Oleh: Dr. Ir. Vina Serevina, MM., Alif Rahman Hakim, Fisika Dasar, UNJ 2021
Kata fotosintesis berasal dari Yunani yaitu υώτο- [fó to-] yang berarti cahaya dan σύνθεσις [sýnthesis] memiliki arti menggabungkan. Secara keseluruhan dari pengertian fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan seperti karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil (Wiraatmaja, 2017).
Tumbuhan merupakan makhluk hidup yang pertama kali hidup di muka bumi ini yang berawal dari makhluk sederhana yaitu Archaebacteria dan berevolusi menjadi Cyanobacteria yang berfotosintesis pertama kali di bumi dan berevolusi menjadi tanaman darat yaitu lumut dan berevolusi menjadi tumbuhan di darat yaitu paku-pakuan. Tumbuhan merupakan makhluk hidup yang termasuk ke dalam kelompok autotrof yang dapat membuat makanannya sendiri.
Penulisan artikel ini bertujuan untuk menjelaskan tentang reaksi di dalam tubuh tumbuhan khususnya proses fotosintesis yang dijelaskan oleh ketiga ilmu alam yaitu ilmu fisika, kimia, dan biologi. Serta menjelaskan praktikum yang membuktikan bahwa tumbuhan melakukan proses fotosintesis. Selain itu artikel ini bermanfaat untuk menambah wawasan mengenai tumbuhan dan konsep belajar biologi yang saling berkesinambungan antara ilmu alam yang lain.
Dalam reaksi terang, terjadi konversi energi cahaya menjadi energi kimia sehingga ketika sedang berteduh di bawah pohon merasa sejuk, selain itu reaksi terang menghasilkan oksigen (O2). Energi radiasi sinar matahari ditangkap oleh klorofil kemudian diubah menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis. Hal ini tidak ada energi yang musnah. Energy kimia tersebut digunakan untuk mensitesis CO2 dan H2O menjadi glukosa dan senyawa kompleks lainnya yang tersimpan dalam bentuk senyawa karbohidrat. Sehingga reaksi kimia yang dihasilkan adalah 6 CO2 + 6 H2O + energi cahaya C6H12O6 + 6 O2.
Di dalam tumbuhan terdapat reaksi gelap yang terjadi di dalam stroma. Reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik yang membentuk gula dari CO2 yang digunakan sebagai bahan dasar dan energi ATP dan NADPH. Reaksi gelap menggunakan energi yang berasal dari reaksi terang sehingga pada proses reaksi gelap tidak membutuhkan cahaya matahari.
Tujuan dari reaksi gelap bertujuan untuk mengubah senyawa yang mengandung atom karbon menjadi gula. Banyak kontroversi di dalam reaksi gelap ini banyak orang menganggap ketika pada malam hari manusia akan berebutan oksigen dengan tumbuhan. Pernyataan ini salah karena reaksi pertukaran difusi gas antara oksigen dan karbon dioksida berlangsung cepat, sehingga manusia yang memiliki tumbuhan di dalam rumah tidak akan pingsan karena kehabisan oksigen.
Dalam percobaan IngenHousz bahwa fotosintesis terdapat hubungannya dengan intesitas cahaya. Untuk menghitung Intesitas cahaya memiliki rumus sebagai berikut:
I = Ø/w
dimana:
I = Intensitas cahaya (cd)
Ø = Flux cahaya (lumen)
w = sudut ruang (steradian)
Dalam uji coba ini tidak hanya intensitas cahaya yang memengaruhi produksi produksi oksigen namun jarak antara tumbuhan dengan cahaya lampu dapat memengaruhinya.
Percobaan mengenai fotosintesis dapat dilakukan dengan uji sach dengan menuntup daun dengan alumunium selama satu hari setelah itu direbus dengan alcohol sampai keadaan daun pucat lalu tetesi dengan lugol dan mendiamkannya beberapa menit. Ini menunjukkan bahwa yang tertutup alumunium tidak akan menunjukkan reaksi. Jika yang tidak tertutup maka akan menunjukkan reaksi daun akan lebih gelap warnanya, hal itu menunjukkan bahwa terdapat amilum di dalam daun.
Dapat disimpulkan bahwa Tumbuhan merupakan makhluk hidup yang sangat penting dalam kehidupan manusia, jika tidak ada tumbuhan maka semua makhluk hidup yang lain tidak ada dipermukaan bumi. Hasil dari fotosintesis merupakan glukosa dan oksigen (C6H12O6 + 6 O2). Dalam menjelaskan fotosintesis tidak hanya ilmu biologi saja namun bisa dijelaskan dalam ilmu fisika maupun kimia. Sehingga sebelum belajar biologi harus menguasai dasar ilmu fisika maupun kimia sehingga ketika mendalami ilmu biologi tidak tersesat. Mari kita jaga lingkungan dengan menanam satu pohon dan menjaga pohon-pohon yang ada di sekitar kita.
Daftar pustaka
Rani Oktavia. 2014. http://literacyofscientific.blogspot.com/2014/10/fotosintesis-ditinjau-dari-ilmu-biologi.html. 10.
Wiraatmaja, I. 2017. “Bahan ajar FOTOSINTESIS”. Bali: Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Udayana.
