Teori Endosimbion

Hampir semua organisme eukariotik mempunyai genom mitokondria dan genom kloroplas, dan semua organisme eukariotik yang mampu melakukan fotosintesis mempunyai genom kloroplas. Genom organel berbentuk molekul DNA sirkuler dan linear, genom organisme berbeda antara organisme satu sama lainnya. Genom organel pada beberapa mikrobial eukariotik seperti Paramecium, Chlamydiomonas dan beberapa jenis yeast berbentuk linier.

Setiap mitokondria pada manusia mengandung sekitar 10 molekul serupa yang berarti bahwa ada sekitar 8000 per sel, tetapi pada S. cerevisiae total molekul lebih kecil ( kurang dari 6500) mungkin ada yang di atas 100 genomes genom per sel. Mikroorganisme fotosintetik seperti Chlamydomonas mempunyai kira-kira 1000 genom kloroplas per sel. Genom mitokondria ukurannya variabel tidak tergantung kepada kompleksitas organisme tersebut.

Matthias Schleiden

Pada tahun 1838 Matthias Schleiden, juga seorang ahli botani, berpendapat bahwa nukleus dan perkembangan sel erat hubungannya. Berdasarkan hasil penelitiannya, Schleiden menyimpulkan bahwa masing-masing sel tanaman mengarah ke suatu kehidupan ganda, satu tergantung pada kehidupannya sendiri dan yang lain sebagai bagian integral tanaman.

Theodor Schwann

Pada tahun 1839, Theodor Schwann, seorang ahli zoologi, berdasarkan hasil penelitiannya selama bertahun-tahun terhadap struktur dan pertumbuhan jaringan hewan, mengemukakan bahwa hewan sama seperti tanaman terdiri atas sel dan produk-produk sel. Dan bahwa walaupn sel adalah bagian dari organisme, mereka pada tingkat tertentu adalah kehidupan tersendiri.

Rudolf Virchow

Satu abad kemudian Rudolf Virchow, seorang ahli fisiologi, melaporkan hasil penelitiannya mengenai pertumbuhan dan reproduksi sel bahwa sel membelah menjadi dua sel. Setiap sel berasal dari sel yang sudah ada.

Sekuensi DNA (Sekuensing asam nukleat)

Sekuensing asam nukleat atau pengurutan asam nukleat adalah proses penentuan urutan nukleotida pada suatu fragmen DNA atau RNA.

a.) Kegunaan sekuensing asam nukleat

Sekuens DNA menyandikan informasi yang diperlukan bagi makhluk hidup untuk melangsungkan hidup dan berkembang biak. Dengan demikian, penentuan sekuens DNA berguna di dalam ilmu pengetahuan 'murni' mengenai mengapa dan bagaimana makhluk hidup dapat hidup, selain berguna dalam penerapan praktis. Karena DNA merupakan ciri kunci makhluk hidup, pengetahuan akan sekuens DNA dapat berguna dalam penelitian biologi manapun. Sebagai contoh, dalam ilmu pengobatan sekuensing DNA dapat digunakan untuk mengidentifikasi, mendiagnosis, dan mengembangkan pengobatan penyakit genetik. Demikian pula halnya, penelitian pada agen penyebab penyakit (patogen) dapat membuka jalan bagi pengobatan penyakit menular. Bioteknologi, yang dapat pula memanfaatkan sekuensing DNA, merupakan bidang yang berkembang pesat dan berpotensi menghasilkan banyak barang dan jasa berguna.

Karena RNA dibentuk dengan transkripsi dari DNA, informasi yang dikandung RNA juga terdapat di dalam DNA cetakannya sehingga sekuensing DNA cetakan tersebut sudah cukup untuk membaca informasi pada RNA. Namun demikian, sekuensing RNA dibutuhkan khususnya pada eukaryota, karena molekul RNA eukaryot tidak selalu sebanding dengan DNA cetakannya karena pemotongan intron setelah proses transkripsi.

b.)Sekuensing DNA

Dewasa ini, hampir semua usaha sekuensing DNA dilakukan dengan menggunakan metode terminasi rantai yang dikembangkan oleh Frederick Sanger dan rekan-rekannya [1]. Teknik tersebut melibatkan terminasi atau penghentian reaksi sintesis DNA in vitro yang spesifik untuk sekuens tertentu menggunakan substrat nukleotida yang telah dimodifikasi.

Metode Sanger

Gel sekuensing metode Sanger yang telah dilabel radioaktif.

Pada metode terminasi rantai (metode Sanger), perpanjangan atau ekstensi rantai DNA dimulai pada situs spesifik pada DNA cetakan dengan menggunakan oligonukleotida pendek yang disebut primer yang komplementer terhadap DNA pada daerah situs tersebut. Primer tersebut diperpanjang menggunakan DNA polimerase, enzim yang mereplikasi DNA. Bersama dengan primer dan DNA polimerase, diikutsertakan pula empat jenis basa deoksinukleotida (satuan pembentuk DNA), juga nukleotida pemutus atau penghenti rantai (terminator rantai) dalam konsentrasi rendah (biasanya di-deoksinukleotida). Penggabungan nukleotida pemutus rantai tersebut secara terbatas kepada rantai DNA oleh polimerase DNA menghasilkan fragmen-fragmen DNA yang berhenti bertumbuh hanya pada posisi pada DNA tempat nukleotida tertentu tersebut tergabungkan. Fragmen-fragmen DNA tersebut lalu dipisahkan menurut ukurannya dengan elektroforesis gel poliakrilamida, atau sekarang semakin lazim dengan elektroforesis menggunakan tabung gelas berjari-jari kecil (pipa kapiler) yang diisi dengan polimer kental.

Seiring dengan perkembangannya, kini terdapat beberapa macam metode sekuensing terminasi rantai yang berbeda satu sama lain terutama dalam hal pendeteksian fragmen DNA hasil reaksi sekuensing.

Metode Sanger asli

Pada metode yang asli, urutan nukleotida DNA tertentu dapat disimpulkan dengan membuat secara paralel empat reaksi perpanjangan rantai menggunakan salah satu dari empat jenis basa pemutus rantai pada masing-masing reaksi. Fragmen-fragmen DNA yang kemudian terbentuk dideteksi dengan menandai (labelling) primer yang digunakan dengan fosfor radioaktif sebelum reaksi sekuensing dilangsungkan. Keempat hasil reaksi tersebut kemudian dielektroforesis pada empat lajur yang saling bersebelahan pada gel poliakrilamida.
Hasil pengembangan metode ini menggunakan empat macam primer yang ditandai dengan pewarna berpendar (fluorescent dye). Hal ini memiliki kelebihan karena tidak menggunakan bahan radioaktif; selain menambah keamanan dan kecepatan, keempat hasil reaksi dapat dicampur dan dielektroforesis pada satu lajur pada gel. Metode ini dikenal sebagai metode dye primer sequencing.

