Pengertian, Faktor, Proses dan Manfaat Fotosintesis

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan karbohidrat dari bahan anorganik yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun, yaitu klorofil. Selain yang mengandung zat hijau daun, ada juga makhluk hidup yang berfotosintesis yaitu alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari.

Faktor yang Mempengaruhi Reaksi Fotosintesis

Keberhasilan dari proses kimia fisika ini dipengaruhi oleh faktor internal maupun eksternal, berikut beberapa faktor yang mempengaruhi reaksi fotosintesis:

• Karbon Dioksida (CO2)

Konsentrasi karbon dioksida ternyata sangat mempengaruhi fotosintesis. Semakin tinggi konsentrasi CO2 di udara, maka reaksi fotosintesis akan semakin meningkat atau cepat.

• Klorofil

Klorofil adalah molekul alami dalam tumbuhan yang akan membantu proses fotosintesis. Semakin banyak jumlah klorofil, maka semakin cepat proses fotosintesis dalam tumbuhan tersebut. Pembentukan klorofil ini membutuhkan cahaya matahari. Sehingga saat tumbuhan

• Umur Daun

Umur daun juga bisa mempengaruhi fotosintesis. Semakin tua umur daun, maka kemampuan fotosintesis semakin berkurang. Sebab daun yang sudah tua akan mengalami penurunan kemapuan dalam merompak klorofil. BACA JUGA Mengenal Tanaman Gymnospermae Lengkap dengan Contohnya

• Cahaya

Faktor lain yang juga mempengaruhi laju fotosintesis yaitu cahaya matahari. Intensitas cahaya matahari dibutuhkan untuk membentuk klorofil. Maka tak heran, jika tanaman tidak mendapatkan penyinaran yang cukup, maka laju fotosintesisnya menjadi berkurang. Biasanya ditandai dengan warna tanaman yang lebih pucat dan pertumbuhan tidak normal.

• Air

Ketersediaan air juga mempengaruhi laju fotosintesis sebab air menjadi bahan baku dalam proses fisika kimia ini.

• Suhu

Secara umum suhu tinggi bisa membuat reaksi fotosintesis menjadi meningkat. Namun ketika suhu terlalu tinggi, fotosintesis bisa terhenti sebab enzim yang berperan dalam reaksi tersebut dapat rusak. Maka dari itu, agar proses fotosintesis berjalan lancar, suhu harus optimum.

Proses Fotosintesis

Dalam prosesnya, perubahan kimiawi ini sangat membutuhkan 4 hal ini, yaitu air, karbondioksida, klorofil, dan yang terakhir adalah sinar matahari.

1. Tumbuhan memperoleh air dari dalam tanah lalu diserap oleh akar, dan dari akar disalurkan menggunakan sistem transportasi yaitu jaringan xilem dan floem. Disebar ke seluruh organ tubuh tumbuhan termasuk daun.
2. Karbondioksida diperoleh dari udara yang masuk melalui stomata. Letak stomata di bagian bawah daun.
3. Fotosintesis terjadi di daun.Proses fotosintesis akan terjadi ketika klorofil pada daun menangkap sinar matahari, lalu sinar tersebut digunakan untuk mengubah air dan karbondioksida menjadi gula dan oksigen.
4. Gula yang dihasilkan dapat dimanfaatkan langsung oleh tumbuhan, atau bisa disimpan dalam organ lain pada tanaman, contohnya buah.
5. Selain gula, oksigen yang dihasilkan keluar melalui stomata lalu ke udara. Oksigen ini lah yang digunakan manusia untuk bernafas.
6. Melalui reaksi polimerisasi, glukosa atau gula yang dihasilkan melalui proses ini akan disusun menjadi zat pati atau amilum. Zat patinya akan disimpan di dalam akar tumbuhan

Jenis Reaksi dalam Proses Fotosintesis

Reaksi Terang

Reaksi terang atau reaksi hill ini sangat bergantung pada cahaya. Energi yang ditangkap oleh klorofil, digunakan agar dapat memecahkan molekul air. Pemecahan molekul air tersebut disebut dengan fotolesis.

Jenis pigmen klorofil yang berbeda-beda, hanya dapat menyerap panjang gelombang dengan besar foton (energi cahaya) yang berbeda pula. Reaksi terang berlangsung di dalam grana.

Grana adalah tumpukan tilakoid. Energi cahaya dalam grana, akan memacu pelepasan elektron dari fotosistem di dalam membran tilakoid. Didalam sel-sel daun terdapat tilakoid, dan protein serta molekul lainnya, yang akan membentuk fotosistem.

Fotosistem merupakan wadah dari ratusan molekul pigmen fotosintesis. Terdapat dua jenis fotosistem yang bekerjasama, yaitu fotosisten I dan fotosistem II, yang kemudian menghasilkan ATP dan NADPH2 sebagai produk utama dalam reaksi terang.

Dalam reaksi terang, terdapat dua kemungkinan aliran elektron, yakni jalur non-siklik dan aliran siklik. Aliran non siklik merupakan jalur utama dengan elektron mengalir dari molekul air, kemudian melalui fotosistem II dan fotosistem I.

Reaksi Gelap

Reaksi gelap atau reaksi calvin juga biasa disebut dengan istilah siklus Calvin-Benson. Disebut gelap, karena reaksi ini tidak bergantung dengan cahaya matahari.

Reaksi gelap adalah proses ATP dan NADPH yang dibuah CO2 menjadi gula. Reaksi gelap terjadi pada stroma. Di stroma terjadi fiksasi, reduksi, dan regenerasi.

Fasenya terdiri dari: pengikatan (fiksasi) CO2 – Reduksi – Pembentukan RuBP (Ribulosa Bifosfat) .

Reaksi gelap terbagi melalui beberapa tahapan, yaitu:

• Karbondioksida diikat oleh RuBp menjadi fosfogliserat (PGA).
• PGA direduksi menjadi PGAL (fosfogliseraldehida)
• PGAL akan diregenerasi menjadi glukosa dan RuBp

Manfaat Fotosintesis

Manfaat 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 Hidup

Dalam 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 Tumbuhan

Buah 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 Glukosa

Selain 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 Sekitar

Kelembaban 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 Makanan

Fungsi 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.

Untuk mengetahui tingkat fotosintesis pada tumbuhan kita bisa menggunakan alat khusus Plant Photosynthesis Meter, yang dengan akurat akan mengukur dan menguji tingkat fotosintesis pada tumbuhan.

Tags: Apa itu fotosintesis, Manfaat fotosintesis, Pengertian fotosintesis