Pendahuluan

Internet telah membuat revolusi dunia komputer dan dunia komunikasi yang tidak pernah diduga sebelumnya.Penemuan  telegram, telepon, radio, dan komputer merupakan rangkaian kerja ilmiah yang menuntun menuju terciptanya Internet yang lebih terintegrasi dan lebih berkemampuan dari pada alat-alat tersebut. Internet memiliki kemampuan penyiaran ke seluruh dunia, memiliki mekanisme diseminasi informasi, dan sebagai media untuk berkolaborasi dan berinteraksi antara individu dengan komputernya tanpa dibatasi oleh kondisi geografis.

          Internet merupakan sebuah contoh paling sukses dari usaha investasi yang tak pernah henti dan komitmen untuk melakukan riset berikut pengembangan  infrastruktur teknologi informasi.  Dimulai dengan penelitian packet switching (paket pensaklaran), pemerintah, industri dan para civitas academica telah bekerjasama berupaya mengubah dan menciptakan teknologi baru yang menarik ini. Hari ini, kata-kata seperti "bleiner@computer.org" dan "http://www.acm.org" sudah menjadi kebiasaan yang mudah diucapkan orang di jalanan.

           Tulisan ini hanya merupakan sebuah uraian singkat dan tidak menguraikan secara rinci sejarah internet.  Banyak tulisan yang mudah anda dapat berkaitan dengan Internet, sejarahnya, teknologinya dan penggunaannya. Di toko buku  anda dapat memilih sendiri buku-buku tentang Internet. 2 . Dalam tulisan ini, 3 beberapa dari para penulis terlibat dalam pengembangan dan evolusi teknologi internet khususnya dalam penemuan dan sejarahnya. Sejarah intenet dapat dibagi dalam empat aspek yaitu

1.Adanya aspek evolusi teknologi yang dimulai dari riset packet switching (paket pensaklaran) ARPANET (berikut teknologi perlengkapannya) yang pada saat itu dilakukan riset lanjutan untuk mengembangkan

wawasan terhadap infrastruktur komunikasi data yang meliputi beberapa dimensi seperti skala,performannce/kehandalan, dan kefungsian tingkat tinggi.

2.Adanya aspek pelaksanaan dan pengelolaan sebuah infrastruktur yang global dan kompleks.

3.Adanya aspek sosial yang dihasilkan dalam sebuah komunitas masyarakat besar yang terdiri dari para Internauts yang bekerjasama membuat dan mengembangkan terus teknologi ini.

4.Adanya aspek komersial yang dihasilkan dalam sebuah perubahan ekstrim namun efektif dari sebuah  penelitian yang mengakibatkan terbentuknya sebuah infrastruktur informasi yang besar dan berguna.  Internet sekarang sudah merupakan sebuah infrastruktur informasi global (widespread information infrastructure), yang awalnya disebut "the National (atau Global atau Galactic) Information Infrastructure" di Amerika Serikat. Sejarahnya sangat kompleks dan mencakup banyak aspek seperti teknologi, organisasi, dan komunitas. Dan  pengaruhnya tidak hanya terhadap bidang teknik komunikasi komputer saja tetapi juga berpengaruh kepada masalah sosial seperti yang sekarang kita lakukan yaitu kita banyak mempergunakan alat-alat bantu on line untuk mencapai

sebuah bisnis elektronik (electronic commerce), pemilikan informasi dan berinteraksi dengan masyarakat.

     Penemuan Internet

Sebuah rekaman tulisan yang menerangkan bahwa interaksi sosial dapat dilakukan juga melalui sebuah jaringan komputer terdapat pada seri  memo yang ditulis oleh J.C.R. Licklider dari  MIT (Massachuset Institut of Technology) pada bulan Agustus tahun 1962. Dalam memo tersebut diuraikan konsep "Galactic Network"nya. Dia memiliki visi sebuah jaringan komputer global yang saling berhubungan dimana setiap orang dapat akses data dan program secara cepat dari tempat manapun.  Semangat konsep tersebut sangat sesuai seperti internet yang ada

sekarang. Licklider adalah pimpinan pertama riset program komputer dari projek DARPA, 4 yang dimulai bulan Oktober 1962. Selama di  DARPA dia bekerjasama dengan Ivan Sutherland, Bob Taylor, dan seorang peneliti MIT,  Lawrence G. Roberts. Leonard Kleinrock di MIT mempublikasikan tulisanya berjudul " The first paper on packet switching theory"  dalam  bulan July 1961 dan "The first book on the subject" di tahun 1964. Kleinrock sepaham dengan Roberts dalam teori

kelayakan komunikasi mempergunakan sistem paket data dari pada hanya mempergunakan sebuah rangkaian elektronik.  Teori ini merupakan cikal bakal adanya jaringan komputer. Langkah penting lainnnya adalah membuat komputer dapat berkomunikasi secara bersama-sama. Untuk mmebuktikan hal ini, pada tahun 1965, Roberts bekerjasama dengan Thomas Merrill,  menghubungkan komputer TX-2 yang ada di Mass dengan komputer Q-32 yang ada di  California dengan mempergunakan sebuah saluran dial-up berkecepatan rendah. Ini merupakan sebuahjaringan komputer pertama  yang luas yang pernah dibuat untuk pertama kalinya meski dalam skala kecil.  Hasil dari  percubaan ini  adalah bukti bahawa pengunaan waktu dalam komputer-komputer tersebut dapat bekerja dengan baik,

menjalankan program dan mengambil atau  mengedit data  seperti yang biasa dilakukan pada sebuah mesin dengan  remote control, namun rangkaian saklar system telepon kurang mendukung percobaan ini. Hipotesis  Kleinrock tentang diperlukannya sebuah program paket pensaklaran terbukti.

Pada tahun 1966 Roberts pergi ke DARPA untuk mengembangkan konsep jaringan komputer dan dengan cepat merumuskan rencananya untuk ARPANET, yang dipublikasikan pada tahun 1967.  Pada saat konferensi dimana dia harus mempresentasikan makalahnya tentang konsep paket dalam jaringan komputer, dalam konferensi tersebut juga ada sebuah makalah yang berhubungan dengan konsep paket pada jaringan komputer dari Inggris yang ditulis oleh Donald Davies dan Roger Scantlebury dari NPL. Scantlebury mengatakan pada Roberts tentang riset yang dilakukan  NPL sebaik seperti yang dilakukan oleh Paul Baran dan lainnya di RAND. RAND group telah menulis sebuah makalah berjudul " paper on packet switching networks for secure voice" di lingkungan militer pada tahun 1964. Penelitian-penelitian tersebut dilakukan bersamaan oleh kelompok peneliti MIT, NPL dan RAND. Sedangkan para penelitinya tidak mengetahui apa yang dilakukan oleh kelompok peneliti lainnya. Kelompok peneliti MIT bekerja dalam kurun waktu 1961-1967, kelompok RAND bekerja dalam kurun waktu 1962-1965, dan kelompok NPL bekerja  antara tahun 1964-1967. Kata paket telah diadopsi dari hasil kerja kelompok NPL dan diusulkan dipergunakan dalam  saluran komunikasi data ARPANET, sehingga komunikasi data di dalam projek ini diubah dari 2.4 kbps menjadi 50  kbps. 5

Dalam bulan Agustus tahun 1968, setelah Roberts dan penyandang dana projek  DARPA merevisi semua struktur dan spesifikasi ARPANET, sebuah RFQ dirilis  DARPA untuk pengembangan salah satu komponen kunci, paket  pensakalaran yang disebut Interface Message Processors (IMP's). RFQ telah dimenangkan dalam bulan Desember1968 oleh sebuah group yang dipimpin oleh Frank Heart dari Bolt Beranek and Newman (BBN). Sebagai tim dari BBN yang mengerjakan  IMP's, Bob Kahn memerankan peran utama dalam desain arsitektur  ARPANET.    Topologi dan ekonomi jaringan didesain dan dioptimasi oleh  Roberts bersama Howard Frank dan timnya dari

Network Analysis Corporation. Pengukuran  sistem jaringan dilakukan oleh tim pimpinan  Kleinrock di UCLA. 6 Karena awal dilakukannya pengembangan teori paket  pensaklaran oleh Kleinrock, dan juga adanya perhatiannya yang serius pada analysis, design dan pengukuran, maka Network Measurement Center yang dibangun Kleinrock di UCLA telah terpilih sebagai node pertama projek ARPANET. Ini terjadi dalam bulan September tahun 1969 ketika  BBN memasang IMP pertama di UCLA dan host komputer pertama telah tersambung. Projek Doug Engelbart yang   menggarap "Augmentation of Human Intellect" (didalamnya terdapat NLS, sebuah system hypertext pertama) di Stanford Research Institute (SRI) kemudian dikembangkan menjadi node kedua. SRI mendukung  Network Information Center,  dipimpin oleh Elizabeth (Jake) Feinler dan berperan sebagai pemelihara table nama host ke address mapping sesuai dengan direktori  RFC's. Sebulan kemudian, pada saat SRI telah tersambung ke ARPANET, pesan pertama dari host ke host telah dikirimkan dari laboratorium Kleinrock ke SRI. Dua node lainnya segera dibangun di  UC Santa Barbara dan University of Utah. Dua node terakhir ini membuat projek aplikasi visual, dengan Glen Culler dan Burton Fried di UCSB bertugas mencari metoda-metoda untuk menampilkan fungsi-fungsi matematika mempergunakan "storage displays" agar dapat menjawab "problem of refresh" yang terjadi dalam jaringan. Robert Taylor dan Ivan Sutherland di Utah bertugas  mencari metoda-metoda penampilan 3-D dalam jaringan. Sehingga pada akhir tahun 1969, empat komputer host telah tergabung bersama dalam inisial ARPANET, maka cikal bakal Internet telah lahir.