Sekuensing dye terminator

Contoh hasil bacaan suatu sekuensing metode dye terminator.

Cara lain pelabelan primer adalah dengan melabel pemutus rantainya, lazim disebut metode sekuensing dye terminator. Keunggulan cara ini adalah bahwa seluruh proses sekuensing dapat dilakukan dalam satu reaksi, dibandingkan dengan empat reaksi terpisah yang diperlukan pada penggunaan primer berlabel. Pada cara tersebut, masing-masing dideoksinukleotida pemutus rantai ditandai dengan pewarna fluoresens, yang berpendar pada panjang gelombang yang berbeda-beda. Cara ini lebih mudah dan lebih cepat dibandingkan penggunaan primer berwarna, namun dapat menimbulkan ketidaksamaan tinggi kurva atau puncak (peak) yang disebabkan oleh ketidaksamaan penggabungan pemutus rantai berwarna berukuran besar pada pertumbuhan DNA (ketidaksamaan tersebut bergantung pada DNA cetakan). Masalah tersebut telah dapat dikurangi secara nyata dengan penggunaan macam-macam enzim dan pewarna baru yang meminimalkan perbedaan dalam penggabungan.
Metode ini kini digunakan pada sebagian besar usaha reaksi sekuensing karena lebih sederhana dan lebih murah. Primer-primer yang digunakan tidak perlu dilabel secara terpisah (yang bisa jadi cukup mahal untuk primer yang dibuat untuk sekali pakai), walaupun hal tersebut tidak terlalu bermasalah dalam penggunaan universal primer.

Automatisasi dan penyiapan sampel

Mesin sekuensing DNA automatis modern mampu mengurutkan 384 sampel berlabel fluoresens sekaligus dalam sekali batch (elektroforesis) yang dapat dilakukan sampai 24 kali sehari. Hal tersebut hanya mencakup proses pemisahan dan proses pembacaan kurva; reaksi sekuensing, pembersihan, dan pelarutan ulang dalam larutan penyangga yang sesuai harus dilakukan secara terpisah.

Untuk memperoleh hasil reaksi berlabel yang dapat dideteksi dari DNA cetakan, metode "sekuensing daur" (cycle sequencing) paling lazim dilakukan. Dalam metode ini dilakukan berturut-turut penempelan primer (primer annealing), ekstensi oleh polimerase DNA, dan denaturasi (peleburan atau melting) untai-untai DNA cetakan secara berulang-ulang (25–40 putaran). Kelebihan utama sekuensing daur adalah lebih efisiennya penggunaan pereaksi sekuensing yang mahal (BigDye) dan mampunya mengurutkan templat dengan struktur sekunder tertentu seperti hairpin loop atau daerah kaya-GC. Setiap tahap pada sekuensing daur ditempuh dengan mengubah temperatur reaksi menggunakan mesin pendaur panas (thermal cycler) PCR. Cara tersebut didasarkan pada fakta bahwa dua untai DNA yang komplementer akan saling menempel (berhibridisasi) pada temperatur rendah dan berpisah (terdenaturasi) pada temperatur tinggi. Hal penting lain yang memungkinkan cara tersebut adalah penggunaan enzim DNA polimerase dari organisme termofilik (organisme yang hidup di lingkungan bertemperatur tinggi), yang tidak mudah terurai pada temperatur tinggi yang digunakan pada cara tersebut (>95°C).

Metode Maxam-Gilbert

Pada waktu yang kira-kira hampir bersamaan dengan dikenalkannya metode sekuensing Sanger, Maxam dan Gilbert mengembangkan metode sekuensing DNA yang didasarkan pada modifikasi kimiawi DNA yang dilanjutkan dengan pemotongan DNA [2]. Metode ini mulanya cukup populer karena dapat langsung menggunakan DNA hasil pemurnian, sedangkan metode Sanger pada waktu itu memerlukan kloning untuk membentuk DNA untai tunggal. Seiring dengan dikembangkannya metode terminasi rantai, metode sekuensing Maxam-Gilbert menjadi tidak populer karena kerumitan teknisnya, digunakannya bahan kimia berbahaya, dan kesulitan dalam scale-up.

Sekuensing DNA skala besar

Metode sekuensing DNA yang kini ada hanya dapat merunut sepotong pendek DNA sekaligus. Contohnya, mesin sekuensing modern yang menggunakan metode Sanger hanya dapat mencakup paling banyak sekitar 1000 pasang basa setiap sekuensing [3]. Keterbatasan ini disebabkan oleh probabilitas terminasi rantai yang menurun secara

geometris seiring dengan bertambahnya panjang rantai, selain keterbatasan fisik ukuran dan resolusi gel.

Sekuens DNA dengan ukuran jauh lebih besar kerap kali dibutuhkan. Sebagai contoh, genom bakteri sederhana dapat mengandung jutaan pasang basa, sedangkan genom manusia terdiri atas lebih dari 3 milyar pasang basa. Berbagai strategi telah dikembangkan untuk sekuensing DNA skala besar, termasuk strategi primer walking dan shotgun sequencing. Kedua strategi tersebut melibatkan pembacaan banyak bagian DNA dengan metode Sanger dan selanjutnya menyusun hasil pembacaan tersebut menjadi sekuens yang runut. Masing-masing strategi memiliki kelemahan sendiri dalam hal kecepatan dan ketepatan; sebagai contoh, metode shotgun sequencing merupakan metode yang paling praktis untuk sekuensing genom ukuran besar, namun proses penyusunannya rumit dan rentan kesalahan.

Data sekuens bermutu tinggi lebih mudah didapatkan bila DNA bersangkutan dimurnikan dari pencemar yang mungkin terdapat pada sampel dan diamplifikasi. Hal ini dapat dilakukan dengan metode reaksi berantai polimerase bila primer yang dibutuhkan untuk mencakup seluruh daerah yang diinginkan cukup praktis dibuat. Cara lainnya adalah dengan kloning DNA sampel menggunakan vektor bakteri, yaitu memanfaatkan bakteri untuk "menumbuhkan" salinan DNA yang diinginkan sebanyak beberapa ribu pasang basa sekaligus. Biasanya proyek-proyek sekuensing DNA skala besar memiliki persediaan pustaka hasil kloning semacam itu.

