Fotosintesis (biologi)

 Makhluk hidup membutuhkan makanan untuk melangsungkan kehidupannya. Setiap makhluk hidup memiliki cara tersendiri dalam memperoleh makananya. Beberapa makhluk hidup memperoleh makanannya secara heterotrof, namun beberapa makhluk hidup memperoleh makanannya secara autotrof.

“Heterotrof adalah mempunyai sifat memperoleh makanan dan energi dari sumber organik”. (Kamus Besar Bahasa Indoneisa, 2010: 287)

Makhluk yang memperoleh makanan dan energi secara heterotrof artinya makhluk tersebut membutuhkan bantuan makhluk lain untuk membuat makanannya. Misalnya saja, manusia dalam memperoleh makanan dan energi membutuhkan hewan sebagai sumber zat penting seperti protein dan lemak.

“Autotrof adalah  organisme yang secara mandiri dapat memenuhi bahan organik yang dibutuhkannya dengan cara mensintesisnya dari bahan anorganik”. (Rafie, 2010: 213)

Makhluk yang memperoleh makanan dan energinya secara autotrof artinya makhluk tersebut memperoleh makanannya dengan  memproses zat – zat atau unsur yang diperolehnya secara mandiri dengan mengandalkan bantuan alam atau kondisi alam. Makhluk yang memperoleh makanannya secara autotrof pada umumnya yaitu tumbuhan. Karena tumbuhan dalam memperoleh makanannya membutuhkan zat hara, air, intensitas cahaya matahari serta udara. Proses pengolahan makanan pada tumbuhan disebut fotosintesis.

A.          Fotosintesis.

Untuk memperoleh energi, tumbuhan harus melalui sebuah proses yang dinamakan fotosintesis. Proses fotosintesis melibatkan berbagai unsur. Pada umumnya unsur yang dianggap penting yaitu cahaya matahari.

 “Fotosintesis adalah proses pembuatan makanan yang dilakukan oleh tumbuh-tumbuhan dengan bantuan cahaya matahari”. (Muhajir, 2010: 72)

Dalam proses fotosintesis, tumbuhan akan mengolah zat-zat seperti unsur hara dan air yang di dapatkannya dari tanah, udara, oleh klorofil menjadi zat organik (karbohidrat) dengan bantuan energi cahaya. Tahapan proses fotosintesis terbagi atas dua reaksi yaitu, reaksi terang (HiiL), dan reaksi gelap (Siklus Calvin/Blackman).

B.           Tahapan Proses Fotosintesis.

1.            Reaksi terang (HiiL).

“Reaksi terang terjadi jika ada cahaya, misalnya cahaya matahari. Reaksi terang terjadi di dalam membran tilakoid. Reaksi terang disebut fotolisis karena terjadi pemecahan air oleh sinar matahari dan klorofil”. (Islamiatun, 2012: 302)

Dalam reaksi terang, akan dihasilkan ATP dan NADPH₂ yang akan digunakan dalam reaksi gelap.

2.            Reaksi gelap (Siklus Calvin/Blackman).

Reaksi gelap adalah proses fotosintesis yang berlangsung tanpa bantuan cahaya. Reaksi gelap terjadi di dalam stroma. Pada reaksi gelap, terjadi pengikatan CO₂ oleh ribulosa difosfat (RuBP) menjadi asam fosfoliserat (APG), APG lalu direduksi menjadi fosfogliseraldehid (PGAL) dengan memakai ion H⁺ dari NADPH₂. Kemudian RuBP akan diregenisasi dan CO₂ akan ditambat kembali.

C.          Percobaan Terkait Dengan Fotosintesis.

1.            Percobaan Ingenhaouz

Percobaan menggunakan tanaman Hydrilla verticillata dalam bejana yang ditutup dengan corong terbalik yang di atasnya diberi tabung reaksi yang telah berisi air. Percobaan tersebut akan menghasilkan kesimpulan bahwa tumbuhan menghasilkan O₂.

2.            Percobaan Englemann.

Percobaan menggunakan Spirogyra dan thermobakteria yang diletakkan di atas gelas benda yang telah diberi air, kemudian diamati menggunakan mikroskop. Percobaan tersebut akan menghasilkan kesimpulan bahwa proses fotosintesis membutuhkan cahaya dan klorofil serta menghasilkan oksigen (Islamiatun, 2012: 303).

3.            Percobaan Uji Sach.

Percobaan menggunakan daun yang ditutupi sebagian dengan kertas timah pada pagi hari (sebelum terkena sinar matahari) dan dipetik pada sore hari (setelah terkena sinar matahari) kemudian dilakukan uji amilum pada daun tersebut. Percobaan tersebut akan menghasilkan kesimpulan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum.