Mengenal Kloroplas: Fungsi, Struktur, dan Cara Kerjanya

Mengenal Kloroplas: Fungsi, Struktur, dan Cara Kerjanya

Bayu Ardi Isnanto - detikBali
Rabu, 21 Des 2022 06:39 WIB
Ilustrasi kloroplas pada tumbuhan hijau.
Foto: Pawel Czerwinski/Unsplash
-

Dalam ilmu biologi, kita akan menemui istilah kloroplas. Kloroplas mengacu pada sistem fotosintesis pada tumbuhan. Lalu apa arti dari kloroplas?

Di sini akan kita ulas secara mendalam apa itu kloroplas dan apa saja fungsi kloroplas. Selain itu, detikers juga akan tahu bagaimana struktur kloroplas dan cara kerjanya. Yuk simak di sini.

Pengertian Kloroplas

Dilansir dari repository.usu.ac.id, kloroplas adalah organel seluler yang hanya ditemukan pada tumbuhan hijau dan protista yang berfotosintesis. Tumbuhan hijau dan protista mampu melakukan fotosintesis di sel kloroplas.

SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT

Berdasarkan buku Fisiologi Tumbuhan (2012) yang disusun Fauziyah Harahap dari Universitas Negeri Medan, fotosintesis adalah penyusunan zat organik (gula) dari zat anorganik (air, karbondioksida) dengan bantuan energi cahaya matahari.

Pada dasarnya, fotosintesis adalah kebalikan dari pemapasan. Jika proses pernapasan bertujuan memecah gula menjadi karbondioksida, air dan energi, maka fotosintesis mereaksikan karbondioksida dan air menjadi gula dengan menggunakan energi cahaya matahari. Maka proses ini hanya berlangsung pada siang hari dengan syarat adanya sumber cahaya.

ADVERTISEMENT

Dalam buku Biologi Kelas XI (2008) yang disusun Oman Karmana, dijelaskan bahwa kloroplas adalah bagian dari sel tumbuhan. Sel tumbuhan setidaknya terdiri dari tiga bagian, yaitu dinding sel, vakuola yang mencerna makanan, dan plastida.

Plastida bisa dibagi menjadi dua, yaitu kromoplas yang merupakan plastida berwarna dan leukoplas yang merupakan plastida tidak berwarna. Nah, kloroplas merupakan bagian dalam kromoplas karena merupakan plastida yang mengandung DNA dan RNA dengan pigmen penyusunnya berupa klorofil berwarna hijau.

Fungsi Kloroplas

Masih dari buku Biologi Kelas XI yang disusun Oman Karmana, dijelaskan ada dua fungsi utama dari kloroplas.

  1. Memiliki peran penting dalam proses fotosintesis, yakni pada reaksi terang (fosforilasi dan fotolisis) dan reaksi gelap (pembentukan CHO).
  2. Memiliki peran dalam sintesis protein yang merupakan penyusun kloroplas.

Dalam penelitian berjudul Struktur dan Fungsi Kloroplas di Universitas Maritim Raja Ali Haji, dijelaskan bahwa dari fungsi-fungsi di atas, maka kloroplas berkontribusi dalam metabolisme ke sel.

Disebutkan pula bahwa kloroplas merupakan organel unik untuk menanam sel yang mengandung klorofil. Kloroplas bertanggung jawab untuk memungkinkan terjadinya fotosintesis sehingga tanaman dapat mengubah sinar matahari menjadi energi kimia. Artinya, tanpa kloroplas, tanaman tidak dapat menciptakan energi.

Struktur Kloroplas

Dirangkum dari Rumah Belajar Kemdikbud dan materi Organela Sel Eukarotik di laman uny.ac.id, kloroplas memiliki lima bagian utama, yakni membran dalam, membran luar, stroma, tilakoid, dan grana. Berikut ini penjelasan dari struktur kloroplas.

  • Kloroplas mempunyai membran ganda, yaitu bagian luar dan dalam. Membran dalam dan membran luar kloroplas dibatasi oleh ruang antarmembran atau intermembran. Membran ganda ini mengelilingi matriks fluida yang disebut stroma.
  • Stroma memiliki kandungan enzim yang dapat digunakan untuk menangkap CO2 dan mereduksinya. Stroma ini berwarna lebih muda.
  • Tilakoid adalah kantung-kantung datar yang terbentuk dari sistem membran di dalam stroma.
  • Grana terbentuk pada beberapa tempat tilakoid yang bertumpuk. Pigmen fotosintetik tersusun pada grana. Grana memiliki warna agak tua.
  • Pada membran tilakoid juga terdapat klorofil dan pigmen lainnya. Pigmen yang terdapat pada kloroplas, yaitu klorofil a yang berwarna hijau, klorofil b yang berwarna hijau tua, dan karoten yang berwarna kuning-jingga.

Pada buku Fisiologi Tumbuhan, dijelaskan bahwa kloroplas pada ganggang (Algae) ditemukan bentuk bermacam-macam. Pada cladophora ditemukan kloroplas yang berbentuk jala, pada spirogyra ditemukan kloroplas yang berbentuk pita spiral, sedangkan pada zygnema ditemukan kloroplas yang berbentuk bintang.

Cara Kerja Kloroplas

Pada laman staffnew.uny.ac.id, dijelaskan bagaimana cara kerja kloroplas. Kloroplas ini mengandung pigmen, salah satunya adalah klorofil dan enzim-enzim yang diperlukan untuk fotosintesis, yaitu proses ketika energi cahaya dikonversi menjadi energi kimia. Proses ini digunakan untuk menghasilkan molekul atau bahan bakar karbohidrat.

Dilansir dari Buku Ajar Dasar-Dasar Biologi Sel dan Molekuler yang disusun Zairin Thomy dan Essy Harnelly, dijelaskan bahwa kloroplas bekerja dalam proses fotosintesis. Proses ini bisa dibagi menjadi dua fase, yaitu fase terang atau cahaya dan fase gelap.

Pada fase cahaya, cahaya diserap oleh klorofil atau pigmen yang lain yang terdapat di dalam tilakoid yang berbentuk selaput pada kloroplas. Tenaga cahaya merangsang molekul dan menginduksinya untuk mentransfer tenaga cahaya atau panas ke molekul klorofil P700 atau P680.

Klorofil P680 kemudian memetik reaksi fotosistem II, yang menghasilkan Adenosine Triphosphate (ATP) dengan proses yang disebut fotofosforilasi nonsiklik dan berakhir dengan reduksi P700. Penyerapan tenaga cahaya dapat langsung mengaktivasi fotosistem 1. Fotosistem ini juga menghasilkan ATP atau reduksi NADP+ menjadi NADPH. ATP dan NADPH yang dibawa ke stroma pada kloroplas dikonsumsikan dalam reaksi gelap.

Pada reaksi gelap tumbuhan C3, CO₂ difiksasi dengan mengikatnya ke ribulose difosfat dan seterusnya direduksi oleh NADPH. Di sini ATP berperan sebagai sumber tenaga untuk reaksi endergonik ini.

Produk akhir dari fotosintesis adalah karbohidrat, yang biasanya berbentuk gula. Karbohidrat atau gula ini mungkin disimpan sebagai amilum. Pada tumbuhan C4, CO₂ awalnya difiksasi sebagai suatu asam 4- karbon dalam kloroplas pada sel mesofil kemudian ditransfer ke sel pengangkut tempat terjadinya reaksi siklus Calvin dan amilum disimpan.

Nah itulah tadi pengertian kloroplas yang merupakan bagian dari tumbuhan hijau. Detikers sekarang juga sudah bisa mengetahui apa saja fungsinya, strukturnya, serta cara kerja dari kloroplas.




(bai/fds)

Berita Terkait

 

 

 

 

 

 

 

 

Hide Ads