Kelebihan glukosa hasil fotosintesis akan disimpan dalam bentuk

Di samping itu, glukosa membantu membentuk nikotinamida adenin dinukleotida fosfat (NADPH) yang berperan dalam proses pembentukan asam lemak.

3. Menjalankan fungsi otak

Glukosa merupakan sumber energi utama bagi jaringan otak, salah satu kegunaannya yakni membantu pembentukan alfa ketoglutarat.

Tubuh memerlukan alfa ketoglutarat untuk menghilangkan racun amonia yang sangat berbahaya bagi sel saraf.

Selain itu, glukosa juga merupakan zat penting dalam pembentukan neurotransmiter. Neurotransmiter merupakan zat kimia yang berperan penting dalam pengiriman pesan antarsel saraf.

4. Membantu pengiriman oksigen ke jaringan

Manfaat glukosa tidak berhenti di situ saja. Bagi sel darah merah, gula alami ini juga diperlukan untuk pembentukan bifosfogliserat.

Bifosfogliserat adalah zat yang berperan dalam proses pelepasan oksigen dari hemoglobin dalam sel darah merah ke jaringan tubuh.

Sel darah merah juga memerlukan glukosa untuk melindungi diri dari serangan radikal bebas.

Radikal bebas diketahui dapat menyebabkan kerusakan sel dan meningkatkan risiko sejumlah gangguan kesehatan, seperti obesitas, diabetes, dan penyakit jantung.

Proses metabolisme glukosa dalam tubuh manusia

Proses metabolisme glukosa dan berbagai karbohidrat lainnya dalam tubuh terbilang cukup rumit.

Awalnya, karbohidrat akan dipecah oleh enzim pencernaan yang ada di mulut menjadi bentuk sederhana yang tidak lain yaitu glukosa.

Setelah itu, gula sederhana ini akan diserap oleh usus dan masuk ke dalam darah.

Ketika gula alami dari makanan ini sudah berada dalam aliran darah, inilah yang dikenal dengan sebutan gula darah.

Selanjutnya, gula ini akan didistribusikan ke seluruh tubuh, terutama otak, hati, otot, sel darah merah, ginjal, dan jaringan lemak.

Banyaknya jaringan tubuh yang memerlukan glukosa membuat karbohidrat menjadi zat gizi makro (makronutrien), yaitu zat gizi yang dibutuhkan dalam jumlah besar.

Pankreas lalu melepaskan insulin untuk merespons gula darah yang naik. Hormon ini membantu penyerapan gula darah pada sel sekaligus mengubah glukosa menjadi glikogen.

Glikogen sendiri adalah cadangan energi yang bisa Anda gunakan ketika tidak ada asupan makanan.

Ketika kekurangan glukosa, tubuh Anda akan mengubah glikogen kembali menjadi gula sederhana sebagai sumber energi.

Namun, jika glikogen habis, tubuh harus mengubah senyawa lain menjadi glukosa melalui proses glukoneogenesis.

Penyakit akibat gangguan metabolisme glukosa

Walaupun tubuh membutuhkan karbohidrat dalam jumlah besar, tidak berarti Anda bisa mengonsumsi makanan yang mengandung gula sesuka hati. Bahkan sekalipun buah atau sayur yang mengandung gula alami, bukan pemanis buatan.

Metabolisme karbohidrat diatur oleh hormon insulin yang diproduksi oleh sel pankreas.

Pada kondisi tertentu, fungsi pankreas atau hormon insulin mungkin dapat terganggu. Salah satu masalah kesehatan yang menyerang kerja insulin ialah diabetes.

Diabetes bisa mengganggu proses metabolisme glukosa dan menimbulkan berbagai gejala, seperti kelelahan, mudah lapar, sering buang air kecil, dan luka sulit sembuh.

Jika kadar gula darah tidak terkontrol, diabetes bisa semakin parah dan menyebabkan komplikasi seperti gagal ginjal, kerusakan jaringan akibat luka, penyakit jantung, dan retinopati (kerusakan mata).

Glukosa adalah salah satu jenis karbohidrat yang sangat penting bagi tubuh. Anda memerlukannya sebagai sumber energi dan untuk menjalankan fungsi normal berbagai jaringan.

Agar terhindar dari penyakit gula darah, pastikan Anda memenuhi kebutuhan karbohidrat yang sesuai dengan angka kebutuhan gizi harian (AKG).

Kata fotosintesis berasal dari bahasa Yunani. Foto berarti cahaya dan synthesis yang berarti penggabungan. Secara alamiah, fotosintesis merupakan proses reaksi penggabungan berbagai zat untuk menghasilkan makanan oleh tumbuhan yang melibatkan cahaya matahari.

Pengertian Fotosintesis

Di dalam KBBI, pengertian fotosintesis adalah pemanfaatan energi cahaya matahari (cahaya matahari buatan) oleh tumbuhan berhijau daun atau bakteri untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi karbohidrat.

Fenomena fotosintesa merupakan proses biokimia yang memanfaatkan bantuan sinar matahari dan hanya terjadi kepada makhluk hidup yang mempunyai klorofil. Contohnya tumbuhan dan fitoplankton.

Kondisi tersebut berupa penggabungan antara dua senyawa CO2 (karbon dioksida) dan H2O (air) untuk menghasilkan energi kimia dengan menggunakan bantuan energi cahaya dan bantuan klorofil.

Dari berbagai pengertian di atas, kita dapat menyimpulkan fotosintesis merupakan sebuah proses untuk menghasilkan makanan dengan bantuan karbon dioksida, air, sinar matahari dan klorofil.

