Reza Franata
Guru Biologi
Halo sobat biologi pejuang medali! Selamat datang kembali di akhizaf.com. Pada kesempatan kali ini, kita akan mengupas tuntas Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 17: Fluoresensi Klorofil dan Efek Herbisida DCMU. Soal fisiologi tumbuhan kali ini mengajak kita membaca grafik autofluoresensi dari makroalga Nitellopsis obtusa. Kita akan membedah hubungan terbalik antara intensitas fluoresensi dengan efisiensi fotosintesis, jangkauan panjang gelombang Fotosistem I dan II, serta cara kerja spesifik dari herbisida DCMU yang melumpuhkan reaksi terang. Yuk, siapkan ketelitian analisis grafik kalian dan mari kita bahas logikanya bersama-sama!
17. Eksplorasi efek lingkungan terhadap fisiologi tumbuhan diawali dengan mengamati sel dari makroalga “Characea” (Charales) yang berkerabat dekat dengan tumbuhan darat. Data di bawah merupakan pengamatan efek cahaya dan herbisida (DCMU) terhadap fotosintesis makroalga Nitellopsis obtusa menggunakan pengukuran autoflourosensi.
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!
Kunci utama membaca grafik fluoresensi klorofil adalah memahami prinsip alokasi energi:
Penjelasan: Panjang gelombang serapan maksimum untuk Fotosistem II (PSII) adalah 680 nm (P680), sedangkan untuk Fotosistem I (PSI) adalah 700 nm (P700). Sumbu X pada grafik tersebut mencakup panjang gelombang dari 640 nm hingga 780 nm. Karena 680 nm dan 700 nm berada di dalam jangkauan angka tersebut, maka percobaan ini mengukur spektrum yang mencakup kedua fotosistem.
Penjelasan: Seperti yang dibahas di analisis konsep, nilai fluoresensi (Sumbu Y) berbanding terbalik dengan laju fotosintesis. Kurva paparan 15 menit (kuning/oranye) memiliki fluoresensi yang sangat tinggi, yang menandakan bahwa pada menit ke-15 sel belum efisien menggunakan cahaya (fotosintesis masih rendah). Setelah 30 menit (kurva merah), fluoresensi turun drastis, artinya sel sudah beradaptasi dan menggunakan cahaya tersebut secara maksimal untuk fotosintesis. Jadi, laju produksi gula justru lebih tinggi pada paparan 30 menit.
Penjelasan: Secara teoritis dalam biologi molekuler tumbuhan, DCMU (Diuron) adalah herbisida klasik yang bekerja secara spesifik menghambat Fotosistem II (PSII). Ia mengikat protein D1 pada PSII sehingga menghalangi aliran elektron menuju plastokuinon. DCMU sama sekali tidak menghambat Fotosistem I (PSI).
Penjelasan: Untuk melihat signifikansi efek DCMU, kita harus membandingkan “celah” (jarak) antara kurva solid (tanpa DCMU) dengan kurva putus-putus (pakai DCMU).
Pada paparan 15 menit (kuning), jarak antara garis solid dan garis putus-putus sangat lebar/jelas.
Pada paparan 30 menit (merah), garis solid dan putus-putus hampir berhimpitan (bahkan garis putus-putusnya sedikit lebih rendah atau berada dalam batas galat).
Ini membuktikan bahwa efek DCMU justru jauh lebih signifikan pada paparan waktu yang lebih singkat (15 menit) dibandingkan saat paparan yang lebih lama (30 menit).