Fotosintesis adalah proses pembentukan zat makanan (glukosa) yang dilakukan oleh tumbuhan hijau, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan memanfaatkan energi cahaya matahari.
Persamaan Kimia
6CO₂ + 6H₂O + Cahaya Matahari → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
(Karbon dioksida + Air + Energi Cahaya → Glukosa + Oksigen)
- Bahan baku:
- Karbon dioksida (CO₂): Diserap dari udara melalui stomata.
- Air (H₂O): Diserap dari tanah melalui akar.
- Hasil reaksi:
- Glukosa (C₆H₁₂O₆): Sumber energi dan cadangan makanan bagi tumbuhan.
- Oksigen (O₂): Dilepaskan kembali ke atmosfer.
Tahapan Fotosintesis
Fotosintesis berlangsung di dalam organel sel bernama kloroplas melalui dua tahapan:
1. Reaksi Terang (Light-dependent Reaction)
- Lokasi: Membran tilakoid (grana).
- Proses: Klorofil menyerap foton cahaya matahari untuk memecah molekul air (fotolisis air: 2H₂O → 4H⁺ + 4e⁻ + O₂).
- Hasil: Menghasilkan energi kimia berupa ATP dan NADPH, serta melepaskan oksigen (O₂) sebagai produk sampingan.
2. Reaksi Gelap / Siklus Calvin (Light-independent Reaction)
- Lokasi: Stroma (cairan kloroplas).
- Proses: Menggunakan energi ATP dan NADPH dari reaksi terang untuk memfiksasi gas CO₂ dan mengubahnya menjadi molekul gula sederhana.
- Hasil: Menghasilkan glukosa (C₆H₁₂O₆).
Faktor yang Memengaruhi Laju Fotosintesis
- Intensitas Cahaya: Semakin tinggi intensitas cahaya (hingga titik jenuh), semakin cepat laju reaksi terang.
- Konsentrasi CO₂: Ketersediaan gas karbon dioksida menentukan kapasitas produksi glukosa pada siklus Calvin.
- Suhu: Enzim fotosintesis bekerja optimal pada rentang suhu 25°C–35°C; suhu terlalu tinggi dapat merusak enzim (denaturasi).
- Ketersediaan Air: Kekurangan air memicu stomata menutup untuk mencegah dehidrasi, yang menghambat masuknya CO₂.