Jadwal Games of The Future 2024 MLBB

Jum'at, 1 Maret 2024 

Inventarisasi Hutan

Pengertian dan Definisi Inventarisasi hutan adalah kegiatan yang dilaksanakan untuk mengetahui dan memperoleh data serta informasi tentang sumberdaya, potensi kekayaan alam hutan serta lingkungannya secara lengkap.

Kegiatan inventarisasi hutan terdiri dari:

1. Inventarisasi hutan tingkat nasional
2. Inventarisasi hutan tingkat wilayah
3. Inventarisasi hutan tingkat Daerah Aliran Sungai; dan
4. Inventarisasi hutan tingkat unit pengelolaan

a. Inventarisasi Hutan Tingkat Nasional

1. Menteri menetapkan kriteria dan standar inventarisasi hutan sebagai acuan penyusunan pedoman inventarisasi hutan
2. Menteri menyelenggarakan inventarisasi hutan tingkat nasional
3. Penyelenggaraan inventarisasi hutan tingkat nasional dilakukan dengan melaksanakan inventarisasi hutan di seluruh wilayah Indonesia untuk memperoleh data dan informasi tentang sumberdaya, potensi kekayaan hutan serta lingkungannya
4. Dilaksanakan paling sedikit satu kali dalam lima tahun
5. Menjadi acuan pelaksanaan inventarisasi tingkat yang lebih rendah.

b. Inventarisasi Hutan Tingkat Wilayah (Propinsi)

1. Gubernur menetapkan pedoman inventarisasi hutan berdasarkan kriteria dan standar inventarisasi hutan yang ditetapkan Menteri, sebagai acuan pelaksanaan inventarisasi hutan
2. Gubernur menyelenggarakan inventarisasi hutan tingkat propinsi dengan mengacu pada pedoman inventarisasi hutan yang ada
3. Penyelengaraan inventarisasi hutan tingkat propinsi dilakukan dengan melaksanakan inventarisasi hutan di seluruh wilayah propinsi dan dengan mengacu kepada hasil inventarisasi hutan tingkat nasional. Apabila hasil inventarisasi hutan tingkat nasional belum tersedia, Gubernur dapat menyelenggarakan inventarisasi hutan untuk mengetahui potensi sumberdaya hutan terbaru yang ada di wilayahnya.
4. Dilaksanakan paling sedikit satu kali dalam lima tahun.

c. Inventarisasi Hutan Tingkat Wilayah (Kabupaten/Kota)

1. Bupati/Walikota menyelenggarakan inventarisasi hutan tingkat wilayah kabupaten/kota dengan mengacu pada pedoman penyelenggaraan inventarisasi hutan yang disusun berdasarkan kriteria dan standar inventarisasi hutan yang ditetapkan Menteri.
2. Penyelenggaraan inventarisasi hutan tingkat kabupaten/kota dilakukan dengan melaksanakan inventarisasi hutan diseluruh wilayah kabupaten/ kota dan dengan mengacu kepada hasil inventarisasi tingkat propinsi. Apabila hasil inventarisasi hutan tingkat propinsi belum tersedia, Bupati/ Walikota dapat menyelenggarakan inventarisasi hutan untuk mengetahui potensi sumberdaya hutan terbaru yang ada di wilayahnya.
3. Dilaksanakan paling sedikit satu kali dalam lima tahun.

d. Inventarisasi Hutan Tingkat DAS

1. Inventarisasi hutan tingkat DAS diatur sebagai berikut :

• Untuk DAS yang wilayahnya meliputi lintas propinsi diselenggarakan oleh Menteri
• Untuk DAS yang wilayahnya meliputi lintas kabupaten/kota diselenggarakan oleh Gubernur.
• Untuk DAS yang wilayahnya di dalam kabupaten/kota diselenggarakan oleh Bupati/Walikota.

1. Inventarisasi hutan tingkat DAS dimaksudkan sebagai bahan penyusunan rencana pengelolaan DAS yang bersangkutan. Bagi DAS yang wilayah-nya meliputi lintas propinsi mengacu pada hasil inventarisasi tingkat nasional, sedangkan DAS yang wilayahnya meliputi lintas kabupaten/kota mengacu pada pedoman/ketetapan Gubernur tentang pedoman invent-tarisasi hutan srta hasil inventarisasi hutan tingkat nasional dan tingkat propinsi.
2. Inventarisasi hutan tingkat DAS yang wilayahnya di dalam kabupaten/ kota dilaksanakan dengan mengacu kepada pedoman/ketetapan Gubernur tentang pedoman inventarisasi hutan serta hasil inventarisasi hutan tingkat wilayah.
3. Dilaksanakan paling sedikit satu kali dalam lima tahun.

e. Inventarisasi Hutan Tingkat Unit Pengelolaan

1. Inventarisasi hutan tingkat unit pengelolaan dimaksudkan sebagai bahan dalam penyusunan rencana pengelolaan hutan pada unit pengelolaan hutan yang bersangkutan dan dilaksanakan oleh pengelola dengan mengacu pada pedoman penyelenggaraan inventarisasi hutan yang ditetapkan oleh Gubernur.
2. Inventarisasi ini dilaksanakan paling sedikit satu kali dalam lima tahun sedangkan inventarisasi hutan untuk menyusun rencana kegiatan tahunan pada blok operasional dilaksanakan setiap tahun.

Artikel Terkait :

• Penataan batas kawasan hutan
• Penunjukkan kawasan hutan
• Pengukuhan Kawasan Hutan
• Inventarisasi Hutan
• Perencanaan Kehutanan
• Berbagai Metode dan Teknik Survey Analisis Vegetasi
• Materi Selanjutnya Metode dan Teknik Analisis Vegetasi

Fisiologi Tumbuhan (kuliah)

Fisiologi Tumbuhan

-          Fisiologi berasal dari kata Physis dan Logos

-          Fisiologi tumbuhan : ilmu yang mempelajari tentang aktifitas dan fungsi dari tubuh tumbuhan

-          Sebelum fisiologi berkembang à makhluk hidup berasal dari benda mati à teori “ Generatio Spontanea “ / Abiogenesis à berpengaruh cukup lama.

-          LUOIS PASTEUR (1822-1895) à segala yang hidup berasal dari telur dan telur berasal dari yang hidup (Omne Vivum Exvovo Omne Ovum Exvivo) à mematahkan anggapan lama.

-          Ilmu pengetahuan/Fisiologi berkembang, dapat diketahui lebih pasti apa yang terjadi dalam tubuh tumbuhan à berlangsung berbagai proses fisiologis.

# Pertumbuhan

                Pertumbuhan suatu jenis tumbuhan adalah pertambahan (tinggi, diameter, jumlah daun dll) sebagai hasil interaksi dari berbagai proses dan kondisi fisiologis yang berlangsung pada tubuh tumbuhan tersebut.

Proses-proses Fisiologis

1.       Fotosintesis : adalah proses pembentukan karbohidrat dan oksigen dari CO2 dan H2O oleh jaringan yang mempunyai klorofil dengan bantuan cahaya dan merupakan bahan dasar bagi proses-prosesyang lain.

2.       Metabolisme Nitrogen : proses pembentukan/penggabungan N anorganik kedalam senyawa organic sehingga terjadi sintesa protein dan protoplasma.