Sekuensing RNA

RNA lebih tidak stabil daripada DNA di dalam sel dan lebih rentan terhadap penguraian oleh enzim nuklease secara laboratorium. Seperti yang telah disebutkan di atas, kadang kala sekuensing RNA diperlukan walaupun informasi yang dikandung RNA sudah terdapat di dalam DNA, khususnya pada eukaryota. Dalam sekuensing RNA, metode yang umum digunakan adalah mula-mula membentuk fragmen DNA dari RNA tersebut dengan enzim transkriptase balik. Misalnya, DNA dapat disintesis dari cetakan mRNA dan disebut sebagai DNA komplementer (cDNA). Fragmen DNA tersebut kemudian dapat disekuensing dengan cara-cara seperti yang disebutkan di atas.

“ Mudah-mudahan dapat bermanfaat bagi kita semua “

“Rancangan Pembuatan Bioenergi Dengan Menggunakan Jerami Sebagai Bahan Dasar Pembuatan-nya”

“Rancangan Pembuatan Bioenergi Dengan Menggunakan Jerami Sebagai Bahan Dasar Pembuatan-nya”

1. PENDAHULUAN

Indonesia merupakan negara agraris, sebagian mata pencaharian dari penduduk Indonesia adalah Petani, bahkan Indonesia sempat menjadi Negara yang dapat mengekspor hasil pertaniannya ke beberapa negara termasuk eropa. Ditambah lagi dengan keadaan / letak geografis Indonesia yang terletak di garis khatulistiwa, hal ini menyebabkan Indonesia menjadi negara yang kaya akan alam termasuk di bidang Pertanian.

Salah satu hasil pertanian adalah padi. Padi ( beras ) merupakan sumber pangan yang pokok bagi penduduk Indonesia, karena rata-rata bahan makanan pokok yang dijadikan adalah padi meskipun ada sebagian yang menjadikan bahan lain sebagai makanan pokok seperti jagung, gandum, singkong, dll. Oleh karena itu pemerintah cukup fokus terhadap bidang pertanian khususnya padi.

Pemerintah dan rakyat seolah buta bahwa ada banyak sumber energi selain bahan bakar minyak (BBM) dan listrik. Bahan bakar yang tak bisa diperbarui itu sudah mengikat masyarakat sedemikian eratnya sehingga terus dicari dan diburu kendati harganya selalu melambung tinggi. Rasanya sudah jemu para pemerhati lingkungan dan ilmuwan mengingatkan bahwa bahan bakar fosil merupakan bahan bakar yang tak bisa diperbarui, juga tidak ramah lingkungan. Selain terancam punah, bahan bakar jenis ini dikenal pemicu polusi udara nomor satu. BBM yang dipakai kendaraan bermotor saat ini menghasilkan zat beracun seperti CO2, CO, HC, NOX, SPM dan debu. Kesemuanya menyebabkan gangguan pernapasan, kanker, bahkan pula kemandulan.

Pemerintah harus memberi perhatian khusus pada pengembangan sumber energi bahan bakar alternative ramah lingkungan. Bahan bakar macam inilah yang kita kenal dengan sebutan bioetanol. Indonesia berpotensi sebagian produsen bioetanol terbesar di dunia. Menurut Dr. Ir. Arif Yudiarto, periset di Balai Besar Teknologi Pati. Ada 3 kelompok tanaman sumber bioetanol: tanaman yang mengandung pati (seperti singkong, kelapa sawit, tengkawang, kelapa, kapuk, jarak pagar, rambutan, sirsak, malapari, dan nyamplung), bergula (tetes tebu atau molase, nira aren, nira tebu nira surgum manis) dan serat selulosa (batang sorgum, batang pisang, jerami, kayu, dan bagas).”seluruh bahan baku itu semuanya ada di Indonesia. Bahan yang mengandung pati, glukosa, dan serat selulosa ini bisa dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Baru segelintir produsen Indonesia mencetak keuntungan dari proses nilai tambah bioethanol ini, padahal banyak perusahaan seperti PERTAMINA, pabrik kosmetik, parfum, farmasi, dll. sangat membutuhkan dan siap menampung dalam jumlah berapapun produk bioethanol ini, jadi potensi kedepan sangat “menjanjikan dan tidak akan pernah mati”.

Bioetanol adalah sebuah bahan bakar alternatif yang diolah dari tumbuhan, dimana memiliki keunggulan mampu menurunkan emisi CO2 hingga 18 %. DiIndonesia, minyak bioethanol sangat potensial untuk diolah dan dikembangkan karena bahan bakunya merupakan jenis tanaman yang banyak tumbuh di negara ini dan sangat dikenal masyarakat. Tumbuhan yang potensial untuk menghasilkan bioetanol adalah tanaman yang memiliki kadar karbohidrat tinggi, seperti: tebu, nira, sorgum, ubi kayu, garut, ubi jalar, sagu, jagung, jerami, bonggol jagung, dan kayu.

Pemerintah kita sebenarnya sudah cukup tanggap dalam mengeluarkan kebijakan-kebijakan yang berkaitan dengan pengembangan bioenergi. Hal ini bisa kita lihat dari beberapa peraturan yang sudah dikeluarkan pemerintah.
-Peraturan Pemerintah No. 3 Tahun 2005 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan

Tenaga Listrik
-Instruksi Presiden No. 1 Tahun 2006 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Bahan

Bakar Nabati (Biofuel) sebagai Bahan Bakar Lain
-Keputusan Menteri ESDM No. 0002 tahun 2004 tentang Kebijakan Energi Hijau
-Keputusan Menteri ESDM No.1122K/30/MEM/2002 Pedoman Pembangkit Skala

Kecil Tersebar
-Peraturan Menteri ESDM No. 002/2006 tentang Pengusahaan Pembangkit Listrik

Tenaga Energi Terbarukan Skala Menengah

2. SEPUTAR TENTANG JERAMI

Padi adalah salah satu tanaman budidaya terpenting dalam peradaban manusia. Meskipun terutama mengacu pada jenis tanaman budidaya, padi juga digunakan untuk mengacu pada beberapa jenis dari marga (genus) yang sama, yang disebut padi liar.

Produksi padi dunia menempati urutan ketiga dari semua serealia setelah jagung dan gandum. Namun demikian, padi merupakan sumber karbohidrat utama bagi mayoritas penduduk dunia.

