Mengenal Fotosintesis Pada Tumbuhan

 

        Setiap makhluk hidup sudah pasti memerlukan energi dan makanan untuk tetap bertahan hidup. Contohnya seperti manusia dan hewan yang memerlukan makanan sebagai sumber energinya, begitu pula tumbuhan yang memerlukan sumber energi. Namun berbeda dengan manusia dan hewan yang mencari makanasn dengan cara mengkonsumsi mahkluk hidup lainnya, tumbuhan mengadakan makanan untuk dirinya sendiri yang disebut dengan proses fotosintesis. Proses fotosintesis berasal dari 2 kata, yaitu foto dan sintesis. Yang mana foto berarti cahaya dan sintesis berarti penggabungan atau penyatuan, sehingga sederhananya proses fotosintesis dapat diartikan sebagai proses atau reaksi penggabungan berbagai zat dengan tujuan menghasilkan makanan oleh tumbuhan dengan melibatkan bantuan cahaya dari matahari.

          Sebagai informasi tambahan, proses fotosintesis tidak hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan, namun juga dapat dilakukan oleh beberapa jenis bakteri, protista, serta alga, namun untuk spesies-spesies ini harus memiliki pigmen warna yang dapat berperan untuk menyerap spektrum warna yang tampak, dari warna ungu hingga warna merah. Warna-warna pigmen tidak hanya warna hijau untukklorofil, melainkan ada xantofil berwarna jingga serta karoten yang berwarna kuning. Apakah sobat tahu organisme yang dapat membuat makanan sendiri dinamakan apa? Ya betul, organisme tersebut disebut dengan organisme autotroph yang dapat membuat makanan sendiri, yang mana makanan tersebut berupa glukosa. Pada proses fotosintesis terjadi perubahan molekul,yaitu enam molekul karbon dioksida dan enam molekul air (6CO2 dan 6H2O) yang mana hal tersebut merupakan molekul sederhana berubah menjadi bentuk senyawa kompleks glukosa (C6H12O6). Fotosintesis menghasilkan oksigen yang mana oksigen ini sangat diperlukan oleh makhluk hidup.

        Proses fotosintesis terjadi dari dua proses rangkaian, yang mana proses tersebut dibagi dan dikelompokkan berdasarkan dari kebutuhan tumbuhan tersebut dalam membutuhkan cahaya serta tempat terjadinya fotosintesis itu sendiri. Dua proses tersebut yakni reaksi terang dan reaksi gelap.

Reaksi Terang

       Definisi dari reaksi terang dapat dilihat dari Namanya, yang mana dari Namanya yaitu "reaksi terang" kita dapat mengetahui bahwa reaksi ini merypakan reaksi yang membutuhkan cahaya sebagai sumbernya. Reaksi terang dapat terjadi pada bagian daun khususnya pada bagian tilakoid daun yaitu bagian grana. Pada reaksi ini pula akan terjadi proses yang dinamakan proses fotolisis air. Proses fotolisis air merupakan proses untuk pemecahan air yang akan dibantu dengan adanya cahaya. Yang mana dalam hal ini nantinya klorofil atau zat hijau daun akan dapat menyerap energi cahaya yang dihasilkan oleh matahari, lalu akan dilanjutkan dengan memecah air atau H2O dan akan menghasilkan oksigen atau O2 serta akan menghasilkan energi berupa ATP atau Adenosine Triphosphate.

       Tidak hanya itu, kita perlu juga untuk mengetahui bahwa dalam reaksi terang akan dibagi lagi menjadi dua macam tahapan, tahapan tersebut yakni tahap siklik dan tahap non siklik. Pada tahapan non siklik akan dilibatkan yang Namanya fotosistem II (p680) electron yang akan ditangkap oleh p680 dan kemudian akan disalurkan ke fotosistem I (p700). Berbeda dengan non siklik, pada tahap siklik akan terjadi bila cahaya ditangkap oleh p700 yang selanjutnya electron tersebut akan diteruskan ke akseptor dan akan kembali ke p700.

Pada proses reaksi retang, akan terjadi tiga proses yang mana tiga proses ini akan berlangsung pada membrane tilakoid. Tiga proses ini yaitu:

• Pigmen fotosintesis akan menyerap cahaya serta melepaskan electron akan masuk ke transport electron.
• Bersamaan dengan hal diatas akan terjadi fotolisis air ataupun pecahnya molekul air menjadi oksigen, ion-ion hidrogen serta electron.
• ATP dan NADPH terbentuk. Pigmen fotosintesis akan melepas electron dan menerima kembali electron dari molekul air sebagai ganti electron yang hilang.

Reaksi Gelap

       Dari Namanya saja kita sudah mengetahui perbedaan jelas antara reaksi terang dan reaksi gelap. Apabila tadi pada reaksi terang adalah reaksi yang membutuhkan cahaya dalam prosesnya, berbeda dengna reaksi gelap yang tidak memerlukan cahaya dalam prosesnya. Reaksi gelap akan terjadi pada bagian tumbuhan yang disebut dengan stroma. Perlu diketahui bahwa walaupun definisinya adalah reaksi yang tidak memerlukan cahaya dalam prosesnya, namun hal tersebut bukan berarti bahwa reaksi ini akan tidak bekerja dan tidak berjalan apabila terdapat cahaya.

       Dalam reaksi gelap ini akan terjadi proses yang dinamakan dengan dengan siklus Calvin-Benson. Yang mana proses ini adalah proses reaksi lanjutan dari reaksi terang yang sudah kita pahami sebelumnya. Siklus Calvin-Benson pertama kali ditemukan oleh ilmuwan bernama Melvin Calvin dan Andrew Benson. Dalam reaksi gelap ini akan melibatkan enzim yang disebut RuBisCo. Yang mana enzim ini berperan dalam penangkapan O2 (oksigen) dari atmosfer. Pada reaksi gelap ini pula akan dihasilkan 3-phosphoglyceraldehyde (PGAL) sebagai bahan dasar dalam pembentukan glukosa.

       Reaksi gelap dalam proses fotosintesis, gula dibuat dengan dibantu oleh bantuan NADPH serta ATP, yang mana dua hal ini diperoleh Ketika reaksi terang, yang mana energi perduksi disediakan oleh NADPH dan energi kimia diperoleh dari ATP

       Dalam setiap proses pastinya ada yang Namanya faktor yang mempengaruhi proses tersebut dapat berlangsung atau tidaknya. Begitu pula dengan proses fotosintesis, terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi proses fotosintesis, yaitu intensitas cahaya, suhu, umur tanaman, serta konsentrasi dari oksigen dan karbon dioksida. Keseluruhan faktor tersebut mempengaruhi proses fotosintesis khususnya pada kelancaran proses fotosintesis yang berlangsung sepanjang hari untuk menghasilkan ogsigen, makanan serta juga energi.

       Intensitas cahaya pada setiap tanaman berbeda-beda. Tanaman dibagi menjadi jens C3 dan C4. Yang mana tanaman yang termasuk kedalam C4 adalah tebu, jagung serta sorgum, yang mana tanaman C4 ini memiliki toleransi tinggi terhadap intensitas cahaya. Berbeda dengan C4, tanaman C3 yaitu kacang-kacangan, kapas, kedelai, kentang serta gandum, yang mana tanaman-tanaman ini memiliki titik jenuh pada cahaya matahari.dengan adanya titik jenuh cahaya ini mengakibatkan pada intensitas cahaya yang tinggi maka tidak akan dapat meningkatkan intensitas dari fotosintesis. Sejalan dengan intensitas cahaya, pada pengaruh suhu pun untuk setiap jenis tanaman akan memiliki suhu optimal yang berbeda-beda. Yaitu pada tanaman C4 memiliki suhu optimal pada 35-40oC, sedangkan pada tanaman C3 hanya pada 20-26oC. faktor ketiga adalah faktor usia dari tanaman. Yang mana semakin dewasa usia tanaman, maka sudah pasti jaringan-jaringan yang terdapat dalam tumbuhan tersebut akan terbentuk sempurna, dengan sempurnanya jaringan-jaringan tanaman ini akan berdampak pada peningkatan efektifitas serta laju proses fotosintesis. Faktor selanjutnya yang dapat mempengaruhi fotosintesis dari tanaman adalah faktor konsentrasi oksigen dan karbon dioksida. Seperti yang kita ketahui Bersama, bahwa hasil samping dari proses fotosintesis adalah oksigen. Maka, semakin banyak kadar oksigen yang dihasilkan akan mengakibatkan menurunnya intensitas fotosintesis. Berkebalikan dengan oksigen, karbon dioksida merupakan bahan utama atau bahan dasar dari terjadinya proses fotosintesis. Yang mana semakin tingginya konsentrasi dari karbon dioksida maka akan berdampak pada meningkatnya laju proses fotosintesis.