Komputer banyak yang disambungkan ke ARPANET pada tahun-tahun  berikutnya dan tim bekerja melengkapi fungsi Host-to-Host protocol dan software jaringan komputer lainnya. Di bulan Desember tahun 1970, the Network Working Group (NWG) bekerja dibawah pimpinan S. Crocker menyelesaikan inisial ARPANET Host-to-Host protocol, dan disebut  Network Control Protocol (NCP). ARPANET secara lengkap mempergunakan NCP

selama periode 1971-1972 dan para pengguna jaringan komputer akhirnya dapat mulai melakukan pengembangan  aplikasinya.

Dalam bulan Oktober tahun 1972, Kahn telah mengorganisasikan sebuah demonstrasi besar dan sukses  ARPANET di International Computer Communication Conference (ICCC). Ini merupakan untuk pertama kalinya diperkenalkan  ke masyarakat. Dalam demo ini juga diperkenalkan inisial "hot" aplication, electronic mail (email). Dalam bulan Maret, Ray Tomlinson dari BBN membuat program penulisan pesan email, pengiriman dan  pembaca pesan email pertama. Hal ini dilakukan atas dorongan kebutuhan ARPANET akan sebuah mekanisme koordinasi yang mudah. Dalam bulan July, Roberts mengembangkan utilitynya dengan membuat program email utility pertama ke dalam daftar, pemilihan untuk pembacaan, file, meneruskan (forward), dan memberikan jawaban sebuah pesan. Dari   penemuan ini maka email merupakan aplikasi yang paling banyak dipergunakan dalam jaringan komputer selama

           beberapa dekade.

     Konsep Inisial Internetting

Jaringan komputer ARPANET tumbuh menjadi Internet. Internet didasarkan pada ide bahwa dari pengalaman pembangunan ARPANET dimungkinkan adanya jaringan komputer multiple independent (banyak dan berdiri sendiri). Dalam hal ini ARPANET sebagai pioneer dalam penggunaan packet pensaklaran jaringan komputer, tetapi nantinya dapat juga dipergunakan sebagai packet untuk jaringan satelit, jaringan komputer paket radio terestrial dan jaringan lainnya. Internet seperti kita ketahui sekarang sudah menjadi sebuah jaringan  komputer dengan arsitektur terbuka (open architecture networking). Dengan demikian, pemilihan teknologi jaringan komputer individu tidaklah harus dibuat terbatas pada satu jenis teknologi dengan arsitektur khusus akan tetapi cenderung akan dipilih teknologi jaringan komputer secara bebas oleh pembuatnya dan yang dapat dihubungkan

dengan jaringan lainnya mempergunakan sebuah meta-level "Internetworking Architecture". Sampai sat itu hanya ada satu metoda umum untuk menggabungkan jaringan komputer. Itu adalah bawaan dari teknologi rangkaian saklar dimana sebuah jaringan baru akan terhubung pada sebuah rangkaian setelah melalukan bit individual secara synchronous sebagai bagian dari suatu rangkaian end-to-end diantara beberapa lokasi akhir (end locations). Ini sudah ditunjukkan oleh Kleinrock pada tahun 1961 bahwa paket pensaklaran merupakan metoda pensaklaran yang efisien. Dengan mempergunakan paket pensaklaran, penggunaan special dalam sebuah hubungan interkoneksi  antara jaringan komputer merupakan satu kemungkinan lain yang bisa dilakukan. Sedangkan saat itu masih ada kendala

untuk menghubungkan jaringan komputer yang berbeda, dan masih dibutuhkan sesuatu komponen yang digunakan satu sama lain, yang tidak hanya berfungsi sebagai sebuah peer dari yang lainnnya dalam menyelenggarakan end-to-end service.

Dalam arsitektur jaringan komputer yang terbuka, jaringan komputer individual dapat dibangun dengan desain terpisah dan dapat dikembangkan sendiri dan masing-masing memiliki interface unik sendiri yang didapat dari user dan atau

provider lain termasuk provider-provider Internetnya. Setiap jaringan komputer dapat didesain sesuai dengan  lingkungan spesifik dan kebutuhan user-nya.

Ide arcitektur jaringan komputer yang terbuka pertama kali diperkenalkan oleh Kahn di DARPA pada tahun 1972.Pekerjaan ini murni merupakan bagian pekerjaan program paket radio. Namun akhirnya program ini merupakan program terpisah dan disebut "Internetting". Kata kunci untuk membuat sistem paket radio bekerja adalah adanya eliabilitas protokol end-to-end yang dapat memelihara secara efektif komunikasi meskipun dalam kondisi "jamming"  dan adanya interferensi radio lainnya ataupun gejala blackout intermiten seperti yang biasa terjadi pada komunikasi di dalam sebuah terowongan. Kahn pertama kali mengembangkan protokol lokal hanya untuk paket radio, karena sulit

menemukan kecocokan dengan sistem operasi komputer yang lain, dia kembali menggunakan  NCP.