3.       Metabolisme Lipid : Proses pembentukan lemak dan senyawa yang berhubungan dengan lemak.

4.       Respirasi : adalah proses oksidasi/pembongkaran karbohidrat oleh sel hidup, menjadi energy kerja, yang berguna bagi proses-proses yang lain.

5.       Asimilasi : proses perubahan makanan/karbohidrat menjadi protoplasma, dinding sel dan substansi lain sebagai dasar pertumbuhan.

6.       Akumulasi Makanan : penyimpanan makanan kedalam biji sel kayu, sel parenkim dan sel kulit.

7.       Akumulasi Garam : proses konsentrasi garam kedalam sel dan jaringan oleh mekanisme transport aktif.

8.       Translokasi : proses pergerakan air, mineral, bahan makanan dan hormone dari suatu tempat ke tempat yang lain.

9.       Arbsorbsi : proses penyerapan air dan mineral dari dalam tanah serta pengambilan O2 dan CO2 dari udara.

10.   Transpirasi : Proses hilangnya air dalam bentuk uap yang terjadi pada tumbuhan.

11.   Pertumbuhan : pertambahan ukuran secara permanen yang merupakan hasil interaksi dari berbagai proses dan kondisi fisiologis.

12.   Reproduksi : proses produksi bunga, buah dan biji yang merupakan hasil interaksi dari berbagai proses fisiologis untuk perkembangbiakan pada beberapa jenis terjadi pula pembiakan vegetative.

13.   Growth Regulation : interaksi kompleks antara keseimbangan unsure hara dan berbagai hormone.

# Hasil Fotosintesis yng Baik :

1.       Jumlah dan efisiensi klorofil.

2.       Jumlah dan jenis karbohidrat.

3.       Jumlah dan jenis senyawa N dan C/N ratio.

4.       Jumlah dan jenis lemak.

5.       Sifat sitoplasma, ketahanan terhadap panas dan dingin.

6.        Permeabilitas membrane, berpengaruh pada penyerapan unsure hara dan translokasi.

7.       Tekanan osmosis cairan sel.

8.       Turgiditas sel : kemampuan sel untuk mengembang dan mengkerut akibat perubahan tekanan pada dinding sel.

# Fotosintesis

6CO2 + 6H2O      ------------>                  C6H12O6 + 6O2

# Ahli yang membuktikan reaksi ini diantaranya :

-          Ingenhousz

-          Engelmann

-          Sachs

-          Hills

-          Blackman

-          Ruben

-          Kamen

-          Benson

-          Calvin

-          Emerson

-          Robinowich

-          Dll

# Ingenhousz (1799) : dengan Hydrilla yang terkena cahay matahari, terbukti bahwa pada fotosintesis dilepaskan O2.

# Engelmann (1822) : membuktikan pada proses fotosintesis diperlukan klorofil.

# Sachs (1860) : membuktikan bahwa fotosintesis berbentuk karbohidrat.

# Fotosintesis dapat diukur dengan cara :

1.       Mengukur CO2 yang terambil

2.       Mengukur produksi O2 (untuk tumbuhan air)

3.       Mengukur pertambahan berat kering.

# Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis :

11.       Ketersediaan CO2

22.       Ketersediaan cahaya, menyangkut 2 hal yang :

a.       Intensitas cahaya : banyaknya cahaya yang jatuh pada permukaan  (light meter).

b.      Kualitas cahaya : ditentukan oleh panjang gelombang

3. Suhu
           Suhu terkait dengan intensitas cahaya, ketersediaan CO2, dan berpengaruh pada fotosintesis.
            Pada suhu tinggi, CO2 dan intensitas cahaya cukup, fotosintesis meningkat sampai dengan suhu kritis kemudian menurun.
            Diatas suhu kritis, respirasi meningkat, fotosintesis menurun atau konstan.
4. Ketersediaan Air
5. Kesuburan Tanah
     Kekurangan unsur hara berpengaruh pada pembentukan klorofil
B. Faktor Dalam
#. Umur daun, struktur dan susunan daun, distribusi dan stomata, jumlah klorofil dan akumulasi karbohidrat.
#. Klorofil
#. Mempunyai peranan yang sangat penting dalam fotosintesis. Klorofil adalah butiran hijau daun yang terdapat dalam kloroplas. Kloroplas bentuknya oval, bahan dasarnya disebut ‘STOMA’ butir di dalamnya disebut ‘GRANA’

è Pada tanaman tingkat tinggi ada dua macam klorofil yaitu :

a.       Klorofil a : C55H72O5N4Mg (hijau tua)

b.      Klotofil b : C55H70O6N4Mg (hijau muda) 

PRINSIP DASAR MANAJEMEN

PRINSIP DASAR MANAJEMEN

Secara universal manajemen adalah mengelola sumberdaya organisasi baik human resources maupun sarana, lingkungan  dan keuangan yang ada secara efektif dan efisien untuk mencapai sasaran dan tujuan organisasi.
Fungsi – fungsi Manajemen:
Secara umum fungsi-fungsi yang dijalankan manajemen adalah (planning) merencanakan (organizing) mengorganisasi, menempatkan orang (staffing), mengarahkan (directing) dan mengontrol (controlling).
a.   Perencanaan (Planning):
Rencana atau plan adalah dokumen yang digunakan sebagai skema untuk mencapai tujuan. Rencana biasanya mencakup alokasi sumber daya, jadwal, dan tindakan-tindakan penting lainnya. Berdasarkan cakupannya, rencana dapat dibagi menjadi rencana strategis dan rencana operasional. Rencana strategis adalah rencana umum yang berlaku diseluruh lapisan organisasi sedangkan rencana operasional adalah rencana yang mengatur kegiatan sehari-hari anggota organisasi.
Berdasarkan jangka waktunya, rencana dapat dibagi menjadi rencana jangka panjang dan rencana jangka pendek. Rencana jangka panjang umumnya didefinisikan sebagai rencana dengan jangka waktu tiga tahun, rencana jangka pendek adalah rencana yang memiliki jangka waktu satu tahun.
b. Mengorganisir (Organizing)
Fungsi ini berkaitan dengan usaha untuk menetapkan jenis-jenis kegiatan yang dituntut untuk mencapai suatu tujuan tertentu, mengelompokkan kegiatan-kegiatan tersebut berdasarkan jenisnya supaya lebih mudah ditangani oleh bawahan. Fungsi ini mengandaikan bahwa seorang manajer bisa mendelegasikan otoritasnya kepada bawahannya dan bawahannya bisa memahami tanggung jawabnya masing-masing.
Struktur organisasi bisa bermacam-macam namun Struktur organisasi yang baik adalah yang efektiv dan efisien  memudahkan organisasi dalam pencapaian tujuan organisasi.
c. Penempatan Orang (Staffing)
Fungsi ini menyangkut usaha untuk mengembangkan dan menempatkan orang-orang yang tepat di dalam berbagai jenis pekerjaan yang sudah didisain lebih awal dalam organisasi. Lebih jauh lagi fungsi ini meliputi hal-hal seperti pengembangan sumber daya manusia, proses penilaian dan promosi, pelatihan sehingga terwujudnya right man right place, yaitu penempatan orang sesuai dengan keahlian dan kompetensinya.
d.  Mengarahkan (Directing)
Fungsi ini biasa juga disebut supervisi. Ini menyangkut pembinaan motivasi dan pemberian bimbingan kepada bawahan untuk mencapai tujuan utama. Salah satu aspek penting dari fungsi ini adalah fungsi koordinasi, yang berarti penciptaan suatu harmoni dari individu-individu yang berkerja bersama-sama untuk mencapai tujuan bersama. Kemampuan komunikasi menjadi kunci keberhasilan fungsi ini.
e. Mengontrol (Controlling)
Fungsi ini dijalankan untuk menjamin bahwa perencanaan bisa terealisasi secara pasti. Ada banyak alat-alat analisa untuk suatu proses kontrol yang efektiv. Proses kontrol pada dasarnya selalu memuat unsur: perencanaan yang diterapkan, analisa atas deviasi atau penyimpangan-penyimpangan yang terjadi, dan menentukan langkah-langkah (corrective action )yang perlu untuk mengoreksi dan memastikan tidak terulang lagi penyimpangan yang sama dengan menganalisa akar masalah.

