Pengertian Fotosintesis, Jenis Dan Fungsi Fotosintesis

Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan dunia baik secara langsung maupun tidak langsung. Organisme memperoleh senyawa organik yang digunakan untuk energi dan rangka karbon dengan cara nutrisi autotrofik atau heterotrofik.  Tumbuhan disebut autotrof karena nutrien satu-satunya yang mereka butuhkan adalah karbondioksida dari udara dan air serta mineral dari tanah. Secara khusus, tumbuhan merupakan fotoautotrof yaitu organisme yang menggunakan cahaya sebagai sumber energi untuk mensintesis lipid, protein, dan bahan organik lainnya. 

Pengertian Fotosintesis. Istilah fotosintesis berasal dari bahasa Yunani, yaitu "foton" yang berarti cahaya dan "synthesis" yang berarti penyusunan atau penggabungan. Fotosintesis dapat diartikan sebagai proses penyusunan atau penggabungan bahan organik dari air (H2O) dengan karbondioksida (CO2) dengan bantuan cahaya matahari. Atau dapat juga dikatakan bahwa fotosintesis merupakan transformasi energi dari energi cahaya matahari dikonversi menjadi energi kimia yang terikat dalam molekul karbohidrat. Sedangkan menurut Robert Meyer, fotosintesis adalah proses biokimia yang sangat penting karena selama proses tersebut energi radiasi dikonversi menjadi energi kimia yang bermanfaat bagi proses kehidupan.

Jadi hal penting dalam proses fotosintesis adalah :

• proses fotosintesis hanya dapat terjadi pada siang hari, karena proses ini memerlukan sinar matahari. 
• proses fotosintesis hanya dapat terjadi pada tubuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen hijau yang berbentuk butiran-butiran yang terletak di dalam kloroplas yang terdapat di daun. Klorofil memiliki sifat mampu menangkap dan memantulkan sinar dalam gelombang yang berbeda (fluoresen). 
• proses fotosintesis menghasilkan energi yang digunakan sebagai sumber makanan dan oksigen (O2) yang dilepas ke udara bebas.

Proses Fotosintesis. Secara sederhana proses fotosintesis dapat digambarkan sebagai berikut : diawali dari karbondioksida yang diambil oleh mulut daun yang pada umumnya terjadi pada malam hari. Selanjutnya tumbuhan melalui akarnya akan mengambil air dalam tanah yang kemudian  dibawa oleh sistem transportasi pada tumbuhan berupa jaringan xilem dan floem.  Klorofil tumbuhan akan menyerap dan dengan bantuan sinar matahari sebagai energi utama dalam pembuatan glukosa, yang selanjutnya akan diolah lagi menjadi protein, lemak, dan zat yang lain serta oksigen yang dilepas ke udara bebas.

Jenis Reaksi Fotosintesis. Sebetulnya fotosintesis bukanlan merupakan proses tunggal, tetapi dua proses yang masing-masing terdiri dari banyak langkah. Pada umumnya, proses fotosintesis berlangsung dalam kloroplas dan membutuhkan cahaya matahari untuk membuat glukosa. Selain itu terdapat pula proses fotosintesis yang tidak membutuhkan cahaya matahari. Dengan demikian, jenis reaksi fotosintesis dapat dibedakan menjadi :

1. Reaksi Terang.

Reaksi terang atau disebut juga dengan fotolis, yaitu reaksi fotosintesis yang membutuhkan bantuan cahaya matahari, yang pada umumnya berlangsung di ruang terbuka yang terkena cahaya matahari secara langsung. Reaksi terang berlangsung dalam membran tilakoid (tilakoid kloroplas) yang terdapat pada ruang kloroplas. Dalam reaksi terang, klorofil bertugas sebagai penyerap cahaya matahari yang dimanfaatkan untuk mengubah molekul air menjadi oksigen dan hidrogen. 

Dalam reaksi ini air akan terurai, sehingga proses fotosintesis dalam reaksi terang-lah yang melepas oksigen sebagai produk samping. Reaksi terang menggunakan tenaga matahari untuk mereduksi NADP+ menjadi NADPH dengan cara menambahkan sepasang elektron bersama dengan nukleus, hidrogen, atau H+. Reaksi terang juga menghasilkan ATP dengan memberi tenaga bagi penambahan gugus fosfat pada ADP, yang merupakan suatu proses yang disebut fotofosforilasi. Reaksi terang tidak menghasilkan gula (glukosa). Gula terjadi pada tahap kedua fotosintesis, yaitu pada reaksi gelap (pada siklus Calvin).

2. Reaksi Gelap.

Reaksi gelap disebut juga dengan siklus Calvin. Pada reaksi gelap terjadi proses pembentukan karbohidrat (glukosa) melalui konversi karbondioksida (CO2) dan air. Siklus Calvin, berawal dari pemasukan karbondioksida (CO2)  dari udara ke dalam molekul organik yang telah disiapkan dalam kloroplas, yang dikenal dengan fiksasi karbon. Siklus Calvin kemudian mereduksi karbon terfiksasi ini menjadi karbohidrat melalui penambahan  elektron. Tenaga pereduksian ini berasal dari NADPH yang memperoleh elektron berenergi dalam reaksi terang. Untuk mengubah karbondioksida (CO2) menjadi karbohidrat, siklus Calvin juga membutuhkan energi kimiawi dalam bentuk ATP, yang juga dihasilkan oleh reaksi terang. Siklus Calvin menghasilkan gula. Siklus Calvin terjadi di stomata.

Faktor Yang Menentukan Laju Fotosintesis. Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis. Beberapa faktor tersebut adalah sebagai berikut :

• intensitas cahaya matahari. Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya matahari.
• konsentrasi karbondioksida. Semakin banyak karbondioksida di udara, akan semakin banyak jumlaj bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
• suhu enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintesis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
• kadar air. Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan  stomata menutup, hal ini akan menghambat penyerapan karbondiolsida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
• kadar fotosintat (hasil fotosintesis). Jika kadar fotosintat seperti karbondioksida berkurang, maka laju fotosintesis akan naik, sebaliknya bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, maka laju fotosintesis akan berkurang.
• tahap Pertumbuhan. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah dibanding tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin saja dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh. 

Fungsi Fotosintesis. Fungsi fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan adalah sebagi berikut :

• Memproduksi glukosa. Glukosa yang dihasilakan oleh tumbuhan dari proses fotosintesis akan dijadikan sebagai bahan bakar dasar untuk diolah lagi menjadi zat makanan yang lain, seperti protein dan lemak yang ada pada tumbuhan. Zat-zat olahan tersebut nantinya juga akan memberikan manfaat untuk dikonsumsi bagi manusia maupun hewan.
• Menghasilkan oksigen (O2) dan mengurangi karbondioksida (CO2). Karbondioksida sangat diperlukan dalam proses fotosistesis, sehingga fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan akan mengurangi kadar karbondioksida yang ada di lingkungan sekitar kita. Hasil akhir dari proses fotosintesis, salah satunya adalah menghasilkan oksigen yang dilepas ke udara bebas. Oksigen merupakan kebutuhan utama manusia untuk bernafas dan hidup, proses fotosintesis memberikan persedian oksigen yang cukup untuk manusia. Oksigen hasil dari proses fotosintesis yang dilepas ke udara bebas akan membuat udara menjadi terasa lebih segar.
• Menghasilkan batu bara. Fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan selama ia masih hidup ternyata dapat membuat sisa-sias tumbuhan nyang tertimbun di dalam tanah selama bertahun-tahun menjadi batu bara. 

Semoga bermanfaat.