Meskipun NCP tidak memiliki kemampuan untuk pengalamatan jaringan komputer (dan mesin) namun pada akhirnya pada penggunaan IMP dalam ARPANET mengharuskan perubahan-perubahan NCP. NCP dipergunakan dalam ARPANET untuk menjaga reliabilitas end-to-end. Apabila banyak paket hilang, maka protokol (dengan didukung  aplikasi lainnya) tidaklah menimbulkan masalah. Dalam model ini  NCP tidak menunjukkan kegagalan dalam mengontrol end-to-end host, sejak saat itu  ARPANET merupakan jaringan komputer yang ada yang tidak   memerlukan penggunakan kontrol eror pada hostnya. Sehingga, Kahn memutuskan untuk mengembangkan sebuah versi baru protokol yang dapat bekerja dengan baik

pada lingkungan jaringan komputer dengan arsitektur terbuka. Protocol ini kemudian disebut  Transmission ControlProtocol/Internet Protocol (TCP/IP). Sedangkan NCP cenderung dipergunakan sebagai sebuah pengendali alat (device driver), protokol baru ini lebih menyerupai sebuah protokol komunikasi.

     Empat alasan yang mendasari pemikiran Kahn kemudian ia itu :

1.Setiap jaringan komputer yang berbeda harus berdiri sendiri dan tidak mengalami perubahan di dalamnya  apabila terhubung ke Internet. 

2.Komunikasi ada dalam kondisi terbaik. Jika sebuah paket data tidak dapat dikirimkan ke tujuannnya, paket data tersebut segera dikirim ulang.

3.Kotak hitam (Black boxes) perlu dipasang untuk menghubungkan jaringan komputer yang kemudian lebih dikenal dengan nama gateway dan router.

    4. Pada tingkat operasional, tidak diperlukan kontrol global.

  

  Isu kunci lainnya yang dibutuhkan antara lain :

Algoritma untuk mencegah paket hilang (packet loss) dari terputusnya komunikasi yang permanen dan menghubungkan kembali secara baik untuk dikirim ulang dari sumber datanya.. Pengembangan "pipelining"  host to host sehingga dengan demikian paket data multipel dapat dikirim dari sumber ke tujuan pada kondisi tidak didukung host, bila jaringan komputer perantaranya memungkinkan.

Gateway berfungsi meneruskan paket data dengan baik. Ini meliputi juga interpretasi IP header untuk routing-nya, penanganan interface, mengubah paket ke bentuk yang lebih kecil bila memungkinkan, dll. Adanya kebutuhan untuk pengecekan end-end, membangun ulang (reassembly) paket dari fragmen-fragmen data dan mendeteksi duplikatnya bila ada. Adanya kebutuhan pengalamatan global (global addressing).  Kebutuhan teknik untuk mengontrol aliran data  host ke host.  Kebutuhan Interface (perangkat perantara) dengan beragam sistem operasi. Juga adanya perhatian seperti penerapan efisiensi, kehandalan internetwork, namun ini masih merupaka masalah berikutnya.

Kahn mulai mengerjakan sebuah pekerjaan prinsip sistem operasi yang berorientasi untuk komunikasi data selama di BBN dan pemikiran terakhirnya didokumentasikan dalam sebuah memorandum di lingkungan BBN berjudul  "Communications Principles for Operating Systems". Dalam hal ini dia merealisasikan adanya sebuah kebutuhan data rinci dari setiap sistem operasi komputer agar dapat diubah sehingga dapat menerima setiap protokol baru secara efisien.  Sehingga pada musim panas tahun 1973, setelah memulai usaha internetting, dia mengajak Vint Cerf untuk bekerja dengannya dalam mendesain protokol. Cerf sudah mengenal baik desain dan pengembangan yang telah dilakukan NCP dan telah memiliki pengetahuan tentang interfacing (pembuatan perangkat perantara) pada sistem operasi. Karena itu dengan pendekatan arsitektur jaringan Kahn pada sisi komunikasi datanya, dan denganpengalaman Cerf dalam pengembangan NCP, tim ini berhasil membuat desain rinci protokol komunikasi data yang sekarang disebut TCP/IP. Kerja keras mereka.membuahkan hasil, dan versi pertama telah didistribusikan pada pertemuan khusus International

