Apa Itu Fotosintesis? Berikut Pengertian, Proses, dan Jenisnya

KOMPAS.com - Fotosintesis adalah proses yang umumnya digunakan oleh tumbuhan dalam mengubah sinar matahari menjadi makanan atau energi.

Proses tersebut mengubah karbon dioksida dan air menjadi makanan dan oksigen. Fotosintesis juga menjadi alasan bumi diselimuti atmosfer yang kaya oksigen.

Baca juga: Apa yang Dimaksud dengan Ekosistem? Berikut Pengertian dan Fungsinya

Dilansir dari laman National Geographic, fotosintesis adalah proses yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri.

Mereka menangkap energi dari sinar matahari untuk menghasilkan oksigen dan energi kimia yang disimpan dalam glukosa (gula).

Herbivora kemudian memperoleh energi ini dengan memakan tumbuh-tumbuhan, dan karnivora memperolehnya dengan memakan herbivora.

Baca juga: Apa yang Dimaksud dengan Bioma? Berikut Pengertian dan Jenisnya

Proses fotosintesis

Selama proses fotosintesis, tanaman mengambil karbon dioksida dan air dari udara dan tanah.

Di dalam sel tumbuhan, air kemudian teroksidasi atau kehilangan elektron, sedangkan karbon dioksida tereduksi, artinya ia memperoleh elektron.

Proses ini kemudian mengubah air menjadi oksigen dan karbon dioksida menjadi glukosa. Tanaman kemudian melepaskan oksigen kembali ke udara, dan menyimpan energi di dalam molekul glukosa.

Selain itu, di dalam sel tumbuhan terdapat organel kecil yang disebut kloroplas, yang mampu menyimpan energi sinar matahari.

Baca juga: Mengenal Pengertian dan Klasifikasi Danau

Dan dalam membran tilakoid kloroplas terdapat pigmen penyerap cahaya yang disebut klorofil, yang juga bertanggung jawab memberi warna hijau pada tanaman.

Klorofil menyerap energi dari gelombang cahaya, yang diubah menjadi energi kimia dalam bentuk molekul ATP dan NADPH.

Selama tahap ini, energi dari molekul ATP dan NADPH digunakan untuk merakit molekul karbohidrat, seperti glukosa, dari karbon dioksida.

Selama fotosintesis, klorofil menyerap energi dari gelombang cahaya biru dan merah, dan memantulkan gelombang cahaya hijau, membuat tanaman tampak hijau.

Baca juga: Apakah Pluto adalah Sebuah Planet? Berikut Penjelasannya

Jenis-jenis fotosintesis

iStockPhoto/enviromantic Ilustrasi jenis-jenis fotositesis.

Dilansir dari laman Live Science, terdapat tiga jenis utama fotosintesis yang semuanya menghasilkan gula dari CO2 menggunakan siklus Calvin.

Namun, masing-masing dari jenis tersebut, melalui jalur yang sedikit berbeda.

1. Fotosintesis C3

Sebagian besar tanaman menggunakan fotosintesis C3. Tumbuhan C3 meliputi serealia (gandum dan beras), kapas, kentang, dan kedelai.

Proses fotosintesis ini dinamai untuk senyawa tiga karbon 3-PGA yang digunakannya selama siklus Calvin.

Baca juga: 5 Pulau Terpencil di Dunia, Ada yang Dihuni oleh Hanya 269 Penduduk

2. Fotosintesis C4

Tanaman seperti jagung dan tebu menggunakan fotosintesis C4. Proses ini menggunakan perantara senyawa empat karbon (disebut oksaloasetat) yang diubah menjadi malat.

Malat kemudian diangkut ke dalam selubung bundel di mana ia terurai dan melepaskan CO2, yang kemudian difiksasi oleh rubisco dan dibuat menjadi gula dalam siklus Calvin (seperti halnya fotosintesis C3).

Tumbuhan C4 lebih baik beradaptasi dengan lingkungan yang panas dan kering dan dapat terus memperbaiki karbon bahkan ketika stomatanya tertutup.

Baca juga: Bagaimana Proses Terjadinya Hujan? Berikut Penjelasannya

3. Fotosintesis CAM

Metabolisme asam Crassulacean (CAM) ditemukan pada tanaman yang beradaptasi dengan lingkungan yang sangat panas dan kering, seperti kaktus dan nanas.

Ketika stomata terbuka untuk menyerap karbon dioksida, mereka berisiko kehilangan air ke lingkungan luar. Karena itu, tumbuhan di lingkungan yang sangat gersang dan panas telah beradaptasi.

Salah satu bentuk adaptasinya adalah CAM, dimana tanaman membuka stomata pada malam hari (ketika suhu lebih rendah dan risiko kehilangan air lebih kecil).

Karbon dioksida memasuki tanaman melalui stomata dan difiksasi menjadi oksaloasetat dan diubah menjadi malat atau asam organik lainnya (seperti di jalur C4).

Karbon dioksida kemudian tersedia untuk reaksi yang bergantung pada cahaya di siang hari, dan stomata menutup, mengurangi risiko kehilangan air.