Fotosintesis adalah istilah gabungan “photo” dan “synthesis” yang berarti proses pembuatan energi makanan dari cahaya. Dalam fotosintesis terjadi penyatuan dua hal yaitu karbon dan air.
Fotosintesis untuk Pembuatan Molekul Gula
Tanaman memiliki kekuatan kita manusia hanya bisa bermimpi – membuat makanan dari sinar matahari. Tentu, kita bisa memasak beberapa hidangan gurih, tapi kita menggunakan molekul makanan sudah dibuat, sebagian besar oleh tanaman. Proses perakitan molekul makanan didorong oleh kekuatan sinar matahari disebut fotosintesis.
Perlu diingat matahari memancarkan segala macam jenis energi, seperti sinar gamma dan panas, tapi fotosintesis khusus menangkap energi cahaya. Selain itu, fotosintesis menghasilkan molekul gula dasar. Molekul gula tunggal ini dapat dikombinasikan untuk membuat beberapa (tidak semua) jenis molekul makanan. Secara khusus, molekul makanan yang dihasilkan oleh fotosintesis menyediakan energi untuk makhluk hidup bila dimakan dan diuraikan.
Reaktan dalam Fotosintesis
Awalan ‘foto‘ berarti cahaya, dan ‘sintesis‘ berarti untuk menyatukan bersama-sama. Dengan kata lain, fotosintesis adalah menyatukan sesuatu dengan cahaya. Hanya, apakah fotosintesis disatukan bersama-sama untuk membuat molekul gula? Dua hal: karbon dioksida dan air.
Bagaimana proses ini bekerja dapat dipahami dari dua perspektif menyeluruh: materi dan energi. Dalam hal materi, fotosintesis membutuhkan lebih kecil, bahan sederhana dan merakitnya menjadi lebih besar, yang lebih kompleks. Dalam hal energi, fotosintesis mengubah energi cahaya matahari menjadi bentuk yang makhluk hidup dapat mengakses: energi kimia yang tersimpan dalam molekul makanan. Secara teknis, satu putaran fotosintesis membutuhkan enam molekul karbon dioksida dan enam molekul air. Dari sini, satu molekul gula diproduksi bersama dengan enam molekul oksigen sebagai produk sampingan.
Komponen fotosintesis
Jika diberikan hanya telur dan keju, Anda akan memiliki waktu yang sulit membuat telur dadar tanpa panci, api dan spatula. Hal yang sama berlaku untuk fotosintesis. Memiliki karbon dioksida dan air saja tidak cukup. Seperti disebutkan, sinar matahari adalah sumber energi untuk proses ini. Dalam hal perangkat keras, tanaman dan organisme lain yang mampu melakukan fotosintesis harus memiliki komponen khusus tertentu.
Salah satu secara khusus, untuk menangkap cahaya matahari, organisme fotosintesis membutuhkan molekul pigmen, yang merupakan zat berwarna khusus yang bertindak seperti antena mampu menyerap energi cahaya. Molekul pigmen menyalurkan energi cahaya menjadi tempat yang tepat di mana sel tersebut melakukan fotosintesis. Pigmen yang paling umum adalah klorofil, yang bertanggung jawab untuk warna hijau kita semua secara luas mengasosiasikan dengan tanaman.
Tanaman mengandung klorofil dan pigmen dalam jenis organel yang disebut kloroplas mereka, dan itu adalah dalam struktur tersebut yang fotosintesis dapat dilakukan. Organisme prokariotik yang tidak memiliki organel hanya melaksanakan proses pembuatan makanan dalam sitoplasma, tetapi masih memerlukan molekul pigmen untuk melakukannya.
Produk akhir Fotosintesis
Seperti disebutkan sebelumnya, satu putaran fotosintesis menghasilkan molekul gula tunggal. Gula yang paling umum dilakukan adalah glukosa, yang memiliki rumus kimia C6H12O6. Seperti semua molekul, glukosa mengandung energi potensial kimia. Makhluk hidup hanya dapat mengakses energi yang diperlukan untuk bertahan hidup dari molekul makanan. Dengan kata lain, tanaman mengubah energi matahari menjadi bentuk energi makhluk hidup dapat dipicu oleh, karena jelas kita tidak bisa memuaskan rasa lapar kita mengambil pada sinar di pantai. Bahkan tanaman sendiri harus memecah makanan yang sama mereka membuat untuk mengakses energi yang mereka butuhkan, seperti petani harus makan meskipun ia menumbuhkan hektar dan hektar tanaman.
