Dari namanya saja kita bisa memperkirakan bahwa fotosintesis merupakan proses pembentukan (sintesis) yang melibatkan cahaya (foto). Nah, Sobat Pintar pastinya sudah sering mendengar istilah fotosintesis, bukan? Show
Kalau Sobat Pintar hanya mengenal sekilas tentang fotosintesis, kalian akan mengira bahwa proses fotosintesis itu proses yang sederhana. Proses fotosintesis pada tumbuhan hanya membutuhkan tiga unsur utama, yaitu karbondioksida, air, dan klorofil dengan dibantu oleh cahaya matahari. Proses ini pada akhirnya akan membentuk glukosa dan oksigen yang akan disimpan dan dimanfaatkan oleh tanaman dan lingkungan sekitar, termasuk kita. Namun ketika Sobat meneliti lebih dalam tentang proses fotosintesis, kalian akan mengetahui betapa kompleks dan menarik serangkaian proses yang terjadi, khususnya pada daun tanaman. Seperti apa keunikan dan tahapan proses fotosintesis yang terjadi pada tanaman? Yuk, kita kenali lebih dalam lagi definisi, rangkaian reaksi fotosintesis, dan faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis. Pengertian FotosintesisApa itu fotosintesis? Apakah fotosintesis hanya bisa dilakukan oleh tanaman? Mengapa manusia tidak dapat melakukan fotosintesis? Pertanyaan-pertanyaan tersebut akan terjawab ketika kalian memahami makna dari serangkaian proses fotosintesis. Secara bahasa, fotosintesis berasal dari bahasa Yunani, yaitu foto yang berarti cahaya dan synthesis yang berarti penggabungan. Secara sederhana, fotosintesis adalah proses reaksi penggabungan berbagai zat untuk menghasilkan makanan oleh tumbuhan dengan melibatkan cahaya matahari. Perlu Sobat Pintar ketahui bahwa tidak hanya tumbuhan yang dapat melakukan fotosintesis. Beberapa spesies bakteri, protista, dan alga juga dapat melakukan fotosintesis asalkan memiliki pigmen warna yang dapat menyerap spektrum cahaya tampak, dari ungu hingga merah. Pigmen warna tersebut tidak hanya klorofil yang berwarna hijau, Sobat. Ada juga xantofil yang berwarna jingga dan karoten yang berwarna kuning. Organisme yang dapat melakukan fotosintesis disebut sebagai organisme autotrof karena dapat membuat makanan sendiri berupa glukosa. Proses Fotosintesis Photo by Mariana Ruiz Villarreal on Coastal Wiki Proses fotosintesis terdiri dari dua rangkaian proses yang diklasifikasikan berdasarkan kebutuhan cahaya dan tempat terjadinya, yakni reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi TerangSeperti namanya, reaksi terang adalah reaksi yang membutuhkan cahaya. Reaksi ini terjadi pada bagian tilakoid daun, tepatnya di grana. Pada reaksi terang terjadi proses fotolisis air atau pemecahan air dengan bantuan cahaya. Klorofil akan menyerap energi cahaya matahari, memecah air (H2O), menghasilkan oksigen (O2) dan energi berupa Adenosine Triphosphate (ATP). Reaksi terang ini dapat dibagi lagi menjadi dua bentuk tahapan, yaitu nonsiklik dan siklik. Reaksi nonsiklik melibatkan fotosistem II (P680) elektron akan ditangkap oleh P680 dan disalurkan ke fotosistem I (P700). Sedangkan reaksi siklik terjadi apabila cahaya ditangkap oleh P700 kemudian elektron diteruskan ke akseptor elektron dan kembali ke P700. Penamaan kedua fotosistem tersebut berdasarkan panjang gelombang optimal yang dapat diserap, yakni 680 nm dan 700 nm. Perbedaan yang lain yaitu tahap siklik hanya menghasilkan ATP tanpa adanya proses pembentukan NADPH. Reaksi GelapJika reaksi terang memerlukan cahaya, maka reaksi gelap tidak memerlukan cahaya dan terjadi di bagian stroma. Namun bukan berarti reaksi ini berhenti saat ada cahaya, Sobat. Pada reaksi gelap, terjadi proses yang dinamakan siklus Calvin-Benson yang merupakan reaksi lanjutan dari reaksi terang. Reaksi ini pertama kali ditemukan oleh Melvin Calvin dan Andrew Benson sehingga disebut sebagai reaksi Calvin-Benson. Reaksi gelap ini melibatkan enzim RuBisCO yang bertugas untuk menangkap O2 dari