Pengertian Fotosintesis merupakan proses alami pada tumbuhan untuk memperoleh makanan. Proses ini juga sangat penting bagi tanaman atau pohon yang tumbuh dan hidup dalam keadaan apapun.
Setiap tumbuhan yang hidup di planet ini dapat menghasilkan fotosintesis secara umum. Selain itu, proses ini juga membutuhkan sinar matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat. Menurut banyak ahli, fotosintesis merupakan reaksi yang terjadi pada tumbuhan untuk memperoleh glukosa dan oksigen dari sinar matahari.
Singkatnya, proses ini sama dengan yang digunakan makhluk hidup lain untuk mendapatkan energinya.
Daftar Isi :
Memahami fotosintesis
Fotosintesis adalah fenomena alami pada tumbuhan. Daun merupakan bagian utama tumbuhan tempat berlangsungnya fotosintesis.
Selain tumbuhan, fotosintesis telah menjadi proses alami yang berperan penting dalam kehidupan makhluk hidup, seperti manusia dan hewan. Sebab, saat proses fotosintesis berlangsung, akan dihasilkan oksigen yang dibutuhkan makhluk hidup untuk bernafas.
Setelah itu, fotosintesis akan mendaur ulang karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan dalam proses respirasi. Dengan cara ini, polusi udara dapat dikurangi melalui fotosintesis.
Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), kata fotosintesis mengacu pada penggunaan energi cahaya pada tumbuhan atau bakteri untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat. pasalnya proses fotosintesis akan menghasilkan fotosintesis bersih jika jumlah fotosintesis hasil respirasi berkurang.
Fotosintesis dan fisiologi tumbuhan juga sering dibahas. Dengan mengetahui pengetahuan tersebut, kita dapat lebih memahami pentingnya sinar matahari dalam proses fotosintesis, khususnya dalam produksi karbohidrat dari sumber anorganik berupa air dan karbon dioksida.
Nantinya, karbohidrat tersebut akan menjadi makanan dan sumber energi bagi tanaman. Karbohidrat inilah yang akan disimpan sebagai bahan pengawet makanan. Ketika seseorang atau hewan memakan tumbuhan, energi ditransfer.
Proses fotosintesis : Pengertian Fotosintesis
Dalam prosesnya, perubahan kimia ini sebenarnya membutuhkan 4 hal berikut: air, karbon dioksida, klorofil, dan sinar matahari.
Berikut proses fotosintesis yang perlu Anda ketahui :
- Tumbuhan memperoleh air dari dalam tanah yang kemudian diserap oleh akar, dan dari akar tersebut dialirkan melalui suatu sistem transpor, yaitu jaringan xilem dan jaringan floem, yang kemudian dialirkan ke seluruh organ tubuh tumbuhan termasuk daun.
- Karbon dioksida akan diperoleh dari udara yang kemudian akan masuk melalui stomata. Letak stomata ini berada pada bagian bawah daun. Jadi fotosintesis terjadi di daerah daun.
- Proses fotosintesis ini juga akan terjadi setelah klorofil pada daun menangkap sinar matahari, yang kemudian digunakan untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi gula dan oksigen.
- Gula hasil fotosintesis dapat dimanfaatkan langsung oleh tumbuhan atau dapat disimpan pada organ tumbuhan lain, misalnya pada buah-buahan.
- Selain gula, oksigen yang dihasilkan selanjutnya akan keluar melalui stomata dan kemudian ke udara. Oksigen inilah yang juga digunakan manusia dan hewan untuk bernapas.
Melalui reaksi polimerisasi, glukosa atau gula yang dihasilkan melalui proses ini akan diubah menjadi pati atau pati. Pati ini kemudian akan disimpan di akar tanaman.
Urutan Terjadinya Fotosintesis ( Pengertian Fotosintesis )
Menurut buku pelajaran biologi super komprehensif SMA, tumbuhan hijau akan memperoleh makanan dengan cara memproduksinya sendiri.
Oleh karena itu proses ini disebut fotosintesis. Tumbuhan hijau juga merupakan produsen yang mampu mengubah zat anorganik menjadi organik. Mengingat hanya tumbuhan hijau yang dapat melakukan fotosintesis, maka hewan dan manusia membutuhkan tumbuhan tersebut untuk dijadikan makanan.
Seperti disebutkan di atas, fotosintesis hanya dapat terjadi pada organisme yang memiliki klorofil. Klorofil adalah pigmen tumbuhan yang ada di kloroplas. Pewarna hijau alami ini berfungsi menyerap energi sinar matahari.