Padi juga dapat kita olah menjadi makanan yaitu menjadi nasi. Yang banyak mengandung nilai gizi. Salah satunya adalah karbohidrat. Sebelum di olah menjadi nasi, padi harus melakukan beberapa tahap demi tahap.

Setelah padi dipanen, bulir padi atau gabah dipisahkan dari Jerami padi. Pemisahan dilakukan dengan memukulkan seikat padi sehingga gabah terlepas atau dengan bantuan mesin pemisah gabah.

Namun yang akan kita bahas bukan mengenai tentang pembuatan nasi, melainkan proses terjadinya Jerami yang akan kita gunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan Bioetanol.

Jerami padi merupakan salah satu limbah pertanian yang paling besar di Indonesia. Pemanfaatan limbah jerami padi sebagai salah satu bahan baku alternatif produksi glukosa dalam proses bioetanol mulai dikembangkan di beberapa negara termasuk di Indonesia. Hal ini disebabkan karena jerami padi harganya sangat murah dan memiliki kandungan selulosa yang cukup tinggi yaitu 32,1%. Penelitian ini bertujuan untuk menyeleksi isolat jamur dari sebelas isolat yang memiliki aktivitas enzim selulase paling tinggi, menentukan pH dan suhu optimum aktivitas enzim, serta melakukan proses sakarifikasi dan mengukur gula pereduksinya. Pertama-tama dilakukan perlakuan pendahuluan terhadap jerami padi yang bertujuan untuk melepaskan lignin yang merupakan faktor penghambat dalam proses sakarifikasi. Perlakuan pendahuluan ini dilakukan secara mekanik (meliputi proses pembersihan, pemotongan, dan penggilingan jerami padi) dan kimiawi (dilakukan dengan cara merendam serbuk jerami padi pada larutan 4% (w/v) NaOH). Substrat jerami yang telah dideliginifikasi ini digunakan sebagai media pertumbuhan jamur, produksi enzim, penentuan pH dan suhu optimum serta media dalam proses sakarifikasi. Pada tahap seleksi pertama terdapat 4 isolat jamur yang paling baik pertumbuhannya dalam substrat jerami padi yaitu LCT 5, LPT 3, LCS 2 dan A.awamori. Pada tahap seleksi kedua LCT 5 memiliki aktivitas paling tinggi yaitu 0,17 U/ml pada hari ke-9. Isolat jamur LCT 5 mempunyai aktivitas selulase optimum pada pH 5 dan suhu 50oC. Tahapan sakarifikasi dilakukan selama 20 jam dengan menggunakan substrat 4% (w/v) dan dilakukan beberapa variasi percobaan yang meliputi konsentrasi enzim (5%, 10%, 17%,dan 90% (v/v)), suhu (suhu 26oC dan 50oC), dan kecepatan putaran (100 rpm dan 200 rpm). Kadar glukosa tertinggi dicapai pada konsentrasi enzim 90% (v/v), suhu 26oC (suhu ruang) dan kecepatan putaran (200 rpm) dengan kadar glukosa 49,49 mg/100ml (1,24% sakarifikasi). Hal ini disebabkan karena kecepatan reaksi enzim berbanding lurus dengan konsentrasi enzim dan kecepatan putaran hingga batas waktu tertentu. Semakin cepat reaksi dan putarannya maka semakin cepat enzim berikatan dengan substrat sehingga semakin banyak produk (glukosa) yang dihasilkan. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa LCT 5 bergenus Aspergillus

Secara umum jerami dan bahan lignoselulosa lainnya tersusun dari selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Selulosa dan hemiselulosa tersusun dari monomer-monomer gula sama seperti gula yang menyusun pati (glukosa). Selulosa ini berbentuk serat-serat yang terpilin dan diikat oleh hemiselulosa, kemudian dilindungi oleh lignin yang sangat kuat. Akibat dari perlindungan lignin dan hemiselulosa ini, selulosa menjadi sulit untuk dipotong-potong menjadi gula (proses hidrolisis). Salah satu langkah penting untuk biokonversi jerami menjadi ethanol adalah memecah perlindungan lignin ini.

3. TAHAPAN PEMBUATAN BIOETANOL

Jerami padi mengandung kurang lebih 39% sellulosa dan 27,5% hemiselullosa. Kedua bahan polysakarida ini dapat dihidrolisis menjadi gula sederhana yang selanjutnya dapat difermentasi menjadi ethanol. Potensi produksi jerami padi per ha kurang lebih 10 – 15 ton, jerami basah dengan kadar air kurang lebih 60%. Jika seluruh jerami per ha ini diolah menjadi ethanol (fuel grade ethanol), maka potensi produksinya kurang lebih 766 hingga 1,148 liter/ha FGE (perhitungan ada di lampiran). Dengan asumsi harga ethanol fuel grade sekarang adalah Rp. 5500,- (harga dari pertamina), maka nilai ekonominya kurang lebih Rp. 4,210,765 hingga 6,316,148 /ha.

Menurut data BPS tahun 2006, luas sawah di Indonesia adalah 11.9 juta ha. Artinya, potensi jerami padinya kurang lebih adalah 119 juta ton. Apabila seluruh jerami ini diolah menjadi ethanol maka akan diperoleh sekitar 9,1 milyar liter ethanol (FGE) dengan nilai ekonomi Rp. 50,1 trilyun. Jika dihitung-hitung ethanol dari jerami sudah cukup untuk memenuhi kebutuhan bensin nasional.

Komponen	Kandungan (%)
Hemiselulosa	27(+/- 0.5)
Selulosa	39(+/- 1)
Lignin	12(+/- 0.5)
Abu	11(+/- 0.5)

Potensi etanol dari jerami padi menurut Kim and Dale (2004) adalah sebesar 0.28 L/kg jerami. Sedangkan kalau dihitung dengan cara Badger (2002) adalah sebesar 0.20L/kg jerami. Nah, dari data ini bisa diperkirakan berapa potensi etanol dari jerami padi di Indonesia, yaitu:

Jerami	Kim and Dale (2004)	Badger (2002)
54,700	15,316 juta liter	10,940 juta liter
82,050	22,974 juta liter	16,410 juta liter

Kita ambil data yang ‘pesimis’ yaitu cara Badger (2002), jumlah etanol tersebut dapat menggantikan bensin sejumlah: 7,915 - 11,874 juta liter. Cukup untuk memenuhi kebutuhan bensin nasional selama satu tahun.

