proses fotosintesis

Proses Fotosintesis Lengkap Penjelasannya dalam Al-Quran

Proses Fotosintesis – Tumbuhan termasuk makhluk hidup yang dapat membuat makanan sendiri. Kemampuan ini yang membedakan tumbuhan dengan makhluk hidup lainnya.

Tumbuhan mendapatkan makanan dari fotosintesis. Memang bagaimana sih proses fotosintesis itu? Yuk baca selengkapnya penjelasan di bawah.

Pengertian Fotosintesis

pengertian proses fotosintesis
pixabay.com

Fotosintesis merupakan proses biokimia pembentukan zat makanan seperti karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan. Secara umum, definisi fotosintesis adalah proses pembuatan makanan yang memanfaatkan cahaya matahari.

Tumbuhann yang melakukan fotosintesis adalah tumbuhan yang memiliki kandungan zat hijau daun atau yang disebut dengan klorofil. Klorofil tersimpan dalam organ tumbuhan yang disebut dengan kloroplas.

Klorofil merupakan pigmen yang memberi warna hijau pada daun tumbuhan. Energi fotosintesis dihasilkan pada daun, tetapi dapat juga terjadi pada organ tumbuhan lain yang memiliki zat hijau daun.

Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis

faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis
kitchenuhmaykoosib.com

Proses fotosintesis terjadi karena ada 4 faktor yang menunjang proses pembuatan makanan pada tumbuhan ini, yaitu sinar matahari, air, klorofil, dan karbondioksida. Berikut penjabaran dari keempat faktor tersebut.

1. Sinar matahari

sinar matahari pendukung proses fotosintesis
pixabay.com

Sinar matahari merupakan faktor yang sangat penting dalam berlangsungnya proses fotosintesis. Jika tidak ada sinar matahari, proses ini tidak akan terjadi. Inilah yang menjadi penyebab kenapa fotosintesis terjadi ketika siang hari saat ada sinar matahari.

Intensitas sinar matahari sangat berpengaruh dalam proses fotosintesis. Jika intensitas cahaya matahari tinggi, maka energi yang dihasilkan akan semakin banyak. Sehingga fotosintesis akan berlangsung semakin cepat, begitu pula sebaliknya.

2. Air

air pendukung proses fotosintesis
pixabay.com

Tumbuhan juga membutuhkan air untuk berlangsungnya proses fotosintesis sebagai salah satu bahannya. Jika tidak ada air fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan dapat terhambat. Tapi itu tidak akan terjadi karena adanya proses siklus hidrologi atau daur air.

Akar yang berperan dalam penyediaan air dengan cara menyerap air melalui tanah. Kekurangan air saat kekeringan dapat menyebabkan stomata pada daun tertutup. Hal ini berimbas pada penurunan dalam proses penyerapan karbondioksida.

Karbondioksida juga termasuk dari keempat faktor yang menentukan keberlangsungan proses fotosintesis. Jika karbondioksida menurun maka akan menyebabkan terhambatnya fotosintesis. Maka dari itu air sangat dibutuhkan oleh tumbuhan.

3. Klorofil

klorofil faktor pendukung proses fotosintesis
pixabay.com

Klorofil adalah zat yang harus dimiliki oleh tumbuhan agar bisa melakukan proses fotosintesis. Klorofil menurut KBBI memiliki arti zat penghijau tumbuhan (terutama pada daun) yang terpenting dalam fotosintesis.

Tumbuhan yang tidak memiliki klorofil sudah tentu tidak dapat melakukan proses fotosintesis. Sedangkan tumbuhan yang memiliki klorofil bersifat autotrof. Autotrof adalah tumbuhan yang dapat menghasilkan atau memproduksi makanan sendiri melalui fotosintesis.

4. Karbondioksida

Faktor terakhir yang mempengaruhi proses fotosintesis adalah karbondioksida. Karbondioksida merupakan gas buangan atau sisa respirasi dari pernapasan manusia dan hewan.

Tumbuhan mendapatkan karbondioksida di udara bebas ini melalui stomata. Semakin banyak karbondioksida di udara, maka semakin semakin banyak juga bahan yang di dapat oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis.