fisiologi tumbuhan

1. BAB FISIOLOGI TUMBUHAN

Fisiologi mempunyai arti yaitu suatu ilmu yang mempelajari fungsi, proses, dan aktifitas suatu organisme dalam menjaga dan mengatur kehidupannya. Sedangkan Fisiologi tumbuhan merupakan salah satu cabang biologi yang mempelajari tentang proses metabolisme yang terjadi dalam tubuh tumbuhan yang menyebabkan tumbuhan tersebut dapat hidup. Dengan mempelajari fisiologi tumbuhan, kita akan dapat lebih memahami bagaimana sinar matahari dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk menghasikan karbohidrat dari bahan baku anorganik berupa air dan karbondioksida, mengapa tumbuhan membutuhkan banyak air, bagaimana biji berkecambah, mangapa tumbuhan layu jika kekeringan dan berbagai macam gejala lainnya yang ditampakkan oleh tumbuhan.

 Pada dasarnya gejala gejala yang ditampakkan oleh tumbuhan dapat di jelaskan berdasarkan prinsip kimia dan fisika. Beberapa proses metabolisme telah dapat dijelaskan secara rinci tentang prinsip prinsip kimia dan fisika yang terlibat, dimana penjelasan ini telah dapat diterima oleh para ahli fisiologi tumbuhan. dengan meyakini bahwa bahwa setiap proses metabolisme pada tumbuhan dapat dijelaskan secara kimia dan fisika, maka jelas bahwa pengetahuan dasar tentang prinsip prinsip kimia dan fisika merupakan bekal utama untuk mengkaji secara mendalam setiap fenomena fisiologi tumbuhan.

            Organisme yang menjadi sasaran dalam kajian fisiologi tumbuhan meliputi semua jenis tumbuhan, dari tumbuhan satu sel seperti halnya bakteri hingga pada tumbuhan tingkat tinggi. bila dikaitkan dengan 5 kelompok organisme berdasarkan klasifikasi yang baku, maka fisiologi tumbuhan mengkaji tentang metabolisme pada organisme yang tergolong monera, sebagian protista (yakni beberapa jenis ganggang dan lumut), fungi (jamur), dan plantae. walaupun demikian pada kenyataannya yang menjadi sasaran utama ahli fisiologi tumbuhan adalah organisme dari kelompok plantae, terutama ganggang hijau, tumbuhan berdaun jarum, monokotil dan dikotil.

 proses – proses penting yang terjadi pada tumbuhan seperti fotosintesis, respirasi, penyerapan ion, pengangkutan, membuka dan menutupnya stomata, asimilasi, transpirasi, perbungaan dan pembentukan biji di dalam tubuh tumbuhan. Fisiologi Tumbuhan sendiri memiliki beberapa manfaat yakni

·        Fisiologi tumbuhan mempunyai fungsi untuk menjabarkan serta menjelaskan proses – proses penting yang terjadi pada tumbuhan misalnya fotosintesis, respirasi, traspirasi,asimilasi, pengangkutan pertumbuhan dan perkembangan tanaman dan lain sebagainya

·        Fisiologi tumbuhan berfungsi menjabarkan dan menjelaskan fungsi setiap jenis organ, jaringan, sel, dan organel seluler dalam tumbuhan. Misalnya saja stomata mempunyai fungsi sebagai sel untuk fotosintesis dan lain sebagainya

·        Fisiologi tumbuhan menjabarkan dan menjelaskan bagaimana proses – proses dan fungsi – fungsi diatas terhadap  perubahan lingkungan.misalnya saja proses respon tanaman terhadap rangsang atau yang sering disebut dengan gerak tropisme pada tanaman, kemudian pengaruh siang dan malam atau yang sering kita sebut dengan fotoperiodisme dan respon tumbuhan terhadap cekaman lingkungan atau perubahan lingkunganan.

Di lingkungan kita terdapat banyak sekali benda – benda disekitar kita namun tidak semua benda yang ada dilingkungaan kita tersebut dapat dikatakan sebagai benda hidup. Disebut benda hidup karena mempunyai ciri yaitu benda hidup dapat bergerak dengan alat gerak, benda hidup memiliki kemampuan untuk berespirasi, benda hidup dapat melakukan perkembangbiakan, benda hidup mampu untuk bertumbuh besar dan tinggi, dan lain sebagainya. Sedangkan benda tak hidup memiliki ciri – ciri yaitu benda mati tidak dapat bergerak (hanya dapat berpindah tempat jika digeser atau dipindahkan ketempat lain), tidak mampu berkembang biak dan lain sebagainya.

            Benda hidup atau makhluk hidup dapat digolongkan lagi menjadi beberapa misalnya tumbuhan dan hewan. Suatu benda hidup dapat digolongkan sebagai tumbuhan karena mempunyai beberapa ciri – ciri sebagai berikut

·        Dapat memproduksi makanannya sendiri

·        Ukuran tubuh tumbuhan tidak dibatasi

·        Mampu tumbuh dan berkembangsepanjang hidupnya

·        Tumbuhan tidak mampu bergerak

·        Mampu membuat senyawa karbon yang diperlukan dari karbon dioksida (fotosintesis)

·        Prose pengangkutan air tanpa melalui bantuan alat pemompa

·        Mengembangkan proses metabolisme khusus untuk mengkonversi elemen anorganik Proses pertumbuhan serta perkembangan dikontrol oleh keterpaduan biokimia dan fisiologi

Dan benda hidup atau makhluk hidup dapat digolongkan sebagai hewan karena mempunyai ciri – ciri sebagai berikut

·        Dapat melakukan pergerakan atau dapat berpindah tempat dengan alat gerak

·        Mempunyai ukuran tubuh yang dibatasi agar dapat beroprasi dengan baik

·        Tidak mampu membuat bahan organiknya / makanannya sendiri

·        Mengkonversi senyawa karbon dan mendaurnya seefisien mungkindi dalam tubuh

·        Proses pengangkutan melalui bantuan alat pemompa

·        Berkembang menuju suatu keadaan yang mantap untuk jangka waktu yang lama

·        Dalam mekanisme oprasinya hewan memerlukan syaraf untuk mengontrol gerak yang tepat dan tetap.

Pada dasarnya sel hewan dan sel tumbuhan mempunyai perbedaan dan persamaan ciri diantara keduanya. Parsamaan ciri antara sel hewan dan sel tumbuhan yaitu persamaan ada pada bagian atau organel – organel penyusun kedua sel tersebut, yaitu membran plasma, inti sel, sitoplasma, sitoskeleton, ribosom, retikulum endoplasma (RE), badan golgi atau aparatus golgi, lisosom, peroksisom, dan mitokondria. Secara ringkas struktur dan fungsi organel – organel yang ada disetiap sel hewan dan sel tumbuhan dapat dilihat pada tabel dibawah ini

Organel	Stuktur	Fungsi
Ribosom	Tersusun dari protein dan RNA ribosomal, berada bebas dalam sitoplasma atau melekat pada RE kasar	Tempat sintesis protein
Retikulum Endoplasma (RE)	Tersusun dari kantung pipih dan tabung yang berhubungan dengan membran inti, terdiri dari RE kasar (terdapat ribosom dipermukaannya) dan RE halus	RE kasar berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan RE halus berfungsi sebagai tempat sintesis lipid, metabolisme karbohidrat, dan detoksifikasi obat – obatan
Badan Golgi	Kantung pipih bertumpuk	Memproses protein dan molekul lain yang akan dibawa keluar sel atau ke membran sel
Lisosom	Vesikel yang terbentuk dari badan golgi, mengandung enzim – enzim hidrolik	Mencerna mikromolekul secara intraseluler dan merusak sel – sel asing
Periksosom	Vesikel yang mengandung enzim oksidatif dan katalase	Merombak H2O2 yang bersifat racun bagi sel
Motokondria	Tersusun atas membran dalam, membran luar, krista dan matriks	Tempat terjadinya respirasi seluler

Serta perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan yaitu sel tumbuhan memiliki dinding sel sementara sel hewan tidak memiliki dinding sel, sel tumbuhan memiliki vakuola berukuran besar, sel hewan memiliki vakuola berukuran kecil. Sel tumbuhan memiliki plastida (kloroplas, kromoplas, dan leukoplas), sel hewan tidak memiliki plastida. Sel tumbuhan tidak memiliki sentriol sedangkan sel hewan memiliki sentriol.

2. BAB TUMBUHAN DAN AIR

Air merupakan zat cair yang dapat berubah bentuk dalam kisaran suhu tertentu. Air merupakan bagian terbesar pembentuk jaringan dari semua makhluk hidup (tak terkecuali tumbuhan). Antara 40% sampai 60% dari berat segar pohon terdiri dari air, dan bagi tumbuhan herba jumlahnya mungkin akan mencapai 90%. Cairan yang mengisi sel akan mampu menjaga substansi itu untuk berada dalam keadaan yang tepat untuk berfungsi metabolisma. Fungsi air bagi tumbuhan yaitu. Sebagai penunjang Tumbuhan memerlukan air untuk penunjang jaringan-jaringan yang tidak berkayu. Apabila sel-sel jaringan ini mempunyai cukup air maka sel-sel ini akan berada dalam keadaan kukuh. Tekanan yang diciptakan oleh kehadiran air dalam sel disebut tekanan turgor dan sel akan menjadi mengembang, dan apabila jumlah air tidak memadai maka tekanan turgor berkurang dan isi sel akan mengerut dan terjadilah plasmolisis. Sebagai Alat Angkut. Tumbuhan memanfaatkan air sebagai alat untuk mengangkut materi disekitar tubuhnya. Nutrisi masuk melalaui akar dan bergerak ke bagian tumbuhan lainnya sebagai substansi yang terlarut dalam air. Demikian juga karbohidrat yang dibentuk di daun diangkut ke jaringan-jaringan lainnya yang tidak berfotosintesis dengan cara yang sama. Air juga berperan dalam pengaturan suhu tubuh tumbuhan.

Selain mempunyai fungsi seperti diatas air juga mempunyai sifat – sifat seperti sifat fisika yakni air mempunyai bentuk cair pada suhu kamar, air mempunyaipanas jenis yang relatif besar, air mengembang dala, keadaan membeku, mempunyai sifat adhesi dan kohesi, air mempunyai panas laten penguapan dan pencairan.

Dalam proses yang terjadi pada tubuh tumbuhan yakni yang berkaitan dengan pengangkutan air mempunyai peran yang penting. Air dan unsur hara diserap melalui rambut akar karena pada rambut akar terdapat pembuluh xilem yang paling muda dalam jumlah yang banyak. air bergerak melalui jaringan khusus (xylem), yang strukturnya sangat berbeda-beda tergantung pada pengelompokannya, yang secara umum bersamaan dengan bentuk tabung. Air didorong naik sebagian akibat daya kapiler, tetapi sebagian besar bergerak anik akibat perbedaan terkanan antar daun dengan akar yang akan menghasilkan aliran yang terus-menerus melalui tumbuhan. Dalam tumbuhan yang tidak mempunyai jaringan xylem air diangkut ke seluruh tubuh oleh proses osmosis.Kemudian setelah air dan unsur hara tersebut diserap maka akan terjadi pengangkutan air dan unsur hara tersebut menuju daun untuk bahan fotosintesis. Dan teori yang menjelaskan proses pengangkutan air yaitu teori tekanan akar ( dapat terjadi jika kondisi lingkungan yang menghambat laju traspirasi ), teori kapilaritas (air naik melalui pembuluh kapiler), teori sel pemompa (air naik ke daun melalui sel yang disebut sel pemompa namun teori ini tidak dipakai karena adanya pembuktian bahwa pengangkutan air terjadi pada pembuluh xilem), teori yang terakhir adalalah teori kohesi (menyangkut 3 unsur tenaga yaitu adanya tenaga pendorong, hidrasi pada lintasan yang dilalui serta gaya kolusi antar molekul air). Dalam pengangkutan air terjadi 2 mekanisme pengangkutan air yaitu apoplas dan simplas. Apoplas merupakan pengangkutan air dan unsur hara melalui dinding sel sedangkan simplas merupakan pengangkutan air dan unsur hara melewati / melalui sitoplasma.

Umumnya air yang masuk ke tanah dan tumbuhan akan hilang melalui proses penguapan, dan hanya 2% air yang diserap oleh akar akan dipakai membentuk lebih banyak materi tumbuhan. Pada prinsipnya air akan meninggalkan tumbuhan melalui tiga cara: yang pertama traspirasi. dalam daun air akan diuapkan dari dinding sel ke ruang antar sel. Dari sini didifusikan ke luar ke udara melalui lubang kecil di daun yang disebut stomata/ mulut daun. Mulut-mulut daun ini akan terbuka pada siang hari dan menutup pada malam hari. Mekanisme transpirasi dimulai dengan penguapan air oleh sel – sel mesofil ke rongga antar sel dalam daun. Penguapan akan terus berlangsung sampai rongga antar sel penuh dengan air, kemudian uap air yang terkumpul akan tetap berada di dalam rongga tersebut sampai stomata membuka. Dan traspirasi bertujuan untuk mempercepat laju pengangkutan unsur hara melalui pembuluh xilem, menjaga turgiditas sel tumbuhan agar tetap pada kondisi optimal, untuk menjaga stabilitas suhu daun. Yang kedua air keluar melalui proses Penguapan Kutikula, sebagaian air mungkin menguap melalui kutikula dari daun atau tngkai. Dan hanya sebagian kecil air hilang dengna cara ini, umumnya kurang dari 10% dari total kehilangan air. Yang ketiga air keluar melalui proses Gutasi, di daerah yang lembab kehilangan air akibat penguapan adalah terlalu sulit. Untuk tumbuhan yang hidup pada habitat ini mempunyai lubang pada ujung dari xylem dari daun sebagai adaptasi morfologi dan fisiologi. Lubang ini dikenal dengan hidatoda, yang memungkinkan air menetes langsung keluar dari daun.

