Daun sebagai Organ Fotosintesis Tanaman

Pada prinsipnya, fotosintesis adalah sintesis bahan organik dari bahan anorganik yang terjadi di daun dengan menggunakan energi dari cahaya matahari. kemampuan daun dalam melaksanakan proses fotosintesis tidak terlepas dari struktur dan komposisi daun yang juga melakukan perkembangan dari masa ke masa (evolusi). Akan tetapi, secara umum, daun tanaman budidaya memiliki karakteristik seperti: permukaan luar yang luas dan datar, lapisan pelindung di permukan atas dan bawahnya, permukaan dalam dengan rongga udara yang saling berhubungan, sejumlah besar kloroplas dalam setiap sel, dan hubungan yang erat antara ikatan pembuluh dengan sel-sel yang digunakan untuk fotosintesis. 

Permukaan daun yang luas dan datar memunginkan daun menangkap lebih banyak cahaya matahari per satuan volume dan juga meminimalkan jarak tempuh CO2 dari permukaan daun ke dalam kloroplas. Lapisan pelindung daun yang dimaksud adalah kutikula dan epidermis. Keduanya merupakan lapisan yang transparan sehingga memungkinkan cahaya untuk diteruskan ke dalam klodoplas daun. Kutikula daun juga berfungsi menghambat pertukaran gas antara dau dengan atmosfer sehingga juga mengakibatkan tanaman tidak terlalu banyak kehilangan air karena transpirasi.

Di dalam daun terdapat sel-sel mesofil dan ruang-ruang antar sel. Sel mesofil yang jumlahnya banyak akan meningkatkan luas total permukaan dalam daun yang memungkinkan karbondioksida melakukan lebih banyak kontak dengan dinding-dinding sel. Ruang-ruang antar sel memungkinkan difusi yang lebih cepat dari stomata ke permukaan sel. Jalur yang dilewati CO2 adalah dari permukaan daun masuk melalui stomata sel kemudian ke dalam dinding sel. Larutan dalam air kemudian berdifusi ke dalam kloroplas karena adanya landaian yang tercipta dengan adanya fiksasi CO2. 

Sel mesofil mengandung banyak kloroplas tempat berlangsungnya reaksi terang fotosintesis. Pada saat cahaya mentinari daun, kloroplas akan berkerumun sepanjang dinding sel dan mengorientasikan diri untuk menangkap cahaya yang sebanyak-banyaknya ketika pancaran cahaya sedang suram. Dan kadang menagkap cahaya seminimal mungkin ketika cahaya sedang terang. Keberadaan dekat dinding sel juga mempermudah cepatnya difusi CO2 dari dinding sel ke dalam kloroplas. 

Sel-sel daun tidak berada jauh dari jaringan pembuluh. Hal ini memungkinkan pergerakan cepat air dan mineral-mineral ke sel-sel fotosintesis dan perpindahan hasil-hasil fotosintesis ke dan dari sel daun. Pengurangan pergerakan bahan-bahan baku ke kloroplas atau pergerakan hasil fotosintesis ke kloroplas dapat mengurangi laju fotosintesis. 

Refferensi: 

Gardner, F.P., Pearce R.B., Mitchell R.L. 2008. Fisiologi Tanaman Budidaya. Universitas Indonesia, Jakarta.