Apa itu Fotosintesis? Ini Pengertian, Proses, dan Manfaatnya

Dilansir dari National Geographic, fotosintesis adalah proses yang digunakan oleh tumbuhan, alga dan bakteri tertentu untuk mengubah sinar matahari dan karbon dioksida (CO2), agar menghasilkan oksigen (O2) serta energi kimia yang disimpan dalam glukosa (gula).

Sedangkan dalam KBBI, fotosintesis adalah pemanfaatan energi cahaya matahari (cahaya matahari buatan) oleh tumbuhan berhijau daun atau bakteri untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat.

Namun perlu diketahui bahwa fotosintesis ini hanya terjadi kepada makhluk hidup yang mempunyai klorofil atau zat penghijau tumbuhan. 

Proses fotosintesis pada tumbuhan diawali di malam hari. Pertama karbon dioksida (CO2) diambil oleh stomata yang terletak di bagian bawah daun.

Selain itu, tumbuhan juga menyerap air dari dalam tanah dengan menggunakan akarnya. Air yang diserap ini kemudian dibawa oleh "sistem transportasi" tumbuhan, yaitu melalui jaringan xilem dan floem.

Lalu di pagi hari, saat cahaya matahari muncul, klorofil pada tumbuhan akan menyerap cahaya yang menjadi energi utama dalam pembuatan glukosa (gula).

Glukosa yang dihasilkan dari proses ini akan menjadi bahan bakar atau energi. Energi ini selanjutkan akan diolah lagi menjadi berbagai zat makanan bagi tumbuhan, misalnya protein, lemak, dan lain sebagainya.

Keberhasilan tumbuhan dan organisme dalam proses fotosintesis, tentu saja dipengaruhi oleh beberapa faktor penting, yaitu:

Cahaya

Cahaya merupakan komponen utama agar proses fotosintesis dapat berhasil. Intensitas cahaya adalah hal yang penting, karena setiap tanaman membutuhkan kebutuhan cahaya yang berbeda-beda.

Selain itu, panjang gelombang cahaya juga berpengaruh besar pada keberhasilan fotosintesis. Setiap spektrum warna mempunyai panjang gelombang berbeda-beda.

Tetapi, klorofil hanya bisa menyerap warna merah dan biru lebih banyak, karena panjang gelombang cahayanya yang efektif untuk proses fotosintesis.

Suhu

Sama seperti cahaya, semua tumbuhan membutuhkan suhu yang berbeda-beda. Beberapa tanaman seperti kacang-kacangan, kapas, kedelai, kentang dan gandum membutuhkan suhu optimal sekitar 20-26ºC.

Sedangkan untuk tanaman seperti tebu, jagung, dan sorgum, memerlukan suhu optimal untuk fotosintesis sekitar 35-40ºC.

Umur tanaman

Ketika tanaman sudah dewasa, jaringan-jaringan akan terbentuk semakin sempurna, hal ini membantu meningkatkan efektifitas dan laju proses fotosintesis.

Konsentrasi karbon dioksida dan oksigen

Karbon dioksida sangat mempengaruhi fotosintesis. Semakin tinggi konsentrasi karbon dioksida di udara, maka akan meningkatkan laju fotosintesis. Berbeda halnya dengan oksigen, semakin banyak konsentrasi O2 maka akan membuat intensitas fotosintesis menurun.

Air dan kandungan hara

Proses fotosintesis juga akan terganggu apabila tumbuhan kekurangan air. Begitu juga dengan air yang melimpah, hal ini juga mengganggu proses fotosintesis.

Klorofil sangat membutuhkan unsur Mg (magnesium) dan N (nitrogen). Ketika kekurangan kedua unsur tersebut membuat laju fotosintesis menurun.

Dilansir dari Live Science, ada dua jenis proses fotosintesis, yaitu fotosintesis oksigenik (oxygenic photosynthesis) dan fotosintesis anoksigenik (anoxygenic photosynthesis).