Selain mempunyai tujuan traspirasi juga dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu radiasi cahaya, kelembaban(makin banyak uap air diudara makin kecil perbedaan tekanan uap air yang akibatnya memperlambat laju traspirasi), suhu (jika suhu naik laju transpirasi juga semakin cepat), angin(angin dapat menurunkan tekanan uap air disekitar daun akibatnya laju traspirasi turun), keadaan air tanah. Di lingkungan daratan dengan situasi kelebihan air maka tanah menjadi jenuh air, permasalahan utama pada situasi seperti ini adalah tidak adanya udara dalam tanah sehingga perakaran tumbuhan tidak bisa bernafas dan juga tanah sering menjadi asam. Jika jumlah air tidak memadai untuk keperluan tumbuhan maka sel menjadi lembek, dan stomata menutup untuk mengurangi kehilangan air berkelanjutan. Kondisi air tanah seperti ini dikenal dengan titik kelayuan, dan sel-sel tumbuhan mulai untuk terjadinya plasmolisis yang biasanya berjalan berkepanjangan. Dan apabila situasi kekurangan air ini menerus maka tumbuhan akan mati. Umumnya tumbuhan yang berada di daerah kering ini berada dalam keadaan setengah dehidrasi pada siang hari yang diimbangi dengan penyimpanan dalam keseimbangan airnya pada malam hari. Adaptasi Tumbuhan terhadap Kondisi ekstrim. Kekeringan merupakan situasi yang sering dialami oleh tumbuhan, meskipun dipahami bahwa hujan bukanlah satusatunya faktor yang dapat menimbulkan. Suhu yang tinggi bisa juga memberikan pengaruh kekurangan air ini. Bila musim kering itu bersifat periodik dan merupakan karakteristika daerah, maka tumbuhan yang berada di daerah akan memperlihatkan penyesuaian dirinya, berbagai cara penyesuaian ini tergantung pada tumbuhan itu. Umumnya memperlihatkan reduksi dari daun dan dahan, memperpendek siklus hidup atau biji matang pada atau dekat permukaan, rambut akar bertambah banyak, sel kutikula menbal, dinding sel mengandung lebih banyk ikatan kipid, jaringan polisade berkembang lebih baik tetapi sebaliknya dengan bungakarang, sel dan ruang antar sel mengecil tetapi jaringan lignin membesar. Kecepatan fotosintesis, tekanan osmosa dan permeabilitas protoplasma meninggi dan diikuti dengan penurunan viskositas protoplasma, akibatnya perbandingan tepung dan gula menjadi besar, sehingga secara total tumbuhan menjadi tahan terhadap kelayuan.

Dan stomata yang berperan dalam respirasi mempunyai faktor yang mempengaruhi kerja dari stomata tersebut. Beberapa faktor yang mempengaruhi kerja dari stomata yaitu karbondioksida. Jika karbondioksidanya rendah, menyebabkan tekanan CO₂ endah sehingga menyebabkan pH menjadi tinggi dan merangsang penguraian pati gula sehingga stomata membuka. Yang kedua cahaya, cahaya menyebabkan terjadinya fotosintesis. Yang ketiga water stres yaitu jika tekanan air turun maka stomata akan menutup. Yang keempat suhu yaitu jika suhu lingkungan naik maka stomata akan membuka. Dan yang terakhir angin yaitu angin yang bertiup kencang pengeluaran air melalui traspirasi melebihi kemampuan tumbuhan untuk menggantinya, akibatnya daun menglami kekurangan air sehingga tekanan turgor turun dan stomata menutup.

Stomata mempunyai mekanisme kerja membuka dan menutup seperti berikut. Mekanisme saat stomata membuka yaitu pada saat turgor sel penutup tinggi dinding sel penutup yang berhadapan pada celah stomata akan tertarik kebelakang sehingga celah terbuka. Naiknya turgor disebabkan air yang mengalir dari sel tetangga ke sel penutup, sehingga sel tetangga mengalami kekurangan air dan berakibat selnya mengkerut. Mekanisme pada saat stomata menutup yaitu pada waktu turgor sel turun yang disebabkan kembalinya air dari sel penutup ke sel tetangga, celah stomata menutup dan sel tetangga akan menggembung.

3. BAB KEMOSINTESIS

Kemosintesis merupakan reaksi anabolisme selain fotosintesis. Kemosintesis adalah konversi 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. Menurut 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.

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. 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.

 Contoh dari kemosintesis misalnya pembentukan nitrat oleh bakteri nitrit pada akar tanaman leguminoceae yaitu sebagai berikut

Bakteri Nitrosomonas dan Nitrococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH₃ dalam bentuk senyawa amonium karbonat menjadi asam nitrit, reaksinya

                                   

Nitrosomonas

(NH₄)₂ + CO₃ + 3O₂                                        2HNO₂ + CO₂ + 3H₂O + energi

                                    Nitrococcus

Bakteri nitrat, misalnya bakteri nitrobacter memperoleh energi dengan cara mengoksidasi nitrit menjadi nitrat, reaksinya

                                    Nitrobacter

Ca(NO₂)₂ + O₂                                                                Ca(NO₂)₂ + energi

Bakteri besi, misalnya Lipotrik memperoleh energi dengan cara mengoksidasi ferro menjadi ferri, reaksinya

                        Oksigen

Fe ²⁺                                                    Fe ²⁺ 

Contoh lain dari kemosintesis yaitu pada pembentukan sulfat oleh bakteri sulfur. Misalnya bakteri sulfur tak berwarna (Thiobacillus) memperoleh energi dengan cara mengoksidasi H₂S, reaksinya

                        cahaya

2H₂S + O₂                                           H₂O  + 2S  + energi

                        Klorofil

Selanjutnya energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO₂ menjadi gula (karbohidrat), reaksinya

                        Cahaya matahari

CO₂ + 2H₂S                                         CH₂O + 2S + H₂O

                        Klorofil

Nitrogen merupakan gas yang terdapat diudara sebesar 78,08%  yang berbentuk gas tanpa warna, tanpa bau, dan tanpa rasa. Nitrogen mempunyai nama lain zat lemas, karena mempunyai sifat malas, tidak aktif bereaksi dengan unsur lain. Nitrogen bebas dalam udara dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan dengan cara difiksasi terlebih dahulu yaitu fiksasi oleh petir yang turun bersama dengan air hujan dan Nitrogen ditambat oleh bakteri penambat. Bakteri penambat tersebut misalnya bakteri yang bersimbiosis dengan tanaman leguminoceae seperti kacang tanah. Pengubahan nitrogen bebas menjadi nitrogen yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan disebut dengan Siklus Nitrogen. Mekanisme dari siklus nitrogen tersebut yaitu  nitrogen bebas diikat oleh bakteri yang bersimbiosis dengan akar leguminoceae dalam bentuk amonia kemudian diubah menjadi nitrit atau nitrifikasi oleh bakteri Nitrosococcus dan Nitrosomonas. Selanjutnya nitrit dubah menjadi nitrat atau Nitratifikasi oleh bakteri Nitrobacter dan Nitrococcus. Selanjutnya dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Dan ketika tumbuhan mati maka akan diuraikan oleh dekomposer dalam bentuk amonium. Dan nitrat yang tidak digunakan tanaman akan kembali ke udara atau yang disebut dengan Denitrifikasi.