atmosfer. Reaksi gelap ini akan menghasilkan 3-phosphoglyceraldehyde (PGAL) sebagai bahan dasar pembentukan glukosa. Faktor yang Mempengaruhi FotosintesisBanyak hal yang dapat mempengaruhi kelancaran fotosintesis yang berlangsung sepanjang hari untuk memproduksi oksigen, makanan, dan energi. Berikut adalah faktor yang mempengaruhi fotosintesis: Intensitas CahayaKebutuhan cahaya setiap tanaman berbeda-beda. Ada tanaman jenis C3 dan C4. Tanaman C4 (tebu, jagung, dan sorgum) memiliki toleransi yang tinggi terhadap intensitas cahaya, sedangkan tanaman C3 (kacang-kacangan, kapas, kedelai, kentang, dan gandum) memiliki titik jenuh cahaya, sehingga pada intensitas tinggi tidak akan dapat meningkatkatkan intensitas fotosintesis. SuhuSuhu optimal proses fotosintesis tanaman juga berbeda-beda. Tanaman C4 (35-40oC) memiliki suhu optimal lebih tinggi dari tanaman C3 (20-26oC) Umur tanamanSemakin dewasa tanaman, jaringan-jaringan akan terbentuk semakin sempurna yang akan meningkatkan efektifitas dan laju proses fotosintesis. Konsentrasi O2 dan CO2Salah satu hasil samping fotosintesis adalah O2. Semakin banyak O2, maka intensitas fotosintesis semakin turun. Sementara itu, CO2 merupakan bahan dasar fotosintesis. Semakin tinggi konsentrasi CO2, maka laju fotosintesis semakin meningkat. Sobat Pintar jangan lupa download aplikasi Aku Pintar di Play Store atau App Store, ya! Ada fitur Belajar Pintar yang bakal nemenin Sobat belajar di rumah. Simak juga artikel lainnya tentang Bioteknologi dan Siklus Air.
Kata fotosintesis berasal dari bahasa Yunani. Foto berarti cahaya dan synthesis yang berarti penggabungan. Secara alamiah, fotosintesis merupakan proses reaksi penggabungan berbagai zat untuk menghasilkan makanan oleh tumbuhan yang melibatkan cahaya matahari. Pengertian FotosintesisDi dalam KBBI, pengertian fotosintesis adalah pemanfaatan energi cahaya matahari (cahaya matahari buatan) oleh tumbuhan berhijau daun atau bakteri untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat. Fenomena fotosintesa merupakan proses biokimia yang memanfaatkan bantuan sinar matahari dan hanya terjadi kepada makhluk hidup yang mempunyai klorofil. Contohnya tumbuhan dan fitoplankton. Kondisi tersebut berupa penggabungan antara dua senyawa CO2 (karbon dioksida) dan H2O (air) untuk menghasilkan energi kimia dengan menggunakan bantuan energi cahaya dan bantuan klorofil. Dari berbagai pengertian di atas, kita dapat menyimpulkan fotosintesis merupakan sebuah proses untuk menghasilkan makanan dengan bantuan karbon dioksida, air, sinar matahari dan klorofil. Namun, fotosintesa tidak hanya dilakukan oleh tumbuhan saja. Beberapa spesies bakteri, protista dan alga juga mampu melakukan fotosintesa. Organisme tersebut dapat melakukan fotosintesis karena mempunyai pigmen warna yang bisa menyerap sinar matahari, dari ungu hingga merah. Pigmen warna tidak hanya hijau, ada pun xantofil (berwarna jingga) dan karoten (berwarna kuning). Organisme yang bisa melakukan fotosintesa disebut organisme autotrof. Baca juga: 10 Gulma yang Berkhasiat untuk Pengobatan Tradisional Faktor yang Mempengaruhi FotosintesisKeberhasilan tumbuhan dan organisme autotrof dalam proses pembuatan makanan melalui proses fotosintesa dipengaruhi dan membutuhkan beberapa faktor, yaitu: 1. CahayaCahaya merupakan komponen utama agar fotosintesa dapat berlangsung dengan tepat. A. Intensitas CahayaSetiap tanaman, kebutuhan cahayanya berbeda-beda. Tanaman jenis C3 (kacang-kacangan, kapas, kedelai, kentang dan gandum) toleransi akan cahayanya rendah, sehingga ketika terpapar intensitas cahaya tinggi, tidak meningkatkan intensitas fotosintesisnya. Sedangkan pada jenis tanaman C4 (tebu, jagung, dan sorgum) toleransi akan cahayanya tinggi. Pada intensitas cahaya yang tinggi akan meningkatkan intensitas fotosintesa. B. Panjang Gelombang CahayaSetiap spektrum warna mempunyai panjang gelombang berbeda-beda. Tetapi, klorofil bisa menyerap warna merah dan biru lebih banyak, karena panjang gelombang cahayanya sangat efektif. 2. SuhuSemua tumbuhan membutuhkan suhu yang berbeda-beda. Untuk tanaman C3, suhu optimal yang dibutuhkan sekitar 20-26℃. Sedangkan untuk tanaman C4 suhu optimal yang dibutuhkan untuk fotosintesis sekitar 35-40℃. 3. Umur TanamanKetika tanaman sudah dewasa, jaringan-jaringan akan terbentuk semakin sempurna, hal ini membantu meningkatkan efektifitas dan laju proses fotosintesis. 4. Konsentrasi Karbon Dioksida (CO2) dan Oksigen (O2)Karbon dioksida sangat mempengaruhi fotosintesis. Semakin tinggi konsentrasi karbon dioksida di udara akan meningkatkan laju fotosintesis. Berbeda dengan karbon dioksida, semakin banyak konsentrasi O2 akan membuat intensitas fotosintesis menurun. 5. Air dan Kandungan HaraProses fotosintesis akan terganggu apabila tumbuhan kekurangan air. Begitu juga dengan air yang melimpah, hal ini juga mengganggu proses fotosintesis. Klorofil sangat membutuhkan unsur Mg (magnesium) dan N (nitrogen). Ketika kekurangan kedua unsur tersebut membuat laju fotosintesis menurun. Baca juga: Apa itu Emisi Karbon? Penyebab, Dampak dan Cara Menguranginya Proses FotosintesisDalam prosesnya, perubahan kimiawi ini sangat membutuhkan 4 hal ini, yaitu air, karbondioksida, klorofil, dan yang terakhir adalah sinar matahari.
Jenis Reaksi dalam Proses FotosintesisTumbuhan mengalami dua proses untuk membuat makanan, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. 1. Reaksi TerangDalam reaksi terang atau reaksi hill sangat membutuhkan cahaya dalam proses pembuatan gula dan oksigen. Energi cahaya yang ditangkap oleh klorofil berfungsi untuk memecah molekul air. Pemecahan molekul air ini disebut fotolisis. Jenis pigmen klorofil yang berbeda, hanya bisa menyerap panjang gelombang dengan besaran foton (energi cahaya) yang berbeda pula. Grana merupakan tempat berlangsungnya reaksi terang. Grana berupa tumpukan tilakoid. Energi cahaya dalam grana akan mempercepat pelepasan elektron dari fotsistem di dalam membran tilakoid.\ Tilakoid, protein serta molekul lainnya berada di dalam sel-sel daun dan akan membentuk fotosistem. Fotosistem adalah tempat dari ratusan molekul pigmen fotosintesis. Fotosistem terbagi menjadi dua, yaitu fotosistem 1 dan fotosistem II. Keduanya bekerjasama untuk menghasilkan ATP dan NADPH2 sebagai produk utama dari reaksi terang. 2. Reaksi GelapReaksi gelap mempunyai istilah yaitu siklus Calvin-Benson. Dalam reaksi gelap atau reaksi calvin tidak membutuhkan cahaya matahari dalam proses menghasilkan gula dan oksigen. Fenomena reaksi gelap terjadi setelah reaksi terang. Reaksi gelap merupakan proses ATP dan NADPH dibuahi oleh CO2 lalu menjadi gula. Stroma merupakan tempat berlangsungnya reaksi gelap. Di Stroma terjadi fiksasi, reduksi, dan regenerasi. Reaksi gelap terbagi melalui beberapa proses, yaitu:
Manfaat FotosintesisManfaat proses fotosistensis dan proses kimiawi yang terjadi di organisme autotrof tidak hanya bermanfaat bagi tumbuhan, namun juga bermanfaat bagi seluruh makhluk hidup. Beberapa manfaat dari proses fotosintesis diantaranya yaitu: 1. Menghasilkan Oksigen bagi Makhluk HidupDalam proses fotosintesis, tanaman juga mengeluarkan produk sampingan yaitu oksigen. Oksigen sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk bernafas. Selain itu, pada saat perubahan kimiawi ini, tumbuhan akan menyerap karbon dioksida yang berasal dari polusi. Ketika karbon dioksida diserap, udara disekitar tumbuhan akan terasa semakin bersih dan segar. 2. Membentuk Buah dan Umbi pada TumbuhanBuah dan umbi merupakan cadangan makanan hasil dari proses kimiawi ini. Buah dan umbi juga dapat dimanfaatkan oleh manusia dan hewan sebagai sumber makanan. Buah dan umbi mengandung vitamin dan senyawa yang bermanfaat bagi tubuh manusia. 3. Menghasilkan GlukosaSelain oksigen dan buah, ada juga glukosa. Glukosa pada tumbuhan digunakan sebagai bahan bakar untuk membangun zat makanan lainnya. Seperti lemak atau protein. Kedua zat tersebut juga dibutuhkan oleh hewan dan manusia. Protein sangat baik untuk tubuh. Protein dapat memperbaiki sel dan meningkatkan kekebalan tubuh manusia. 4. Melembabkan Udara di Lingkungan SekitarKelembaban udara 10% alami berasal dari tanaman. Kelembaban udara yang meningkat memberikan efek kepada manusia, yaitu menenangkan, mengatasi lelah, dan membuat tidur jadi lebih nyenyak. 5. Menghasilkan Bahan MakananFungsi utama dari fotosintesis, yaitu menghasilkan makanan. Contohnya adalah buah, umbi-umbian dan glukosa. Kandungan zat makanan di tumbuhan sangat bermanfaat untuk dikonsumsi oleh manusia dan hewan. Inilah mengapa kemampuan tumbuhan merubah energi sinar matahari menjadi energi kimia (zat makanan) selalu menjadi mata rantai makanan. Baca juga: 5 Bentuk Adaptasi Morfologi pada Tumbuhan yang Perlu Kamu Pahami FAQ
Fotosintesis merupakan sebuah proses kimiawi untuk mengubah 4 unsur utama menjadi sebuah zat makanan dan oksigen. Terdapat 4 unsur penting dalam proses ini, yaitu cahaya matahari, karbon dioksida, air dan klorofil (zat hijau).
Mekanisme fotosintesis secara ringkas yaitu: 1) Tumbuhan akan menyerap air melalui akar, lalu disalurkan ke seluruh bagian tumbuhan. 2) Karbon dioksida diserap dari udara melalui stomata. 3) Proses perubahan kimiawi ini terjadi di daun, ketika klorofil pada daun menangkap sinar matahari. 4) Energi sinar itu digunakan untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi glukosa dan oksigen.
Referensi dan rujukan pada artikel ini. “Fungsi, Proses, dan Faktor Pengaruh Fotosintesi Tumbuhan”. https://www.cnnindonesia.com/teknologi/20210614135005-204-654057/fungsi-proses-dan-faktor-pengaruh-fotosintesis-tumbuhan, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.Nasucha, Arif Fajar. 2021. “Apa itu Fotosintesis? Berikut Pengertian, Proses dan Manfaat bagi Kehidupan”. https://www.tribunnews.com/pendidikan/2021/02/23/apa-itu-fotosintesis-berikut-pengertian-proses-dan-manfaatnya-bagi-kehidupan?page=3, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.Kiki, Zakiya. 2021. “Fotosintesis Tumbuhan: Definisi, Reaksi, dan Faktor yang Mempengaruhi”. https://akupintar.id/info-pintar/-/blogs/fotosintesis-tumbuhan-definisi-reaksi-dan-faktor-yang-mempengaruhi, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.Nur Aeni, Siti. 2021. “Mengenal Fotosintesis Lengkap dari Pengertian sampai Manfaatnya”. https://katadata.co.id/sitinuraeni/berita/61c19383a7ebf/mengenal-fotosintesis-lengkap-dari-pengertian-sampai-manfaatnya, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.Qothrunnada, Kholida. 2021. “Pengertian Fotosintesis dan Prosesnya pada Tumbuhan”. https://www.detik.com/edu/detikpedia/d-5750187/pengertian-fotosintesis-dan-prosesnya-pada-tumbuhan, dikases secara daring pada 23 Februari 2022.KBBI Daring. https://kbbi.kemdikbud.go.id/entri/fotosintesis, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.Hamzah, Anthony. “Definisi Fotosintesis”. https://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:vmp-BOKzD1kJ:https://mip.faperta.unri.ac.id/file/bahanajar/82920-fase-terang-Fotosintesis-ANTHONY-HAMZAH.pdf+&cd=14&hl=id&ct=clnk&gl=id, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.“8 Manfaat Fotosintesis Bagi Tanaman – Manusia dan Hewan”. https://manfaat.co.id/manfaat-fotosintesis, diakses secara daring pada 23 Februari 2022. Nur Aeni, Siti. “Fungsi Protein Bagi Tubuh Lengkap dengan Jenis-jenisnya”. https://katadata.co.id/sitinuraeni/berita/61cacc3e3476f/fungsi-protein-bagi-tubuh-lengkap-dengan-jenis-jenisnya, diakses secara daring pada 23 Februari 2022. |
Apakah yang diperlukan untuk proses fotosintesis
Pos Terkait
Copyright © 2024 apacode Inc.
