Pengertian Fotosintesis beserta Komponen dan Prosesnya

Fotosintesis adalah proses yang digunakan oleh tumbuhan, alga, dan bakteri tertentu untuk memanfaatkan energi dari sinar matahari dan mengubahnya menjadi energi kimia. Energi yang dihasilkan inilah yang menjadi sumber tenaga bagi setiap tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang.

Selain sinar matahari, tumbuhan membutuhkan asupan air yang cukup serta unsur hara pada tanah untuk mendukung proses fotosintesis. Jika beberapa unsur ini tercukupi dengan baik, tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang dengan optimal.

Ada beberapa jenis fotosintesis. Jenis fotosintesis adalah macam proses fotosintesis yang dilakukan oleh tumbuhan. Secara umum ada dua jenis fotosintesis yaitu fotosintesis oksigenik dan fotosintesis anoksigenik.

Pada dasarnya, prinsip umum fotosintesis anoksigenik dan oksigenik sangat mirip, tetapi fotosintesis oksigenik adalah proses yang paling banyak ditemui dan dilihat pada tumbuhan, alga, dan cyanobacteria.

Dalam prosesnya, fotosintesis oksigenik mendapat cahaya transfer energi elektron dari air dan mengubahnya menjadi karbon dioksida untuk menghasilkan karbohidrat. Dalam transfer ini, karbon dioksida akan berkurang atau menerima elektron, dan air akan teroksidasi atau kehilangan elektron.

Pada akhirnya, oksigen dapat diproduksi bersama karbohidrat untuk mendukung pertumbuhan tanaman.

Fotosintesis oksigenik berfungsi sebagai penyeimbang respirasi dengan mengambil karbon dioksida yang dihasilkan oleh semua organisme yang bernapas dan memasukkan kembali oksigen ke atmosfer.

Di sisi lain, fotosintesis anoksigenik menggunakan donor elektron selain air. Proses ini biasanya terjadi pada bakteri, seperti bakteri ungu dan bakteri belerang hijau, terutama ditemukan di berbagai habitat perairan. Disebut anokdigenik karena proses fotosintesis ini tidak menghasilkan oksigen.

Penting bagi kamu mengetahui komponen apa saja yang dibutuhkan tumbuhan untuk mendukung proses fotosintesis. Dalam hal ini, ada beberapa komponen yang harus ada pada tumbuhan seperti pigmen, plastida dan antena.

Lebih lanjut, penjelasan berapa komponen fotosintesis, sebagai berikut:

1. Pigmen

Pigmen adalah molekul yang memberikan warna pada tanaman, ganggang, dan bakteri, tetapi juga berfungsi untuk menangkap sinar matahari secara efektif. Pigmen warna yang berbeda pada tumbuhan dapat menentukan kemampuan penyerapan panjang gelombang cahaya.

Berikut tiga kelompok pigmen pada tumbuhan:

• Klorofil: Pigmen berwarna hijau ini mampu menangkap cahaya biru dan merah. Klorofil memiliki tiga subtipe, dijuluki klorofil a, klorofil b, dan klorofil c.
• Karotenoid: Pigmen berwarna merah, jingga atau kuning ini menyerap cahaya hijau kebiruan. Contoh karotenoid adalah xantofil (kuning) dan karoten (oranye) dari mana wortel mendapatkan warnanya.
• Phycobilins: Pigmen merah atau biru ini menyerap panjang gelombang cahaya yang tidak diserap dengan baik oleh klorofil dan karotenoid. Pigmen ini dapat ditemukan di cyanobacteria dan ganggang merah.

2. Plastida

Plastida adalah organisme eukariotik fotosintesis mengandung organel. Plastida yang memiliki membran ganda pada tumbuhan dan alga disebut sebagai plastida primer, sedangkan varietas bermembran ganda yang ditemukan pada plankton disebut plastida sekunder.

Plastida umumnya mengandung pigmen atau dapat menyimpan nutrisi.

3. Antena

Antena merupakan molekul pigmen diasosiasikan dengan protein yang memungkinkan tumbuhan untuk bergerak menuju cahaya atau yang lainnya. Antena ini biasanya terbentuk dari kumpulan besar 100 hingga 5.000 molekul pigmen.

Struktur ini dapat mengangkat energi cahaya dari matahari secara efektif dalam bentuk foton.

Pada akhirnya, energi cahaya harus ditransfer ke kompleks protein-pigmen yang dapat mengubahnya menjadi energi kimia, dalam bentuk elektron untuk mendukung proses fotosintesis.

Setelah mengetahui jenis dan berbagai komponen yang dibutuhkan dalam fotosintesis, kamu perlu memahami bagaimana proses fotosintesis pada tanaman terjadi.

Secara umum, tumbuhan memang membutuhkan sinar matahari untuk melakukan proses fotosintesis, tetapi ada pula tumbuhan yang tidak membutuhkannya.

Proses fotosintesis yang membutuhkan cahaya disebut dengan reaksi terang, sedangkan fotosintesis yang tanpa membutuhkan cahaya disebut dengan reaksi bebas cahaya. Lebih lanjut, penjelasan kedua proses fotosintesis, sebagai berikut:

1. Reaksi terang

Reaksi terang terjadi ketika foton cahaya mengenai pusat reaksi, molekul pigmen seperti klorofil dan melepaskan elektron. Elektron yang dilepaskan berhasil melarikan diri dengan melakukan perjalanan melalui rantai transpor elektron.

Proses ini akan menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk memproduksi ATP atau adenosin trifosfat, sumber energi kimia untuk sel. Sumber energi inilah yang mendukung pertumbuhan tanaman dengan baik.

2. Reaksi bebas cahaya

Reaksi bebas cahaya merupakan proses fotosintesis yang menggunakan air dan katalis. Atom karbon dari karbon dioksida yang bersifat tetap, ketika dibangun menjadi molekul organik, pada akhirnya akan membentuk gula tiga karbon.

Gula ini kemudian digunakan untuk membuat glukosa atau didaur ulang untuk memulai siklus fotosintesis lagi.

Disadur dari: Merdeka.com (Penulis: Ayu Isti Prabandari. Published: 29/9/2021)

Yuk, baca artikel edukasi lainnya dengan mengikuti tautan ini.