Fotosintesis adalah fenomena alamiah yang muncul pada tumbuhan guna mendapatkan zat makanannya. Proses fotosintesis sangat diperlukan bagi tumbuhan agar bisa berkembang dan bertahan hidup secara khusus, di semua kondisi. Tumbuhan di bumi secara umum bisa melakukan proses fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air.
Proses itu dilakukan demi mendapat karbohidrat, fotosintesis juga termasuk reaksi yang terjadi pada tanaman untuk memperoleh glukosa dan oksigen dengan bantuan cahaya matahari. Proses ini sama dengan cara makhluk hidup lain mencari serta mendapatkan asupan energi. Selalu akan menarik untuk mempelajari bagaimana fenomena ini terjadi sejak bangku sekolah dasar sudah dipelajari.
Untuk mengetahui seperti apa fotosintesis yang terjadi, siswa Sampoerna Academy BSD Grade 10 yaitu Saskeanna. Ingin tahu seperti apa proyek yang dijalankan? Silakan perdalam terlebih dahulu mengenai apa itu fotosintesis di bawah ini dilanjutkan dengan penjelasan proyek yang dijalankan oleh Saskeanna di artikel ini.
Pengertian Fotosintesis
Apa itu fotosintesis adalah suatu kejadian alamiah yang muncul secara berulang pada tumbuhan, mulai dari daun sebagai organ utama yang menjadi tempat berlangsungnya proses ini. Fotosintesis berperan penting terhadap kehidupan organisme termasuk pada manusia dan hewan. Karena proses fotosintesis mampu menghasilkan oksigen yang diperlukan makhluk hidup bernapas.
Fotosintesis juga membantu mendaur ulang karbondioksida, hasil dari sistem pernapasan hingga membuat polusi udara bisa berkurang karena adanya proses ini. Proses fotosintesis utamanya menghasilkan karbohidrat yang menjadi nutrisi sekaligus sumber energi bagi tumbuhan. Karbohidrat juga akan disimpan sebagai cadangan makanan.
Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis
Berhasil atau tidaknya tumbuhan dan organisme autotrof dalam proses pembuatan makanan dengan menggunakan proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor. Adapun faktor yang dimaksud terdiri dari beberapa macam, termasuk fungsi yang diberikan dalam proses terjadinya fotosintesis, berikut ini di antaranya.
Intensitas Cahaya
Kebutuhan cahaya sebuah tanaman berbeda-beda, jenis C3 misalnya yang berupa kacang-kacangan, kapas, kedelai, kentang dan gandum. Toleransi cahaya sangat rendah, sehingga saat terpapar intensitas cahaya tinggi tidak akan meningkatkan intensitas dari proses fotosintesis yang dilakukan.
Panjang Gelombang Cahaya
Spektrum warna memiliki panjang gelombang yang berbeda, meski begitu klorofil mampu menyerap warna merah dan biru dengan lebih banyak. Hal ini karena panjang gelombang cahaya yang dihasilkan kedua warna tersebut sangat efektif.
Suhu
Segala macam jenis tumbuhan akan membutuhkan suhu yang berbeda, untuk tanaman C3 dibutuhkan suhu optimal sekitar 20-26 derajat celcius. Kemudian tanaman C4, sekitar 35-40 derajat celcius. Sementara saat tumbuhan sudah dewasa, semua jaringan di dalamnya akan terbentuk dengan semakin sempurna hingga memberi dampak efektifitas dalam proses fotosintesis.
Konsentrasi Karbon Dioksida dan Oksigen
Karbon dioksida sangat memberi pengaruh dalam fotosintesis, semakin tinggi konsentrasi senyawa ini di udara maka akan semakin meningkat laju fotosintesis. Beda dengan karbon dioksida, semakin banyak konsentrasi oksigen maka akan membuat intensitas fotosintesis semakin menjadi menurun.
Air dan Kandungan Hara
Adanya proses fotosintesis akan terganggu jika suatu tumbuhan kekurangan air, sama halnya dengan air yang melimpah. Kondisi ini akan mengganggu proses fotosintesis, karena klorofil sangat membutuhkan unsur Magnesium dan nitrogen. Ketika kedua unsur ini kurang, maka laju fotosintesis akan semakin menurun.
Proses Fotosintesis
Perubahan kimiawi ini membutuhkan 4 hal penting, di antaranya air, karbondioksida, klorofil dan sinar matahari. Organ pada tumbuhan sebagai tempat terjadinya fotosintesis adalah daun dan proses fotosintesis akan terbagi menjadi beberapa bagian, berikut langkah-langkah dari terjadinya proses fotosintesis pada tumbuhan.
- Air diserap tumbuhan dari dalam tanah melalui akar, kemudian dibawa jaringan yang berfungsi menyebarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian adalah floem dan xilem ke seluruh organ termasuk daun.
- Karbon dioksida didapat dari udara yang masuk lewat stomata, posisi stomata terletak pada bagian bawah daun.
- Kemudian fotosintesis terjadi di area daun, proses ini akan terjadi saat klorofil pada daun telah menangkap sinar matahari yang dipakai mengubah air serta karbondioksida menjadi gula dan oksigen.
- Gula dihasilkan dari fotosintesis untuk bisa langsung dimanfaatkan tumbuhan, dapat disimpan dalam organ lain dalam tanaman seperti pada buah.
- Selain gula, oksigen yang dihasilkan nantinya akan keluar lewat stomata lalu ke udara, oksigen digunakan manusia dan hewan untuk bisa bernafas.
- Lewat reaksi polimerisasi, glukosa maupun gula yang dihasilkan lewat proses ini akan disusun menjadi suatu zat pati atau amilum. Zat patinya ini akan disimpan dalam akar tumbuhan.
Jenis Reaksi dalam Fotosintesis
Tumbuhan hijau bisa memperoleh makanan dengan cara memproduksi sendiri, proses ini yang kemudian disebut dengan fotosintesis. Tumbuhan hijau sebagai produsen yang bisa mengubah zat anorganik menjadi organik, saking pentingnya tumbuhan ini manusia dan hewan sangat bergantung dari hasil proses fotosintesis tumbuhan ini.
Fotosintesis kemudian hanya terjadi pada suatu organisasi dengan klorofil, sebagai suatu pigmen tumbuhan yang bisa pada kloroplas. Pewarna hijau alami ini kemudian berfungsi menyerap energi dari sinar matahari, manusia dapat merasakan manfaat klorofil bagi kesehatan dengan mengkonsumsi berbagai sayuran berdaun hijau, seperti pada bayam dan rumput.
Reaksi Terang dan Gelap
Reaksi Gelap
Reaksi gelap memiliki istilah berupa Siklus Calvin-Benson, dalam reaksi ini tidak membutuhkan cahaya matahari dalam proses menghasilkan gula serta oksigen. Fenomena reaksi gelap ini kemudian terjadi setelah reaksi terang, yang merupakan proses ATP dan NADPH. Lalu dibuahi oleh CO2 dan menjadi gula.
Stroma juga merupakan tempat berlangsungnya reaksi gelap, di tempat ini terjadi fiksasi, reduksi hingga regenerasi. Adapun fase yang terjadi pada stroma antara lain seperti peningkatan (fiksasi) CO2, reduksi dan pembentukan RuBP (Ribulosa Bifosfat).
Reaksi ini juga masih terbagi dalam beberapa proses, mulai dari karbon dioksida yang diikat oleh RuBp membuat fosfogliserat. Kemudian PGA mengalami reduksi yang melahirkan PGAL (phosphoglyceraldehyde), PGAL lalu akan digenaris untuk dibuat menjadi glukosa dan RuBp.
Baca juga: Pengertian Nikotin, Dampak, Manfaat, & Masalah yang Ditimbulkan
Reaksi Terang
Terdapat reaksi hill yang sangat membutuhkan cahaya dalam proses pembuatan gula hingga oksigen. Energi cahaya kemudian ditangkap klorofil dengan fungsinya sebagai pemecah molekul air, pemecahan molekul air disebut juga sebagai fotolisis. Dalam jenis pigmen klorofil berbeda, hanya bisa menyerap panjang gelombang dengan besaran foton atau energi cahaya berbeda.
Tempat berlangsungnya reaksi terang ini pada Grana, berupa tumpukan tilakoid, energi cahaya dalam grana akan membantu mempercepat pelepasan elektron dari fotosistem berbeda yang terdapat di dalam membran tilakoid. Tilakoid, protein serta molekul lainnya berada di dalam sel-sel daun yang membentuk fotosistem.
Fotosistem merupakan tempat dari ratusan molekul pigmen fotosintesis, yang terbagi menjadi dua bentuk yakni fotosistem 1 dan fotosistem 2. Selanjutnya, kedua bentuk ini akan bekerja sama untuk bisa menghasilkan ATP dan NADPH2 sebagai produk utama dari proses reaksi terang.
Manfaat Fotosintesis
Menghasilkan Oksigen untuk Makhluk Hidup
Proses fotosintesis tanaman membantu mengeluarkan produk sampingan berupa oksigen, yang memang sangat dibutuhkan makhluk hidup untuk bernapas. Pada saat perubahan kimiawi terjadi tumbuhan kemudian akan menyerap karbon dioksida yang berasal dari polusi, saat karbon dioksida diserap maka udara yang terdapat di sekitar tumbuhan terasa semakin bersih.
Membentuk Buah dan Umbi pada Tumbuhan
Umbi termasuk cadangan makanan berupa hasil proses kimiawi, umbi juga dimanfaatkan manusia dan hewan sebagai sumber makanan. Buah dan umbi juga mengandung vitamin serta senyawa yang sangat bermanfaat bagi tubuh manusia.
Menghasilkan Glukosa
Oksigen dan buah, muncul glukosa dan pada tumbuhan digunakan sebagai bahan bakar dalam membangun zat makanan lain. Seperti lemak atau protein, kedua zat ini dibutuhkan pada hewan dan manusia terutama protein sangat baik bagi tubuh. Hal ini karena protein bisa memperbaiki sel hingga membantu meningkatkan kekebalan tubuh manusia.
Melembabkan Udara di Lingkungan Sekitar
Adanya kelembaban udara sebanyak 10 persen secara alami berasal dari tumbuhan, kelembaban meningkat untuk bisa memberi efek kepada manusia. Berupa efek menenangkan dan mengatasi lelah hingga membuat tidur jadi lebih nyenyak.
Menghasilkan Bahan Makanan
Fungsi utama dari suatu proses fotosintesis, merupakan kemampuan dalam menghasilkan makanan seperti buah, umbi-umbian dan glukosa. Kandungan zat makanan dalam tumbuhan juga sangat bermanfaat untuk dikonsumsi oleh manusia dan hewan. Kemampuan tumbuhan dalam merubah energi sinar matahari menjadi energi kimia kemudian menjadi mata pada suatu rantai makanan.
Project students SA – G10 SASKEANNA – HOW DOES THE AMOUNT OF LIGHT IMPACT THE GROWTH OF PLANT
Proyek bagaimana jumlah cahaya mempengaruhi pertumbuhan tanaman dikerjakan Saskeanna, siswa Sampoerna Academy BSD Grade 10. Tujuan utama proyek ini adalah untuk mencoba menyelidiki apakah jumlah cahaya yang diterima tanaman bisa berdampak pada pertumbuhan tanaman itu sendiri, tanpa sinar matahari yang cukup tanaman bisa mengalami kelainan.
Karena itu saat menanam tanaman, diperlukan pemilihan tempat yang mendapat sinar matahari secara langsung. Dalam mengerjakan proyek ini Saskeanna menggunakan sejumlah bahan seperti pot tanaman, tanaman jahe, tanaman cabai dan penggunaan kamera. Kemudian lakukan prosedur seperti berikut ini.
Masukkan kotoran ke dalam pot dalam jumlah setengah dari pot, kemudian pastikan jahe yang digunakan sebelumnya telah direndam selama satu malam sebelum memasukkan biji jahe ke dalam pot. Untuk tanaman cabai membutuhkan drainase yang baik, untuk memastikan pot yang lain kotoran yang ada bisa terkuras semuanya.
Kemudian letakkan salah satu pot di bawah tepat dari sinar matahari, lalu biarkan dan amati apakah tanaman tersebut bisa bertahan hidup. Dengan memastikan menyiram air dan memberi penyubur, serta jangan lupa untuk selalu memotret perkembangannya setiap hari.
Proyek ini menghasilkan fakta bahwa sinar matahari sangat penting untuk kelangsungan pertumbuhan tanaman. Tanpa sinar matahari yang cukup, tanaman bisa mengalami kelainan dan karena itu saat proses penanaman dilakukan harus secara tepat memilih tempat yang terkena langsung sinar matahari.
Saskeanna dalam proyek ini juga memperlihatkan bagaimana penerapan Project Based Learning (PBL) dari sistem pembelajaran Sampoerna Academy. Di mana siswa dipandu menggunakan dan menerapkan teknologi lebih dari sekadar sarana hiburan, termasuk penggunaan kamera sebagai sumber daya mengetahui dampak sinar matahari terhadap pertumbuhan tanaman.
PBL merupakan bagian dari keahlian STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Math) yang dikembangkan Sampoerna Academy dari tingkat dasar hingga seterusnya. Siswa akan belajar memecahkan dan menganalisis masalah sesuai dengan minat mereka, segera bergabung dengan Sampoerna Academy guna mengetahui informasi lebih detail klik tautan di bawah artikel ini.
Untuk informasi lebih lanjut terkait pendaftaran, kurikulum, kunjungan, dan informasi seputar Sampoerna Academy silakan mengisi data di bawah ini.
[formidable id=7]
Referensi
