Seperti yang telah diketahui bahwa tumbuhan merupakan makhluk hidup yang memiliki ciri-ciri hidup seperti berkembang biak, bergerak, serta bernapas. Lantaran dapat mengalami proses fotosintesis, sehingga tumbuhan dapat memproduksi makanannya sendiri, maka tumbuhan berbeda dengan organisme lain. Jenis tumbuhan dibagi menjadi 2 yaitu tumbuhan monokotil dan dikotil.
Lantaran dapat melakukan fotosintesis tersebut, maka tumbuhan dapat membuat makanannya sendiri, sehingga dapat digolongkan sebagai organisme autotrof. Proses fotosintesis terjadi karena adanya faktor cahaya matahari serta klorofil, namun ada juga fotosintesis yang tidak membutuhkan cahaya matahari.
Pengertian Fotosintesis
Fotosintesis merupakan suatu reaksi kimia yang terjadi karena adanya cahaya matahari. Hal itu dimanfaatkan untuk memeroleh makanan yang dibutuhkan tumbuhan. Fotosintesis dapat diartikan pula sebagai suatu proses biokimia untuk membentuk suatu zat makanan seperti karbohidrat. Proses fotosintesis terjadi pada tumbuhan yang memiliki klorofil atau zat hijau daun.
Selain itu, fotosintesis juga diartikan sebagai suatu proses pembentukan makanan yang terjadi pada tumbuhan berklorofil serta ganggang. Dalam kamus biologi, fotosintesis memiliki arti sebagai suatu peristiwa pencampuran air dengan CO2. Hal itu terjadi secara kimiawi untuk menghasilkan karbohidrat dan dibantu oleh cahaya matahari yang berperan sebagai sumber energi.
Ringkasnya, fotosintesis adalah proses pembuatan atau penyusunan makanan yang prosesnya terjadi di daun yang dilakukan oleh klorofil dan dibantu oleh energi cahaya. Pada siang hari, proses fotosintesis terjadi secara alami karena adanya cahaya matahari, sedangkan pada siang hari, fotosintesis juga dapat terjadi dengan bantuan cahaya lampu dan cahaya lainnya.
Karbohidrat yang dihasilkan dari proses fotosintesis digunakan tumbuhan untuk keperluan hidupnya sendiri, misalnya untuk tumbuhan tumbuh dan berkembang serta berbagai aktivitas lain, untuk sisanya dapat disimpan dalam bentuk cadangan makanan yang akan dimanfaatkan oleh manusia bahkan hewan sebagai sumber makanannya.
Fotosintesis diartikan sebagai pemanfaatan energi cahaya matahari oleh tumbuhan, yang memiliki klorofil serta bakteri untuk dapat mengubah karbondioksida dan juga air menjadi karbohidrat. Pengertian tersebut tercantum dalam kamus besar bahasa Indonesia.
Penemuan Fotosintesis
Fotosintesis merupakan sebuah proses yang terjadi pada tanaman dan pada beberapa organisme hidup lain, seperti bakteri untuk memeroleh sumber energi. Dalam proses terjadinya fotosintesis, energi yang dimaksud adalah energi cahaya matahari.
Proses terjadinya fotosintesis memang sudah diketahui sejak dahulu. Terbukti dengan adanya beberapa ilmuan dalam beberapa tahun yang lalu, memberi kontribusi pada kejadian alam terkait fotosintesis. Proses terjadinya fotosintesis ditemukan oleh beberapa tokoh yaitu:
Jan Baptista
Seorang ilmuan bernama Jan Baptista van Helmont pada sekitar tahun 1600-an menemukan proses terjadinya fotosintesis. Jan Baptista merupakan seorang dokter asal Belgia yang juga ahli fisiologi dan juga ahli kimia.
Jan Baptista telah melakukan percobaan, dengan menggunakan pohon willow yang ditanamnya dalam pot selama kurun waktu sekitar 5 tahun. Percobaannya berupa tanah yang digunakan sebagai media tanam, kemudian ditempatkan pada lingkungan yang terkendali. Dirawat dengan penuh kehati-hatian, disiram setiap pagi selama kurang lebih sekitar 5 tahun.
Dalam eksperimennya, beliau menyimpulkan bahwa pohon yang tumbuh merupakan adanya peran nutrisi yang dihasilkan. Hal itu karena adanya air yang diterima pohon. Kesimpulan eksperimen ini merupakan yang paling akurat dalam membuktikan bahwa air sangat berperan dalam pertumbuhan tanaman.
Joseph Priestley
Selanjutnya seorang ilmuwan yang juga berperan dalam penemuan proses fotosintesis adalah Joseph Priestley yang lahir pada tahun 1733. Beliau merupakan seorang yang ahli dalam ilmu kimia, seorang filsuf alam, seorang pendidik, Menteri, dan ahli dalam teori politik.
Joseph Priestley melakukan eksperimen berupa lilin menyala yang ditempatkan dalam sebuah toples yang tertutup.
Hasil percobaan yang dilakukan oleh Joseph Priestly pada tahun 1774 telah diterbitkan dalam bukunya dengan judul “Percobaan serta Pengamatan pada jenis yang berbeda dari Air, Volume L”. Meskipun pada waktu itu beliau tidak mengetahui bahwa percobaan tersebut membuktikan bahwa di dalam udara terdapat gas oksigen, sehingga api dapat menyala.
Jan Ingenhousz
Seorang ilmuan yang ahli dalam ilmu kimia, fisiologi, dan juga biologi yang berasal dari Belanda yaitu Jan Ingenhousz yang juga turut berkontribusi dalam ditemukannya proses fotosintesis. Pada sekitar tahun 1770-an, beliau melakukan sebuah percobaan yang memberikan bukti bahwa tanaman merupakan penghasil oksigen.
Jan Ingenhousz kemudian meletakkan tanaman dibawah sinar matahari, lalu kemudian meletakkannya pada tempat yang teduh. Sehingga, beliau menyadari bahwa apabila terdapat gelembung kecil merupakan hasil produksi tanaman ketika diletakkan di bawah sinar matahari. Sehingga Jan Ingenhousz dapat mengambil sebuah kesimpulan, tanaman yang dapat memanfaatkan cahaya dapat menghasilkan oksigen.
Jean Senebier
Seorang ahli botani pada tahun 1796 yang bernama Jean Senebier adalah seorang ilmuan yang berasal dari Swiss. Beliau juga seorang pendeta serta seorang naturalis yang memberikan pendapat bahwa tanaman dapat menghasilkan oksigen dan menyerap karbondioksida dengan bantuan cahaya matahari.
Pada awal tahun 1800-an seorang ilmuan bernama Nicholas Theodore de Saussure memberikan suatu informasi bahwa meskipun tanaman membutuhkan karbondioksida, maka proses meningkatnya masa tanaman bukan semata-mata merupakan hasil dari air yang diserap oleh tanaman.
Julius Robert Mayer
Seorang ilmuwan yang berasal dari Jerman, yang merupakan seorang dokter yang juga seorang fisikawan pada tahun 1840-an. Beliau memiliki pendapat bahwa segala bentuk energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dihancurkan.
Hal tersebut selanjutnya disebut sebagai hukum termodinamika pertama. Beliau juga mengusulkan bahwa apabila tanaman dapat mengubah energi cahaya menjadi energi kimia.
Julius Sachs
Julius Sachs pada tahun 1862 hingga tahun 1864 membuat sebuah riset bahwa diproduksinya pati karena adanya pengaruh cahaya yang berkaitan dengan klorofil. Dengan hal tersebut, Julius Sachs dapat menuliskan sebuah reaksi persamaan dari fotosintesis yaitu:
6CO2 + 6H2O2 à (dibantu energi cahaya) C6H12O6 + 6O2
Fungsi Fotosintesis
Memproduksi Glukosa
Fotosintesis yang terjadi memiliki beragam fungsi, fungsi yang pertama yaitu untuk memproduksi glukosa, yang mana glukosa yang diproduksi ini selanjutnya akan diubah menjadi bahan dasar, untuk kemudian diolah kembali menjadi zat makanan lain yang menghasilkan lemak serta protein pada suatu tumbuhan. Hal itu kemudian dimanfaatkan oleh manusia bahkan hewan.
Mengurangi Karbondioksida (CO2) dan Menghasilkan Oksigen (O2)
Proses fotosintesis dapat membantu mengurangi jumlah CO2 di udara lingkungan, karena dalam proses fotosintesis membutuhkan karbondioksida. Hal itu menghasilkan gas yang sangat penting bagi kehidupan manusia di bumi yaitu oksigen.
Manusia dan berbagai makhluk hidup lain memerlukan oksigen untuk keberlangsungan hidupnya. Apabila tidak ada oksigen, maka manusia dan berbagai makhluk hidup lain akan sulit untuk bertahan hidup.
Menghasilkan Batubara
Pada waktu tumbuhan masih hidup dan mengalami proses fotosintesis, ternyata dapat menghasilkan sisa-sisa tumbuhan yang sudah bertahun-tahun tertimbun oleh tanah berubah menjadi batu bara yang sangat penting dalam keberlangsungan kehidupan saat ini, sebab fungsi serta berbagai manfaat yang terkandung pada batu bara sangat banyak. Sudah menjadi kewajiban manusia melestarikan tumbuhan di lingkungan.
Proses Fotosintesis pada Tumbuhan
Tumbuhan dapat melakukan sintesis makanan secara langsung dari berbagai senyawa organik, sehingga tumbuhan dikatakan memiliki sifat autotrof. Misalnya untuk menghasilkan oksigen serta gula, tumbuhan memanfaatkan air serta karbondioksida. Untuk melakukan proses ini dibutuhkan energi yang dihasilkan dari proses terjadinya fotosintesis.
Proses fotosintesis untuk menghasilkan gula memiliki persamaan bahwa glukosa yang digunakan dapat untuk memproduksi senyawa organic, misalnya selulosa yang selanjutnya kembali digunakan sebagai bahan bakar.
Melalui respirasi seluler proses tersebut berlangsung, baik yang terjadi pada hewan maupun yang terjadi pada tumbuhan. Umumnya, pada reaksi yang berlangsung, gula (glukosa) serta senyawa yang lain dalam hal menghasilkan karbondioksida, energi kimia serta air akan bereaksi dengan oksigen.
Klorofil yang dimiliki oleh tumbuhan merupakan pigmen warna yang dapat menangkap cahaya. Dengan adanya klorofil ini, maka tumbuhan dapat berwarna hijau.
Kloroplas merupakan organel sel yang didalamnya terdapat klorofil yang memiliki fungsi untuk menangkap cahaya yang kemudian cahaya tersebut digunakan dalam proses terjadinya fotosintesis. Sebagian besar, energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis terdapat pada daun, padahal hampir seluruh bagian tumbuhan memiliki kandungan kloroplas.
Hal tersebut disebabkan pada bagian dalam daun terdapat mesofil atau lapisan sel yang memiliki kandungan pada setiap milimeternya sebanyak setengah juta kloroplas. Cahaya yang ditangkap oleh klorofil kemudian dibawa ke lapisan epidermis yang transparan, selanjutnya ditujukan ke bagian mesofil. Pada bagian ini sebagian besar proses fotosintesis berlangsung.
Untuk mencegah kemungkinan sinar matahari yang diserap, atau terjadinya penguapan air dalam jumlah banyak, maka pada bagian permukaan daun sudah terdapat lapisan lilin atau yang dikenal juga sebagai lapisan kutikula.
Fotosintesis pada Alga dan Bakteri
Alga memiliki berbagai jenis seperti ganggang yang merupakan contoh dari alga multiseluler sampai pada alga yang hanya tersusun atas satu sel dengan ukuran mikroskopis. Walaupun tidak mempunyai struktur tubuh yang kompleks seperti tumbuhan darat, tetap saja fotosintesis yang terjadi tetap melalui proses fotosintesis yang sama.
Gelombang cahaya yang dibutuhkan oleh alga sangat bervariasi, karena pada alga memiliki mempunyai warna yang beraneka ragam dalam kloroplasnya. Seperti tumbuhan, alga memiliki sifat autotrof, sehingga dapat menghasilkan oksigen. Namun sebagian kecil, alga juga memiliki sifat heterotroph, sehingga tergantung pada organisme lain untuk dapat mendapatkan makanannya.
Untuk dapat memproduksi makanannya sendiri, tumbuhan membutuhkan air, udara, serta sinar matahari. Zat hijau daun yang terdapat pada tanaman, pada setiap harinya dapat menyerap cahaya matahari untuk keperluan proses fotosintesis, sehingga dapat memeroleh makannya sendiri.
Cahaya matahari yang digunakan oleh tumbuhan tersebut selanjutnya akan diubah menjadi gas CO2, sedangkan yang akan diubah menjadi makanan yang memiliki kandungan gula adalah air yang didapat dari tanah.
Proses fotosintesis berlangsung hanya pada tumbuhan hijau, sebab hanya tumbuhan hijau yang memiliki klorofil. Proses fotosintesis terjadi pada siang hari, dengan bantuan energi cahaya matahari dan dapat pula terjadi pada malam hari, dengan bantuan cahaya lampu dengan panjang gelombang tertentu.
Selain cahaya, untuk dapat melakukan proses fotosintesis tumbuhan juga membutuhkan air dan karbondioksida. Gas CO2 (karbondioksida) yang didapatkan tumbuhan dapat masuk ke dalam tumbuhan melalui mulut daun atau yang disebut dengan stomata. Sedangkan, untuk air yang dibutuhkan tumbuhan akan diteruskan ke daun melalui batang, air tersebut diperoleh oleh tumbuhan dari akar.
Klorofil yang terdapat pada daun akan menangkap cahaya matahari ketika cahaya tersebut mengenai permukaan daun. Selanjutnya, cahaya tersebut akan diteruskan ke bagian mesofil melalui lapisan transparan epidermis. Di dalam mesofil proses fotosintesis sebagian besar terjadi.
Energi yang dihasilkan pada proses fotosintesis dimanfaatkan untuk mengubah air menjadi gula (C6H12O6) dan gas oksigen (O2). Kemudian, proses akhir dari fotosintesis diubah menjadi zat makanan bagi tumbuhan.
Untuk gas oksigen yang dihasilkan dari proses fotosintesis, selanjutnya dikeluarkan oleh tumbuhan melalui stomata, sehingga seluruh makhluk seperti manusia serta hewan dapat menghirup gas O2 ini dalam proses respirasinya.
Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis
Pada proses terjadinya reaksi fotosintesis, sedikitnya terdapat 4 faktor yang dibutuhkan oleh tumbuhan seperti cahaya matahari, air, gas karbondioksida (CO2), dan klorofil.
Cahaya Matahari
Faktor yang dibutuhkan dalam proses terjadinya fotosintesis yang sangat penting yaitu cahaya matahari. Sebab, tumbuhan hijau tidak dapat melakukan proses fotosintesis, apabila tidak terdapat cahaya matahari, meskipun dapat digantikan oleh cahaya lampu dengan panjang gelombang tertentu.
Sebab, intensitas cahaya yang dimiliki oleh cahaya matahari dalam proses fotosintesis memiliki pengaruh yang besar. Apabila intensitas cahaya matahari tinggi, maka energi yang dihasilkan dari proses fotosintesis juga akan semakin banyak, sehingga terjadinya fotosintesis akan berlangsung lebih cepat, begitu juga sebaliknya.
Air atau H2O
Tumbuhan akan membutuhkan air (H2O) untuk dapat melakukan proses fotosintesis. Sebab, sebagai bahan baku reaksi fotosintesis, apabila air ini tidak ada, maka dapat menghambat terjadinya fotosintesis. Air yang digunakan dalam proses fotosintesis ini berasal dari tanah yang diserap oleh akar.
Pada keadaan kering sering kali akan mengalami kekeringan, sehingga dapat menyebabkan keadaan stomata pada tumbuhan menutup. Dengan demikian, penyerapan CO2 juga akan ikut menurun, sehingga proses terjadinya fotosintesis akan terhambat. Sehingga, dapat disebutkan bahwa air memiliki peran yang sangat dibutuhkan untuk keberlangsungan proses fotosintesis.
Gas Karbondioksida
Selain air dan cahaya matahari, untuk dapat melangsungkan reaksi fotosintesis juga dibutuhkan adanya gas CO2 atau karbondioksida. Dalam terjadinya proses fotosintesis karbondioksida ini, mempunyai peran yang begitu penting. Karbondioksida dari udara bebas akan diperoleh tumbuhan melalui stomata.
Salah satu sumber karbondioksida ini berasal adalah dari zat sisa respirasi pada manusia maupun hewan. Udara yang semakin banyak memiliki kandungan CO2, maka jumlah karbondioksida yang dapat dimanfaatkan tumbuhan untuk melangsungkan proses fotosintesis juga akan semakin banyak.
Klorofil
Apabila air, karbondiksida, serta cahaya matahari sudah terpenuhi, tanpa adanya klorofil, maka proses fotosintesis juga tidak akan terjadi. Klorofil atau yang dikenal juga dengan zat hijau daun merupakan suatu zat penghijau yang terdapat pada tumbuhan yang memiliki peranan penting untuk proses fotosintesis. Pada suatu organisme yang tidak mempunyai klorofil, maka proses fotosintesis juga tidak akan terjadi.
Proses atau Reaksi Fotosintesis
Untuk memeroleh makanan tumbuhan, akan memanfaatkan CO2 dan H2O dalam proses fotosintesis yang dapat terjadi ketika mendapat bantuan sinar matahari. Lantaran membutuhkan cahaya, maka proses fotosintesis umumnya terjadi pada pagi serta siang hari. Ternyata, terdapat proses fotosintesis yang tidak membutuhkan energi cahaya yang mana reaksinya dibedakan menjadi dua yaitu reaksi terang dan gelap.
Reaksi Terang
Pada reaksi terang, proses fotosintesis berlangsung di dalam membran tilakoid yang terdapat pada bagian grana. Grana sendiri merupakan suatu bentuk dari struktur membrane tilakoid yang terletak pada bagian stroma, stroma ini merupakan bagian dari ruangan yang dapat ditemukan dalam kloroplas.
Pada bagian grana tersebut dapat dijumpai zat hijau daun atau klorofil, sabagai warna yang memiliki peran penting dalam berlangsungnya proses fotosintesis. Dalam proses reaksi terang terjadi penyerapan energi cahaya dan molekul air yang kemudian diuraikan menjadi oksigen serta hidrogen, reaksi ini disebut juga dengan reaksi fotolisis.
Reaksi terang disebut juga dengan reaksi hill, yang merupakan proses terjadinya fotosintesis yang membutuhkan cahaya matahari. Tujuan dari terjadinya reaksi terang dalam proses fotosintesis adalah untuk menghasilkan ATP, Oksigen, dan NADPH. Untuk ATP dan NADPH, akan digunakan dalam reaksi gelap yaitu siklus calvin, sedangkan O2 yang dihasilkan dilepas ke udara.
Reaksi terang sebagai proses fotosintesis awalnya terjadi, karena klorofil menangkap energi cahaya yang selanjutnya akan digunakan dalam reaksi fotolisis air dan fotofosforilasi baik fotofosforilasi non siklik maupun fotofosforilasi siklik. Secara umum reaksi terang yang terjadi dalam fotosintesis dapat disimpulkan sebagai berikut:
- Tempat terjadinya berada di membran tilakoid atau grana.
- Bahan yang digunakan adalah H2O (air), klorofil, cahaya, CO2 (karbondioksida).
