintesis secara difusi dari satu sel ke sel lain. Teori aliran massa (tekanan ) oleh Erns Munch, 1930 Translokasi terjadi karena adanya perbedaan tekanan osmosis yang terjadi didalam pembuluh floem antar organ yaitu daun, batang dan akar. Peningkatan kadar gula didalam floem daun akan meningkatkan tekanan osmosis daun, sehingga larutan (hasil fotosintesis) akan mengalir dari daun menuju ke akar. Faktor-faktor yang mempengaruhi translokasi : 1.Temperatur 2. Cahaya 3. Gradien konsentrasi 4. Hormon

Teori Asam basa


  Teori Asam – Basa
Asam dan basa (alkali) sudah dikenal sejak zaman dahulu. Hal ini dapat dilihat dari nama mereka. Istilah asam berasal dari bahasa Latin acetum yang berarti cuka. Unsur pokok cuka adalah asam asetat H3CCOOH. Istilah alkali diambil dari bahasa Arab untuk abu. Juga sudah diketahui paling tidak selama tiga abad bahwa hasil reaksi antara asam dan basa (netralisasi) adalah garam. Teori asam basa banyak dikemukakan oleh beberapa ahli.
Teori-teori yang mencoba menerangkan sifat-sifat asam basa merupakan suatu babak yang penting didalam sejarah ilmu kimia.Lavoisier (1777) menyatakan bahwa semua asam selalu mengandung suatu unsur dasar yaitu oksigen (nama oksigen diajukan oleh Lavoisier, diambil dari bahasa Yunani yang berarti “pembentuk asam”). Davy(1810) menunjukkan bahwa asam muriatat (asam hidroklorida) hanya mengandung hydrogen dan klor, tidak mengandung oksigen dan dengan itu menetapkan bahwa hidrogenlah dan bukan oksigen yang menjadi unsure dasar di dalam asam.
a.      Teori Arrhenius. 
Dalam teorinya tentang penguraian (disosiasi) elektrolit, Svante Arrhenius (1884) mengajukan bahwa elektrolit yang dilarutkan di dalam air terurai menjadi ion-ion; elektrolit yang kuat terurai sempurna; elektrolit yang lemah hanya terurai sebagian. Suatu jenis zat yang jika terurai menghasilkan ion hydrogen (H+) di sebut asam, misalnya HCl.
HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)
Basa jika terurai menghasilkan ion hidroksida (OH-)
NaOH(aq) → Na+(aq) + OH-(aq)
Teori Arrhenius juga berhasil menerangkan aktifitas katalis dari asam dalam reaksi-reaksi tertentu. Asam yang merupakan katalis paling efektif adalah asam yang mempunyai daya konduksi yang paling aik, yaitu asam kuat. Semakin kuat asam, semakin tinggi konsentrasi H+ di dalam larutannya. Ion H+ merupakan katalis yang sesungguhnya didalam sebagai basa kecuali yang menghasilkan OH-.
b.      Teori Bronsted-Lowry. 
Disamping keberhasilan dan manfaatnya, teori Arrhenius mempunyai beberapa keterbatasan. Salah satu diantaranya adalah teori ini tidak mengenal senyawa lain sebagai basa kecuali yang menghasilkan OH-. Hal ini menjadi penyajian ionisasi larutan amoni dengan pelarut air sebagai berikut :
NH4OH (aq) → NH+(aq) + OH-(aq)
Tetapi zat NH4OH (ammonium hidroksida) tidak pernah ada, zat tersebut tidak dapat diisolasi dalam bentuk murni seperti natrium hidroksida (NaOH).
Selain itu, sejak zaman Arrhenius reaksi-reaksi sudah dilakukan dalam pelarut buka air seperti ammonia cair. Beberapa dari reaksi-reaksi tersebut kelihatannya mempunyai sifat-sifat reaksi asam basa. Ternyata OH- tidak ada karena tidak ada atom oksigen dalam susunan tersebut. Misalnya ammonium khlorida dan natrium amida bereaksi didalam ammonia cair, sebagai berikut :
Reaksi lengkap : NH4Cl + NaNH2 → NaCl + 2 NH3
Reaksi ion : NH4+ + Cl- + Na+ + NH2-→ Na+ + Cl- + 2NH3
Reaksi ion bersih : NH4+ + NH2- → 2 NH3
Reaksi ion bersih dapat dianggap suatu reaksi asam-basa dengan NH4+ analog dengan H+ dan NH2- dengan OH-. Reaksi tersebut dapat dijelaskan melalui teori yang diajukan secara terpisah oleh J.N. Bronsted di Denmark dan T.M Lowry di inggris tahun 1923. Menurut teori Bronsted-Lowry, suatu asam adalah donor proton suatu basa adalah akseptor (penerima) proton.(Petrucci, Ralph H.1986.Kimia Dasar Jilid 2.Halaman 260-262)