READ MORE - Sejarah Internet

Fotosintesis
1. PENGERTIAN
Fotosintesis adalah kegiatan tumbuhan hijau membuat makanan sendiri dengan bantuan cahaya matahari.Dalam kegiatan memasak makanannya tumbuhan membutuhkan air (H2O), garam dan mineral dalam tanah serta karbondioksida (CO2). Gas CO2 merupakan sisa pernapasan hewan dan manusia.
Klorofil bagian yang sangat penting dalam proses fotosintesis. Klorofil atau zat hijau daun terdapat dalam butiran-butiran kloroplas. Kloropas inilah yang menjadi tempat atau dapurnya kegiatan memasak tumbuhan hijau. Kloroplas dapat kita jumpai di dalam daun.
Untuk mengangkut air, garam dan mineral itu ke daun, tumbuhan menggunakan saluran pengangkut yang disebut pembuluh kayu (xylem). Dan saluran yang mengangkut hasil proses memasak tumbuhan hijau adalah pembuluh tapis (floem).Hasil proses fotosintesis antara adalah glukosa (C6H12O6) dan oksigen (O2). Glukosa atau zat tepung digunakan tumbuhan sebagai makanannya, kudian jika glukosa memiliki sisa akan disimpan sebagai cadangan makanan yang juga sering kita nimakti antara lain berupa buahnya. selain itu cadangan makanan dapat disimpan tumbuhan dalam akar, batang, tangkai dan daunnya. Oksigen merupakan sisa pernapasan tumbuhan, tetapi diperlukan manusia dan hewan dalam kegiatan bernapas.
Proses kehidupan organisme yang sangat kompleks memerlukan masukan energi secara teratur dan terus-menerus untuk berjalannya kehidupan dan pemeliharaan fotosistem yang ada didalam tubuh orgaisme itu sendiri. Sumber energi yang dibutuhkan berasal dari senyawa-senyawa organik primer yang menjadi nutrisi organisme tersebut. Organisme autotrof mampu mensintesis sendiri senyawa-senyawa organik tersebut, sedangkan organisme heterotrof mendapatkan senyawa tersebut dari memakan organisme autotrof. Singkatnya, kehidupan di bumi sangat tergantung pada fotosintesis karena semua organisme tak terkecuali organisme fotosintetik membutuhkan molekul organic untuk hidup.
Organisme autotrof mampu mensintesis senyawa organik dari senyawa-senyawa anorganik disekitarnya dengan bantuan sinar matahari, proses ini disebut fotosintesis. Proses fotosintesis terjadi terbatas pada organisme yang memiliki pigmen penyerap cahaya yaitu klorofil, itu pun hanya pada bagian tertentu saja.
6CO2 + 6 H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6 O2
Proses fotosintesis tidak dapat berlangsung pada setiap sel, tetapi hanya pada sel yang mengandung pigmen fotosintetik. Sel yang tidak mempunyai pigmen fotosintetik ini tidak mampu melakukan proses fotosintesis. Pada percobaan Jan Ingenhousz, dapat diketahui bahwa intensitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis pada tumbuhan. Hal ini dapat terjadi karena perbedaan energi yang dihasilkan oleh setiap spektrum cahaya. Di samping adanya perbedaan energi tersebut, faktor lain yang menjadi pembeda adalah kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya yang berbeda tersebut. Perbedaan kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya tersebut disebabkan adanya perbedaan jenis pigmen yang terkandung pada jaringan daun.
Di dalam daun terdapat mesofil yang terdiri atas jaringan bunga karang dan jaringan pagar. Pada kedua jaringan ini, terdapat kloroplas yang mengandung pigmen hijau klorofil. Pigmen ini merupakan salah satu dari pigmen fotosintesis yang berperan penting dalam menyerap energi matahari.
2. PERANGKAT FOTOSINTESIS
Bebagai factor yang diperlukan untuk terjadinya fotosintesis,Faktor-faktor itu disebut juga factor-faktor esensial,jika salah satu factor tidak ada,reaksi fotosintesis tidak berjalan.Faktor-faktor itu ialah bahan baku (CO2 dan H2O),energy (cahaya),pigmen,enzim molekul “Carrier” (pengangkut) dan suhu yang tepat.
(1) Bahan Baku
CO2 di udara akan masuk melalui stomata ke dalam jaringan spons pada daun,karena CO2 terus dipergunakan untuk fotosintesis.Konsentrasi CO2 di udara kira-kira 0,03 % atau sekitar 300 ρρm. Gas ini ditambahkan ke atmosfer secara kontinyu dan pernafasan hewan dan tumbuhan,dari pembusukan bahan organic,dari pembakaran bahan bakar,dari pelapukan batuan dan dari aktivitas vulkanik.
Air merupakan bahan baku lain yang diabsorpsi dari lingkungannya.Pada tumbuhan tinggi air diabsorpsi oleh akar dan air diangkut ke daun melalui berbagai sel dan jaringan.
(2) Energi
Energi yang dipergunakan dalam fotosintesis ialah energy cahaya,terutama cahaya merah dan biru.Cahaya matahari merupakan sumber energy pada fotosintesis,tapi sinar lampu listrikpun dapat dipergunakan.Cahaya dengan panjang gelombang tertentu (merah,biru) dapat diabsorpsi oleh pigmen klorofil.Energi cahaya diubah menjadi energy kimia dan disimpan didalam senyawa kimia produk akhir fotosintesis yaitu hidrat arang. Hanya 2 persen cahaya yang mengenai daun itu dipergunakan untuk fotosintesis,sisanya dipergiunakanuntuk fotosintesis,sisanya dipantulakan ditransmisikan atau diabsorpsi sebagai panas.Tiga puluh persen dari cahaya yang diabsorpsi diubah menjadi energy kimia.
(3) Pigmen
Tumbuhan hijau dapat mengabsorpsi energy cahaya dan menggunakan energy ini untuk menghasilkan gula karena adanya pigmen.Klorofil merupakan pigmen utama yang terlibat dalam proses ini. Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun.
Pigmen
-Substansi yang menyerap cahaya tampak Menyerap kebanyakan panjang gelombang tetapi paling sedikit menyerap panjang gelombang hijau
Pigmen
Klorofil a
Klorofil b
Karotenoid
Karotene
Xantofil
(4) Suhu
Fotosintesis umumnya dapat berjalan pada sushu antara 5-40 0C.Kecepatan fotosintesis bertambah sampai maksimal pada sushu 35 0C dan setelah itu kecepatan fotosintesis turun tajam.Penurunan ini mungkin disebabkan karena enzim menjadi kurang aktif.
(5) Faktor tambahan
Pada kloroplas,selain dari pigmen fotosintesis terdapat pula berbagai molekul “Carrier” yang berperan penting dalam transport ataom hydrogen,electron dan energy.Selain itu pada kloroplas terdapat bermacam-macam enzim untuk reaksi kimia fotosintesis
3. PROSES/TAHAPAN FOTOSINTESIS
Dalam fotosintesis terdapat 2 macam cara fiksasi CO2 untuk menghasilkan hidrat arang.Cara pertama disebut Daur Calvin Benson,pada daun mavcam ini produk pertama berupa persenyawaan denagan 3 atom C yang disebut phosphoglyceric acid (PGA) atau asam phosphogliserat (APG). Bahan ini bisa di deteksi segera setelah terjadi fotosintesin. 2 molekul APG segera diubah menjadi glukosa,tumbuhan yang mempunyai cara fiksasi CO2 seperti ini disebut C3.Cara ke 2 dalam fiksasi CO2 disebut jalur Hatch-slack produk pertama bukan APG tetap[I persenyaawaan dengan 4 atom C yaitu asam oksaoasetat,golongan tumbuhan ini disebut C4. Langakah ini terjadi pada permulaan reaksi selanjutnya asam oksaloasetat akan dipecah secara emzim matik dan mengahasilkan CO2. CO2 kemudian akan masuk daun calvin-benson.
Ø Klorofil a
Klorofil a adalah pigmen yang secara langsung berpartisipasi dalam reaksi terang. Pigmen lain menambahkan energi ke klorofil a. Penyerapan cahaya meningkatkan elektron ke orbital energi yang lebih tinggi
4. REAKSI KIMIA FOTOSINTESIS
Secara sederhana proses fotosintesis sebagai berikut
6CO2 +6H20 + light ® C6H1206 + 6O2
5. KLOROPLAS SEBAGAI PUSAT FOTOSINTESIS
Penemuan bahwa O2 pada reaksi fotosinteis berasal dari air dan bakan dari CO2 menunjukan bahwa adanya reaksi yang kompleks. Satu penelitian pada kloroplas menunjukan bahwa jika kloroplas diisolir pada medium yang tepat dan diberi cahaya akan menghasilkan hidrat arang danO2 . penelitian selanjutnya dengan cara menghancurkan kloroplas lalu diendapkan dengan sentrifug. Endapan yang ada dengan bantuan mikroskop electron terlihat hanya mengandung tilokoid
.
Struktur kloroplas:
• Tilakoid adalah sistem membran dalam kloroplas (tempat terjadinya reaksi terang). Memisahkan kloroplas menjadi ruang tilakoid dan stroma
• Grana kumpulan tilakoid dalam kloroplas
• Stroma: daerah cair antara tilakoid dan membran dalam tempat terjadi siklus Calvin
Pada penyinaran tilokoid dengan cahaya matahari ternyata tilokoid tidk menghasilkan hidrat arang tapi menghasilkan O2 selanjutnya diketahui bahwa pada tilokoid terjadi apa yang disebut reaksi terang karena memerlukan cahaya, sedangkan pada stroma terjadi reaksi gelap.
(1). Reaksi terang
Pada fotosintesis terjadi dua proses kimia fotokimia. Dengan analisis spectral dari kloroplast a in vivo, menunjukan bahwa terdapat berbagai jenis klorofil a. jenis klorofil a ditentukan dari kefektifatnya dalam mengabsorpsi spektrum. Salah satu jenis klorofil jenis a dapat secara maksimum menyerap cahaya dengan gelombang 673. Nm dan disebut klorofil a 673(kl a673). Yang lain disebut klorofil a 683 (kl a 683). Selain itu ada pula yang dapat menyerap cahaya maksimum pada gelombang 700 nm . untuk jenis ini disebut p 700.
Dua macam pusat proses fotosistesis mempunyai kelompok pigmen khusus. Energi cahaya untuk fotosintesis 1 lengkap oleh kl a 683 dan p 700 dan karoten .sedangkan untuk fotosisem II ditangkap oleh kl a 673 dan klorfoil b. karotenoid mungkin terdapat pada kedua fotosistem diatas. Kedua fotosistem tersebut terdapat pada kloroplas. Fotosistem adalah kumpulan pigmen dan protein yang berasosiasi dengan membran tilakoid yang memanen energi dari elektron yang tereksitasi.
Energi yang ditangkap ditransfer antara molekul fotosistem sampai mencapai molekul klorofil pada pusat reaksi .Jika kloroplas mendapat sinar matahari terjadilah proses fotokimia pada kedua fotosistem teradi yang disebut terang.
Pada waktu kloroplas menerima cahaya matahari, klorofil a pada kedua fotosistem itu elektronya berubah menjadi berenergi dan tidak stabil, karena itu elektron lepas dari klorofil a. karena klorofil a pada fotosistem I dn fotosistem II kehilangan elektron maka electron itu harus diganti.Terjadi bila terdapat sinar, misalkan sinar matahari. Selama tahap ini klorofil didalam membrane gana menyerap sinar merah dan nila yang bergelombang panjang pada spectrum sinar.
Energy yang ditangkap oleh klorofil digunakan untuk memecah molekul air. Pemecahan ini disebut fotolisis. Fotolisis mengakibatkan molekul air pecah menjadi hydrogen dan oksigen. Reaksi fotolisis dapat ditulis dengan persamaan:
2 H₂O 2 H₂ + O₂
         H₂ yang terlepas ditampung oleh koenzim NADP. Dalam hal ini, NADP bertindak sebagai akseptor H₂, bentuknya berubah menjadi NADPH₂ dan O₂tetap dalam keadaan bebas.
NADP (Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat) merupakan koenzim yang penting peranannya dalam kegiatan oksidasi reduksi dan banyak terdapat dalam sel hidup. Selama proses tersebut dihasilkan ATP.