Selain gula, fotosintesis melepaskan enam molekul oksigen diatomik (O2), bentuk yang hewan, termasuk orang-orang, gunakan untuk bernapas.
Fotosintesis Organisme Lain
Ada organisme lain mampu melaksanakan fotosintesis selain dari tanaman, seperti beberapa jenis bakteri dan protista. Untuk bersikap adil terhadap bakteri, mereka kemungkinan besar mereka yang berevolusi proses di tempat pertama. Setiap organisme, tanaman atau lainnya, melakukan fotosintesis harus berisi salah satu dari molekul pigmen, biasanya klorofil.
Fungsi Fotosintesis
Untuk tujuan tumbuhan melakukan proses fotosintesis diantaranya :
1. Memproduksi glukosa
Fungsi fotosintesis pertama ialah membuat zat makanan berbentuk glukosa, yang mana glukosa ini akan dipakai menjadi bahan bakar dasar diolah lagi jadi zat makanan misalnya seperti protein dan lemak dalam tubuh tumbuhan. Zat olahan ini nanti akan memberi manfaat untuk manusia maupun hewan guna dikonsumsi.
2. Menghasilkan O2 serta mengurangi CO2
Proses fotosintesis yang memerlukan CO2 ini nyatanya bisa membantu untuk mengurangi CO2 di lingkungan sekitar. Seperti yang sudah kita tau bahwa hasil fotosintesis yakni oksigen. Oksigen ialah keperluan penting manusia, tanpa oksigen atau udara bersih, maka manusia tidak dapat bertahan hidup.
3. Menghasilkan batu bara
Fotosintesis yang dijalankan tumbuhan saat ini masih hidup nyatanya bisa membuat sisa sisa tumbuhan yang menimbun ditanah bertahun-tahun bisa jadi batubara. Hal tersebut penting sekali dalam kehidupan sekarang ini, mengingat batu bara mempunyai fungsi serta manfaat beragam. Maka, hendaknya kita perlu melestarikan tumbuhan yang berada dilingkungan sekeliling kita.
Proses dalam Fotosintesis
Bahan utama proses fotosintesis ini antara lain : air, klorofil, karbondioksida, dan cahaya matahari.
Proses fotosintesis ini awalnya karbondioksida diambil dari mulut daun malam hari, kemudian berlanjut dengan pengambilan air dalam tanah memakai air lalu dibawa sistem transportasi tumbuhan berbentuk jaringan floem dan xilem. Bila cahaya matahari ini ada, maka klorofil tumbuhan bisa menyerap menjadi energi khusus dalam pembuatan glukosa.
Seperti yang sudah kita singgung pembahasan awal nantinya glukosa akan diolah lebih lanjut jadi protein, zat lain dan lemak. Harus kalian tau proses fotosintesis berlangsung kompleks sekali.
Jenis Macam Reaksi Fotosintesis
Pada umumnya, proses fotosintesis berlangsung di dalam kloroplas yang hanya memerlukan cahaya matahari guna membuat glukosa. Namun, ada lagi proses fotosintesis tanpa cahaya.
Jadi, reksi fotosintesis sendiri dibagi reaksi terang serta gelap. Berikut ulasannya :
1. Reaksi terang
Reaksi terang merupakan reaksi yang memerlukan bantuan cahaya matahari. Kadang reaksi ini berlangsung pada ruang terbuka yang terkena cahaya matahari dengan langsung. Reaksi ini dalam membran tilakoid ada di ruang kloroplas.
Di dalam reaksi ini tugasnya klorofil ialah menyerap cahaya matahari sebagai pengubah molekul air jadi oksigen dan hidrogen berbentuk ATP. Reaksi terang ini bernama fotolis. Dalam reaksi ini yakni cahaya matahari.