Sebelum dilakukan pengolahan lebih lanjut jerami perlu dilakukan perlakuan pendahuluan. Perlakuan pendahuluan ini antara lain adalah pengeringan dan pencacahan. Pengeringan bertujuan untuk mengurangi kadar air jerami sehingga jerami dapat disimpan dalam waktu yang relatif lama. Pencacahan bertujuan untuk memperkecil ukuran jerami sehingga lebih mudah dilakukan pengolahan.

Jerami sebaiknya langsung dicacah setelah dipanen. Jerami basah lebih mudah dikeringkan daripada jerami kering. Pencacahan dapat menggunakan mesin pencacah. Karena bentuknya yang berserabut, mesin cacah didesain sedemikian rupa agar jerami dapat tercacah dengan baik dan tidak melilit pada bagian pisau-nya. Kami sedang mendesain mesin pencacah yang digunakan khusus untuk pembuatan pulp.

Pengeringan jerami dapat dilakukan dengan pejemuran di bawah sinar matahari. Jika sinar matahari sedang terik, satu hari sudah cukup untuk mengeringkan jerami. Tetapi jika hari mendung, seperti saat-saat sekarang ini pengeringan bisa dilakukan berhari-hari.

Jerami basah dalam waktu satu atau dua hari sudah langsung terkomposkan. Suhu akan meningkat dengan cepat dan biasanya akan muncul bau yang tidak sedap. Tetapi jika jerami dikeringkan dapat bertahan beberapa bulan. Asalkan dijaga tetap kering.

Secara umum jerami dan bahan lignoselulosa lainnya tersusun dari selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Selulosa dan hemiselulosa tersusun dari monomer-monomer gula sama seperti gula yang menyusun pati (glukosa). Selulosa ini berbentuk serat-serat yang terpilin dan diikat oleh hemiselulosa, kemudian dilindungi oleh lignin yang sangat kuat. Akibat dari perlindungan lignin dan hemiselulosa ini, selulosa menjadi sulit untuk dipotong-potong menjadi gula (proses hidrolisis). Salah satu langkah penting untuk biokonversi jerami menjadi ethanol adalah memecah perlindungan lignin ini.

Peralatan Proses

Adapun rangkaian peralatan proses adalah sebagai berikut:

Peralatan penggilingan

Pemasak, termasuk support, pengaduk dan motor, steam line dan insulasi

External Heat Exchanger

Pemisah padatan - cairan (Solid Liquid Separators)

Tangki Penampung Bubur

Unit Fermentasi (Fermentor) dengan pengaduk serta motor

Unit Distilasi, termasuk pompa, heat exchanger dan alat kontrol

Boiler, termasuk system feed water dan softener

Tangki Penyimpan sisa, termasuk fitting

Proses biokonversi jerami menjadi ethanol adalah :

panen -> pretreatment -> hidrolisis -> fermentasi -> distilasi -> dehidrasi.

1.) Persiapan Bahan Baku

Jerami padi yang baru saja dipanen dikumpulkan di suatu tempat. Jerami ini kemudian di cacah-cacah dengan mesin cacah agar ukurannya menjadi kecil-kecil dan siap untuk dilakukan pretreatment. Banyak cara untuk melakukan pretreatment, misalnya dengan cara ditekan dan dipanaskan secara cepat dengan uap panas (Steam Exploaded).

Bisa juga dengan cara direndam dengan kapur selama waktu tertentu. Ada juga yang merendamnya dengan bahan-bahan kimia yang bisa membuka perlindungan lignin. Setelah pelindung lignin ini menjadi ‘lunak’, maka jerami siap untuk dihidrolisis.

2.) Hidrolisis

Ada dua cara umum untuk hidrolisis, yaitu: hidrolisis dengan asam dan hidrolisis dengan enzyme. Hidrolisis asam biasanya menggunakan asam sulfat encer. Jerami dimasak dengan asam dalam kondisi suhu dan tekanan tinggi. Dalam kondisi ini waktu hidrolisisnya singkat. Hidrolisis bisa juga dilakukan dalam suhu dan tekanan rendah, tetapi waktunya menjadi lebih lama. Hidrolisis dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama sebagian besar hemiselulosa dan sedikit selulosa akan terpecah-pecah menjadi gula penyusunnya. Hidrolisis tahap kedua bertujuan untuk memecah sisa selulosa yang belum terhidrolisis. Dengan dua tahap hidrolisis ini diharapkan akan diperoleh gula dalam jumlah yang banyak.

Hidrolisat jerami

Cairan hidrolisat (hasil hidrolisis) asam memiliki pH yang sangat rendah dan kemungkinan ada juga senyawa-senyawa yang beracun untuk mikroba. Hidrolisat ini harus dinetralkan dan didetoksifikasi sebelum difermentasi menjadi ethanol. Tujuan dari netralisasi dan detoksifikasi adalah untuk menetralkan pH dan menghilangkan senyawa racun tersebut. Hidrolisat yang sudah netral tersebut siap untuk difermentasi menjadi ethanol.

Cara kedua hidrolisis adalah dengan menggunakan enzyme selulase. Enzyme ini memiliki kemampuan untuk memecah selulosa menjadi glukosa. Penggunaan enzyme lebih efisien dalam menghidrolisis selulosa. Keuntungan lainnya adalah bisa digabungkan dengan proses fermentasi yang dikenal dengan metode SSF (simultaneous sacharification and fermentation). Namun untuk saat ini harga enzyme masih mahal.

3.) Fermentasi

Proses fermentasi hidrolisat selulosa sama seperti proses fermentasi etanol pada umumnya. Mikroba yang umum digunakan adalah ragi roti (yeast). Setelah hidrolisat difermentasi selama beberapa waktu, maka tahap berikutnya adalah purifikasi ethanol.

4.) Purifikasi

Proses purifikasi ethanol ini tidak jauh berbeda dengan purifikasi ethanol dari singkong. Prosesnya meliputi distilasi dan dehidrasi. Proses distilasi akan meningkatkan kandungan ethanol hingga 95%. Sisa air yang masih ada dihilangkan dengan proses dehidrasi hingga kandungan ethanol mencapai 99.5%. Ethanol siap digunakan untuk mobil Anda.

4. CABANG ILMU BIOLOGI YANG TERKAIT

Penerapan aplikasi bioteknologi suatu organisme dalam teknologi yang bermanfaat bagi manusi dan produksi. Penggunaan organisme tersebut secara terarah, terkontrol yang merupakan aplikasi terpadu secara biokimia, mikrobiologi dan teknologi kimia. Manfaat bagi manusia antara lain di bidang industri, kesehatan, pertanian, peternakan dan manfaat lainnya. Penggunaan biokimia, mikrobiologi dan rekayasa kimia secara terpadu mempunyai tujuan untuk mencapai penerapan teknologi dari kemampuan mikroba dan sel kultur jaringan. Jadi bidang-bidang ilmu yang harus dipelajari dalam bioteknologi adalah biologi sel, biokimia, fisiologi, mikrobiologi, genetika dan rekayasa genetika.

-) Peran manfaat bioteknologi di masa depan

Untuk memenuhi berbagai kebutuhan pokok manusia, teknologi di bidang biologi tampak semakin menjadi tumpuan. Ini tampak terutama dalam dasawarsa terakhir ini, di mana teknologi nyaris merambah semua aspek kehidupan. Secara internasional, bioteknologi terbukti telah diaplikasikan secara sukses di bidang kedokteran, pertanian, peternakan dan buhkan di bidang persenjataan militer. Teknologi inseminasi buatan perlu dukungan penelitian ke arah sexing sperma, sebab untuk sapi perah lebih diharapkan akan lahir betina, sedang untuk sapi potong yang diambil dagingnya diharapkan akan lahir jantan. Seterusnya ke embrio transfer dengan ini ternak unggul dapat diperbanyak dalam jumlah tak terbatas. Di dalam pengembangan embrio transfer perlu peningkatan metode pemindahan embrio dan penentuan jenis kelamin embrio yang dikehendaki. Untuk peningkatan kualitas limbah pertanian telah dilakukan manipulsi mikroba rumen dengan memanfaatkan gen selulosa dalam mikroba untuk menghasilkan enzim selulosa pemecah selulosa menjadi gula dan lignin. Di samping juga dicoba berbagai jenis jamur. Mengenai kebutuhan konsentrat yang terus meningkat, maka ditempuh aplikasi bioteknologi di antaranya penggunaan pemacu tumbuh, juga melakukan metode konvensional antara lain penyimpanan jagung dalam gudang yang besar, diversifikasi bahan, substitusi jagung, tepung kedelai dan tepung ikan dengan bahan lainnya.

Biokimia adalah kimia mahluk hidup. Biokimiawan mempelajari molekul dan reaksi kimia terkatalisis oleh enzim yang berlangsung dalam semua organisme. Lihat artikel biologi molekular untuk diagram dan deskripsi hubungan antara biokimia, biologi molekular, dan genetika.

Biokimia merupakan ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi komponen selular, seperti protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan biomolekul lainnya. Saat ini biokimia lebih terfokus secara khusus pada kimia reaksi termediasi enzim dan sifat-sifat protein.

Saat ini, biokimia metabolisme sel telah banyak dipelajari. Bidang lain dalam biokimia di antaranya sandi genetik (DNA, RNA), sintesis protein, angkutan membran sel, dan transduksi sinyal

Ilmu Gizi

Ilmu Gizi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang kandungan gizi berbagai zat / makanan ( benda )

Ilmu Gizi sendiri dalam definisinya adalah suatu cabang Ilmu Pengetahuan yang khusus mempelajari hubungan antara makanan dan Kesehatan Tubuh, (PIN Dietetik, 2003). Di Indonesia jumlah Tenaga Gizi yang tersebar baik dipelayanan maupun di pendidikan adalah (Depkes, 2003) sebanyak 10,685 orang atau 2,37 % dari total Tenaga Kesehatan.

Menurut Dr Leverton (2003) konsep dasar pendidikan Ilmu Gizi bisa dinamis dan bermanfaat dimasa yang akan datang adalah :

1. Ilmu gizi yang mempelajari bagaimana makanan dimakan serta manfaatnya.

2. untuk pertumbuhan dan kesehatan perlu makanan dari bahan gizi yang berbeda

3. jumlah zat gizi harus sesuai dengan kebutuhan

4. penanganan efek makanan dari bahan gizi, terhadap keselamatan, penampilan dan rasa dari bahan makanan.

5. KESIMPULAN

Dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi, Indonesia diperkirakan akan mengalami defisit energi dengan volume defisit semakin meningkat. Hal ini terjadi karena sementara konsumsi energi terus meningkat, sumber energi, khususnya yang tidak terbarukan, semakin menurun. Untuk mengatasi hal ini, pengembangan sumber energi yang terbarukan merupakan pilihan yang strategis. Dalam konteks ini, pemanfaatan produk bioetanol dan limbahnya mempunyai potensi besar untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternative substitusi BBM. Produk bioetanol dan limbahnya mempunyai potensi besar sebagai sumber energi yang terbarukan. Dengan perkembangan industri dan pertanian salah satunya Jerami, yang relatif pesat, upaya untuk mewujudkan hal tersebut perlu mendapat prioritas. Indonesia perlu segera memacu diri untuk mewujudkan hal tersebut sehingga ketertinggalan dengan negara lain dalam hal teknologi dan implementasi dapat terus diperkecil. Hal ini memerlukan dukungan semua pihak, khususnya pelaku bisnis, lembaga riset, dan pemerintah. Kebijakan Pemerintah perlu diarahkan pada pemberian insentif finansial kepada industri yang merintis kegiatan pengembangan energi terbarukan seperti ini, misalnya dengan memanfaatkan sebagian dana kompensasi pencabutan subsidi BBM.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell 2000 Biologi Edisi kelima Jilid I. Jakarta : Erlangga

http://ipabutek.blogspot.com/2009/01/genetika.html

http://bebas.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0152%20Bio%203-7d.htm

http://www.bsl-online.com/energi/archive/1.html

http://indonesiaenergywatch.com/info-info/bagaimana-cara-membuat-

bioetanol.html

P. Eka Suraya Lily, Sukandar Dede “ konversi Pati gayong ( Canna edulis Ker.) Menjadi Bioetanol melalui hidrolisis Asam dan Fermentasi “ Jurnal Penelitian 2008

Apa sich Kloroplas itu..??