Elektron dari fotosistem II diterimah oleh akseptor – akseptor elektron. Di antara akseptor itu ialah plastoquinon dan dari sini ditransfet kepad sitokrom lalu ke plastosiani dan akhirnya ke fotosistem I. Fotosistem I juga melepaskan elektront yang berenergi dan segera diganti oleh elektron dari fotosistem II electron dari fotosistem I diterimah oleh akseptor. Aksefort utama ialah Feredoksin.
Bagan proses reaksi terang
(2) Reaksi Gelap
Reaksi Gelap merupakan langkah selanjutnya setelah reaksi terang.Reaksi ini terjadi di stroma pada kloroplas.Disebut reaksi gelap karena tidak memerlukan cahaya.Meskipun demikian reaksi terjadi waktu siang hari karena memerlukan ATP dan NADPH dari reaksi terang. Reaksi gelap dapat saja terjadi ditempat yang gelap asal cukup diberi NADPH dan ATP.
Dari bagan C3 dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. CO2 berkombinasi dengan RuDP dengan katalisator karboksidismutase membentuk 2 molekulAPG.RuDP secara kontinu dibuat didalam sel
2. 2 molekul APG di reduksi menjadi 2 molekul PGAL.Energi berasal dari ATP dan NADPH.Energi sekarang pindah ke PGAL. ADP dan NADP yang terbentuk siap untuk dipakai kembali dalam reaksi terang.
3. 2 molekul triose fosfat (PGAL) berkimbinasi membentuk gula fosfat dengan 6 atom C ( fruktosa 1,6 difosfat). Sampai proses ini tumbuhan telah menambaha 1 molekul CO2 untuk membentuk molekul gula dengan 6 atom C.
4. Selanjutnya fruktosa phosfat dapat di ubah menjadi hidarat arang lain melalui berbagai reaksi kimia termasuk glukosa,sukrosa,dan amilum.
5. Sebagai friktosa phosfat dipergunakan untuk membentuk molekul ribulosa fosfat melalui berbagai reaksi. Ribulosa 1,5 fosfat dapat menerima CO2 dan proses pembentukan dimulai lagi.
Daur Calvin-Benson disebut juga C3 yang umum terdapat dalam kelompok tumbuhan C3.
Jalur Hatc-Slack ( C4 )
Kelompok tumbuhan tertentu yang biasa hidup di daerah tropis seperti jagung (Zea mays) sorgun dan cyperus dan juga beberapa jenis dikotil dalam fiksasi CO2 untuk membentuk hidrat arang tidak langsung pada daur calvin tapi dibentuk dulu hasil antara yang berupa persenyawaan dengan asam oksaloasetat (4.C). CO2 pertamah-tamah bereaksi dengan fosfoenol pirufat (PEP), suatu persenyawaan dengan 3.C dan menghasilkan asam oksaloasetat (4.C). asam oksaloesetat lalu diubah menjadi asam malat. Karena hasil awal fotosintesis berupapersenyawan dengan 4.c maka diberi nama jalur 4 karbon (four-carbon pathway). Atau jalur (Hatch-slack pathway).
Anatomi daun tumbuhan C4 berbeda dengan anatomi tumbuhan C3. Pada tumbuhan C3, kloroplas mempunyai bentuk yang sama dan terdapat merata pada mesofil (jaringan palisade dan jaringan spons). Pada tumbuhan C4 anatomi daun menunjukan bahwa disekitar ikatan pembulu dikelilingi oleh sel-sel yang berisi kloroplas yang berbeda dengan pada mesofil. Pada sel-sel iniberisi butir-butir klorofil dan banyak grana. Proses terjadinya fiksasi CO2 dan hidrat arang pada bagan di bawah ini.
Seperti terlihat dalam bagan, pada sel-sel mesofil akan terbentuk asam malat dan juga aspartat (asparatic acid). Asam malat diubah menjadi asam piruvat danCO2 yang keluar akan masuk daur Calvinseperti pada tumbuhan C3.Hal ini dapat di lihat dari produksi gula tebu, jagung dan sorgum. Tumbuhan C3 tidak hanya monokotil tapi juga dikotil.

Blackman (1905) adalah seorang ahli membuktikan bahwa reduksi dari CO₂ ke CHO berlangsung tanpa sinar. Sehingga reaksi gelap disebut pula sebagai reaksi blackman atau reduksi CO.

Bila reaksi terang (Hill) dan reaksi gelap (blackman) digabung maka reaksinya sebagai berikut:

Hill:
2 H₂O 2 NADP H₂ + O₂

Balckman:
CO₂ + 2 NADP H₂ + O₂ 2 NADP + H₂ + CO + O + H₂ + O₂

Penggabungan :
2 H₂O + CO CH₂O + H₂O + O₂

Bila baris terakhir ini dikalikan 6 , maka kita akan memperoleh:
12 H2O + 6 CO2 (CH2O)6 + 6 H2 + 6 O2

6. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU FOTOSINTESIS
Di alam fotosistesis dipengaruhi oleh factor luar dan dalam yang sulit dipisahkan secara tegas Pada dasarnya faktor-fakt dapat dikelompokan menjadi dua yaiti;
v Fator Genetik
a. Perbedaan antara spesies
Tumbuhan C4 secara umum mempunyai laju fotosintesis yang tertinggi,sementara tunbuhan CAM memiliki laju fotosintesis terendah.Tumbuhan C3 berada diantara kedua eksrem tersebut.
b. Pengaruh Umur daun
Umur daun (stadia perkembangan daun) juga akan mempengaruhi laju fotosintesis.Kemampuan daun untuk berfotosintesis meningkat pada awal perkembangan daun,tetapi kemudian mulai turun,kadang sebelum tersebut bekembang penuh.
c. Pengaruh laju translokasi fotosintesis
Laju translokasi hasil fotosintesis ( fotosistant,dalam bentuk sukrosa) dari daun ke organ-organ penampung yang berfungsi sebagai limbung (sink) dapat mempengaruhi laju fotosintesis
v Faktor Lingkungan
a. Ketersediaan air
Untuk tumbuhan tingkat tinggi,agaknya laju fotosintesis paling dibatasi oleh ketersediaan air.Kekurangan air dapat menghambat laju fotosintesis,terutama karena pengaruhnya terdahadap turgiditas sel penjaga stomata.Jika kekurangan air,maka turgiditas sel penjaga stomata akan menurun.
b. Ketersediaan CO2
CO2 merupakan bahan baku sintesis karbohidrat.Kekurangan CO2 tentu akan menyebabkan penurunan laju fotosintesis.
c. Pengaruh cahaya
Pengaruh lewat intensitasnya,kualitasnya,lama penyinaran.Cahaya sebagai sumber energy untuk reaksi anabolic fotosintesis jelas akan berpengaruh terhadap laju fotosintesis tersebut.
d. Pengaruh suhu
Pengaruh suhu terhadap fotosintesis tergantun pada spesies dan kondisi lingkungan tempat tumbuhnya.

READ MORE - FotoSintesis