·         pH
pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaaman atau basa yang dimiliki oleh suatu zat, larutan atau benda. pH normal memiliki nilai 7 sementara bila nilai pH > 7 menunjukkan zat tersebut memiliki sifat basa sedangkan nilai pH< 7 menunjukkan keasaman. pH 0 menunjukkan derajat keasaman yang tinggi, dan pH 14 menunjukkan derajat kebasaan tertinggi. Umumnya indicator sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang berubah menjadi merah bila keasamannya tinggi dan biru bila keasamannya rendah.
Selain menggunakan kertas lakmus, indicator asam basa dapat diukur dengan pH meter yang bekerja berdasarkan prinsip elektrolit/konduktivitas suatu larutan. Sistem pengukuran pH mempunyai tiga bagian yaitu elektroda pengukuran pH, elektroda referensi dan alat pengukur impedansi tinggi. Istilah pH berasal dari "p", lambang matematika dari negative logaritma, dan "H", lambang kimia untuk unsur Hidrogen. Defenisi yang formal tentang pH adalah negative logaritma dari aktivitas ion Hydrogen. pH adalah singkatan dari power of Hydrogen.
pH = -log[H+]
·         Indikator
Indikator asam-basa adalah zat warnanya berubah bergantung pada pH larutan indicator asam-basa digunakan untuk menentukan sifat keasaman atau kebasaan suatu larutan. Larutan asam mempunyai pH <7, larutan netral mempunyai pH=7, dan larutan basa mempunyai  pH>7. Semua indicator asam-basa merupakan asam lemah atau basa lemah yang dapat memperlihatkan perbedaan warna didalam larutan asam atau basa.
Trayek atau daerah perubahan warna adalah daerah batas pH yang merupakan daerah transisi perubahan warna. Indicator yang berbeda mempunyai traek perubahan  warna yang berbeda. Sebagai contoh, larutan lakmus akan berwarna merah pada pH <5,5 dan berwrna biru pada Ph >8. Pada larutan dengan pH = 5,5 – 8, warna lakmus adalah antara pH = 5,5 dan pH=8. Sebuah indicator biasanya hanya menunjukan sebuah rentang pH tertentu dan tidak menunjukkan sebuah nilai pH yang pasti. Karenanya, diperlukan indicator lain untuk mempersempit rentang perkiraan pH sampel yang diuji. 
Untuk mengetahui sifat asam atau basa suatu zat tidak dapat dilakukan langsung dengan mencicipi atau memegangnya. Mencicipi atau memegang zat secara langsung sangat bebahaya. Contohnya asam sulfat H2SO4, yang dalam kehidupan sehari-hari digunakan sebagai accu zuur (air aki). Bila tangan atau kulit terkena asam sulfat, akan melepuh seperti luka bakar dan bila mata terkena asam sulfat akan buta. Cara yang tepat untuk menentukan sifat asam atau basa suatu zat adalah dengan menggunakan zat petunuk yang disebutindikator. Indikator asam-basa adalah zat yang dapat berbeda warna jika berada dalam lingkungan asam atau lingkungan basa.(Sukardjo. 2009 :179).
Indikator asam basa biasanya dibuat dalam bentuk larutan. Dalam titrasi asam basa, sejumlah kecil larutan indikator ditanbahkan kedalam larutan yang ditritasi dalam bentuk lain kemudian dikeringkan. Jika kertas ini dibasahi dengan larutan yang sedang diuji, terjadi warna yang dapat digunakan sebagai penentu pH larutan. Kertas ini disebut kertas pH.
Indikator asam basa umumnya digunakan jika penentuan pH yang diteliti tidak terlalu dipikirkan.Namun pengukuran pH yang paling tepat dilakukan adalah dengan alat ukur yang disebut pH meter. (Petrucci.1987 : 309)
Indikator asam basa merupakan senyawa yang warnanya dalam asam maupun basa berbeda. Tidak semua indikator berubah warnanya pada pH yang sama. Perubahan warna indikator bergantung pada [H+] dalam larutan keasaman atau kebasaan suatu larutan. Berikut tabel perubahan warna dengan interval pH dari berbagai indikator.

No.
Indikator
Interval pH
Perubahan Warna
1
Metil Ungu
0,2 - 3,0
Kuning -Ungu
2
Timol Biru
1,2 -2,8
Merah - Kuning
3
Metil Jingga
3,1 - 4,4
Merah - Jingga -Kuning
4
Bromfenol Biru
3,0 - 4,6
Kuning -Biru - Ungu
5
Bromkresol Hijau
3,0 - 5,0
Biru - Merah
6
Kongo merah
3,8 - 5,4
Kuning - Biru
7
Metil Merah
4,4 - 6,2
Merah - Kuning
8
Brom kresol merah hijau
5,2 - 6,8
Kuning - Merah Jambu
9
Lakmus
4,5 - 8,5
Merah- Biru
10
Brontimol Biru
6,0 - 7,6
Kuning - Biru
11
Fenol merah
6,8 - 8,2
Kuning - Merah
12
Timol Biru
8,0 - 9,6
Kuning - Biru
13
Fenolftalein
8,3 - 10,0
Tak Bewarna - Merah
14
Timolftalein
9,3 - 10,5
Kuning - Biru
15
Alizarin Kuning
10,0 - 12,0
Kuning - Merah
16
Indigokarmin
11,4 - 13,0
Biru - Kuning
17
Trinitrobenzena
12,0 - 14,0
Tak Bewarna- Jingga

·                 Pengukuran pH Larutan dengan indikator
a.       Indikator Tunggal
Indikator kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru fungsinya hanya untuk membedakan larutan yang dituju itu bersifat asam atau basa. Indikator lainnya seperti Fenolftalein, Metil Jingga, Metil Merah, dan Brontimol Blue dapat memberikan trayek perubahan warna indikator tersebut.
b.      Indikator Universal
Dengan kertas indikator universal, kita dapat mengetahui pH larutan tersebut dengan cara mencelupkan sepotong indikator universal kedalam larutan. Perubahan warna kertas indikator tersebut dicocokkan dengan tabel warna yang mempunyai trayek pH dari 0 sampai 14.
c.       pH Meter
pH meter adalah suatu alat yang dapat digunakan sebagai pengukur pH larutan. pH meter memiliki elektroda jika dicelupkan ke dalam larutan dapat mengukur ion hidrogen. Nilai pH larutan terlihat pada skala pH meter. Pengukuran pH  larutan dengan menggunakan pH meter lebih akurat dibandingkan dengan indikator lainnya.
(Horale, 2004 :37-39)
b.      Teori Dasar pH
pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaaman atau basa yang dimiliki oleh suatu zat, larutan atau benda. pH normal memiliki nilai 7 sementara bila nilai pH > 7 menunjukkan zat tersebut memiliki sifat basa sedangkan nilai pH< 7 menunjukkan keasaman. pH 0 menunjukkan derajat keasaman yang tinggi, dan pH 14 menunjukkan derajat kebasaan tertinggi. Umumnya indicator sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang berubah menjadi merah bila keasamannya tinggi dan biru bila keasamannya rendah.
Pada prinsipnya pengukuran suatu pH adalah didasarkan pada potensial elektro kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat didalam elektroda gelas (membrane gelas) yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat diluar elektroda gelas yang tidak diketahui. Hal ini dikarenakan lapisan tipis dari gelembung kaca akan berinteraksi dengan ion hydrogen yang ukurannya relative kecil dan aktif, elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektro kimia dari ion hydrogen. Untuk melengkapi sirkuit elektrik dibutuhkan elektroda pembanding. Sebagai catatan alat tersebut tidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan.
·       Asam
Asam (sering diwakili dengan rumus umum HA) secara umum merupakan senyawa kimia yang bila dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan dengan pH lebih kecil dari 7. Dalam defenisi modern, asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa), atau dapat menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa. Suatu asam bereaksi dengan suatu basa dalam reaksi penetralan untuk membentuk garam. Contoh asam adalah asam asetat (ditemukan dalam cuka) dan asam sulfat (yang digunakan dalam baterai atau aki mobil) Asam umumnya berasa masam, walaupun demikian mencicipi rasa asam terutama asam pekat dapat berbahaya dan tidak dianjurakan.
Secara umum Asam memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
Rasa : Masam ketika dilarutkan dalam air.
Sentuhan : Asam terasa menyengat bila disentuh, terutama asam yang kuat.
                          Kereaktifan : Asam bereaksi hebat dengan kebanyakan logam, yaitu korosif terhadap logam.
·       Basa
Definisi umum dari basa adalah senyawa kimia yang menyerap ion hydronium ketika dilarutkan dalam air. Basa adalah lawan dari asam, yaitu ditujukan untuk unsur/senyawa kimia yang memiliki pH lebih dari 7. Basa merupakan senyawa yang jika dilarutkan dalam air menghasilkan ion -OH.
Secara umum Basa memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
Rasa : Tidak masam bila dilarutkan dengan air.
Sentuhan : Tidak terasa menyengat bila disentuh.
Kereaktifan : Kebanyakan tidak bereaksi terhadap logam.

Saat titrasi asam terhadap basa, larutan NaOH (basa) ditetesi indikator metil orange dan berwarna kuning, setelah titrasi warnanya menjadi merah muda yang menunjukkan larutan telah bersifat asam. Sedangkan pada titrasi basa terhadap asam, terjadi reaksi yang sebaliknya. Saat titrasi menggunakan indikator phenolptalain (PP) yang ditetesi pada HCl, tdk ada perubahan warna yang terjadi (tetap bening). Setelah dititrasi dengan larutan NaCO, larutan berubah warna menjadi merah muda.
Penentuan konsentrasi melalui titrasi, banyak digunakan dalam berbagai industri, contohnya penentuan kadar vitamin C dalm tablet vitamin C, penentuan kadar asam dalam asam cuka, dan penentuan asam oksalat menggunakan permanganate. Hal ini dikarenakan, melalui penghitungan konsentrasi dapat menghasilkan campuran dengan jumlah konsentrasi yang tepat dan tidak berlebih.


 II.1. Teori Dasar pH
pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaaman atau basa yang dimiliki oleh suatu zat, larutan atau benda. pH normal memiliki nilai 7 sementara bila nilai pH > 7 menunjukkan zat tersebut memiliki sifat basa sedangkan nilai pH< 7 menunjukkan keasaman. pH 0 menunjukkan derajat keasaman yang tinggi, dan pH 14 menunjukkan derajat kebasaan tertinggi. Umumnya indicator sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang berubah menjadi merah bila keasamannya tinggi dan biru bila keasamannya rendah.
Selain menggunakan kertas lakmus, indicator asam basa dapat diukur dengan pH meter yang bekerja berdasarkan prinsip elektrolit/konduktivitas suatu larutan. Sistem pengukuran pH mempunyai tiga bagian yaitu elektroda pengukuran pH, elektroda referensi dan alat pengukur impedansi tinggi. Istilah pH berasal dari "p", lambang matematika dari negative logaritma, dan "H", lambang kimia untuk unsur Hidrogen. Defenisi yang formal tentang pH adalah negative logaritma dari aktivitas ion Hydrogen. pH adalah singkatan dari power of Hydrogen.
pH = -log[H+]

Alat untuk mengukur pH
Alat pengukur pH dinamakan pHmeter.
contoh pH meter yaitu :