Pengertian dan Proses
Fotosintesis
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.
Proses Fotosintesis:
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. Untuk lebih
jelasnya lihat gambar berikut.
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.
0 komentar:
Posting Komentar