Proses Fotosintesis pada Tumbuhan

proses fotosintesis pada tumbuhan
zonareferensi.com

Proses fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan hijau yang memiliki klorofil dengan sifat autotrofnya. Proses ini terjadi pada saat siang hari ketika matahari bersinar.

Persamaan reaksi fotosintesis untuk menghasilkan glukosa sebagai berikut:

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat juga digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi pada hewan atau tumbuhan.

Pada umumnya, pada respirasi seluler reaksi yang terjadi berkebalikan dengan persamaan yang ada di atas. Pada respirasi, glukosa dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk dapat menghasilkan karbondioksida, air, dan energi kimia.

Tumbuhan menangkap sinar matahari dengan menggunakan pigmen yang disebut dengan klorofil. Klorofil inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan tersebut. Klorofil memiliki kemampuan menyerap sinar matahari yang akan digunakan pada proses fotosintesis.

Pada seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas. Tapi sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat mesofil. Apa itu mesofil? Mesofil merupakan lapisan sel yang mengandung setengah juta koloroplas setiap milimeter perseginya.

Sinar matahari kemudian melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil. Dimana mesofil merupakan tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis.

Permukaan daun pada umumnya memiliki lapisan yang disebut kutikula. Lapisan kutikula berasal dari lilin bersifat anti air yang berfungsi untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan.

Oksigen yang dihasilkan dari proses fotosintesis dikeluarkan melalui stomata. Oksigen kemudian berada di udara bebas dan sudah bisa dihirup oleh manusia dan juga hewan.

Proses Fotosintesis Versi Al-Quran

proses fotosintesis dalam al quran
freepik.es

Al-Quran merupakan sumber dari segala sumber pengetahuan atau apapun. Semua yang terjadi pada dunia ini sudah tertera di dalam Al-Quran yang merupakan ketentuan dari Allah SWT.

Seperti yang sedang kita saat ini, yaitu proses fotosintesis ternyata juga sudah dijelaskan di dalam Al-Quran. Pada 1400 tahun yang lalu, kitab suci Al-Quran telah menyebutkan pentingnya zat warna hijau.

Hal tersebut jauh sebelum zat yang memiliki nama klorofil ini ditemukan oleh para ahli tumbuh-tumbuhan. Penjelasan itu terdapat pada surah Al-An’am [6]: ayat 99 yang memiliki arti sebagai berikut.

“Dan Dialah yang menurunkan air hujan dari langit, lalu Kami tumbuhkan dengan air itu segala macam tumbuh-tumbuhan, maka Kami keluarkan dari tumbuh-tumbuhan itu tanaman yang menghijau. Kami keluarkan dari tanaman yang menghijau itu butir yang banyak; dan dari mayang korma mengurai tangkai-tangkai yang menjulai, dan kebun-kebun anggur, dan (Kami keluarkan pula) zaitun dan delima yang serupa dan yang tidak serupa. Perhatikanlah buahnya di waktu pohonnya berbuah dan (perhatikan pulalah) kematangannya. Sesungguhnya pada yang demikian itu ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi orang-orang yang beriman.”

Itulah penjelasan dari Al-Quran yang telah mengungkap ilmu tumbuhan sejak 14 abad yang lalu. Sedangkan para ilmuwan baru saja melakukan penelitian setelah berkembangnya teknologi, laboratorium, serta peralatan canggih.

Penelitian berlangsung sangat lama hingga para ahli fisiologi tumbuhan mulai dapat memahami proses fotosintesis. Pada tahun 1804 ahli kimia dan fisiologi dari Swiss, Nicholas Theodore de Saussure menyatakan bahwa ada dua macam cara pertukaran gas pada tumbuhan.

Cara pertama terjadi pada siang hari, dan cara yang kedua terjadi pada malam hari. “Pabrik hijau” mengisap karbondioksida dan melepaskan oksigen pada siang hari, dan proses kebalikannya terjadi pada malam hari.

