Jika hewan dan manusia mendapatkan energi dari makhluk hidup lain lewat makanan, tumbuhan merupakan organisme yang mampu menyediakan makanannya sendiri. Proses tersebut dinamakan dengan fotosintesis.
Kita pernah belajar kalau klorofil pada tumbuhan yang memungkinkan mereka untuk berfotosintesis. Fotosintesis merupakan proses anabolisme, yaitu proses penyusunan atau sintesis molekul kompleks dari berbagai molekul sederhana. Karenanya, anabolisme juga disebut dengan istilah asimilasi atau sintesis. Selain fotosintesis, proses anabolisme lain adalah kemosintesis.
Walaupun hanya sebagian organisme saja yang memiliki klorofil, tapi proses fotosintesis sangat penting bagi ekosistem karena tumbuhan merupakan sumber utama dari semua makanan di Bumi. Energi matahari yang ditangkap oleh organisme autotrof akan diproses menjadi makanan. Fotosintesis juga melepaskan oksigen ke atmosfer, sehingga makhluk hidup, termasuk manusia, mampu bernapas.
Bagaimana Fotosintesis terjadi?
Tapi, bagaimana proses fotosintesis terjadi? Dari namanya, foto berarti menggunakan cahaya, sementara sintesis berarti menghasilkan. Artinya, molekul sederhana kemudian diubah menjadi molekul kompleks menggunakan energi matahari.
Proses fotosintesis mengubah karbon dioksida dan air menjadi energi berupa karbohidrat dan oksigen menggunakan klorofil dan cahaya matahari.
[Baca juga: Mengenal Karakteristik dan Tipe Sel Tumbuhan]
Proses ini terjadi di daun hijau, yaitu di sel mesofil. Pada sel mesofil, terdapat kloroplas dan di dalamnya ada grana. Fotosintesis juga terjadi di batang hijau dan beberapa bagian bunga.
Pada permukaan daun, terdapat setengah juta kloroplas per meter persegi. Karbon dioksida mencapai kloroplas melalui stomata, sementara air melalui urat daun. Berikut adalah bagan dari kloroplas beserta organel-organelnya.
[gambar]
Fotosintesis hanya dapat berlangsung pada organisme yang memiliki klorofil. Klorofil adalah pigmen tumbuhan yang terdapat pada kloroplas dan dapat berupa bakterioklorofil a, b, c, d, e, dan bakterioviridin. Klorofil a dan b hanya ditemukan di tumbuhan tingkat tinggi. Tabel di bawah ini menunjukkan perbedaan klorofil a dan b.
[tabel]
Proses fotosintesis melibatkan dua rangkaian reaksi yang berurutan, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Seperti namanya, reaksi terang bergantung pada cahaya, disebut juga dengan reaksi Hill. Sementara itu, reaksi gelap tidak bergantung pada cahaya dan disebut sebagai siklus Calvin-Benson.
Tahapan pada reaksi terang meliputi penyerapan cahaya dan transpor elektron, pemecahan air, dan pembentukan energi tinggi intermediet ATP [fotofosforilasi]. Hasil dari reaksi terang kemudian dimanfaatkan dalam reaksi gelap, yaitu fase biosintetik.
Reaksi gelap adalah bagian sintesis dari fotosintesis, artinya pembentukan energi terjadi di reaksi gelap. Reaksi gelap terjadi di stroma oleh serangkaian enzim katalis. Reaksi gelap memfiksasi CO2 dan menyintesis karbohidrat atau gula. Reaksi gelap juga bergantung pada hasil dari reaksi terang, yaitu ATP dan NADPH.
Reaksi gelap juga merupakan jalur fiksasi karbon dalam gelap melalui senyawa intermediet yang menyebabkan pembentukan gula dan pati. Melvin Calvin dan rekannya menggunakan radioaktif-14 CO2 dalam fotosintesis Clorella sp. [alga hijau uniseluler]. Jalur fiksasi karbon kemudian terdeteksi dengan bantuan teknik pelacakan radioaktif. Hal ini rupanya terjadi pada semua tumbuhan yang berfotosintesis. Berikut adalah bagan reaksi gelap atau siklus Calvin.
[bagan]
Isana SYL, Dewi Yuanita, Heru Pratomo
Air dan limbah cair melimpah di bumi, sehingga pemanfaatannya sebagai sumber energi menjadikan tantangan tersendiri. Molekul air dapat dipecah menjadi gas-gas hidrogen dan oksigen dengan berbagai cara. Gas hidrogen merupakan bahan bakar yang ramah lingkungan, yang layak menggantikan bahan bakar fosil, yang makin menipis persediaannya di alam, sehingga usaha-usaha yang berkaitan dengan penyediaan energi terbarukan perlu mendapat dukungan dari berbagai pihak. Proses elektrolisis telah lama dikenal, merupakan salah satu cara memecah molekul air menjadi gas-gas hidrogen dan oksigen, tetapi secara umum masih memiliki efektivitas rendah. Oleh karena itu diperlukan upaya-upaya peningkatan efektivitas elektrolisis, baik dari sisi elektroda maupun elektrolit yang digunakan. Pada penelitian ini telah dilakukan elektrolisis air dalam suasana basa dengan menggunakan NaHCO3, media tepung umbi dahlia dan elektroda kerja stainless steel. Metoda penelitian yang digunakan voltametri siklik dengan menggunakan alat voltameter eDAQ EChem, yang mampu menggambarkan alur tegangan dan arus yang digunakan selama elektrolisis. Adanya tepung umbi dahlia menyebabkan terjadinya covering di sekitar permukaan elektroda sehingga proses pemecahan molekul air menjadi terhambat. Covering optimum terjadi pada penambahan 9 gram tepung umbi dahlia per liter air.
Kata kunci: pemecahan molekul air, voltamogram, umbi dahlia, stainless steel, coveringDOI: //doi.org/10.21831/jsd.v4i2.12121
- There are currently no refbacks.
==========================================================================================================
Printed ISSN [p-ISSN]: 2085-9872
Online ISSN [e-ISSN]: 2443-1273
==========================================================================================================
Indexer :
View My Stats
==========================================================================================================
britannica.com
Proses fotosintesis
KOMPAS.com - Selain mendapat materi pelajaran dari guru, siswa yang sedang mengikuti pembelajan daring juga dapat mencari referensi lain yang jelas.
Seperti salah satu materi mapel Biologi ini bisa menjadi bahan untuk belajar siswa kelas VII SMP. Berikut ini materi Biologi tentang Fotosintesis dari konten Sumber Belajar Rumah Belajar Kemendikbud.
Fotosintesis
Tumbuhan sebagai makhluk hidup juga memerlukan nutrisi untuk menunjang proses pertumbuhan dan perkembangannya. Cara tumbuhan memperoleh nutrisi berbeda dengan manusia, dan hewan.
Baca juga: Siswa Kelas VII SMP, Ini Mapel Fisika Pesawat Sederhana
Perlu diketahui, tumbuhan mampu memproduksi makanannya sendiri dengan cara yang kita kenal dengan fotosintesis. Karena tumbuhan mampu membuat makanannya sendiri, maka tumbuhan dikenal sebagai organisme autotrof.
Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengetahui proses fotosintesis.
Proses Fotosintesis
Istilah fotosintesis berasal dari bahasa Yunani, yaitu foto dan synthesis. Foto berarti cahaya sedangkan synthesis berarti menggabungkan atau penggabungan.
Sehingga secara sederhana, fotosintesis dapat diartikan sebagai proses penggabungan zat-zat untuk menghasilkan makanan yang dilakukan oleh tumbuhan dengan melibatkan cahaya matahari, dan enzim.
Proses fotosintesis ini bisa dilakukan oleh tumbuh-tumbuhan, beberapa jenis alga dan juga bakteri yang memiliki kloropas untuk menghasilkan energi/nutrisi yang akan digunakan dalam berbagai aktivitas.
Zat-zat yang diperlukan untuk fotosintesis antara lain air, mineral, dan karbondioksida. Cahaya matahari yang digunakan dalam proses fotosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah. Selama proses fotosintesis, dihasilkan karbohidrat dan oksigen.
Beberapa manfaat yang dapat diperoleh pada proses fotosintesis antara lain: