Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan Hijau Merupakan Perubahan Yang Menunjukkan Kata fotosintesis berasal dari bahasa Yunani yaitu fotografi yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti komposisi. Ini mengacu pada proses reaksi yang terjadi ketika berbagai zat disatukan untuk menghasilkan fitonutrien yang secara alami mengandung sinar matahari.
Apa itu Fotosintesis?
Pengertian fotosintesis dalam KBBI adalah pemanfaatan energi sinar matahari (sinar matahari buatan) oleh tumbuhan atau bakteri berdaun hijau untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat.
Fotosintesis merupakan proses biokimia yang menggunakan sinar matahari dan terjadi pada makhluk hidup yang hanya mengandung klorofil. Contohnya termasuk tumbuhan dan fitoplankton.
Situasi ini merupakan kombinasi dari dua sisi. Senyawa CO2 (karbon dioksida) dan H2O (air) menghasilkan energi kimia dengan menggunakan energi cahaya dan klorofil.
Dari berbagai definisi di atas dapat kita simpulkan bahwa fotosintesis adalah proses menghasilkan makanan dengan bantuan karbon dioksida, air, sinar matahari, dan klorofil.
Namun proses ini tidak hanya dilakukan pada tumbuhan tetapi juga pada banyak spesies seperti bakteri, protista, dan alga.
Organisme ini dapat melakukan fotosintesis karena memiliki pigmen berwarna ungu hingga merah yang mampu menyerap sinar matahari. Pigmen warnanya tidak hanya hijau, tetapi juga xantofil (oranye) dan karoten (kuning). Organisme yang dapat melakukan fotosintesis disebut organisme autotrofik.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Reaksi Fotosintesis
Keberhasilan tumbuhan dan organisme autotrofik dalam proses pembuatan makanan dipengaruhi dan memerlukan beberapa faktor:
1. Ringan
Cahaya adalah bahan utama untuk masakan yang enak.
A. Intensitas cahaya
Kebutuhan cahaya setiap tanaman berbeda-beda. Karena tanaman tipe C3 (kacang-kacangan, kapas, kedelai, kentang, dan gandum) memiliki toleransi cahaya yang rendah, maka intensitas fotosintesis tidak meningkat bila terkena intensitas cahaya tinggi.
Jenis tanaman C4 (tebu, jagung dan sorgum) mempunyai toleransi cahaya yang tinggi. Pada intensitas cahaya yang tinggi maka intensitas fotosintesis akan meningkat.
B. Panjang Gelombang Cahaya
Setiap spektrum warna mempunyai panjang gelombang yang berbeda-beda. Namun karena panjang gelombang cahayanya sangat efektif, klorofil dapat menyerap warna merah dan biru lebih banyak.
2. Suhu
Semua tanaman membutuhkan suhu yang berbeda. Suhu optimum yang dibutuhkan tanaman C3 adalah sekitar 20-26°C. Sedangkan suhu optimum yang diperlukan untuk fotosintesis pada tanaman C4 adalah sekitar 35-40°C.
3. Umur Tanaman
Seiring bertambahnya usia tanaman, jaringan akan terbentuk lebih sempurna sehingga membantu meningkatkan efisiensi dan kecepatan proses pembuatan makanan.
4. Konsentrasi Karbon Dioksida (CO2) dan Oksigen (O2).
Ketika konsentrasi karbon dioksida di udara meningkat, maka laju fotosintesis juga akan meningkat. Berbeda dengan karbon dioksida, intensitas proses ini akan menurun seiring dengan meningkatnya konsentrasi O2.
5. Kandungan Air dan Gizi
Proses ini akan terhenti jika fasilitas mengalami kekurangan air. Demikian pula, terlalu banyak air dapat mengganggu proses ini. Klorofil sangat membutuhkan unsur Mg (magnesium) dan N (nitrogen). Ketika kedua elemen ini hilang, kecepatan proses ini menurun.
Baca Juga: Aktivitas Meristem Primer Akan Mengakibatkan
Langkah-Langkah Fotosintesis
Dalam proses ini, perubahan kimia sebenarnya membutuhkan 4 hal: air, karbon dioksida, klorofil dan terakhir sinar matahari.
Tumbuhan menyerap air dari tanah melalui akarnya dan mendistribusikannya melalui akar melalui sistem transportasi yang disebut jaringan xilem dan floem. Didistribusikan ke seluruh organ tubuh tumbuhan, termasuk daun.
Karbon dioksida diperoleh dari udara yang masuk melalui stomata. Stomata terletak di bagian bawah daun.
Fotosintesis terjadi di daun. Proses ini akan terjadi ketika klorofil pada daun menangkap sinar matahari dan kemudian menggunakan cahaya tersebut untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi gula dan oksigen.
Gula yang dihasilkan dapat dimanfaatkan langsung oleh tanaman atau disimpan pada organ tanaman lain seperti buah-buahan.
Oksigen dan gula yang dihasilkan melewati stomata dan bercampur dengan udara. Oksigen inilah yang digunakan manusia untuk bernapas.
Glukosa atau gula yang diperoleh dari proses ini melalui reaksi polimerisasi akan diubah menjadi pati atau pati. Pati akan disimpan di akar tanaman.
Jenis Reaksi dalam Proses Fotosintesis
Tumbuhan melalui dua proses untuk menghasilkan makanan: reaksi terang dan reaksi gelap.
1. Reaksi Ringan
Cahaya diperlukan dalam proses pembentukan gula dan oksigen pada reaksi terang atau reaksi puncak. Energi cahaya yang ditangkap klorofil berfungsi memecah molekul air. Penguraian molekul air ini disebut fotolisis.