Manusia juga dapat merasakan manfaat klorofil bagi kesehatan dengan mengonsumsi berbagai sayuran berdaun hijau, seperti bayam atau rumput gandum.
Oleh karena itu, proses fotosintesis ini terdiri dari dua rangkaian yang dibagi menjadi kebutuhan cahaya dan tempat produksinya. Di bawah ini penjelasan lengkap mengenai rangkaian proses fotosintesis pada tumbuhan dan organisme yang memiliki pigmen hijau alami:
Reaksi Terang
Pada reaksi terang terdapat reaksi kolin yang sebenarnya membutuhkan cahaya dalam proses menghasilkan gula dan oksigen.
Energi cahaya yang ditangkap oleh klorofil berfungsi sebagai penghancur molekul air. Pemecahan molekul air ini juga disebut fotolisis.
Sedangkan jenis pigmen klorofil yang berbeda hanya dapat menyerap panjang gelombang dengan jumlah foton (energi cahaya) yang berbeda.
Grana merupakan tempat berlangsungnya reaksi terhadap cahaya. Grana ini adalah tumpukan tilakoid. Energi cahaya dari butiran akan membantu memperlancar lepasnya elektron dari fotosistem ke membran tilakoid.
Tilakoid, protein dan molekul lain dalam sel daun akan membentuk fotosistem. Fotosistem menampung ratusan pigmen fotosintesis molekul.
Fotosistem ini terbagi menjadi dua yaitu fotosistem 1 dan fotosistem II. Keduanya kemudian akan bekerja sama menghasilkan ATP dan NADPH2 sebagai produk utama reaksi terang.
Reaksi Gelap
Reaksi gelap dikenal sebagai siklus Calvin-Benson. Pada reaksi gelap atau reaksi Calvin, sinar matahari tidak diperlukan dalam proses produksi gula dan oksigen. Fenomena reaksi gelap ini terjadi setelah reaksi terang.
Reaksi gelap adalah proses di mana ATP dan NADPH dibuahi oleh CO2 dan kemudian diubah menjadi gula. Stroma juga merupakan tempat terjadinya reaksi gelap. Fiksasi, reduksi dan regenerasi terjadi di stroma. Fase-fase yang terjadi pada stroma adalah:
- Pengikatan CO2 (fiksasi)
- Pengurangan (Reduksi)
- Pembentukan RuBP (ribulosa bifosfat).
Reaksi gelap ini kemudian dipecah melalui beberapa proses, termasuk karbon dioksida, yang diikat oleh RuBp sehingga menimbulkan fosfogliserat (PGA). PGA direduksi menghasilkan PGAL (fosfogliseraldehida). PGAL kemudian akan diregenerasi menjadi glukosa dan RuBp.
Kondisi terjadinya fotosintesis
Tempat terjadinya fotosintesis adalah pada daun. Nah, agar tanaman lebih cepat menghasilkan karbohidrat dalam proses fotosintesis, ada beberapa syarat yang harus dipenuhi, antara lain:
Daun-daun ini tersusun atas sel-sel yang tersusun teratur sehingga sinar matahari dapat diterima dengan efisien. Sel-sel yang tersusun teratur ini harus mengandung kloroplas.
Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis
Keberhasilan tumbuhan dan organisme autotrofik dalam proses produksi pangan melalui fotosintesis bergantung dan memerlukan beberapa faktor. Bagaimana dengan faktor fotosintesis antara lain?
Cahaya
Cahaya sebagai komponen utama agar fotosintesis dapat berlangsung dengan baik:
Intensitas cahaya
Setiap tanaman mempunyai kebutuhan cahaya yang berbeda-beda.
Tanaman tipe C3 (yaitu kacang-kacangan, kapas, kedelai, kentang, dan gandum) memiliki toleransi cahaya yang sangat rendah, sehingga jika terkena intensitas cahaya tinggi maka intensitas fotosintesisnya tidak akan meningkat.
Sedangkan jenis tanaman C4 (tebu, jagung, dan sorgum) mempunyai toleransi cahaya yang sangat tinggi. Intensitas cahaya yang tinggi akan membantu meningkatkan intensitas fotosintesis.
Panjang gelombang cahaya
Oleh karena itu, setiap spektrum warna memiliki panjang gelombang yang berbeda. Namun klorofil dapat menyerap lebih banyak warna merah dan biru karena panjangnya gelombang cahaya yang sangat efektif.