Keduanya sebenarnya sangat mirip, namun fotosintesis oksigenik adalah yang paling umum dan terlihat pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria.

Selama fotosintesis oksigenik, energi cahaya mengirimkan elektron dari air (H2O) yang diambil oleh akar tanaman ke karbon dioksida untuk menghasilkan karbohidrat.

Dalam transfer ini, karbon dioksida "direduksi" atau menerima elektron, dan air "teroksidasi", atau kehilangan elektron. Oksigen diproduksi bersama dengan karbohidrat.

Fotosintesis oksigenik berfungsi sebagai penyeimbang respirasi dengan mengambil CO2 yang dihasilkan oleh semua organisme yang bernafas dan memasukkan kembali oksigen ke atmosfer.

Sementara itu, fotosintesis anoksigenik, menerima elektron yang bukan air dan tidak menghasilkan oksigen. Namun, proses ini biasanya hanya terjadi pada bakteri seperti bakteri belerang hijau dan bakteri ungu fototrofik.

Dilansir dari Sciencing, glukosa adalah gula yang banyak digunakan tumbuhan, hewan, dan jamur sebagai bahan energi. Pada tumbuhan, glukosa diproduksi sebagai hasil fotosintesis.

Tanaman membutuhkan energi yang disediakan glukosa untuk tumbuh dan berkembang biak. Glukosa juga diperlukan untuk proses respirasi sel, di mana tanaman mengubah karbon dioksida dari udara menjadi oksigen.

Karena tanaman bergantung pada sinar matahari untuk membuat glukosa, sinar matahari yang tidak memadai dapat menjadi masalah bagi tanaman yang hidup di daerah yang teduh atau berawan.

Untuk mengatasi masalah ini, sebagian besar tanaman menyimpan glukosa di dalam tubuh mereka dan digunakan saat kurang mendapatkan sinar matahari.

Tanaman biasanya menyimpan glukosa sebagai pati. Butiran pati dapat ditemukan di dalam sel tumbuhan, di organel yang disebut amiloplas.

Tanpa glukosa, tanaman tidak akan memiliki energi yang diperlukan untuk tumbuh, berkembang biak, atau melakukan respirasi sel. Ini berarti bahwa tanpa glukosa, kehidupan tanaman tidak akan ada di Bumi.

Tak hanya bagi tanaman, fotosintesis penting bagi organisme hidup karena merupakan sumber oksigen nomor satu di atmosfer.

Pentingnya fotosintesis dalam kehidupan kita adalah oksigen yang dihasilkannya. Tanpa fotosintesis, hanya akan ada sedikit atau tidak ada oksigen di planet ini. Kehidupan yang membutuhkan oksigen seperti manusia dan hewan juga akan sulit bertahan hidup.

Tumbuhan dan pohon hijau juga menggunakan fotosintesis untuk membuat makanan dari sinar matahari, karbon dioksida, dan air di atmosfer. Sehingga fotosintesis menjadi sumber energi utama mereka.

Masih dilansir dari Sciencing, berikut manfaat fotosintesis bagi Bumi:

• Sumber oksigen nomor satu di atmosfer.
• Berkontribusi pada siklus karbon antara bumi, lautan, tumbuhan dan hewan.
• Berkontribusi pada hubungan simbiosis antara tumbuhan, manusia dan hewan.
• Secara langsung atau tidak langsung memengaruhi sebagian besar kehidupan di Bumi.
• Berfungsi sebagai proses energi utama untuk sebagian besar pohon dan tanaman

Nah itulah informasi seputar apa itu fotosintesis, mulai dari pengertian, proses, dan manfaatnya.

Setelah mengetahui informasi ini, diharapkan kita semua dapat mengambil peran untuk menjaga kelangsungan makhluk hidup dengan menanam, merawat, serta tidak merusak tanaman dan pohon di sekitar kita ya!