Fiksasi Karbon Tanaman C-3 (Siklus Calvin)

Fiksasi karbon merupakan bagian dari serangkaian proses fotosintesis yang terjadi ketika tidak ada cahaya dan berfungsi untuk mereduksi karbondioksida menjadi senyawa organik seperti karbohidrat atau gula. Fiksasi tanaman C-3 berbeda dengan fiksasi karbon pada tanaman C-4

Pada tanaman C-3, fiksasi karbon berlangsung di dalam stroma kloroplas. Fiksasi karbon tanaman C-3 atau yang lebih dikenal dengan siklus calvi terdiri dari 3 tahap utama yaitu, karboksilasi, reduksi, dan regenerasi. Karboksilasi merupakan penambahan CO2 dan H2O pada RuBP untuk membentuk 3-Phospho Gliserid Acid (3-PGA). Reduksi berlangsung pada 3-PGA untuk membentuk 3- fosfogliseraldehid (3-PGald). Proses reduksi dilakukan oleh ATP yang dihasilkan dalam reaksi terang dan nukleotida yang juga tereduksi pada reaksi terang. Walaupun demikian, reduksi sesungguhnya dilakukan oleh NADPH yang memberikan 2 elektron pada atom C gugus ester anhidrida. Regenerasi merupakan penyusunan kembali RuBP yang berfungsi sebagai penangkap karbondioksida . Bahan penyusun RuBP adalah Ribolusa 5- Fosfat dan dikonversi oleh ATP yang juga dihasilkan dalam reaksi terang selama proses fotosintesis berlangsung. 

Secara umum, tiga putaran dalam siklus calvin akan memfiksasi 3 CO2 dan menghasilkan satu molekul 3 PGlad.sebagian molekul tersebut kemudian disintesis menjadi pati di dalam kloroplas ketika fotosintesis berlangsung dengan cepat. Pati merupakan produk fotosintesis yang terpenting. Berdasarkan aliran energy ATP yang dihasilkan dalam reaksi terang, 2 molikul ATP digunakan untuk mengkonversi 1 molekul CO2 menjadi karbohidrat. Setiap molekul CO2 yang difiksasi, dibutuhkan 2 ATP dan 2 NADPH. Satu molekul ATPyang tersisa digunakan untuk untuk tahap regenerasi (pembentukan kembali RuBP). 

Refferensi: 

Gardner, F.P., R.B. Pearce, and R.L. Mitchell. 1985. Physiology of Crop Plants. The Lowa State University. 

Lakitan, Benjamin. 2011. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Press, Jakarta.

FOTOSINTESIS

Secara harfiah, fotosintesis berasal dari dua kata, yaitu foto dan sintesis. Foto berarti cahaya dan sintesis berarti pembuatan. Dengan demikian, fotosintesis adalah suatu proses pembuatan senyawa organik dari bahan-bahan anorganik dengan mengunakan energi utama cahaya matahari yang berlangsung di daun. Menurut Mimbar (1991), fotosintesis adalah adalah pembuatan gula dari dua bahan mentah sederhana, yaitu karbondioksida dan air, yang dibantu dengan adanya klorofil, dan dengan cahaya matahari sebagai sumber energi. Persamaan kimia fotosintesis biasanya dituliskan:

6 CO₂ + 6 H₂O + 672 kcal               C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

            Energi cahaya                         glukosa

         

Dari pengertian di atas, ada tiga poin penting yang dapat diambil dari fotosintesis. Yang pertama adalah pemanfaatan cahaya matahari, proses mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik, dan daun sebagai tempat berlangsungna fotosintesis. Dalam Lakitan (1993), prinsip dasar penyerapan cahaya adalah bahwa setiap molekul hanya dapat menyerap satu foton pada waktu tertentu dan foton ini menyebabkan terjadinya eksitasi pada satu electron dalam satu molekul. Untuk terjadiya fotosintesis, energi dalam bentuk elektron yang tereksitasi pada berbagai pigmen harus dialirkan ke pigmen yang lain yang berperan sebagai pengumpul energy yang disebut sebagai pusat reaksi. Pusat reaksi tersebut adalah pigmen reaksi 1 (PS 1) dan pigmen reaksi 2 (PS 2). PS 1 tersusun atas klorofil a, klorofil b dan karotenoid serta menyerap cahaya maksimal pada pajang gelombang 683 nm sehingga sering diberi simbol P 700. PS 2 tersusun atas karetonoid, klorofil a, klorofil b serta pikobili protein dan menyerap cahaya maksimal pada panjang gelombang 673 nm sehingga sering diberi simbol P 673.

Komponen Teknis Budidaya Tanaman

Teknis budidaya merupakan salah satu aspek yang paling penting di dalam pertanian. Teknis budidaya memungkinkan palaku pertanian memilih ataupun mengatur pertaniannya agar memperoleh hasil yang diharapan. Teknis budidaya merupakan serangkaian kegiatan yang harus dilakukan agar tanaman yang di budidayakan dapat memberika hasil yang maksimal. Adapun kegiatan-kegiatan yang dilakukan dalam teknis budidaya tanaman secara umum adalah sebagai berikut: 

1. Penyiapan bahan tanam 

Bahan tanam merupakan segala sesuatu yang digunakan sebagai bahan untuk ditumbuhkan menjadi tanaman yang pada akhirnya dapat diambil bagian-bagiannya sebagai panenan (hasil). Bahan tanam bisa berasal dari biji (benih) atau juga bisa berasal dari bagaian tanaman lain (akar, batang, daun, atau jaringan tanaman). Bahan tanam yang berasal dari benih ataupun bibit hendaknya adalah yang berkualitas sehingga hasilnya juga berkualitas. 

Benih berkualitas adalah benih yang berasal dari kualitas unggul yang memiliki kelebihan daripada benih dari varietas lain. Untuk bahan tanam berasal dari bibit, maka dipilih bibit dari tanaman induk yang juga berkualitas. Tanaman induk yang berkualias memenuhi syarat-syarat: berproduksi tinggi, hasil berkualitas baik, tanaman sehat dan tidak terserang hama, umur optimum, dan ifat-sifat bainya dapat diturunkan ke generasi selanjutnya. 

Pengertian Pupuk

Pupuk memiliki banyak sekali pengertian. Akan tetapi, secara umum pengertian pupuk adalah sebagai berikut: 

· Pupuk adalah bahan atau zat yang memberikan nutrisi baik yang berupa nutrisi organik maupun anorganik kepada tanah dengan tujuan meningkatkan pertumbuhan tanaman, tumbuhan dan juga vegetasi lainnya. 

· Pupuk adalah bahan organik ataupun bahan anorganik yang diperoleh secara alami ataupun dari sintesis beraneka macam bahan dan ditambahkan ke dalam tanah untuk memberikan unsur esensial yang diperlukan tanaman untuk pertumbuhan dan perkembangannya. 

· Pupuk adalah substansi / bahan yang mengandung satu atau lebih zat yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pupuk memang sengaja dibuat mengandung bahan-bahan yang mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Menurut pengertian ini, bahan yang walapun mengandung zat yang dibuutuhkan tanaman tetapi tidak dibuat dengan sengaja untuk memberikan nutirisi kepada tanaman tidak bisa dikatagorikan sebagai pupuk. Sebagai contoh, sisa tanaman yang jatuh ke tanah dan menyediakan N bagi tanah tidak bisa dikatakan sebagai pupuk. 

· Pupuk adalah substansi yang digunakan untuk memperbaiki sifat fisika, kimia, dan biologi tanah guna mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman. 

· Pupuk adalah segagla sesuatu yang bisa menjadikan tanah lebih sehat dan subur.

Perbanyakan Vegetatif Tanaman

Perbanyakan vegetatif tanaman merupakan suatu perbanyakan tanaman dengan menggunakan organ tanaman selain dari hasil persilangan antara gamet jantan dengan gamet betina. Bagian vegetatif yang dapat digunakan untuk perbanyakan tanaman antara lain adalah batang,, cabang, ranting, mata tunas, akar cabang, atau juga anakan tanaman. Prinsip dari perbanyakan secara vegetatif adalah merangsang pertumbuhan tunas adventif pada organ non reproduksi agar berkembang menjadi tanaman sempurna yang memiliki akar, batang, dan daun sekaligus. 

Perbanyakan vegetatif pada tanaman dapat dilakukan karena setidaknya tanaman memiliki dua sifat dasar sel, totipotensi dan dediferensiasi. Totipotensi adalah di dalam sel-sel tanaman terdapat informasi genetik yang diperlukan untuk merekonstruksi kembali semua fungsi dan bagian-bagian tanaman. Dediferensiasi adalah kemampuan sel dewasa untuk kembali menjadi bersifat meristematik dan membentuk titik tumbuh baru.