Pengertian Kloroplas

Sel tumbuhan mengandung satu tipe organel yang tidak ditemukan pada sel hewan yaitu kloroplas. Kloroplas adalah benda terbesar dalam sitoplasma. Kloroplas
merupakan plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan
klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis. Kloroplas mengkonversikan energi cahaya menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis. Pigmen utama yang terdapat dalam kloroplas yang terlibat dalam proses fotosintesis adalah klorofil. Kloroplas dikelilingi oleh membrane luar dan membrane dalam dipisahkan oleh ruang intermembran. Cairan dalam pusat kloroplas disebut stroma. Dalam cairan ini terdapat sistem terdiri dari tumpukan cakram, masing-masing disebut tilakoid dan memiliki klorofil dan pigmen lain dalam membrannya. Kumpulan dari tilakoid disebut granum.

sel tumbuhan yang memiliki kloroplas

Kloroplas ditemukan pada sel tumbuhan. Pengamatan dengan mikroskop cahaya, dengan pembesaran yang paling kuat, kloroplas terlihat berbentuk butir. Bentuk kloroplas yang beraneka ragam ditemukan pada alga. Kloroplas bernbentuk pita spiral ditemukan pada Spirogyra, sedangkan yang berbentuk jala ditemukan pada Cladophora, sedangkan kloroplas berbentuk pita ditemukan pada Zygnema.

Seperti halnya mitokondria, kloroplas dikelilingi oleh membran luar dan membran dalam (Gambar 1). Membran dalam menutupi daerah yang berisi cairan yang disebut stroma yang mengandung enzim untuk reaksi terang pada proses fotosintesis. Stroma juga mengandung DNA dan ribosom. Pelipatan membran dalam membentuk struktur seperti tumpukan piringan yang saling berhubungan yang disebut tilakoid yang tersusun membentuk grana. Membran tilakoid yang mengelilingi ruang interior tilakoid yang berisi cairan mengandung klorofil dan pigmen fotosintesis lain serta rantai transport elektron. Reaksi terang dari fotosintesis terjadi di tilakoid. Membran luar kloroplas menutupi ruang intermembran antara membran dalam dan membran luar kloroplas. Walaupun kloroplas memiliki DNA, sebagian besar protein dalam kloroplas dikode oleh gen nuklear, dihasilkan di sitoplasma dan selanjutnya dikirim ke kloroplas.

Struktur Kloroplas

Tilakoid adalah sistem membran dalam kloroplas (tempat terjadinya reaksi terang). Memisahkan kloroplas menjadi ruang tilakoid dan stroma. Grana adalah kumpulan tilakoid dalam kloroplas. Stroma merupakan daerah cair antara tilakoid dan membran dalam tempat terjadi siklus Calvin.

struktur kloroplas

Fungsi kloroplas adalah sebagai tempat fotosintesis. Pada dasarnya fotosintesis seperti juga reaksi pada mitokondria merupakan pembentukan ATP dan melibatkan transport hidrogen dan elektron dalam senyawa-senyawa seperti NADH dan sitokrom. Perbedaannya adalah bahwa fotosintesis menggunakan cahaya sebagai sumber energi dan bukan substrat kimia, fotosintesis menggunakan CO₂ dan air, menghasilkan oksigen dan karbohidrat.

Reaksi fotosintesis dirangkum sebagai berikut:

6CO₂ + 12H₂O + energy cahaya –> C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

Fotosintesis

Reaksi fotosintesis dirangkum sebagai berikut:

6CO₂ + 12H₂O + energy cahaya –> C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O

Oksigen yang dikeluarkan dari tumbuhan berasal dari air dan bukan CO₂. Kloroplas menguraikan air menjadi hidrogen dan oksigen. Fotosintesis terdiri dari dua proses. Tahap tersebut adalah reaksi terang dan siklus Calvin.

Reaksi terang merupakan tahap fotosintesis yang mengubah energi matahari menjadi energi kimia. Kloroplas menyerap cahaya dan cahaya menggerakkan transfer elektron dan hidrogen ke penerima yaitu NADP⁺ (nikotinamida adenine dinukleotida fosfat). Pada proses ini, air terurai. Reaksi terang pada fotosintesis ini melepaskan O2. Pada reaksi terang, tenaga matahari mereduksi NADP⁺ menjadi NADPH dengan menambahkan sepasang electron bersama dengan nukleus hidrogen. Pada reaksi terang juga terjadi fosforilasi yang mengubah ADP menjadi ATP. Jadi energy cahaya diubah menjadi energi kimia dengan pembentukan NADPH: sumber dari elektron berenergi, dan ATP; energy sel yang serba guna.

Tahap kedua fotosintesis adalah siklus Calvin yang berawal dari pemasukan CO2 ke dalam molekul organik yang telah disiapkan di dalam kloroplas. Proses ini disebut fiksasi karbon. Siklus Calvin mereduksi karbon terfiksasi menjadi karbohidrat melalui penambahan elektron. Energi untuk mereduksi berasal dari NADPH. Siklus Calvin mengubah CO2 menjadi karbohidrat dengan menggunakan ATP hasil dari reaksi terang. Siklus Calvin disebut juga reaksi gelap atau reaksi tak bergantung cahaya karena tidak memerlukan cahaya secara langsung.

Pada fotosintesis, cahaya tampak diserap oleh pigmen. Pigmen yang berbeda menyerap panjang gelombang yang berbeda. Klorofil a bukanlah satu-satunya pigmen yang penting dalam kloroplas. Tetapi hanya klorofil a yang dapat berperan secara langsung dalam reaksi terang. Pigmen lain dalam membrane tilakoid dapat menyerap cahaya dan mentransfer energinya ke klorofil a. Salah satunya adalah klorofil b. Jika foton cahaya matahari diserap oleh klorofil b, energi kemudian disalurkan ke klorofil a yang beraksi seolah-olah klorofil inilah yang menyerap energi tersebut.

Dalam membran tilakoid, klorofil tersusun bersama protein dan molekul organik lainnya menjadi fotosistem. Fotosistem memiliki kompleks antena yang terdiri dari klorofil a, klorofil b dan karotenoid. Jumlah dan keragaman pigmen membuat fotosistem dapat menyerap spectrum yang lebih luas. Saat molekul antena menyerap foton, energi disalurkan ke klorofl a yang terletak pada pusat reaksi. Molekul yang bersama-sama menggunakan pusat reaksi dengan klorofil a adalah akseptor elektron primer.

Pada membran tilakoid terdapat fotosistem I dan fotosistem II. Fotosistem I memiliki pusat klorofil P700 karena pigmen ini paling baik menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang 700 nm. Pusat reaksi fotosistem II memiliki klorofil yang disebut P680 karena paling baik menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm. Adanya protein yang berbeda menjadi penyebab adanya perbedaan sifat penyerapan cahaya.

