Pengertian Umum Fotosintesis Dan Proses Fotosintesis

Fotosintesis merupakan proses biologis yang paling penting di bumi dan kehidupan ini. Layaknya sebuah baterai, fotosintesis merupakan baterai terbesar di dunia, menyimpan energi matahari dan kimiawi dalam jumlah besar. Bahkan dalam kondisi yang paling ideal, sanggup mencapai efisiensi energi sebesar 35 %, dan beberapa jenis tumbuhan ada juga yang hanya memperoleh 1-2 %. Tebu merupakan referensi tumbuhan yang melaksanakan fotosintesis dengan tingkat efisiensi sebesar 8 %. 

Proses fotosintesis mengubah energi yang amat banyak dari sinar matahari menjadi energi listrik dan kimia. Masukan yang diharapkan dalam proses fotosintesis menyerupai karbondioksida (CO2), air (H2O) dan mineral serta sinar matahari (cahaya) dan menghasilkan karbohidrat sebagai sumber masakan yang diharapkan oleh makhluk hidup (tumbuhan dan organisme fotosintesis berperan sebagai produsen) serta oksigen yang kita hirup. Reaksi dalam proses fotosintesis menurut butuh tidaknya oksigen terbagi dua yaitu fotosintesis oksigenik dan fotonsintesis noneksogenik. Proses fotosintesis oksigenik terjadi pada kebanyakan tumbuhan sedangkan beberapa organisme tingkat rendah menyerupai basil misalnya cyanobacteria melaksanakan proses fotosintesis noneksogenik dengan memakai bakterioklorofil.

Secara Umum Pengertian fotosintesis ialah suatu proses biokimia pembentukan zat masakan karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil yang memanfaatkan cahaya dan karbon dioksida. Fotosintesis hanya berlangsung pada makhluk hidup autotrop atau sanggup membuat makanannya sendiri. Berarti yang termasuk ialah tumbuhan hijau dan alga hijau, pada dasarnya mereka mengandung klorofil untuk keperluan fotosintesis.
Syarat terjadinya proses fotosintesis dimulai dari Proses penyusunan masakan melalui fotosintesis hanya sanggup dilakukan oleh organisme autotrof alasannya mempunyai klorofil. Klorofil memiliki fungsi yang fungsinya itu sebagai penangkap cahaya. Proses fotosintesis sanggup berlangsung apabila mempunyai cahaya yang cukup atau memadai dalam berlangsungnya fotosintesis. Selain itu, proses fotosintesis memerlukan air dan mineral yang diserap dari tanah serta karbon dioksida yang diambil dari udara.

Untuk melaksanakan proses fotosintesis tumbuhan memerlukan air, karbon dioksida, dan dukungan cahaya matahari untuk berfotosintesis. Proses Fotosintesis pada tumbuhan berlangsung di daun alasannya daun merupakan bab tumbuhan yang mengandung klorofil ( zat hijau daun). Adapun bagian-bagian tumbuhan yang tidak berklorofil tidak sanggup melaksanakan fotosintesis. Bagian yang tidak berklorofil hanya bisa mendapat zat masakan dari daun melalui pembuluh floem. Zat masakan itu dialirkan itu ke seluruh badan dalam bentuk zat gula dan disimpan sebagai cadangan masakan dalam bentuk zat tepung. Fotosintesis yang terjadi dalam kloroplas yang mengandung klorofil pada bab daun tumbuhan. Klorofil yang akan menyerap cahaya yang nantinya dipakai untuk proses fotosintesis. Adapun reaksi yang terjadi yaitu 

 6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Lebih dari 10¹⁷ kilokalori (4.2 x 10¹⁷ kJ) energi matahari yang tersimpan alasannya fotosintesis di Bumi, yang bekerjasama dengan asimilasi 10¹⁰ ton karbon diubah menjadi karbohidrat dan bentuk organik lainnya.
Glukosa sanggup dipakai untuk membentuk senyawa organik lain menyerupai selulosa dan sanggup pula dipakai sebagai materi bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada binatang maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler ialah kebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbondioksida, air, dan energi kimia.
Faktor yang memengaruhi kecepatan proses fotosintesis.

