Fotosintesis Menghasilkan Energi untuk Makhluk Hidup

Fotosintesis merupakan proses pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia yang terjadi pada tumbuhan dan alga. Energi kimia tersimpan dalam bentuk glukosa yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan tersebut atau makhluk hidup lain untuk menghasilkan energi. Fotosintesis merupakan mekanisme yang sangat penting dalam kehidupan, dimana bila tidak terjadi fotosintesis maka hampir semua makhluk hidup dapat mengalami kematian seperti kejadian punahnya dinosaurus.

Fotosintesis menggunakan bahan-bahan berupa air (H2O) dan karbondioksida (CO₂) untuk menghasilkan karbohidrat dalam bentuk glukosa (C₆H₁₂O₆). Proses ini terjadi pada kloroplas, suatu organel penting yang hanya dimiliki tumbuhan dan alga. Dengan bantuan sinar matahari sebagai sumber energi, bahan-bahan tersebut akan diubah menjadi karbohidrat.

Reaksi fotosintesis secara umum adalah sebagai berikut.

6 molekul karbon dioksida dan 6 molekul air akan diproses dengan bantuan cahaya matahari menjadi 1 molekul glukosa dan 6 molekul oksigen.

Air (H₂O) merupakan penyumbang elektron dalam proses fotosintesis, selain itu atom oksigen dalam air akan dilepaskan hingga akhirnya terbentuk O₂ yang berguna sebagai udara pernapasan makhluk hidup lain. Sinar matahari akan memecah H₂O menjadi H⁺ + elektron + O, dua molekul O akan berikatan dan membentuk O₂.

Karbon dioksida (CO₂) merupakan penyumbang atom C sebagai pembentuk rangka karbon glukosa. Glukosa memiliki 6 atom C dalam rangka karbonnya dan semuanya berasal dari CO₂ yang diperoleh dari lingkungan sekitar. CO₂ berasal pernapasan hewan dan digunakan oleh tumbuhan sebagai bahan baku fotosintesis.

Kloroplas adalah organel sel tempat terjadinya proses fotosintesis. Kloroplas hanya dimiliki oleh organisme autotrof (mampu membuat makanan sendiri) seperti tumbuhan dan alga. Dalam organel kloroplas ini terdapat pigmen klorofil, yaitu pigmen utama yang berguna dalam proses fotosintesis. Pigmen klorofil ini berperan sebagai penerima cahaya sehingga reaksi fotosintesis dapat berlangsung.

Cahaya merupakan faktor utama dalam fotosintesis, tanpa adanya cahaya, fotosintesis tidak dapat berlangsung. Cahaya digunakan untuk menggerakkan elektron pada awal proses fotosintesis. Tidak hanya cahaya matahari saja, cahaya lampupun dapat menjalankan proses fotosintesis. Namun cahaya lampu memiliki energi yang amat sedikit dibandingkan dengan energi yang terkandung dalam cahaya matahari.

Oksigen (O₂) adalah hasil sampingan yang akan dilepaskan ke lingkungan setelah fotosintesis. Oksigen berasal dari pemecahan molekul air dalam tahap awal fotosintesis. Oksigen juga digunakan oleh tumbuhan sendiri dalam jumlah yang sangat sedikit, sebagian besar dilepaskan ke lingkungan sekitar dan digunakan oleh makhluk hidup lain. 

Karbohidrat dalam bentuk glukosa (C₆H₁₂O₆) merupakan hasil utama fotosintesis. Glukosa akan dijadikan bahan dasar untuk membantuk dinding sel tumbuhan. Glukosa juga disimpan sebagai cadangan makanan dalam buah, batang, atau akar. Hewan herbivora sangat bergatung pada glukosa yang dihasilkan oleh proses fotosintesis yang dilakukan tumbuhan untuk bertahan hidup.