2. Reaksi gelap
Bila dalam reaksi terang bergantung sekali dengan intensitas cahaya, untuk reaksi gelap ini malah sebaliknya. Reaksi gelap terjadi kompleks sekali sama dengan reaksi terang dan tujuan utamanya adalah untuk mengolah karbondioksida untuk dipakai sebagai glukosa.
Pada reaksi gelap tak bergantung dengan cahaya, namun reaksinya ini terjadi jika tumbuhan tidak menjalankan reaksi terang dulu. Bila bila reaksi terang di membran tilakoid, maka reaksi gelap ada dibagan stroma kloroplas.
Faktor mempengaruhi Proses Fotosintesis
Proses fotosintesis berhasil atau tidaknya bergantung dari unsur-unsur bahan dasar proses tersebut, selain itu pun ada sejumlah keadaan yang bisa mempengaruhinya. Faktor yang dapat mempengaruhi diantaranya :
1. Faktor internal
Yaitu faktor yang asalnya dari tanaman tersebut sendiri. Ada beragam jenis tumbuhan yang hidup di berbagai kondisi, disitulah fotosintesis berbeda juga. Contohnya ialah jenis tumbuhan albino yang tidak bisa memproduksi klorofil jadi bisa menjalankan fotosintesis. Ada juga hal yang mempengaruhi seperti berikut :
- Usia daun
- Kelengkapan organ tumbuhan
- Jumlah daun
- Translokasi karbohidrat
2. Faktor eksternal
Ada juga faktor eksternal yang dapat mempengaruhi fotosintesis, diantaranya :
- Ketersediaan air. Air ialah bagian utama fotosintesis yang perlu ada dalam tanah sebagai tempat tumbuhan tersebut. Bila semakin banyak kandungan airnya dalam tanah maka hasil fotosintesis baik pula.
- Suhu. Fotosintesis adalah reaksi yang bergantung sekali di kinerja enzim, yang mana enzim bekerja maksimal di suhu 23-30 derajat celsius. Jika suhu sampai minus 5 derajat celsius/ bahkan lebih 50 derajat celsius maka bisa menghasilkan fotosintesis maksimal.
- Kandungan CO2. Untuk menjalankan fotosintesis, harus ada penyerapan CO2 tumbuhan minimnya 0,03 % terhadap jumlah yang ada. Namun, bila semakin banyak CO2 yang diserap bisa makin baik reaksi yang muncul dan didapatkan.
- Kandungan O2. Selain membutuhkan CO2, yang dibutuhkan dalam fotosintesis ialah O2 sebagai energi tumbuhan sendiri. Jika kandungan O2 disekeliling tempat fotosintesis rendah, maka hasilnya tak akan maksimal, hal tersebut disebabkan O2 sedikit menghambat sistem respirasinya tumbuhan.
Ringkasan
Mungkin Anda sadar bahwa proses yang luar biasa ini fotosintesis mencapai dua hal kita manusia sangat bergantung padanya untuk bertahan hidup: produksi makanan dan oksigen. Dengan memanfaatkan energi cahaya dari matahari, fotosintesis membangun gula dari karbon dioksida dan air.
Molekul gula ini bertindak untuk menyimpan energi sampai makhluk hidup makan mereka, yang melepaskan energi ini ke organisme itu. Untuk melaksanakan proses ini organisme harus memiliki molekul pigmen untuk menjembatani energi cahaya dari matahari ke dalam sel yang hidup bersama dengan struktur khusus lainnya.
Itulah pembahasan mengenai Apa itu fotosintesis. Artikel ini melengkapi juga bagaimana proses fotosintesis terjadi, fungsinya menjalankan proses fotosintesi, reaksinya terhadap fotosintesi serta faktor yang bisa mempengaruhi proses fotosintesis. Jadi, berhasil atau tidaknya proses fotosintesis ini bergantung sekali dengan unsur unsur sebagai bahan dasar proses tersebut dan sejumlahh kondisi yang bisa mempengaruhinya.