- Hasil akhir berupa NADPH, ATP, dan O2 (oksigen).
Reaksi yang pertama yaitu fotofosforilasi non siklik. Dalam reaksi ini terdapat 2 jenis fotosistem yaitu fotosistem 1 (P700) dengan panjang gelombang 700 nanometer untuk dapat menyerap energi cahaya matahari, sedangkan fotosistem 2 (P680) dengan panjang gelombang 680 nanometer untuk dapat menyerap energi cahaya matahari.
Dalam fotofosforilasi non siklik diawali dengan adanya energi foton dari cahaya diserap oleh fotosistem 2 dengan cahaya biru, merah, serta nilai yang akan memicu P680 melepaskan elektron yang selanjutnya diterima akseptor primer. Proses elektron yang terlepas ini melibatkan energi cahaya, sehingga dikenal juga dengan fotoeksitasi.
Reaksi yang kedua yaitu fotofosforilasi siklik yang biasanya hanya terjadi pada tumbuhan atau organisme yang hanya mengalami fotosistem 1 (P700) saja. Pada reaksi fotofosforilasi siklik ini, terjadi ketika energi cahaya matahari ditangkap oleh fotosistem 1 dengan panjang gelombang 700 nanometer dengan melibatkan eksitasi elektron.
Elektron yang dilepaskan tersebut, selanjutnya akan diterima oleh akseptor primer dan melalui transpor elektron kembali dikembalikan ke fotosistem 1. Dalam hal ini, akan terbentuk ADP dan juga ATP.
Pada fotosistem 1 ini tidak terjadi fotolisis air, karena elektron yang dilepaskan oleh P700 akan kembali lagi ke P700. Sehingga, dalam hal ini tidak dihasilkan NADPH dan O2 seperti pada fotofosforilasi non siklik. Hasil akhir dari fotofosforilasi siklik adalah ATP. Siklik artinya berputar yaitu elektron yang tereksitasi akan kembali masuk ke pusat reaksi fotosistem 1 kembali.
Reaksi Gelap (Siklus Calvin)
Reaksi gelap yang terjadi dalam proses fotosintesis sering kali disebut dengan siklus calvin, yang merupakan reaksi selanjutnya setelah reaksi terang. Dalam prosesnya reaksi gelap, tidak memerlukan adanya cahaya matahari langsung. Hal itu terjadi di dalam kloroplas pada bagian stroma.
Lantaran tidak menggunakan energi cahaya matahari, dalam proses terjadinya reaksi gelap menggunakan ATP yang dihasilkan dari proses reaksi terang. Sehingga, dapat dikatakan bahwa apabila tidak ada reaksi terang, maka reaksi gelap juga tidak akan terjadi.
Dalam reaksi gelap sebagai proses fotosintesis, membutuhkan karbondioksida dari udara bebas, NADPH dan juga ATP yang dihasilkan dari reaksi terang. Dalam prosesnya, reaksi gelap terjadi dalam 3 fase yaitu proses fiksasi, reduksi, dan regenerasi.
Proses terjadi reaksi gelap dimulai dengan adanya molekul CO2 yang didapatkan dari udara sebanyak 6 molekul akan membentuk 1 molekul glukosa, kemudian akan masuk dan membentuk ikatan RuBP (ribulosa 1,5 bifosfat) yang dibantu dengan bantuan enzim rubisco membentuk C6 yang labil sebanyak 6 senyawa. Kemudian, pecah menjadi 12 molekul senyawa 3 PGA.
Selanjutnya, dengan bantuan ATP, PGA akan menjadi 1,3 bifosfogliserat dengan 12 molekul melalui proses reduksi 1 P. selanjutnya NADPH yang dilepaskan berupa ion H+ berubah menjadi NADP+ yang digunakan dalam proses reduksi 1,3 bifosfogliserat yang mengalami reduksi menjadi PGAL atau fosfogliseraldehid sejumlah 12 molekul.