Berbagai jenis pigmen klorofil hanya dapat menyerap panjang gelombang yang mengandung jumlah foton (energi cahaya) yang berbeda.
Grana merupakan tempat berlangsungnya reaksi terang. Grana adalah tumpukan tilakoid. Energi cahaya pada grana akan mempercepat pelepasan elektron dari fotosistem pada membran tilakoid.
Tilakoid, protein, dan molekul lain ditemukan di sel daun dan membentuk fotosistem. Fotosistem mengandung ratusan molekul pigmen fotosintetik.
Fotosistem dibagi menjadi dua: fotosistem 1 dan fotosistem II. Keduanya bekerja sama untuk menghasilkan ATP dan NADPH2, produk utama reaksi terang.
2. 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 terjadi setelah reaksi terang. Reaksi gelap adalah proses pemupukan ATP dan NADPH dengan CO2 dan kemudian mengubahnya menjadi gula. Stroma adalah tempat terjadinya reaksi gelap. Fiksasi, reduksi dan regenerasi terjadi di stroma.
Tahapannya antara lain: Pengikatan (fiksasi) CO2 – Reduksi – Pembentukan RuBP (Ribulose Biphosphate).
Reaksi gelap dibagi menjadi beberapa proses:
- Karbon dioksida bergabung dengan RuBp untuk menghasilkan fosfogliserat (PGA).
- PGA, PGAL’e asli (fosfogliseraldehida).
- PGAL akan diubah menjadi glukosa dan RuBp.
Manfaat Fotosintesis
Manfaat fotosintesis dan proses kimia yang terjadi pada organisme autotrofik bermanfaat tidak hanya bagi tumbuhan tetapi bagi semua makhluk hidup. Beberapa manfaat dari proses ini meliputi:
1. Menghasilkan oksigen bagi makhluk hidup
Tumbuhan juga melepaskan oksigen, produk sampingan selama proses fotosintesis. Makhluk hidup membutuhkan oksigen untuk bernafas.
Selain itu, selama perubahan kimia ini, tanaman juga akan menyerap karbon dioksida dari polusi. Ketika karbon dioksida terserap, maka udara di sekitar tanaman akan terasa lebih bersih dan segar.
2. Pembentukan Buah dan Umbi pada Tumbuhan
Buah-buahan dan umbi-umbian merupakan cadangan nutrisi yang dihasilkan dari proses kimia tersebut. Buah-buahan dan umbi-umbian juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber makanan oleh manusia dan hewan.
Buah beri dan umbi-umbian mengandung vitamin dan senyawa yang bermanfaat bagi tubuh manusia.
3. Menghasilkan glukosa
Selain oksigen dan buah, ada juga glukosa. Glukosa dalam tumbuhan digunakan sebagai bahan bakar untuk membuat bahan makanan lainnya. Seperti lemak atau protein.
Hewan dan manusia juga membutuhkan kedua zat tersebut. Protein sangat bermanfaat bagi tubuh. Protein dapat memperbaiki sel dan meningkatkan kekebalan tubuh manusia.
4. Melembabkan udara sekitar
10% kelembapan alami di udara berasal dari tumbuhan. Peningkatan kelembapan udara memberikan efek menenangkan bagi manusia, mengatasi rasa lelah dan memberikan tidur yang lebih sehat.
5. Menghasilkan bahan makanan
Fungsi utama fotosintesis adalah menghasilkan makanan. Contohnya adalah buah-buahan, umbi-umbian dan glukosa.
Kandungan nutrisi pada tumbuhan sangat bermanfaat untuk dikonsumsi oleh manusia dan hewan. Oleh karena itu, kemampuan tumbuhan dalam mengubah energi sinar matahari menjadi energi kimia (komponen pangan) selalu menjadi penghubung dalam rantai makanan.
Apa yang dimaksud dengan fotosintesis?
Suatu proses kimia yang mengubah 4 unsur utama menjadi makanan dan oksigen. Ada 4 unsur penting dalam proses ini: sinar matahari, karbon dioksida, air dan klorofil (zat hijau).
Apa saja langkah-langkah dalam proses fotosintesis?
Mekanisme fotosintesis secara singkat adalah sebagai berikut: 1) Tumbuhan menyerap air melalui akarnya dan menyalurkannya kepada tumbuhan. 2) Karbon dioksida diserap dari udara melalui stomata. 3) Proses perubahan kimia pada daun terjadi ketika klorofil pada daun menangkap sinar matahari. 4) Energi cahaya digunakan untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi glukosa dan oksigen.
Bagaimana fotosintesis terjadi pada tumbuhan?
- Tumbuhan menyerap air dari dalam tanah melalui akarnya dan menyalurkannya melalui akar melalui sistem transpor yang terdiri dari jaringan xilem dan floem.
- Karbon dioksida dari udara yang masuk melalui stomata didistribusikan ke seluruh organ tubuh tumbuhan. Stomata terletak di bagian bawah daun.
- Fotosintesis terjadi di daun. Proses ini akan terjadi ketika klorofil pada daun menangkap sinar matahari dan kemudian menggunakan cahaya tersebut untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi gula dan oksigen.
- Gula yang dihasilkan dapat dimanfaatkan langsung oleh tanaman atau disimpan pada organ tanaman lain seperti buah-buahan.
- Selain gula, oksigen yang dihasilkan juga melewati stomata dan bercampur dengan udara. Oksigen inilah yang digunakan manusia untuk bernapas.
- Glukosa atau gula yang dihasilkan dari proses ini melalui reaksi polimerisasi akan diubah menjadi pati atau pati. Pati akan disimpan di akar tanaman
Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan Hijau Merupakan Perubahan Yang Menunjukkan – Proses Fotosintesis Pada Tumbuhan Hijau Merupakan Perubahan Yang Menunjukkan