Pengertian Fotosintesis Meliputi Faktor, Reaksi, Fungsi dan Manfaatnya Secara Lengkap

Pengertian Fotosintesis dan Prosesnya (Materi Lengkap)

Pengerrtian Fotosintesis

Yang dimaksud dengan Fotosintesis adalah proses pembuatan makanan yang dilakukan oleh tumbuhan menggunakan air (H2O), karbondioksida (CO2) dengan bantuan energi cahaya matahari sehingga menghasilkan zat makanan dan Oksigen (O2). Atau definisi Fotosintesis yang lainnya yaitu suatu proses mengolah atau pembentukan bahan organik seperti karbohidrat yang berasal dari air dan karbondioksida dengan bantuan energi cahaya matahari.

Proses fotosintesis dapat dilakukan oleh tumbuhan hijau, alga dan bakteri yang memiliki klorofil (zat hijau daun) pada siang hari. Kenapa terjadi pada siang hari? karena untuk melakukan proses fotosintesis tumbuhan membutuhkan energi cahaya matahari. Tumbuhan dapat menyerap energi cahaya matahari karena memiliki pigmen yang disebut dengan klorofil, pigmen inilah yang memberikan warna hijau pada daun tumbuhan. Klorofil ada dalam organel yang disebut dengan kloroplas. Umumnya energi dari fotosintesis dihasilkan pada daun akan tetapi dapat juga terjadi pada organ atau bagian tumbuhan lainnya yang memiliki zat hijau.

Sejarah Fotosintesis

Meskipun masih ada langkah-langkah dalam fotosintesis yang belum dipahami, persamaan umum fotosintesis telah diketahui sejak tahun 1800-an. Pada awal tahun 1600-an, seorang dokter dan ahli kimia, Jan van Helmont, seorang Flandria (sekarang bagian dari Belgia), melakukan percobaan untuk mengetahui faktor apa yang menyebabkan massa tumbuhan bertambah dari waktu ke waktu. Dari penelitiannya, Helmont menyimpulkan bahwa massa tumbuhan bertambah hanya karena pemberian air. Namun, pada tahun 1727, ahli botani Inggris, Stephen Hales berhipotesis bahwa pasti ada faktor lain selain air yang berperan. Ia mengemukakan bahwa sebagian makanan tumbuhan berasal dari atmosfer dan cahaya yang terlibat dalam proses tertentu. Pada saat itu belum diketahui bahwa udara mengandung unsur gas yang berlainan.

Pada tahun 1771, Joseph Priestley, seorang ahli kimia dan pendeta berkebangsaan Inggris, menemukan bahwa ketika ia menutup sebuah lilin menyala dengan sebuah toples terbalik, nyalanya akan mati sebelum lilinnya habis terbakar. Ia kemudian menemukan bila 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 menyebabkan matinya tikus. Ia kemudian menunjukkan bahwa udara yang telah “dirusak” oleh lilin tersebut dapat “dipulihkan” oleh tumbuhan. Ia juga menunjukkan bahwa tikus dapat tetap hidup dalam toples tertutup asalkan di dalamnya juga terdapat tumbuhan.Pada tahun 1778, Jan Ingenhousz, dokter kerajaan Austria, mengulangi eksperimen Priestley. Ia memperlihatkan bahwa cahaya matahari berpengaruh pada tumbuhan sehingga dapat “memulihkan” udara yang “rusak”. Ia juga menemukan bahwa tumbuhan juga ‘mengotori udara’ pada keadaan gelap sehingga ia lalu menyarankan agar tumbuhan dikeluarkan dari rumah pada malam hari untuk mencegah kemungkinan meracuni penghuninya. Akhirnya di tahun 1782, Jean Senebier, seorang pastor Perancis, menunjukkan bahwa udara yang “dipulihkan” dan “merusak” itu adalah karbon dioksida yang diserap oleh tumbuhan dalam fotosintesis. Tidak lama kemudian, Theodore de Saussure berhasil menunjukkan hubungan antara hipotesis Stephen Hale dengan percobaan-percobaan “pemulihan” udara.  Ia menemukan bahwa peningkatan massa tumbuhan bukan hanya karena penyerapan karbon dioksida, tetapi juga oleh pemberian air. Melalui serangkaian eksperimen inilah akhirnya para ahli berhasil menggambarkan persamaan umum dari fotosintesis yang menghasilkan makanan (seperti glukosa).

Fungsi Fotosintesis

Fungsi fotosintesis adalah sebagai berikut:

1. Fungsi utama fotosintesis adalah untuk produksi zat makanan berupa glukosa. Glukosa menjadi bahan dasar pembuangan zat makanan lainnya, yaitu lemak dan protein pada tumbuhan. Zat zat ini menjadi makanan bagi hewan maupun manusia. Oleh karena itu, kemampuan tumbuhan untuk mengubah energi cahaya (sinar matahari) menjadi energi kimia (zat makanan) selalu menjadi rantai pertama pada rantai makanan
2. Photosynthesis membantu membersihakan udara, yaitu mengurangi kadar CO­­_{2 ­­}(karbon dioksida) di udara karena CO₂ adalah bahan baku dalam proses fotosintesis. Sebagai hasi akhirnya, selain zat makanan adalah O₂ (oksigen) yang sangat dibutuhkan untuk kehidupan.
3. Kemampuan tumbuhan photosynthesis selama masa hidupnya menyebabkan sisa sisa tumbuhan yang hidup masa lalu tertimbun di dalam tanah selama berjuta juta tahun, menjadi batubara sebagai salah satu sumber energi saat ini.

Macam Reaksi Fotosintesis

Umumnya kebanyakan dari terjadinya suatu proses fotosintesis yang berlangsung di dalam kloroplas itu membutuhkan unsur cahaya matahari untuk dapat membuat glukosa. Namun tetapi terdapat satu lagi proses fotosintesis yang tidak menggunakan cahaya.

Sehingga reaksi fotosintesis itu sendiri terbagai atas reaksi terang serta reaksi gelap. penjelasan selengkapnya sebagai berikut :

1. Reaksi Terang

Reaksi terang ini merupakan suatu reaksi fotosintesis yang membutuhkan bantuan dari cahaya matahari, bisanya reaksi ini akan berlangsung di ruang terbuka yang terkena cahaya matahari dengan secara langsung. Reaksi terang tersebut berlangsung dalam membran tilakoid yang terdapat pada ruang kloroplas. Dalam reaksi tersebut, klorofil itu akan bertugas yakni sebagai penyerap cahaya matahari yang dimanfaatkan untuk dapat mengubah molekul air menjadi oksigen serta juga hidrogen dalam bentuk ATP. Reaksi terang tersebut dapat disebut sebagai fotolis.

2. Reaksi Gelap

Apabila pada reaksi terang itu sangat bergantung pada intensitas cahaya, maka pada reaksi gelap ini merupakan kebalikannya. Pada reaksi gelap ini artinya tidak bergantung pada cahaya matahari, namun tetapi reaksi gelap tersebut tidak akan terjadi apabila tumbuhan itu tidak menjalankan reaksit terang terlebih dahulu. Apabila pada reaksi terang berlangsung di dalam membran tilakoid, maka pada reaksi gelap ini akan berlangsung di bagian stroma kloroplas. Proses yang terjadi pada reaksi gelap ini sangatlah kompleks sama seperti reaksi terang serta adapaun tujuan utama dari reaksi gelap tersebut ialah untuk mengolah karbon dioksida itu untuk dijadikan glukosa.

Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis

Dibawah ini merupakan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses fotosintesis, diantaranya ialah seperti di bawah ini:

1. Ketersediaan air

Kekurangan kadar air dapat menyebabkan daun layu serta stomata pada daun menutup, sehingga hal tersebut akan menyebabkan penyerapan karbondioksida itu menjadi berkurang.

2. Konsentrasi karbondioksida

Konsentrasi karbondioksida tersebut pun juga bisa/dapat mempengaruhi suatu proses fotosintesis, disebabkan karena, semakin tinggi Konsentrasi karbondioksida itu maka hal itu juga akan semakin meningkatkan laju dari fotosintesis.

3. Intensitas cahaya matahari

Intensitas cahaya matahari ini juga bisa berpengaruh pada proses fotosintesis, disebabkan karena energi cahaya matahari itu sangat dibutuhkan oleh tumbuhan didalam melakukan proses ini. Sebab semakin tinggi intensistas cahaya matahari itu juga maka akan semakin banyak energi yang dibentuk sehingga dapat mempercepat proses fotosintesis. Namun apabila intensitas cahaya itu terlalu tinggi bisa menyebabkan rusaknya klorofil pada tumbuhan.

Proses Fotosintesis : Pengertian, Faktor, Fungsi, Gambar (Lengkap)

Proses Fotosintesis pada Tumbuhan

Tumbuhan memiliki sifat autotrof. Autotrof mempunyai arti yaitu dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik.Tumbuhan dapat menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula danoksigen yang telah diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari proses  fotosintesis.Berikut ini merupakan persamaan reaksi fotosintesis yang menghasilkan glukosa:

Glukosa dapat digunakan untuk dapat membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun pada tumbuhan.Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan yang ada di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan juga senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk dapat menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia.

Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut dengan klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan tersebut. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut dengan  kloroplas.klorofil dapat menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis.Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang mempunyai warna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun.Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut dengan mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya.Cahaya tersebut kemudian melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis.

Permukaan daun pada umumnya  dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar Matahari ataupun penguapan air yang berlebihan.

Fotosintesis pada alga dan bakteri

Alga terdiri dari beberapa alga multiseluler seperti ganggang hingga alga mikroskopik yang hanya terdiri dari satu sel. Meskipun alga tidak mempunyai struktur sekompleks tumbuhan darat, fotosintesis pada keduanya terjadi dengan cara yang sama.Hanya saja karena alga mempunyai berbagai jenis pigmen dalam kloroplasnya, maka panjang gelombang cahaya yang akan diserapnya pun lebih bervariasi.Semua alga dapat menghasilkan oksigen dan kebanyakan bersifat autotrof.Hanya sebagian kecil saja yang bersifat heterotrof yang berarti bergantung pada materi yang dapat dihasilkan oleh organisme lain.Tumbuhan membutuhkan sinar matahari, air, dan juga udara untuk membuat makanannya sendiri. Setiap hari, zat hijau daun pada daun tanaman dapat menyerap cahaya matahari.

Tumbuhan memanfaatkan cahaya matahari menjadi karbon dioksida dari udara, dan air dari tanah menjadi makanan yang telah mengandung gula.Sebelum proses fotosintesis dilakukan, hanya tumbuhan hijau saja yang dapat melakukannya karena mempunyai klorofil. Selain itu fotosintesis dapat dilakukan pada siang hari saat ada cahaya matahari. Tumbuhan juga memerlukan air dan karbondioksida untuk melakukan reaksi kimia fotosintesis.

Tumbuhan dapat mendapatkan karbondioksida (CO2) di udara yang masuk ke daun tumbuhan lewat stomata atau mulut daun. Sementara air (H2O) hanya bisa didapatkan lewat akar tumbuhan yang kemudian disalurkan ke daun melalui batang tumbuhan.Pada saat sinar matahari jatuh ke permukaan daun, kemudian klorofil menangkap energi dari cahaya matahari tersebut. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa ada warna atau transparan, kemudian diteruskan menuju mesofil. Di mesofil inilah sebagian besar proses fotosintesis ini terjadi.Energi tersebut kemudian digunakan untuk mengubah air menjadi gula atau glukosa (C6H12O6) dan oksigen (O2). Setelah itu dari proses fotosintesis akan dpat menghasilkan makanan bagi tumbuhan.Sementara oksigen yang dihasilkan kemudian dikeluarkan oleh tumbuhan lewat stomata. Oksigen ini kemudian berada di udara bebas untuk dihirup oleh makhluk hidup lain seperti  manusia dan juga hewan.

Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis

Terdapat 4 faktor yang dapat mempengaruhi proses fotosintesis yang diperlukan oleh tumbuhan untuk bisa melakukan proses terjadinya fotosintesis.Antara lain yakni klorofil, cahaya matahari, air serta karbondioksida. Berikut ini akan kami berikan penjelasan lebih rinci pada masing-masing komponen fotosintesis dan pengertiannya. Simak selengkapnya di bawah ini:

1. Klorofil

Untuk dapat melakukan proses fotosintesis, maka tumbuhan harus memiliki klorofil atau yang biasa kita kenal sebagai zat hijau daun.Definisi dari klorofil menurut KBBI adalah sebuah zat penghijau tumbuhan (khusunya pada daun) yang terpenting dalam proses fotosintesis.Organisme atau tumbuhan yang tidak memiliki klorofil tidak bisa melakukan proses fotosintesis. Sedangkan untuk tumbuhan yang memiliki klorofil memiliki sifat autotrof.Yaitu organisme yang dapat menghasilkan makanan sendiri melalui proses fotosintesis.

2. Cahaya Matahari

Salah satu faktor fotosintesis yang sanat penting adalah adanya cahaya matahari.Apabila tidak terdapat cahaya matahari, maka tumbuhan hijau tidak akan bisa melakukan proses fotosintesis ini.Hal itu tentulah yang menjadi proses fotosintesis hanya bisa berlangusng di waktu siang hari ketika matahari tengah bersinar.Intensitas cahaya matahari akan sangat memiliki pengaruh yang besar di dalam terjadinya proses fotosintesis.Semakin tinggi intensitas cahaya dari matahari, maka energi yang akan dihasilkan juga akan  semakin banyak. Sehingga proses fotosintesis yang berlangsung pun akan semakin cepat dan begitu juga sebaliknya.

3. Air (H2O)

Dalam melakukan reaksi fotosintesis, tumbuhan ini juga akan memerlukan air atau H2O sebagai salah satu faktor atau bahannya.Apabila tidak terdapat air, maka proses fotosintesis dapat terhambat. Air hanya bisa diperoleh oleh akar yang menyerap air lewat tanah.Kekurangan air pada waktu kekeringan bisa menimbulkan stomata yang ada di  tumbuhan akan tertutup. Hal ini bisa menimbulkan penyerapan karbondioksida akan menurun.Serta bisa juga menghambat proses fotosintesis. Maka dari itu, air sangat diperlukan di dalam proses fotosintesis.

4. Karbondioksida (CO2)

Tak hanya air saja, tumbuhan juga membutuhkan adanya karbondioksida atau CO2 untuk dapat melakukan proses fotosintesis.Karbondioksida akan menjadi komponen yang penting pada waktu proses fotosintesis berlangsung. Tumbuhan dapat memperoleh karbondioksida di udara bebas melalui stomata.Dan termasuk dari hasil sisa respirasi yang dilakukan oleh manusia ataupun hewan.Semakin banyak karbondioksida yang ada di udara, maka akan semakin banyak jumlah bahan karbondioksida yang bisa dipakai oleh tumbuhan untuk melakukan suatu proses fotosintesis.

5. Reaksi Fotosintesis

Secara umum, tumbuhan memakai karbondioksida dan juga air untuk dapat menghasilkan glukosa atau gula serta oksigen yang dibutuhkan sebagai makanannya dalam suatu proses fotosintesis dengan bantuan sinar matahari.

Berikut ini adalah persamaan reaksi fotosintesis.

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 + 6O2

Keterangan:

H2O = air
CO2 = karbondioksida
C6H12O6 = gula atau glukosa
O2 = oksigen

Daun sebagai organ tumbuhan tempat berlangsungnya fotosintesis

Daun adalah pabrik energi yang terpenting di bumi ini karena dalam organ tumbuhan ini berlangsungnya proses fotosintesis, yang menghasilkan energi untuk makhluk hidup. Pada  organ ini juga berlangsung proses pembentukan zat makanan, seperti lemak dan protein dengan menggunkan glukosa sebagai bahan hasil photosynthesis. Zat zat makanan ini secara langsung atau tidak  akan menjadi makanan bagi makhluk hidup lain.

Struktur daun secara morfologis (sturuktur luar) adalah sebagai berikut:

• Tangkai daun (petiole), berfungsi menegakkan helai daun (lamina) agar mendapatkan cahaya matahari dan udara yang cukup. Pada daun daun yang tidak memliki tangkai daun (misalnya, rumput, dan jagung), helai daun menjadi sangat panjang agar tetap dapat cahaya dan udara maksimal)
• Helai daun (lamina) memliki permukaan datar yang cukup luas agar dapat menangkap cahaya matahari dan udara (CO₂). Akan tetapi, helai daun tidak belum bervolume berat agar tidak mempersulit proses penyerapan karbon dioksida ke dalam sel sel bagian dalam daun
• Tulang dan daun dan tulang rusuk daun berfungsi mengangkut air dan zat mineral ke sel dalam helai daun dan mengedarkan zat makanan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan

Mungkin hanya itulah penjelasan yang dapat kami berikan tentang pengertian fotosintesis, jika terdapat kekurangan ataupun kesalahan dalam artikel ini mohon dimaafkan dan kalau memang artikel ini bermanfaat jangan lupa untuk men-sharenya ke teman kamu yang lain, terimaksih.

Penelusuran yang terkait dengan Pengertian Fotosintesis

• fungsi fotosintesis
• rumus fotosintesis
• reaksi fotosintesis
• fotosintesis adalah brainly
• contoh fotosintesis
• hasil reaksi fotosintesis
• cari pengertian fotosintesis
• hasil fotosintesis

Share :