Fosfogliseraldehid yang berjumlah 10 molekul direduksi menjadi RuBP untuk proses selanjutnya, sedangkan sebanyak 2 molekul fosfogliseraldehid yang masih ada diubah menjadi glukosa. Secara keseluruhan, reaksi gelap dalam proses fotosintesis dapat disimpulkan yaitu:
- Tempat terjadinya berada dalam stroma.
- Bahan baku yang digunakan berupa karbondioksida (CO2), NADPH, dan ATP.
- Hasil akhir dari reaksi gelap berupa NADP, ADP, dan C6H12O6 (glukosa).
Dalam reaksi gelap, terdapat dua macam siklus yang terjadi yaitu siklus Hatch-Slack dan siklus Calin-Benson. Dalam siklus Hatch-Slack senyawa yang dihasilkan dengan atom karbon sebanyak 4. Sedangkan, dalam siklus Calin-Benson dibantu oleh enzim rubisco, senyawa yang dihasilkan dalam tumbuhan memiliki atom karbon dengan jumlah 3 (senyawa 3-fosfogliserat).
Kedua siklus dalam reaksi gelap tersebut dibantu oleh enzim phosphoenolpyruvate carboxylase. Dalam siklus gelap, hasil akhir dari reaksi gelap ini digunakan oleh tumbuhan sebagian digunakan dalam aktivitasnya dan sebagian yang lain akan disimpan dalam bentuk cadangan makanan atau energi.
Reaksi Kimia Fotosintesis
Energi cahaya matahari yang digunakan dalam proses fotosintesis diubah menjadi sebuah energi kimia, yang selanjutnya akan digunakan dalam gula (glukosa). Sederhananya reaksi fotosintesis yang terjadi yaitu air, sinar matahari, serta karbondioksida dimanfaatkan untuk memproduksi oksigen, air, serta glukosa.
Apabila dituliskan dalam persamaan reaksi kimia adalah sebagai berikut:
6CO2 + 12H2O + Energi cahaya matahari diubah menjadi 6H2O + C6H12O6 + 6O2
Apabila reaksi tersebut diperhatikan, maka 6CO2 dengan 12H2O digunakan dalam proses fotosintesis, sedangkan untuk hasilnya berupa C6H12O6, 6O2, dan 6H2O.
Jika dijelaskan berdasarkan teori struktur atom, penjelasan reaksi kimia akan lebih lengkap lagi.
Jenis Reaksi Kimia
Reaksi kimia yang terjadi dalam proses fotosintesis ternyata dapat dikelompokkan dalam berbagai jenis, apabila dilihat dari kesamaannya, pengelompokkan ini dibuat untuk memudahkan dalam mempelajari prosesnya. Dalam pengelompokkan ini, salah satunya dengan cara susunan atom yang dapat kembali tersusun dalam reaksi kimia yaitu:
Reaksi Penggabungan
Reaksi penggabungan dapat terjadi, apabila pada kedua zat atau lebih yang bereaksi dapat membentuk zat jenis lain. Contohnya, seperti yang terjadi pada oksigen dengan hidrogen yang bereaksi dapat menghasilkan air. Bentuk reaksi kimianya yaitu 2H2 dengan O2 diubah menjadi 2H2O.
Reaksi Penguraian
Kebalikan dari reaksi penggabungan adalah reaksi penguraian, yang dapat terjadi apabila terdapat suatu zat yang dapat diuraikan menjadi satu atau lebih zat lain. Contohnya, yaitu 2NH3 diuraikan menjadi 3H2 dengan N2.
Reaksi Penggantian
Jenis reaksi yang ketiga adalah reaksi yang dapat terjadi ketika ada satu atom yang menggantikan atom lain yang masih dalam senyawa yang sama. Contohnya, yaitu pada 2HCl dengan Mg menjadi H2 dan MgCl2. Sehingga, dapat diketahui bahwa Mg dalam reaksi tersebut menggantikan Cl.
Dari apa yang sudah diuraikan, dapat diketahui bahwa proses fotosintesis yang terjadi memiliki berbagai reaksi yang kompleks dengan berbagai siklus yang terjadi.