Walaupun ketersediaan nitrogen diudara bebas sangat melimpah namun hal tersebut belum dapat dipergunakan oleh tumbuhan. Maka pada tanaman leguminoceae mempunyai tri atau cara yang dilakukan untuk mendapatkan nitrogen lebih banyak guna memenuhi kebutuhan nitrogen untuk mendukung proses fotosintesis. Cara yang dilakukan yakni dengan menjalin hubungan simbiosis antara akar tumbuhan leguminoceae dengan bakteri penambat. Dan hasil dari hubungan simbiosis tersebut sehingga terbentuklah yang disebut bintil akar . hubungan tersebut merupakan hubungan simbiosis mutualisme karena tumbuhan mendapatkan pasokan nitrogen dari bakteri penambat atau sering dikenal dengan nama bakteri Rhizobium, sedangkan bakteri Rhizobium mendapatkan suplai makanan dari tumbuhan yang merupakan hasil dari fotosintesis. Proses pembentukannya yaitu Pertama, rambut akar mengeriting dan mengelilingi bakteri. Pengeritingan disebabkan oleh molekul yang tidak dikenal yang dilepaskan bacteri. Selanjutnya enzim dari bacteri merombak bagian dari dinding sel, sehingga bakeri dapat masuk ke dalam rambut akar. Kemudian rambut akar membentuk benang infeksi yang terdiri dari membran plasma yang lurus dan memanjang dari sel yang terserang. Selanjutnya bakteri membelah di dalam benang menembus sel korteks. Lalu sel korteks sebelah dalam, baktrinya dilepas dan berakibat beberapa sel membelah. Pembelahan menyebabkan proliferasi jaringan (pembengkakan jaringan) membentuk bintil akar dewasa dan tiap bakteri yang membesar serta tidak bergerak disebut bacteroid. Dan tiap satu bintil akar mengandung beberapa ribu bacteroid. Bakteri yang biasanya digunakan adalah bakteri Rhizobium.

4. BAB KONTROL PADA TUMBUHAN

Tumbuhan dapat dikatakan sebagai makhluk hidup karena tumbuhan mempunyai ciri yang salah satunya adalah bergerak. Namun gerakan tumbuhan tidak seperti makhluk hidup lain yakni hewan melainkan tumbuhan bergerak karena sentuhan rangsang. Gerak pada tumbuhan ini disebut dengan gerak tropisme . Gerak Tropisme adalah gerak bagian tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan. Tropisme berasal dari bahasa Yunani, yaitu trope, yang berarti membelok. Bila gerakannya mendekati arah rangsangan disebut tropisme positif sedangkan jika gerak responnya menjauhi arah datangnya rangsangan disebut tropisme negatif.

Contoh dari gerak tropisme yaitu

· gerak batang tumbuhan ke arah cahaya,

· gerak akar tumbuhan ke pusat bumi,

· gerak akar menuju air, dan

· gerak membelitnya ujung batang atau sulur pada jenis tumbuhan bersulur.

Gravitropisme adalah gerak pertumbuhan ke arah atau menjauhi tarikan gravitasi bumi, di mana gerak ke arah gravitasi bumi disebut gravitropisme positif, sedangkan gerakan pertumbuhan menjauhi gravitasi bumi disebut gravitropisme negatif.  Akar biasanya bersifat gravitropik positif. Akar primer umumnya lebih tegak dibandingkan dengan akar sekunder yang kadang tumbuh membentuk sudut hampir mendatar. Akar tersier dan akar tingkat berikutnya tidak bersifat gravitropik sama sekali dan tumbuh dengan arah tak beraturan. Jadi sistem perakaran saat tumbuh berdampingan dapat menjelajahi tanah lebih luas dibandingkan bila semua akar tumbuh lurus ke bawah.  Salah satu hormon yang berperan dalam mekanisme gravitropisme adalah hormon auksin, yang berfungsi untuk pemanjangan sel akar, di mana distribusi auksin pada sel akar diatur oleh gen-gen tertentu pada tumbuhan.

Batang dan tangkai bunga biasanya bersifat gravitropil negatif, namun responsnya sangat beragam. Batang utama atau batang pohon bisanya tumbuh 180^o dari pusat gravitasi bumi, sedangkan cabang, tangkai daun, rimpang, dan stolon biasanya lebih mendatar.

Gravitropisme mempunyai fungsi memastikan akar tumbuh ke dalam tanah dan tunas menghadap cahaya matahari. Gravitropisme dibagi menjadi 2 yaitu gravitropisme positif dan gravitropisme negatif. Gravitropisme misalnya Misalnya: gerak pertumbuhan akar. Sedangkan gravitropisme Misalnya: gerak pertumbuhan batang.

Thigmotropism adalah gerakan di mana suatu organisme bergerak atau tumbuh dalam menanggapi untuk menyentuh atau hubungi rangsangan. Biasanya thigmotropism terjadi ketika tanaman tumbuh di sekitar permukaan, seperti dinding, pot, atau teralis. Climbing tanaman, seperti anggur, mengembangkan sulur yang melilit mendukung objek. Sel menyentuh menghasilkan auksin dan transportasi ke sel tersentuh. Beberapa sel tersentuh maka akan memanjang lebih cepat sehingga tikungan pertumbuhan sel di sekitar objek. Beberapa bibit juga menghambat respon triple, disebabkan oleh pulsa etilena yang menyebabkan batang menebal (tumbuh lebih lambat dan lebih kuat) dan kurva untuk mulai tumbuh horizontal.

Fotoperiodisme berasal dari kata fotoperiode yaitu panjang relatif siang dan malam. Respon beberapa tumbuhan terhadap fotoperiodisme maka tumbuhan dibedakan menjadi beberpa. Tumbuhan hari panjang yaitu tumbuhan yang dapat berbunga apabila waktu siang hari lebih panjang yakni sekitaar 16 jam. Tumbuhan hari pendek yaitu tumbuhan yang dapat berbunga apabila waktu siang lebih pendek contohnya Chrysantemum. Tumbuhan hari netral yaitu tumbuhan yang dapat berbunga dan tidak terpengaru oleh panjamg pendek siang hari. Tumbuhan panjang malam kritis yaitu tumbuhan yang memerlukan paling tidak 8 jam kegelapan secara terus menerus untuk berbunga contohnya Cocklebur.

Fitokrom adalah reseptor cahaya, suatu pigmen yang digunakan oleh tumbuhan untuk mencerap (mendeteksi) cahaya. Sebagai sensor, ia terangsang oleh cahaya merah dan infra merah Infra merah bukanlah bagian dari cahaya tampak oleh mata manusia namun memiliki panjang gelombang yang lebih besar daripada merah.

Fitokrom ditemukan pada semua tumbuhan. Molekul yang serupa juga ditemukan pada bakteri. Tumbuhan menggunakan fitokrom untuk mengatur beberapa aspek fisiologi adaptasi terhadap lingkungan, seperti fotoperiodisme (pengaturan saat berbunga pada tumbuhan), perkecambahan, pemanjangan dan pertumbuhan kecambah (khususnya pada dikotil), morfologi daun, pemanjangan ruas batang, serta pembuatan (sintesis) klorofil.

Secara struktur kimia, bagian sensor fitokrom adalah suatu kromofor dari kelompok bilin (jadi disebut fitokromobilin), yang masih sekeluarga dengan klorofil atau hemoglobin (kesemuanya memiliki kerangka heme). Kromofor ini dilindungi atau diikat oleh apoprotein, yang juga berpengaruh terhadap kinerja bagian sensor. Kromofor dan apoprotein inilah yang bersama-sama disebut sebagai fitokrom. Fitokrom mempunyai fungsi memberitahukan pada tumbuhan apakah ada cahaya atau tidak, memberikan informasi pada tumbuhan mengenai kualitas cahaya.

Respon tumbuhan terhadap cekaman lingkungan terbagi dalam beberapa respon, yang pertama respon terhadap kekurangan air. Beberapa atau bahkan semua tumbuhan jika sedang mengalami krisis air atau kekurangan air tanaman akan mencari cara untuk mempertahankan hidupnya walaupun dengan kekurangan air. Cara yang digunakan yaitu tanaman mengurangi laju transpirasi, mengurangi fotosintesis, menggugurkan daunnya.

Yang kedua respons terhadap kekurangan O₂, misalnya tumbuhan yang ada dirawa memiliki respons terhadap kekurangan pasokan O₂  yaitu dengan akar udara, pembentukan saluran udara yang menyediakan O₂ pada akar terendam.

Yang ketiga respon terhadap cekaman garam dan responnya yaitu tumbuhan menghasilkan zat terlarut kompatibel yaitu senyawa organik yang menjaga potensial air sel lebih negatif dibandingkan dengan potensial air larutan tanah.

Yang keempat respon terhadap cakram panas. Responnya yaitu tumbuhan mensintesis protein khusus yaitu heat shock protein atau protein kejut panas.

Yang kelima respon terhadap cekaman dingin dimana responnya yaitu tanaman mengubah komposisi lipid membran. Contohnya meningkatkan proporsi asam lemak tak jenuh yang mempunyai struktur mampu menjaga membran tetap cair pada suhu lebih rendah deengan cara menghambat pembentukan kristal.

Yang keenam respon terhadap cahaya. Cahaya merupakan salah satu kunci penentu dalam proses metabolisme dan fotosintesis tanaman. Cahaya dibutuhkan oleh tanaman mulai dari proses perkecambahan biji sampai tanaman dewasa. Respon tanaman terhadap cahaya berbeda-beda antara jenis satu dengan jenis lainnya. Ada tanaman yang tahan (mampu tumbuh) dalam kondisi cahaya yang terbatas atau sering disebut tanaman toleran dan ada tanaman yang tidak mampu tumbuh dalam kondisi cahaya terbatas atau tanaman intoleran. Kedua kondisi cahaya tersebut memberikan respon yang berbeda-beda terhadap tanaman, baik secara anatomis maupun secara morfologis. Tanaman yang tahan dalam kondisi cahaya terbatas secara umum mempunyai ciri morfologis yaitu daun lebar dan tipis, sedangkan pada tanaman yang intoleran akan mempunyai ciri morfologis daun kecil dan tebal. Dan responya yaitu meningkatkan luas daun sebagai upaya mengurangi penggunaan metabolit; contohnya perluasan daun ini menggunakan metabolit yang dialokasikan untuk pertumbuhan akar, mengurangi jumlah cahaya yang ditransmisikan dan direfleksikan. Pada tanaman jagung respon ketika intensitas cahaya berlebihan berupa penggulungan helaian daun untuk memperkecil aktivitas transpirasi. Proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel secara fisiologis mulia berkurang.

5. FOTOSINTESIS

Suatu tanaman yang mempunyai pigmen hijau daun atau yang biasanya disebut dengan klorofil umumnya dapat memproduksi makananya sendiri yaitu melalui proses yang disebut dengan proses fotosintesis yaitu suatu proses biokimia pembentukan zat makanan karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Selain tumbuhan berklorofil, 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]Bagian dari daun yang sangat berperan dalam proses fotosintesis adalah kloroplast yang terdapat dalam lapisan mesofil daun atau jaringan bunga karang dan jaringan pagar.  Kloroplas tersebut mengandung  pigmen yang disebut dengan klorofil atau pigmen hijau daun yang mempunyai funsi untuk menangkap cahaya yang dapat digunakan dalam proses fotosintesis dan juga sebagai pemberi warna hijau pada tumbuhan. Ada tiga warna yang diserap oleh klorofil yaitu warna violet, warna merah, dan warna biru. Namun dari warna tersebut sebagian diserap dan yang lain dipantulkan sehingga terbentuk warna hijau. Dan bagian klorofil yang benar – benar menangkap cahaya adalah pigmen. Pigmen dibagi menjadi tiga yaitu klorofil a yang dapat menangkap warna biru hijau yang cahayanya dapat langsung digunakan tumbuhan untuk proses  fotosintesis, klorofil b yang dapat menangkap warna kuning hijau yang cahayanya tidak dapat digunakan secara langsung untuk proses fotosintesis, karotenoid yang dapat menangkap warna kuning jingga. Karotenoid mempunyai fungsi menangkap cahaya yang berlebih karena cahaya yang berlebih dapat merusak klorofil.

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Selain tumbuhan berklorofil, 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. Reaksi dari fosintesis yaitu

6CO₂ + 2H₂O + energi cahaya                         C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

Proses tersebut juga merupakan asimilasi karbon karena karbon bebas dari CO₂ diikat (difiksasi) menjadi gula dan organisme lain yang tidak mempunyai pigmen fotosintesis mempunyai cara lain dalam mengasimilasi karbon yaitu melalui proses kemosintesis dengan bahan kimia.

Reaksi terang dalam fotosintesis melibatkan 2 fotosistem yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (P700) merupakan fotosistem yang optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 700 nm atau warna merah. Sedangkan fotosistem II (P680) merupakan fotosistem yang optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm atau warna biru. Dan reaksinya dimulai dari fotsistem II yang berakhir pada fotosistem I. Dimana urutannya yaitu pertama Fotosistem II menyerap cahaya, elektron dieksitasi (dikeluarkan) ke tingkat energi yang lebih tinggi kemudian ditangkap oleh akseptor elektron primer atau sitokrom Q. Reaksi ini menguraikan molekul air menjadi H⁺ dan O₂. Hal tersebut merupakan langkah penguraian air pada proses fotosintesis. Yang kedua rantai transpor elektron (RTE) versi kloroplas, serupa dengan respirasi seluler. RTE kloroplas terdiri atas plastoquinon (berfungsi membawa elektron) yaitu suatu kompleks yang terdiri atas 2 sitokrom B dan F serta protein yang mengandung tembaga plastosisanin (Pc) yang menghasilkan ATP. Yang ketiga elektron masuk ke P700 atau fotosistem I. Akseptor (penerima) elektron primer pada fotosistem I (sitokrom X) melewatkan elektron ke RTE kedua melalui ferodoksin (Fd) (protein yang mengandung besi) dan reaksi ini menghasilkan NADPH. Dan reaksi terang ini terjadi di dalam tilakoid.

