Sejarah Penelitian Proses Fotosintesis
Fotosintesis mungkin bukanlah sebuah istilah nan asing bagi kita, sebab proses fotosintesis tumbuhan telah diajarkan sejak bangku SD atau SMP pada mata pelajaran IPA Biologi. Fotosintesis ialah cara tumbuhan mendapatkan energi dan menghasilkan makanan nan tidak hanya dibutuhkan oleh tumbuhan itu sendiri, melainkan juga dibutuhkan oleh hewan dan manusia.
Proses fotosintesis pada tumbuhan ini dapat digambarkan sebagai suatu reaksi anabolisme atau juga disebut dengan reaksi biokimia nan dilakukan oleh tumbuhan buat mendapatkan atau memproduksi energi terpakai atau nan sering disebut dengan nutrisi dengan memanfaatkan energi cahaya. Proses fotosintesis nan dilakukan oleh tumbuhan ini menimbulkan perubahan dari senyawa nan sederhana menjadi senyawa nan rumit.
Melalui proses fotosintesis inilah tumbuhan bisa membentuk gula atau karbohidrat dengan donasi cahaya matahari. Organisme nan melakukan proses fotosintesis ini memiliki sifat nan disebut dengan fotoautotrof nan meliputi lumut, tumbuhan paku, alga hijau, euglena, dan pakis. Lalu dimana proses fotosintesis ini berlangsung?
Proses fotosintesis ini berlangsung di daun, sebab daun memang memiliki fungsi primer buat melakukan proses tersebut. Beberapa pendapat mengatakan bahwa fotosintesis ialah sebuah cara asimilasi nan melibatkan gas karbon dioksoda (CO2) nan diikat dan diubahnya menjadi gula nan berfungsi sebagai molekul buat menyimpan energi. Gula atau glukosa sendiri digunakan buat membentuk sesuatu semacam selulosa nan bisa digunakan sebagai bahan bakar.
Proses fotosintesis nan dilakukan oleh tumbuhan ini membawa kegunaan nan sangat besar bagi mahluk lain seperti hewan dan manusia nan hayati di bumi, sebab proses fotosintesis ini berjasa besar dalam menghasilkan gas oksigen (O2) nan diperlukan oleh manusia dan hewan buat bernafas. Pada proses fotosintesis ini, tumbuhan menyerap cahaya melalui pigmen berwarna hijau bernama klorofil. Klorofil inilah nan membuat tumbuhan memiliki rona hijau seperti nan biasa kita lihat saat ini.
Sebenarnya, proses fotosintesis ini tidak hanya terjadi di daun saja, tapi juga bisa berlangsung di organ lain pada tumbuhan selain daun nan memiliki rona hijau sebab memiliki pigmen klorofil. Pigmen klorofil ini memngandung kloroplas dan daun memiliki lapisan nan disebut dengan mesofil nan mengandung jutaan kloroplas. Proses fotosintesis ini sebagian besar terjadi di lapisan mesofil ini, dimana cahaya matahari akan melewati lapisan epidermis nan dimiliki daun dan menuju lapisan mesofil dan kemudian terjadilah proses fotosintesis tumbuhan.
Reaksi Pada Proses Fotosintesis Tumbuhan
Sampai saat ini, ilmu pengetahuan manusia belum sepenuhnya memahami dan bisa menjelaskan bagaimana proses fotosintesis itu terjadi. Ilmuwan di seluruh global saat ini masih terus meneliti dan menyelidiki bagaimana proses fotosintesis itu bisa terjadi, sebab ada beberapa tahapan-tahapan proses fotosintesis nan masih belum bisa dijelaskan atau dimengerti.
Reaksi nan ditimbulkan pada proses fotosintesis ini sangat rumit dan melibatkan berbagai disiplin ilmu, sebut saja fisika, biologi , dan kimia. Secara umum, proses fotosintesis ini menimbulkan reaksi nan bisa dibagi menjadi dua bagian, yakni reaksi gelap dan reaksi terang. Disparitas antara reaksi gelap dan reaksi terang pada proses fotosintesis ini terdapat pada kebutuhan sumber daya eksternal dan kapan reaksi tersebut bisa terjadi. Reaksi terang membutuhkan cahaya matahari, sedangkan reaksi gelap membutuhkan karbon dioksida.
- Reaksi Terang
Reaksi terang pada fotosintesis ini disebut dengan ‘terang’ sebab reaksi ini membutuhkan cahaya matahari dalam prosesnya. Pada reaksi terang ini, pigmen klorofil menyerap cahaya dan cahaya ini jika dilihat atau dipantulkan oleh mata manusia akan menimbulkan rona hijau, sehingga manusia melihat daun berwarna hijau sebab reaksi ini.
- Reaksi Gelap
Proses fotosintesis juga memiliki reaksi nan disebut dengan reaksi gelap, yakni reaksi biokimia nan memerlukan gas karbon dioksida nan diikat buat membentuk ribulosa nan kemudian menjadi gula atau glukosa . Lalu mengapa reaksi ini disebut dengan reaksi gelap? Karena reaksi ini tak memerlukan cahaya dan bisa dilakukan oleh tumbuhan ketika gelap.
Faktor nan Mempengaruhi Proses Fotosintesis
Proses fotosintesis juga memiliki beberapa faktor nan mempengaruhi prosesnya. Faktor-faktor tersebut bisa mempengaruhi kecepatan proses fotosintesis, kualitas proses fotosintesis, atau hasil dari proses fotosintesis. Hal ini disebabkan sebab proses fotosintesis ini memerlukan sumber daya dari luar, seperti cahaya matahari dan gas karbon dioksida, sehingga mereeka juga turut andil dalam mempengaruhi proses fotosintesis nan dilakukan oleh tumbuhan.
Berikut beberapa faktor nan mempengaruhi proses fotosintesis:
- Kadar Air
Suhu nan panas dan kandungan air menurun, akan membuat stomata nan bertugas buat menyerap gas karbon dioksida menutup. Ketika stomata menutup, maka pasokan gas karbon dioksida berkurang dan mengurangi proses fotosintesis, sehingga kadar air sangat krusial dalam proses fotosintesis.
- Suhu
Panas dan dinginnya suhu sekitar tumbuhan juga berpengaruh dalam proses fotosintesis nan terjadi. Hal ini diketahui sebab beberapa enzim nan diperlukan buat fotosintesis hanya bisa bekerja pada suhu-suhu eksklusif nan dianggap optimal. Jadi jelas, suhu juga mempengaruhi proses fotosintesis.
- Konsentrasi Gas Karbon Dioksida
Seperti nan sudah kita bahas sebelumnya, gas karbon dioksida ialah salah satu gas nan dibutuhkan dalam proses fotosintesis, sehingga taraf konsentrasi gas ini juga turut berpengaruh pada laju proses fotosintesis. Semakin tinggi taraf konsetrasi gas karbon dioksida nan ada di sekitar tumbuhan, maka akan semakin banyak bahan nan bisa digunakan buat proses fotosintesis.
- Cahaya
Selain gas karbon dioksida, cahaya ialah salah satu sumber daya eksternal nan diperlukan oleh tumbuhan dalam melakukan proses fotosintesis. Hal ini terlihat ketika reaksi terang nan membutuhkan asupan cahaya dari matahari. Parameter cahaya nan menentukan proses fotosintesis ialah kualitas cahaya, intensitas cahaya, dan lamanya proses penyinaran. Semakin tinggi parameter-parameter cahaya tersebut, maka akan semakin efektif proses fotosintesis nan dilakukan oleh tumbuhan.
- Kadar Hasil Fotosintesis (Fotosintat)
Hasil proses fotosintesis atau nan sering disebut dengan istilah fotosintat juga berpengaruh pada proses fotosintesis nan terjadi pada tumbuhan. Proses fotosintesis akan menghasilkan energi berupa karbohidrat , jika karbohidrat nan dihasilkan kurang, maka tumbuhan akan meningkatkan laju proses fotosintesis. Sebaliknya, jika karbohidrat nan merupakan hasil dari fotosintesis telah jenuh, maka tumbuhan akan mengurangi laju proses fotosintesisyang dilakukannya.
- Masa Pertumbuhan
Ternyata, masa pertumbuhan pada tumbuhan juga berpengaruh pada proses fotosintesis. Hal ini diketahui setelah sebuah hasil penelitian menyebutkan bahwa tumbuhan nan sedang dalam masa pertumbuhan menunjukkan laju proses fotosintesis nan lebih tinggi dari pada tumbuhan dewasa. Hal ini dimungkinkan sebab tumbuhan nan sedang dalam masa pertumbuhan membutuhkan banyak energi buat meningkatkan proses pertumbuhan.
Sejarah Penelitian Proses Fotosintesis
Anda niscaya penasaran bagaimana sejarah manusia dalam mempelajari proses fotosintesis ini, bukan? Proses fotosintesis tumbuhan sebenarnya telah diketahui dan diteliti oleh manusia sejak tahun 1800-an atau abad 19. Hal ini berawal ketika ilmuwan di masa itu penasaran dengan apa nan membuat tumbuhan bisa berkembang dan saat itu banyak nan beranggapan bahwa hal tersebut disebabkan sebab tumbuhan diberi air.
Namun, seorang peneliti nabati nan bernama Stephen Hales nan berasal dari Inggris memiliki hipotesa bahwa ada faktor lain selain air nan menyebabkan tumbuhan bisa terus berkembang dah hal tersebut ialah proses fotosintesis. Seiring berjalannya waktu, manusia terus melakukan penelitian secara intensif mengenai apa dan bagaimana proses fotosintesis tumbuhan dan hingga era modern seperti sekarang ini, ilmuwan masih belum bisa memecahkan beberapa tahapan nan terjadi pada proses fotosintesis.