• Cahaya. Komponen-komponen cahaya yang mempengaruhi kecepatan laju fotosintesis ialah intensitas, kualitas dan usang penyinaran. Intensitas ialah banyaknya cahaya matahari yang diterima sedangkan kualitas ialah panjang gelombang cahaya yang efektif untuk terjadinya fotosintesis. 
• Konsentrasi karbon dioksida. Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah materi yang sanggup dipakai tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis. 
• Suhu. Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya sanggup bekerja pada suhu maksimalnya. Umumnya laju fotosintesis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim. 
• Kadar air. Kekurangan air atau kekeringan mengakibatkan stomata menutup, menghambat peresapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis. 
• Kadar fotosintat. (hasil fotosintesis) Jika kadar fotosintat menyerupai karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan hingga jenuh, laju fotosintesis akan berkurang. 
• Reaksi Kimia Fotosintesis, proses pembentukan masakan atau proses fotosintesis pada tumbuhan hijau sanggup ditulis dengan suatu reaksi kimia menyerupai dibawah ini.

 

Reaksi Terang: Light-Dependent Reaction
Reaksi jelas dalam proses fotosintesis terjadi pada bab membran tilakoid. Dalam membran tilakoid terdapat lumen dan dibagian membran luar tilakoid terdapat stroma dimana reaksi jelas terjadi. Membran tilakoid mengandung kompleks protein integral membran yang berfungsi dalam mengkatalisis reaksi terang. terdapat 4 jenis kompleks protein yang terdapat pada membran tilakoid yaitu fotosistem II, Kompleks Sitokrom b6f, Fotosistem I da ATP sintetase. 4 macam protein tersebut bekerja sama untuk menghasilkan ATP dan NADPH yang diharapkan oleh tumbuhan.
Dua fotosistem yaitu fotosistem I dan II berperan menyerap energi matahari atau foton melalui pigmen klorofil. Reaksi jelas dimulai pada dikala fotosistem II bereaksi. Ketika pigmen klorofil dalam pusat reaksi fotosistem II menyerap foton, elektron pada molekul ini mempunyai energi tinggi sehingga mengakibatkan ketidakstabilan dan kemudian mengakibatkan terjadinya reaksi redoks berantai dimana elektron berpindah dari molekul satu yang lebih tinggi tingkat energinya ke molekul yang lebih rendah tingkat energinya. Proses ini disebut sebagai rangkaian transport elektron. Elektron tersebut “mengalir” dari fotosistem II ke sitokrom b6f hingga ke fotosistem I. Pada fotosistem I, elektron tersebut mendapat energi lagi dari foton (energi cahaya). Penerima elektron terakhir ialah NADP. Pada reaksi fotosintesis oksigenik, akseptor elektron pertama ialah air (fotolisis) menghasilkan oksigen sebagai produk buangan. Sedangkan pada proses fotosintesis anoksigenik, bermacam jenis akseptor elektron digunakan.
Dalam reaksi jelas fotosintesis, sitokrom dan ATP sintetase bekerja sama untuk menghasilkan ATP. Proses ini dalam reaksi jelas fotosintesis disebut fotofosforilasi yang terjadi dalam dua cara yaitu siklik dan nonsiklik. Pada fotofosforilasi non siklik, protein sitokrom b6f memakai energi dari elektron fotosistem II untuk memompa proton dalam stroma hingga ke lumen. Gradien proton yang terbentang sepanjang membran tilakoid membuat gaya proton-motive yang akan dipakai oleh ATP sintetase untuk membuat ATP. Sedangkan pada fotofosforilasi siklik, protein sitokrom b6f memakai energi dari eletron pada fotosistem I dan II untuk membuat ATP lebih banyak dan menghentikan produksi NADPH. Fotofosforilasi siklik sangat penting dalam membuat ATP dan mempertahankan NADPH dalam proporsi yang pas biar reaksi jelas dan proses fotosintesis tetap berjalan. Persamaan reaksi dalam reaksi jelas fotosintesis oksigenik sebagai berikut:

2H2O + 2NADP++ 3ADP + 3Pi → O2 + 2NADPH + 3ATP

Reaksi dalam Fotosintesis: Reaksi Terang dan Gelap
Proses Fotosintesis terbagi atas dua yaitu reaksi jelas dan reaksi gelap. Reaksi jelas yang terjadi pada lempengan tilakoid pada kloroplas berfungsi sebagai proses pembuatan energi ATP dan NADPH yang akan dipakai untuk masuk kedalam reaksi gelap dan kebutuhan sel mereka.
Kemudian reaksi gelap yang terjadi pada stroma. Reaksi jelas melalui siklus Calvin-Benson-Bassham yang menghasilkan glukosa, sukrosa dan amilum (pati) yang dengan memanfaatkan CO2 (Fiksasi karbon).

Sejarah Singkat Penemuan Fotosintesis
Pada awal tahun 1600-an, seorang dokter dan hebat kimia, Jan van Helmont, seorang Flandria (sekarang bab dari Belgia), melaksanakan percobaan untuk mengetahui faktor apa yang mengakibatkan massa tumbuhan bertambah dari waktu ke waktu. Dari penelitiannya, Helmont menyimpulkan bahwa massa tumbuhan bertambah hanya alasannya pemberian air. Tapi pada tahun 1720, hebat botani Inggris, Stephen Hales membuat hipotesis bahwa niscaya ada faktor lain selain air yang berperan. Ia beropini faktor itu ialah udara. Joseph Priestley, spesialis kimia dan pendeta, menemukan bahwa ketika ia menutup sebuah lilin menyala dengan sebuah toples terbalik, nyalanya akan mati sebelum lilinnya habis terbakar. Ia kemudian menemukan kalau ia meletakkan tikus dalam toples terbalik bersama lilin, tikus itu akan mati lemas. Dari kedua percobaan itu, Priestley menyimpulkan bahwa nyala lilin telah "merusak" udara dalam toples itu dan mengakibatkan matinya tikus. Ia kemudian menunjukkan bahwa udara yang telah “dirusak” oleh lilin tersebut sanggup “dipulihkan” oleh tumbuhan. Ia juga menunjukkan bahwa tikus sanggup tetap hidup dalam toples tertutup asalkan di dalamnya juga terdapat tumbuhan. Pada tahun 1778, Jan Ingenhousz, dokter kerajaan Austria, mengulangi eksperimen Priestley. Ia menemukan bahwa cahaya matahari kuat pada tumbuhan sehingga sanggup "memulihkan" udara yang "rusak". Akhirnya di tahun 1796, Jean Senebier, seorang pastor Perancis, menunjukkan bahwa udara yang “dipulihkan” dan “merusak” itu ialah karbon dioksida yang diserap oleh tumbuhan dalam fotosintesis. Tidak usang kemudian, Theodore de Saussure berhasil menunjukkan korelasi antara hipotesis Stephen Hale dengan percobaan-percobaan "pemulihan" udara. Ia menemukan bahwa peningkatan massa tumbuhan bukan hanya alasannya peresapan karbon dioksida, tetapi juga oleh pemberian air. Melalui serangkaian eksperimen inilah hasilnya para hebat berhasil menggambarkan persamaan umum dari fotosintesis yang menghasilkan masakan (seperti glukosa).

Sekian artikel Singkat tentang Pengertian Fotosintesis dan Proses Fotosintesis Semoga artikel umum perihal Fotosintesis ini  sanggup bermanfaat bagi kita semua terutama bagi teman yang sedang membutuhkan info tersebut. terimakasih..

Share this post