Reaksi Fotosintesis

reaksi proses fotosintesis
zonareferensi.com

Untuk menghasilkan glukosa dan oksigen sebagai makanannya dalam sebuah proses fotosintesis, tumbuhan menggunakan karbondioksida dan air. Persamaan reaksinya seperti ini:

6H2O + 6CO2 + Cahaya → C6H12O6 + 6O2

Keterangan:

  • H2O = air
  • CO2 = karbondioksida
  • C6H12O6 = gula atau glukosa
  • O2 = oksigen

Ada 2 macam reaksi pada sebuah fotosintesis, yaitu:

1. Reaksi Terang

Reaksi terang pada fotosintesis berlangsung di dalam membran tilakoid yang berada di grana. Grana adalah struktur bentukan membran tilakoid yang terbentuk dalam stroma, yaitu salah satu ruangan dalam kloroplas.

Di dalam grana terdapat klorofil. Reaksi terang ini disebut dengan fotolisis dikarenakan proses penyerapan energi cahaya dan penguraian molekul air menjadi oksigen dan hidrogen.

2. Reaksi Gelap

Reaksi gelap pada fotosintesis berlangsung di dalam stroma. Reaksi gelap membentuk gula dari bahan dasar CO2 yang diperoleh dari udara dan energi yang diperoleh dari reaksi terang tersebut.

Pada reaksi ini tidak membutuhkan energi matahari lagi. Namun tetap harus melalui  siklus terang dulu karena energi yang digunakan berasal dari reaksi terang. Pada reaksi gelap terdapat dua macam siklus, yaitu:

  • Siklus Calin-Benson – Pada siklus ini tumbuhan akan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon tiga, yaitu senyawa 3-fosfogliserat. Yang membantu siklus ini adalah enzim rubisco.
  • Siklus Hatch-Slack – Pada siklus ini tumbuhan akan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon empat. Yang membantu siklus ini adalah phosphoenolpyruvate carboxylase.

Jenis Fotosintesis

jenis proses fotosintesis
pixabay.com

Proses fotosintesis itu ada 2 jenis, yaitu:

1. Fotosintesis Oksigenik

Fotosintesis jenis oksigenik adalah proses yang paling umum dan terlihat pada tanaman, alga dan cyanobacteria. Ketika proses fotosintesis oksigenik, cahaya akan mentransfer energi elektron dari air menjadi karbondioksida yang menghasilkan karbohidrat.

Dalam proses transfer ini, karbondioksida akan berkurang atau menerima elektron, dan air menjadi teroksidasi atau hilangnya elektron. Akhirnya oksigen akan diproduksi bersama dengan karbohidrat.

Fotosintesis jenis oksigenik ini memiliki fungsi menyeimbangkan respirasi, dibutuhkan dalam karbondioksida yang akan dihasilkan oleh semua organisme bernapas dan diberikan kembali dalam bentuk oksigen ke udara.

Seorang profesor di Arizona State University yang bernama Wim Vermaas dalam artikelnya pada tahun 1998 “Sebuah Pengantar Fotosintesis dan Aplikasinya” menduga bahwa tanpa oksigenik fotosintesis, oksigen di udara akan habis dalam waktu beberapa ribu tahun.

2. Fotosintesis Anoxygenic

Fotosintesis jenis anoxygenic menggunakan elektron donor selain air. Proses fotosintesis jenis ini biasanya terjadi pada bakteri seperti bakteri ungu dan jugabakteri belerang hijau. Fotosintesis anoxygenic ini tidak menghasilkan oksigen.

Profesor Botani di University of Wisconsin Madison yang bernama David Baum mengatakan bahwa apa yang akan dihasilkan tergantung pada donor elektron. Misalnya, banyak bakteri menggunakan gas telur berbau yaitu hidrogen sulfida dan juga sulfur memproduksi padatan sebagai produk sampingan.

Seperti itulah berlangsungnya proses dari fotosintesis beserta reaksi yang dari fotosintesis dan juga jenis fotosintesis. Jika salah satu dari keempat faktor diatas tidak ada, maka proses fotosintesis tidak akan berlangsung.

Proses fotosintesis sangat berfungsi bagi kehidupan makhluk hidup. Hal itu karena fotosintesis menghasilkan oksigen untuk proses respirasi atau pernapasan makhluk hidup.

Terima kasih sudah mampir, silahkan kunjungi artikel selanjutnya yang masih berhubungan dengan air yaitu penyebab pencemaran air dan cara mengatasinya.

Tinggalkan komentar