ASTALOG.COM – Artikel kali ini akan membahas mengenai fotosintesis dan produktivitas. Apakah perbedaan anatara fotosintesis dan produktivitas? Yuk simak artikel berikut ini.
Pengertian Fotosintesis
Fotosintesis adalah suatu proses pembuatan makanan oleh tumbuhan dengan menggunakan cahaya matahari, air, dan karbon dioksida. Fotosintesis terjadi di struktur khusus pada sel dau yang disebut kloroplas. Kloroplas mengandung klorofil, yaitu pigmen hijau yang menyerap energi dari cahaya matahari. Selama fotosintesis, energi yang diserap ini digunakan untuk menyatukan karbon dioksida dengan air sehingga membentuk gula glukosa sebagai sumber energi bagi seluruh tumbuhan.
Produk sisanya, yaitu oksigen, dilepaskan ke udara. Daun merupakan lokasi utama terjadinya fotosintesis dan memiliki beragam adaptasi untuk tujuan tersebut.
Berdasarkan proses reaksinya, Fotosintesis di bagi menjadi 2, yaitu:
1. Reaksi Terang, yaitu reaksi fotosintesis dimana klorofil mengubah energi matahari menjadi energi kimia dalam bentuk ATP. Reaksi terang membutuhkan cahaya, karena itu harus terjadi di siang hari.
2. Reaksi Gelap, yaitu reaksi fotosintesis yang tidak membutuhkan cahaya. Pada reaksi gelap ini terjadi proses pembentukan karbohidrat melalui konversi CO2 dan air. Reaksi gelap terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis
Proses fotosintesis di pengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:
1. Faktor internal tumbuhan , seperti translokasi karbohidrat, umur daun, ketersediaan nutrisi, kerusakan organ-organ tumbuhan yang berpengaruh pada proses fotosintesi seperti kerusakan pada daun, jumlah daun yang sedikit, dll.
2. Faktor Lingkungan, faktor lingkungan di kenal sebagai faktor pembatas atau faktor penghambat fotosintesis karena berpengaruh secara langsung terhadap laju fotosintesis. Berikut adalah beberapa faktor lingkungan yang menentukan laju fotosintesis:
• Intensitas cahaya. Laju fotosintesis tinggi ketika intensitas cahaya matahari sangat banyak.
• Suhu. Suhu yang optimal di perlukan untuk mengaktifkan enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis.
• Konsentrasi karbon dioksida. Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
• Kadar air. Air berfungsi untuk mengontrol stomata. Kekurangan air akan menyebabkan stomata menutup sehingga akan menghambat penyerapan karbon dioksida yang akhirnya dapat menurunkan laju fotosintesis.
• Kadar fotosintat (hasil fotosintesis). Jika kadar fotosintat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Sedangkan kadar fotosintat yang banyak hingga mencapai titik jenuh akan menyebabkan laju fotosintesis menurun.
• Tahap pertumbuhan. Tumbuhan yang baru tumbuh membutuhkan banyak energi daripada tumbuhan dewasa. karena itu laju fotosintesis pada tanaman yang baru tumbuh lebih tinggi daripada tumbuhan dewasa.
Produktivitas
Produktivitas adalah Laju produksi suatu makhluk hidup dalam ekosistem perairan.
Produktivitas Primer ialah laju pembentukan senyawa-senyawa organik yang kaya energi dari senyawa-senyawa anorganik. Jumlah seluruh bahan organik (biomassa) yang terbentuk dalam proses produktivitas dinamakan produktivitas primer kotor, atau produksi total.
Produktivitas primer bersih (PPB)(net primary productivity, NPP) sama dengan produktivitas primer kotor dikurangi energi yang digunakan oleh produsen untuk respirasi (Rs):
[ NPP = GPP – Rs ]
Produksi primer kotor maupun bersih pada umumnya dinyatakan dalam jumlah gram karbon (C) yang terikat per satuan luas atau volume air laut per interval waktu. Jadi, produksi dapat dilaporkan sebagai jumlah gram karbon per m2 per hari (gC/m2/hari), atau satuan-satuan lain yang lebih tepat.
Hasil tetap (Standing crop) yang diterapkan pada tumbuhan ialah jumlah biomassa tumbuhan yang terdapat dalam suatu volume air tertentu pada suatu saat tertentu.Di laut khususnya laut terbuka, fitoplankton merupakan organisme autotrof utama yang menentukan produklivitas primer perairan.
Sumber energy primer bagi ekosistem adalah cahaya matahari. Energi cahaya matahari hanya dapat diserap oleh organisme tumbuhan hijau dan organisme fotosintetik. Energi cahaya digunakan untuk mensintesis molekul anorganik menjadi molekul organik yang kaya energy. Molekul tersebut selanjutnya disimpan dalam bentuk makanan dalam tubuhnya dan menjadi sumber bahan organic bagi organisme lain yang heterotrof. Organisme yang memiliki kemampuan untuk mengikat energy dari lingkungan disebut produsen.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Produktivitas
• Cahaya Matahari: Cahaya matahari merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan produktivitas primer, karena cahaya matahari merupakan faktor penting untuk proses fotosintesis dalam pembentukan produktivitas primer.
• Zat Hara / Nutrisi: Zat hara memiliki peran yang penting dalam pertumbuhan produktivitas primer, dengan banyaknya kelimpahan zat hara pada suatu perairan maka akan dapat memacu pertumbuhan produktivitas primer, karena zat hara sangat di perlukan untuk pertumbuhan produktivitas primer khususnya bagi pertumbuhan fitoplankton.
Elemen-elemen nutrien utama yang dibutuhkan dalam jumlah besar adalah karbon, nitrogen, fosfor, oksigen, silikon, magnesium, potassium, dan kalsium, sedangkan nutrien trace elementdibutuhkan dalam konsentrasi sangat kecil, yakni besi, copper, dam vanadium (Levinton, 1982). Menurut Parsons et al. (1984), alga membutuhkan elemen nutrien untuk pertumbuhan.
Beberapa elemen seperti C, H, O, N, Si, P, Mg, K, dan Ca dibutuhkan dalam jumlah besar dan disebut makronutrien, sedangkan elemen-elemen lain dibutuhkan dalam jumlah sangat sedikit dan biasanya disebut mikronutrien atau trace element.
• Suhu: Dalam hal ini suhu berperan penting untuk membantu keragaman musim yang mengakibatkan menghilangnya termoklin dan mendorong terjadinya turbulensi yang mendorong massa air yang di bawah untuk membawa zat hara yang di bawah naik ke atas untuk keperluan fotosintesis. Suhu juga mempengaruhi daya larut gas-gas yang di perlukan untuk proses fotosintesis seperti CO2 dan O2. gas-gas ini akan mudah terlarut dalam suhu yang tinggi, akibatnya fotosintesis ditingkatkan pada suhu yang rendah.
