Fotosintesis: Bagaimana Tumbuhan “Bernapas” dan Makan?

Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana tumbuhan tetap hidup dan tumbuh subur tanpa bergerak aktif mencari makan seperti hewan? Jawabannya terletak pada proses biokimia yang luar biasa dan esensial bagi kehidupan di Bumi, yang disebut fotosintesis. Secara sederhana, fotosintesis adalah cara ajaib tumbuhan “bernapas” dengan mengambil karbon dioksida dan sekaligus membuat makanan sendiri berupa gula, dengan memanfaatkan energi yang berlimpah dari sinar matahari.

Proses yang vital ini terjadi di dalam organel khusus yang hanya dimiliki tumbuhan dan alga, bernama kloroplas, yang terutama terdapat dalam sel-sel daun dan bagian hijau tumbuhan lainnya yang terpapar cahaya. Di dalam kloroplas terdapat pigmen hijau yang menakjubkan bernama klorofil, yang memiliki kemampuan unik untuk menangkap energi cahaya matahari, seperti panel surya mini di tingkat seluler.

Fotosintesis melibatkan dua tahap utama yang saling terkait. Tahap pertama adalah reaksi terang, yang terjadi ketika molekul klorofil menyerap energi cahaya matahari yang datang. Energi yang tertangkap ini kemudian digunakan untuk memecah molekul air (H₂O) yang diserap dari tanah melalui akar, menjadi gas oksigen (O₂) yang dilepaskan ke atmosfer sebagai produk sampingan yang krusial bagi pernapasan sebagian besar makhluk hidup, dan molekul pembawa energi kimia (ATP dan NADPH) yang akan digunakan pada tahap berikutnya. Inilah alasan utama mengapa tumbuhan dan hutan berperan sangat penting dalam menghasilkan oksigen yang kita hirup setiap saat.

Tahap kedua adalah reaksi gelap, atau yang lebih dikenal sebagai siklus Calvin. Pada tahap ini, molekul ATP dan NADPH yang kaya energi dan telah dihasilkan pada reaksi terang digunakan sebagai sumber energi untuk mengubah karbon dioksida (CO₂) yang diambil dari udara melalui stomata (pori-pori kecil di permukaan daun), menjadi molekul glukosa (C₆H₁₂O₆), yaitu gula sederhana yang menjadi sumber makanan utama dan bahan bakar energi bagi seluruh sel tumbuhan bernapas . Proses ini tidak memerlukan cahaya matahari secara langsung, namun sangat bergantung pada produk antara yang dihasilkan dari reaksi terang.

Semoga artikel ini dapat memberikan informasi dan manfaat untuk para pembaca, terimakasih !