Fotosintesis pada Tumbuhan

Fotosintesis pada Tumbuhan

Pada hakikatnya proses fotosintesis adalah kebalikan dari proses respirasi. Proses respirasi tujuannya adalah untuk memecah gula menjadi air, karbóndioksida, dan energi. Sementara proses fotosintesis mereaksikan (menggabungkan) karbóndioksida dengan air menjadi gula dengan memanfaatkan energi cahaya terutama cahaya matahari.

Tumbuhan bersifat autotrof, artinya bisa mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan mempergunakan air dan karbondioksida untuk menghasilkan gula dan oksigen yang dibutuhkan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses tersebut berasal dari fotosintesis. Perhatikanlah persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut:

12H2O + 6CO2 + cahaya --> C6H12O6 (glukosa) + 6O2 + 6H2O

Glukosa bisa dipakai untuk membentuk senyawa organik lainnya seperti selulosa serta bisa juga dipakai sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik itu pada hewan ataupun pada tumbuhan. Dalam hal ini secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan reaksi di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lainnya akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan air, karbondioksida, dan energi kimia.

Tumbuhan menangkap cahaya melalui pigmen yang disebut sebagai klorofil. Pigmen klorofil inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Organel yang mengandung klorofil disebut dengan kloroplas. Klorofil bertugas menyerap cahaya yang akan digunakan dalam proses fotosintesis.

Meskipun semua bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, akan tetapi sebagian besar energi kimia dihasilkan pada bagian daun. Didalam daun ada lapisan sel yang disebut dengan mesofil, mesofil ini mengandung setengah juta kloroplas pada setiap milimeter perseginya. Cahaya nantinya akan melewati lapisan epidermis yang tidak berwarna serta transparan, lalu menuju mesofil tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis pada tumbuhan.

Permukaan daun pada umumnya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang sifatnya anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari maupun penguapan air yang sangat berlebihan. Dalam hal ini fungsi daun yang utama ialah sebagai tempat terjadinya fotosintesis dan mengekspor hasil fotosintesis tersebut ke seluruh bagian tanaman.

Daun dan Kloroplast

Fotosintesis bisa berlangsung disemua bagian hijau tanaman, namun bagian terbesar dari pabrik fotosintesis ialah pada daun. Untuk dapat berfotosintesis tumbuhan memerlukan karbondioksida yang masuk melalui stomata. Banyaknya stomata ini kira-kira 0.1% dari luas daun tumbuhan.

Pada sebagian besar tanaman, stomata ada pada bagian bawah daun. Perkiraan banyaknya stomata pada berbagai jenis tanaman, jumlah stomata pada permukaan daun berkisar antara 0-100 buah, sementara pada bagian bawah daun berkisar antara 0-600 buah.

Untuk bisa lebih memahami bagaimana daun sebagai fungsi pabrik makanan tanaman, bisa dilihat pada gembar berikut ini:

Pada gambar tersebut bisa dilihat bagian penampang lintang daun yang terdiri dari:

1)    Kutikula (lapisan lilin).

2)    Stomata: mulut daun, tempat masuknya CO2.

3)    Epidermis. Kulit luar organ berupa lapisan lilin yang mencegah kehilangan air secara berlebihan.

4)    Mesophyll: berisi sel-sel mayoritas luas kloroplas.

5)    Xylem: pembuluh tempat transport air.

6)    Bundel vaskuler (jaringan pembuluh vaskular): bagian yang menyediakan mineral dan air kepada sel mesofil.

7)    Phloem: pembuluh tempat transport makanan.

8)    Jaringan bunga karang.

9)    Epidermis bagian bawah.

10) Sel tetangga.

11) Pembuluh vena.

12) Stomata (mulut daun)