Aliran Elektron non-siklik

Aliran elektron non-siklik dimulai ketika fotosistem II menyerap cahaya , dan electron yang dieksitasi ke tingkat yang lebih tinggi dalam P680 diterima oleh akseptor electron primer. Klorofil yang dioksidasi menjadi agen pengoksidasi yang sangat kuat. Elektron diekstraksi dari air dan dikirimkan ke P680 menggantikan elektron yang keluar dari klorofil. Air diuraikan menjadi hidrogen dan oksigen. Elektron yang terfotoeksitasi mengalir dari akseptor elektron primer ke fotosistem I melalui rantai transport elektron yang terdiri dari satu pembawa elektron yaitu plastokinon (Pq), suatu kompleks yang terdiri atas dua sitokrom , dan protein yang mengandung tembaga yang disebut plastosianin (Pc). Elektron yang menuruni rantai, eksergoniknya berada ke tingkat energi yang lebih rendah dan digunakan oleh tilakoid untuk menghasilkan ATP. Pmbentukan ATP disebut fosforilasi karena digerakkan oleh energi cahaya.

Elektron selanjutnya mencapai pusat P700 yang telah kehilangan elektronnya, karena energy cahaya menggerakkan electron dari P700 ke akseptor electron primer pada fotosistem I. Selanjutnya electron ditransfer melalui transfer electron . disalurkan ke feredoksin (Fd). NADP⁺ reduktase menyalurkan electron dari Fd ke NADP⁺. NADP⁺ berubah menjadi NADPH.

Aliran Elektron siklik

Elektron yang terfotoeksitasi dapat melalui jalur khusus yaitu aliran electron siklik. Aliran ini menggnakan fotosistem I saja. Elektron kembali dari feredoksin ke kompleks sitokrom dank e klorofil P700. NADPH tidak diproduksi tetapi menghasilkan ATP. Proses pembentukan ATP ini disebut fosforilasi siklik.

Siklus Calvin

Siklus Calvin dibagi menjadi tiga tahap yaitu :

1. Fiksasi karbon. Molekul CO₂ diikat pada ribulosa bifosfat (RuBP) dengan bantuan RuBP karboksilase atau Rubisco. Reaksi ini menghasilkan dua molekul 3-fosfogliserat.
2. Reduksi. Tiap molekul 3-fosfogliserat menerima gugus fosfat baru dari ATP menghasilkan 1,3-difosfogliserat. Selanjutnya 1,3 difosfogliserat direduksi oleh sepasang electron dari NADPH menjadi gliseraldehid 3-fosfat (G3P). G3P merupakan gula. Setiap 3 molekul CO₂ terdapat 6 molekul G3P, tetapi hanya 1 molekul G3P yang dihitung sebagai selisih perolehan karbohidrat. Satu molekul keluar siklus dan digunakan oleh tumbuhan, sedangkan 5 molekul didaur ulang untuk menghasilkan 3 molekul RuBP.
3. Regenerasi akseptor CO₂. Lima molekul G3P disusun ulang dalam langkah terakhir siklus Calvin menjadi 3 molekul RuBP yang siap menerima CO₂ kembali.

Tumbuhan C4

Tumbuhan C4 memfiksasi karbon dengan membentuk senyawa berkarbon empat sebagai produknya. Tergolong tumbuhan C4 yang penting dalam pertanian adalah tebu, jagung, dan famili rumput. Dalam tumbuhan C4 terdapat dua jenis sel fotosintetik : sel seludang-berkas pembuluh dan sel mesofil. Sel seludang berkas pembuluh tersusun menjadi kemasan yang padat di sekitar berkas pembuluh. Di antara seludang-berkas pembuluh dan epidermis daun terdapat sel mesofil. Siklus Calvin terbatas pada kloroplas seludang-berkas pembuluh. Siklus ini didahului oleh masuknya CO₂ ke dalam senyawa organik dalam mesofil.

Tahap pertama adalah penambahan CO₂ pada fosfoenolpiruvat (PEP) untuk membentuk oksaloasetat (memiliki empar karbon). Enzim karboksilase menambahkan CO₂ pada PEP. Setelah memfiksasi CO₂, sel mesofil mengirim keluar produk berkarbon empat ke sel seludang-berkas pembuluh melalui plasmodesmata. Dalam seludang-berkas pembuluh, senyawa berkarbon empat melepaskan CO₂ yang diasimilasi ulang ke dalam materi organik oleh rubisko dan siklus Calvin.

Sel mesofil tumbuhan C4 memompa CO₂ ke dalam seludang-berkas pembuluh, mempertahankan konsentrasi CO₂ dalam seludang-berkas pembuluh cukup tinggi agar rubisko dapat menerima CO₂ bukan O₂. Fotosintesis C4 meminimumkan fotorespirasi dan meningkatkan produksi gula.

Tumbuhan CAM

Tumbuhan lain seperti tumbuhan sukulen (penyimpan air), kaktus, nenas dan beberapa family lain memiliki adaptasi fotosintesis yang lain. Tumbuhan ini membuka stomata pada malam hari dan menutup pada siang hari. Stomata yang menutup pada siang hari membuat tumbuhan menghemat air tetapi mencegah masuknya CO₂. Saat stomata terbuka pada malam hari, tumbuhan mengambil CO₂ dan memasukkannya ke berbagai asam organic. Metabolism ini disebut crassulacean acid metabolism (CAM). Sel mesofil tumbuhan CAM menyimpan asam organic yang dibuatnya selama malam hari di dalam vakuola hingga pagi hari. Pada siang hari saat reaksi terang menyediakan ATP dan NADPH untuk siklus Calvin, CO₂ dilepas dari asam organik yang dibuat pada malam hari itu sebelum dimasukkan ke dalam gula dalam kloroplas.

DAFTAR PUSTAKA

Kloroplas. 2009. http://www.lablink.or.id/Env/Bio/Sel/sel-kloroplas.htm 28 Mei 2009 pkl. 14.00 WIB.

Kloroplas. 2009. http://www.fp.unud.ac.id/biotek/biologi-sel/kloroplas-dan-fotosintesis/kloroplas.htm 28 Mei 2009 pkl. 14.15 WIB.

Biologi Sel & Molekuler. http://www.sith.itb.ac.id/profile/pdf/bumarsel/Biologi-Sel-dan-Molekul-1 29 Mei 2009 pkl. 14.10 WIB.

Biologi sel. http://ilmupedia.com/akademik/biologi.html 29 Mei 2009 pkl. 14.30 WIB.