Sedangkan reaksi gelap terjadi pada stroma melalui 2 jalur yaitu siklus Calvin – Benson dan siklus Hatch – Slack. Siklus Calvin – Benson terjadi pada tanaman C3 contohnya gandum, kentang, kacang – kacangan dan sebagainya sedangkan siklus Hatch – Slack terjadi pada tumbuhan C4 contohnya tebu, jagung, dan famili rumput.

Mekanisme siklus Calvin-Benson dimulai dengan fiksasi CO₂ oleh ribulosa difosfat karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. RuBP merupakan enzim alosetrik yang distimulasi oleh tiga jenis perubahan yang dihasilkan dari pencahayaan kloroplas. Pertama, reaksi dari enzim ini distimulasi oleh peningkatan pH. Jika kloroplas diberi cahaya, ion H⁺ ditranspor dari stroma ke dalam tilakoid menghasilkan peningkatan pH stroma yang menstimulasi enzim karboksilase, terletak di permukaan luar membran tilakoid. Kedua, reaksi ini distimulasi oleh Mg²⁺, yang memasuki stroma daun sebagai ion H⁺, jika kloroplas diberi cahaya. Ketiga, reaksi ini distimulasi oleh NADPH, yang dihasilkan oleh fotosistem I selama pemberian cahaya. Siklus Calvin – Benson dibagi menjadi tiga tahapan yaitu yang pertama fiksasi karbon. CO₂ menautkan pada gula berkarbon 5 atau ribulosa bifosfat (RuBP) kemudian enzim yang mengkatalis atau membantu pertautan CO₂ ke RuBP yaitu rubisco. Hasil dari pertautan atau katalisis CO₂ ke RuBP oleh rubisco adalah 3 – Phosphoglycerate. Fiksasi Rubisco menjadi 3 – Phosphoglycerat butuh 6 ATP. Selanjutnya fase ke dua yaitu Reduksi. 3 – Phosphoglycerate menerima gugus fosfat baru dari ATP 1,3 – Biphosphoglycerate. Energi berupa 6 NADPH. Elektron yang disumbangkan NADPH menghasilkan mereduksi 1,3 – Biphosphoglycerate menghasilkan glyceraldehyde – 3 – phosphate (G3P). G3P yang dihasilkan sebanyak 6 buah, 1 keluar berupa glukosa dan unur organik lain yang berjumlah 5 masuk ke fase ke 3. Fase ke tiga yaitu  Rgenerasi akseptor CO₂. 5 G3P disusun ulang atau diregenerasi jadi 3 molekul RuBP. Energinya 3 ATP. Dan kesluruhan ATP yang diperlukan pada siklus Calvin – Benson yaitu pada fiksasi karbon sebanyak 6 ATP, pada reduksi sebanyak 6 NADPH dan pada regenerasi akseptor CO₂ sebanyak 3 ATP. Sehingga totalnya adalah 9 ATP + 6 NADPH.

Sedangkan siklus Hatch – Slack yang terjadi pada tanaman C4 seperti temu, jagung dan jenis famili rumput mempunyai tahapan yaitu penambahan CO₂ pada phosphoenol pyruvat (PEP) membentuk Oxaloacetate kemudian Oxaloacetate di Dehydrogenase menjadi malat. Malat menyalurkan CO₂ kedalam seludang berkas pembuluh. Dari sel seludang berkas pembuluh dilepas dan kemudian masuk ke siklus Calvin – Benson.

Dan tumbuhan CAM atau Crassulacean Acid Metabolism merupakan tumbuhan misalnya tanaman nanas, buah naga dan sejenisnya memiliki siklus fotosintesis yang berbeda dengan tumbuhan lain. Tahapannya yaitu penambahan CO₂ pada phosphoenol pyruvat (PEP) membentuk Oxaloacetate kemudian Oxaloacetate di Dehydrogenase menjadi malat. Kemudian malat disimpan di dalam vakuola kemudian saat siang hari atau saat ada cahaya matahari baru kemudian baru malat keluar dari vakuola masuk ke siklus Calvin – Benson.

Fotorespirasi merupakan respirasi pada tumbuhan yang dibangkitkan oleh penerimaan cahaya oleh daun. Fotorespirasi adalah sejenis respirasi pada tumbuhan yang dibangkitkan oleh penerimaan cahaya yang diterima oleh daun. Diketahui pula bahwa kebutuhan energi dan ketersediaan oksigen dalam sel juga memengaruhi fotorespirasi. Walaupun menyerupai respirasi (pernapasan) biasa, yaitu proses oksidasi yang melibatkan oksigen, mekanisme respirasi karena rangsangan cahaya ini agak berbeda dan dianggap sebagai proses fisiologi tersendiri. Fotorespirasi ini hanya terjadi pada tanaman C3. Fotorespirasi tersebut juga melibatkan enzim Rubisco. Fotosintesis dan fotorespirasi memerlukan substrat yang sama yaitu RuBP (ribulosa bifosfat). Fotorespirasi merupakan suatu bentuk penyia – nyiaan energi. Untuk menekan fotorespirasi, tumbuhan C4 mengembangkan strategi ruang dengan memisahkan jaringan yang melakukan reaksi terang dan gelap. Proses yang disebut juga "asimilasi cahaya oksidatif" ini terjadi pada sel-sel mesofil daun dan diketahui merupakan gejala umum pada tumbuhan C3, seperti kedelai dan padi. Lebih jauh, proses ini hanya terjadi pada stroma dari kloroplas, dan didukung oleh peroksisom dan mitokondria. Secara biokimia, proses fotorespirasi merupakan cabang dari jalur glikolat. Enzim utama yang terlibat adalah enzim yang sama dalam proses reaksi gelap fotosintesis, Rubisco (ribulosa-bifosfat karboksilase-oksigenase). Rubisco memiliki dua sisi aktif: sisi karboksilase yang aktif pada fotosintesis dan sisi oksigenase yang aktif pada fotorespirasi. Kedua proses yang terjadi pada stroma ini juga memerlukan substrat yang sama, ribulosa bifosfat (RuBP), dan juga dipengaruhi secara positif oleh konsentrasi ion Magnesium dan derajat keasaman (pH) sel. Dengan demikian fotorespirasi menjadi pesaing bagi fotosintesis, suatu kondisi yang tidak disukai kalangan pertanian, karena mengurangi akumulasi energi. Jika kadar CO₂ dalam sel rendah (misalnya karena meningkatnya penyinaran dan suhu sehingga laju produksi oksigen sangat tinggi dan stomata menutup), RuBP akan dipecah oleh Rubisco menjadi P-glikolat dan P-gliserat (dengan melibatkan satu molekul air menjadi glikolat dan P-OH). P-gliserat (P dibaca "fosfo") akan didefosforilasi oleh ADP sehingga membentuk ATP. P-glikolat memasuki proses agak rumit menuju peroksisoma, lalu mitokondria, lalu kembali ke peroksisoma untuk diubah menjadi serin, lalu gliserat. Gliserat masuk kembali ke kloroplas untuk diproses secara normal oleh siklus Calvin menjadi gliseraldehid-3-fosfat (G3P).