Reaksi Fotosintesis

Reaksi Fotosintesis | diambil dari berbagai sumber pengertian fotosintesis adalah :

Fotositesis adalah kemampuan tumbuhan dalam menggunakan zat karbondioksida, air dan mineral dibantu oleh energi cahaya matahari dalam menghasilkan bahan organik yaitu oksigen dan karbondioksida.
Fotosintesis merupakan proses anabolisme dimana karbohidrat disintesa dari CO₂ dan H₂O oleh klorofil dengan sinar matahari.
Fotosintesis diambil dari kata fotos (cahaya) dan sintesis ( pembentukan). Fotosintesis adalah proses pembentukan zat makanan dengan menggunakan cahaya. Proses penyusunan makanan melalui fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh organisme yang memiliki klorofil.

Reaksi Fotosintesis

Fotosintesis ini terjadi pada tumbuhan yang banyak mengandung klorofil (zat hijau daun), seperti pada jaringan pallisade daun (jaringan tiang).

Bahan Baku Reaksi Fotosintesis

Fotosintesis membutuhkan karbondioksida, air, cahaya matahari,nitrogen dan klorofil untuk menghasilkan amilum, oksigen dan energi.

CO₂ (Karbondioksida) diperoleh dari udara yang masuk melalui stoma, sedangkan ada tumbuhan air diperoleh dari air.
H₂O (air) diperoleh dari dalam tanah melalui bulu-bulu akar.
Energi Matahari

sumber energi adalah radiasi matahari , sinar yang paling efektif untuk fotosintesis adalah sinar merah yang bergelombang panjang (lebih dari 680𝝺 ) dan sinar violet -biru yang bergelombang pendek antara (440𝝺 - 480𝝺).
Sinar kuning dan hijau kurang efektif untuk fotosintesis, bahkan sinar hijau dipantulkan kembali oleh daun yang hijau seluruhnya.
Sinar yang jatuh ke permukaan daun hanya sekitar 1% - 2% saja yang digunakan untuk fotosintesis yang lainnya dipantulkan, ditransmisikan atau diserap dalam bentuk panas.
Lebih lanjut tentang warna cahaya dan panjang gelombang dengan simulasi interaktif di Phet Colorado

Nitrogen ; Nitrogen bahan baku dalam pembentukan klorofil (zat hijau daun) yang berperan penting dalam proses fotosintesis
Klorofil , senyawa yang mengandung unsur C-H-O-N dan satu atom Mg ditengah-tengah. Fungsi Klorofil adalah :

donor elektron
mentranfer energi matahari
memantulkan sinar hijau yang tidak bermanfaat untuk proses fotosintesis

Tahapan reaksi Fotosintesis

Reaksi Fotosintesis pada dasarnya adalah transfer energi matahari menjadi energi kimia dalam bentuk karbohidrat.

Silahkan sebelum dilanjut sobat GS ikuti ilustrasi interaktif berikut yang diambil dari Laboratorium maya Rumah belajar Kemdikbud, silahkan klik saja gambarnya :

Reaksi Fotosintesis terjadi melalui dua tahapan yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

1. Reaksi Terang (Reaksi Fotolysis = Reaksi fotokimia = Reaksi cahaya = Reaksi Hill = Fotolysis)

Reaksi terang adalah terjadinya fotolisis, yaitu proses penguraian air dengan bantuan cahaya matahari. reaksinya sebagai berikut :

2H₂O --------> 2H₂ + O₂

Hidrogen (H₂) yang terbentuk digunakan untuk pembentukan amilum dalam reaksi gelap, sedangkan oksigen (O₂) dilepaskan keudara.

Peristiwa selengkapnya sebagai berikut ini :

Reaksi Hill terjadi melalui dua peristiwa yaitu :

Transfer Elektron Siklis
Transfer Elektron non Siklis

1. Transfer Elektron Siklis

Klorofil yang menyerap (mengabsorpsi) cahaya akan melemparkan elektronnya keluar,
elektron yang keluar (yang tereksitasi) akan mentranfer energi matahari.
Elektron tersebut akan membebaskan energi sedikit demi sedikit dengan cara elektron itu pindah dari satu akseptor yang satu ke akseptor yang lain
energi yang terlepas akan ditangkap ADP menjadi ATP yang kaya energi.
elektron yang sudah tidak berenergi lagi akan masuk kembali ke klorofil yang terionisasi tadi sehingga klorofil netral kembali.

2. Transfer Elektron Non Siklis

Klorofil yang mengabsorpsi /menyerap cahaya tadi akan melemparkan elektronnya dan menjadi netral kembali dengan mendapat elektron yang berasal dari air (H₂O)
e⁻ mentranfer energi matahari, lalu memindahkannya ke ATP.
e⁻ yang sudah tidak berenergi lagi akan memasuki klorofil yang sudah kehilangan elektronnya dan menetralkannya kembali.
NADPH₂ digunakan untuk mereduksi CO₂ pada proses fiksasi (reaksi gelap)
elektron negatif dari klorofil akan menetralkan NADPH⁺ ------> NADPH₂
elektron negatif dari air menetralkan klorofil

Karena itu prosesnya disebut tranfer elektron non siklis. pada reaksi Hill energi matahari berubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH₂

2. Reaksi Gelap (Reaksi Thermokimia = Fiksasi CO₂)

Reaksi gelap adalah terjadinya fiksasi yaitu pengikatan CO₂ untuk pembentukan amilum (karbohidrat). Reaksi gelap tidak memerlukan cahaya, tetapi membutuhkan karbondioksida (CO₂), Hidrogen (H₂) dan Air (H₂O).

Peristiwa selengkapnya sebagai berikut :

Untuk fiksasi CO₂ dibutuhkan energi. Energi ini diperoleh dari ATP dan NADPH₂ yang terbentuk pada reaksi terang. Setelah energi terlepas ATP menjadi ADP kembali dan NADPH₂ menjadi NADP lagi.

Reaksi Fiksasi CO₂

CO₂ + RDP ---------> APG *( APG = Asam Phospo Glysertat)

APG + NA + ATP ---------> ALPG + NADP + ADP *(ALDPAldehed Phospo Glyserat)

ALRG ------(+enzim)----> C₆ H₁₂ O₆

C₆ H₁₂ O₆ --------------> C₆ H₁₂ O₅ +H₂O (polimerasi)

Jadi Reaksi Fotosintesis secara singkat adalah :

Hasil Fotosintesis

Bukti - bukti yang terjadi selama proses Fotosintesi adalah

Dikeluarkannya Oksigen (O₂) ; dibuktikan dengan percobaan Ingenhousz dan percobaan Engelmann, percobaan Engelmann juga membuktikan bahwa fotosintesis hanya berlangsung pada tumbuhan berklorofil, silahkan lanjutkan dengan percobaan Ingenhousz
Dihasilkan Amilum (C₆ H₁₂ O₆) ; peristiwa adanya amilum sebagai hasil fotosintess dibuktikan dengan percobaan Sachs, silahkan dilanjutkan ke Percobaan Sachs.
Dikeluarkan O₂ yang berasal dari H₂O dibuktikan dengan percobaan samuel, Ruben dan Martin kamen. dengan memakai oksigen yang berbeda isotop nya pada CO₂¹⁶ dan CO₂ ------->O₂¹⁸