Pengertian dan Proses
Fotosintesis disertai gambar
Fotosintesis adalah proses pembuatan energi atau zat makanan/glukosa yang
berlangsung atas peran cahaya matahari (photo = cahaya, synthesis = proses
pembuatan/pengolahan) dengan menggunakan zat hara/mineral, karbon dioksida dan
air. Makhluk hidup yang mampu melakukan fotosintesis adalah tumbuhan, alga dan
beberapa jenis bakteri. Fotosintesis sangat penting bagi kehidupan di bumi
karena hampir semua makhluk hidup bergantung pada energi yang dihasilkan oleh
proses fotosintesis
Fungsi Fotosintesis sebagai berikut:
Fungsi utama fotosintesis untuk memproduksi
zat makanan berupa glukosa. Glukosa menjadi bahan bakar dasar pembangun zat
makanan lainnya, yaitu lemak dan protein dalam tubuh tumbuhan. Zat-zat ini
menjadi makanan bagi hewan maupun manusia. Oleh karena itu, kemampuan tumbuhan
mengubah energi cahaya (sinar matahari) menjadi energi kimia (zat makanan)
selalu menjadi mata rantai makanan.
Fotosintesis membantu membersihkan udara,
yaitu mengurangi kadar CO2 (karbon dioksida) di udara karena CO2 adalah bahan
baku dalam proses fotosintesis. Sebagai hasil akhirnya, selain zat makanan
adalah O2 (Oksigen) yang sangat dibutuhkan untuk kehidupan.
Kemampuan tumbuhan berfotosintesis selama
masa hidupnya menyebabkan sisa-sisa tumbuhan yang hidup masa lalu tertimbun di
dalam tanah selama berjuta-juta tahun menjadi batubara menjadi salah satu
sumber energi saat ini.
Proses Fotosintesis
Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof
artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan
menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula danoksigen yang
diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari
fotosintesis. Berikut ini adalah persamaan reaksi fotosintesis yang
menghasilkan glukosa:
Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti
selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung
melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara
umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan
di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan
oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia.
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. Di dalam
daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta
kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis
tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian
besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari
lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar Matahari
ataupun penguapan air yang berlebihan.
Fotosintesis pada alga dan bakteri
Alga terdiri dari alga multiseluler seperti ganggang hingga alga
mikroskopik yang hanya terdiri dari satu sel. Meskipun alga tidak memiliki
struktur sekompleks tumbuhan darat, fotosintesis pada keduanya terjadi dengan
cara yang sama. Hanya saja karena alga memiliki berbagai jenis pigmen dalam
kloroplasnya, maka panjang gelombang cahaya yang diserapnya pun lebih
bervariasi.Semua alga menghasilkan oksigen dan kebanyakan bersifat autotrof.
Hanya sebagian kecil saja yang bersifat heterotrof yang berarti bergantung pada
materi yang dihasilkan oleh organisme lain.
Tumbuhan membutuhkan sinar matahari, air, dan udara untuk membuat
makanannya sendiri. Setiap hari, zat hijau daun pada daun tanaman menyerap
cahaya matahari. Tumbuhan memanfaatkan cahaya matahari menjadi karbon dioksida
dari udara, dan air dari tanah menjadi makanan yang mengandung gula. Tumbuhan
lalu mengeluarkan oksigen sebagai hasil yang tidak terpakai, walaupun sebagian
digunakan untuk bernapas.
Proses atau Reaksi fotosintesis ada dua
1. Reaksi terang
Berlangsung di
dalam membran tilakoid di grana. Grana adalah struktur bentukan membran
tilakoid yang terbentuk dalam stroma, yaitu salah satu ruangan dalam kloroplas.
Di dalam grana terdapat klorofil, yaitu pigmen yang berperan dalam
fotosintesis. Reaksi terang di sebut juga fotolisis karena proses penyerapan energi
cahaya dan penguraian molekul air menjadi oksigen dan hidrogen.
2. Reaksi gelap
Berlangsung di
dalam stroma. Reaksi yang membentuk gula dari bahan dasar CO2 yang diperoleh
dari udara dan energi yang diperoleh dari reaksi terang.
Tidak
membutuhkan cahaya matahari, tetapi tidak dapat berlangsung jika belum terjadi
siklus terang karena energi yang dipakai berasal dari reaksi terang.
Ada dua macam
siklus, yaitu siklus Calin-Benson dan siklus hatch-Slack. Pada siklus
Calin-Benson, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon tiga,
yaitu senyawa 3-fosfogliserat. Siklus ini dibantu oleh enzim rubisco. Pada
siklus hatch-Slack, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon
empat. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxylase.
produk akhir
siklus gelap diperoleh glukosa yang dipakai tumbuhan untuk aktivitasnya atau
disimpan sebagai cadangan energi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar