Fotosintesis : Pengertian, Fungsi, Proses, Reaksi

A. PENGERTIAN FOTOSINTESIS

Istilah fotosintesis jika ditinjau dari bidang ilmu biologi diartikan sebagai suatu peristiwa penggabungan karbon dioksida (CO₂) dan air (H₂O) secara kimiawi dalam klorofil dengan bantuan cahaya matahari untuk membentuk karbohidrat. Peristiwa fotosintesis dilakukan oleh tumbuhan yang memiliki klorofil, seperti alga dan beberapa jenis bakteri. Klorofil merupakan zat hijau daun yang berperan penting dalam proses fotosintesis untuk menyerap energi matahari sehingga dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi.

Artikel Penunjang : Plantae (Tumbuhan) : Pengertian, Ciri, Struktur, Klasifikasi

Energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis sangat dibutuhkan untuk menjaga tingkat normal oksigen di atmosfer, baik secara langsung maupun tidak langsung. Hampir seluruh organisme memanfaatkan hasil dari fotosintesis untuk keberlangsungan hidup mereka. Organisme yang menghasilkan energi melalui proses fotosintesis disebut sebagai fotoautotrof, artinya organisme tersebut dapat membuat makanan sendiri. Namun, ada beberapa organisme seperti bakteri belerang yang mengasimilasi karbon dengan cara kemosintesis atau biasanya disebut organisme kemoautotrof.

PENGERTIAN, FUNGSI, DAN PROSES FOTOSINTESIS

B. FUNGSI FOTOSINTESIS

Proses fotosintes memberikan banyak manfaat terhadap keberlangsungan hidup hampir seluruh organisme.

Adapun fungsi fotosintesis, meliputi:
1. Memproduksi Makanan
Fungsi utama fotosintesis ialah memproduksi zat makanan berupa glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar dasar pembangun zat makanan lain, yaitu lemak dan protein dalam tubuh tumbuhan. Zat-zat ini merupakan sumber makanan bagi hewan maupun manusia. Oleh karena itu, kemampuan tumbuhan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia selalu menjadi mata rantai makanan.

2. Menjaga Bersihnya Lingkungan
Fotosisntesis berperan dalam menjaga lingkungan yang bebas polusi dengan cara memakai karbondioksida (CO₂) bebas di udara sebagai bahan baku proses fotosintesis yang kemudian dihasilkan zat makanan berupa oksigen (O₂)yang sangat dibutuhkan untuk kehidupan.

3. Sumber batu bara
Proses fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan dapat mengubah sisa-sisa tumbuhan yang tertimbun di dalam tanah selama jutaan tahun menjadi batu bara yang dapat dijadikan sebagai salah satu sumber energi dalam kehidupan.

C. PROSES FOTOSINTESIS

Proses berlangsungnya peristiwa fotosintesis dapat dijelaskan melalui persamaan reaksi berikut ini:

Berdasarkan skema diatas, dijelaskan bahwa untuk berlangsungnya proses fotosintesis harus tersedia empat bahan utama, yaitu karbondioksida (CO₂), air (H₂O), klorofil dan cahaya matahari.

PROSES FOTOSINTESIS

Pada mulanya CO₂ akan diambil oleh stomata (mulut daun) pada daun tumbuhan dari udara bebas. Kemudian H₂O yang berasal dari akar tumbuhan akan diangkut oleh berkas pengangkut. Selanjutnya klorofil akan menyerap energi dari cahaya matahari. Semua proses ini akan berlangsung membentuk suatu reaksi dan menghasilkan O₂ dan C₆H₁₂O_6. Glukosa yang dihasilkan ini kemudian akan diubah menjadi lemak, protein dan nutrisi lainnya yang tidak hanya digunakan oleh tumbuhan itu sendiri, melainkan juga makhluk hidup lain.

1. Tahapan Fotosintesis

Proses fotosintesis berlangsung dalam dua tahapan, yakni:

a. Reaksi terang Fotosintesis

Reaksi terang merupakan rangkaian reaksi yang membutuhkan cahaya matahari dan prosesnya berlangsung di ruang kosong pada kloroplas, yakni membran tilakoid di grana. Di dalam grana, terdapat klorofil yang merupakan pigmen yang berperan dalam proses fotosintesis. Dalam reaksi terang, klorofil ini akan menyerap energi dari cahaya matahari yang kemudian digunakan untuk memecah molekul air menjadi menjadi molekul oksigen dan hidrogen. Proses pemecahan tersebut disebut sebagai proses fotolisis.

REAKSI TERANG FOTOSINTESIS

b. Reaksi gelap Fotosintesis

Reaksi gelap merupakan rangkaian reaksi kompleks yang tidak membutuhkan cahaya matahari dan prosesnya berlangsung di dalam stroma. Reaksi ini hanya akan terjadi setelah reaksi terang berlangsung karena energi yang digunakan berasal dari reaksi terang. Tujuan reaksi ini ialah mengubah karbondioksida menjadi glukosa, dimana glukosa tersebut dipakai tumbuhan untuk aktivitas atau disimpan sebagai cadangan energi.

SIKLUS GELAP FOTOSINTESIS

Reaksi gelap terdiri atas dua siklus, yaitu siklus Calin-Benson dan siklus hatch-Slack. Pada siklus Calin-Benson, tumbuhan akan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon tiga, yaitu senyawa 3-fosfogliserat. Sedangkan siklus hatch-Slack, tumbuhan akan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon 4.

2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis

Laju fotosintesis sangat ditentukan oleh beberapa faktor berikut ini, diantaranya meliputi:

a. Cahaya

Cahaya merupakan sumber energi untuk fotosintesis. Energi cahaya yang diserap tumbuhan sangat bergantung pada intensitas cahaya, panjang gelombang cahaya dan lamanya penyinaran sinar. Semakin rendah intensitas cahaya, panjang gelombang yang pendek serta penyinaran yang tidak baik akan membuat proses fotosintesis yang berlangsung tidak efektif.

b. Kadar CO₂ di udara

Kadar CO₂ yang tinggi di udara akan meningkatkan laju fotosintesis. Namun, kadar yang terlalu tinggi dapat meracuni atau menyebabkan stroma tertutup sehingga laju fotosintesis terganggu.

c. Kadar O₂

Rendahnya kandungan oksigen di udara dan di dalam tanah akan menghambat respirasi tumbuhan. Rendahnya respirasi ini akan berdampak pada penghambat pemebentukan energi oleh tumbuhan tersebut.

d. Air

Ketersediaan air sangat mempengaruhi proses fotosintesis. Jika jumlah air tidak cukup, maka pembentukan karbohidrat akan terganggu.

e. Suhu

Fotosintesis merupakan reaksi yang bergantung pada kerja enzim, sedangkan kerja enzim dipengaruhi oleh suhu. Suhu terbaik untuk proses fotosintesis adalah 28-30 ^‘C. Enzim tidak akan bekerja pada suhu kurang dari 5^’C dan diatas 50^’C.

f. Kandungan hara dalam tanaman

Zat hara yang terdapat dalam tanaman yang berperang terhadap kelangsungan proses fotosintesis ialah Mg dan N. Kedua senyawa ini berperan dalam pembentukan klorofil. Nah, apabila jumlah keduanya sedikit maka akan terjadi penurunan laju fotosintesis akibat terhambatnya pembentukan klorofil yang merupakan salah satu bahan dasar berlangsungnya proses fotosintesis.