Namun, fotosintesa tidak hanya dilakukan oleh tumbuhan saja. Beberapa spesies bakteri, protista dan alga juga mampu melakukan fotosintesa.

Organisme tersebut dapat melakukan fotosintesis karena mempunyai pigmen warna yang bisa menyerap sinar matahari, dari ungu hingga merah.

Pigmen warna tidak hanya hijau, ada pun xantofil (berwarna jingga) dan karoten (berwarna kuning). Organisme yang bisa melakukan fotosintesa disebut organisme autotrof.

Baca juga: 10 Gulma yang Berkhasiat untuk Pengobatan Tradisional

Faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis

Keberhasilan tumbuhan dan organisme autotrof dalam proses pembuatan makanan melalui proses fotosintesa dipengaruhi dan membutuhkan beberapa faktor, yaitu:

1. Cahaya

Cahaya merupakan komponen utama agar fotosintesa dapat berlangsung dengan tepat.

A. Intensitas Cahaya

Setiap tanaman, kebutuhan cahayanya berbeda-beda. Tanaman jenis C3 (kacang-kacangan, kapas, kedelai, kentang dan gandum) toleransi akan cahayanya rendah, sehingga ketika terpapar intensitas cahaya tinggi, tidak meningkatkan intensitas fotosintesisnya.

Sedangkan pada jenis tanaman C4 (tebu, jagung, dan sorgum) toleransi akan cahayanya tinggi. Pada intensitas cahaya yang tinggi akan meningkatkan intensitas fotosintesa.

B. Panjang Gelombang Cahaya

Setiap spektrum warna mempunyai panjang gelombang berbeda-beda. Tetapi, klorofil bisa menyerap warna merah dan biru lebih banyak, karena panjang gelombang cahayanya sangat efektif.

2. Suhu

Semua tumbuhan membutuhkan suhu yang berbeda-beda. Untuk tanaman C3, suhu optimal yang dibutuhkan sekitar 20-26℃. Sedangkan untuk tanaman C4 suhu optimal yang dibutuhkan untuk fotosintesis sekitar 35-40℃.

3. Umur Tanaman

Ketika tanaman sudah dewasa, jaringan-jaringan akan terbentuk semakin sempurna, hal ini membantu meningkatkan efektifitas dan laju proses fotosintesis.

4. Konsentrasi Karbon Dioksida (CO2) dan Oksigen (O2)

Karbon dioksida sangat mempengaruhi fotosintesis. Semakin tinggi konsentrasi karbon dioksida di udara akan meningkatkan laju fotosintesis.

Berbeda dengan karbon dioksida, semakin banyak konsentrasi O2 akan membuat intensitas fotosintesis menurun.

5. Air dan Kandungan Hara

Proses fotosintesis akan terganggu apabila tumbuhan kekurangan air. Begitu juga dengan air yang melimpah, hal ini juga mengganggu proses fotosintesis.

Klorofil sangat membutuhkan unsur Mg (magnesium) dan N (nitrogen). Ketika kekurangan kedua unsur tersebut membuat laju fotosintesis menurun.

Baca juga: Apa itu Emisi Karbon? Penyebab, Dampak dan Cara Menguranginya

Proses Fotosintesis

Dalam prosesnya, perubahan kimiawi ini sangat membutuhkan 4 hal ini, yaitu air, karbondioksida, klorofil, dan yang terakhir adalah sinar matahari.

Tumbuhan memperoleh air dari dalam tanah lalu diserap oleh akar, dan dari akar disalurkan menggunakan sistem transportasi yaitu jaringan xilem dan floem. Disebar ke seluruh organ tubuh tumbuhan termasuk daun.
Karbondioksida diperoleh dari udara yang masuk melalui stomata. Letak stomata di bagian bawah daun.
Fotosintesis terjadi di daun.Proses fotosintesis akan terjadi ketika klorofil pada daun menangkap sinar matahari, lalu sinar tersebut digunakan untuk mengubah air dan karbondioksida menjadi gula dan oksigen.
Gula yang dihasilkan dapat dimanfaatkan langsung oleh tumbuhan, atau bisa disimpan dalam organ lain pada tanaman, contohnya buah.
Selain gula, oksigen yang dihasilkan keluar melalui stomata lalu ke udara. Oksigen ini lah yang digunakan manusia untuk bernafas.
Melalui reaksi polimerisasi, glukosa atau gula yang dihasilkan melalui proses ini akan disusun menjadi zat pati atau amilum. Zat patinya akan disimpan di dalam akar tumbuhan

Jenis Reaksi dalam Proses Fotosintesis

Tumbuhan mengalami dua proses untuk membuat makanan, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

1. Reaksi Terang

Dalam reaksi terang atau reaksi hill sangat membutuhkan cahaya dalam proses pembuatan gula dan oksigen. Energi cahaya yang ditangkap oleh klorofil berfungsi untuk memecah molekul air. Pemecahan molekul air ini disebut fotolisis.

Jenis pigmen klorofil yang berbeda, hanya bisa menyerap panjang gelombang dengan besaran foton (energi cahaya) yang berbeda pula.

Grana merupakan tempat berlangsungnya reaksi terang. Grana berupa tumpukan tilakoid. Energi cahaya dalam grana akan mempercepat pelepasan elektron dari fotsistem di dalam membran tilakoid.\

Tilakoid, protein serta molekul lainnya berada di dalam sel-sel daun dan akan membentuk fotosistem. Fotosistem adalah tempat dari ratusan molekul pigmen fotosintesis.

Fotosistem terbagi menjadi dua, yaitu fotosistem 1 dan fotosistem II. Keduanya bekerjasama untuk menghasilkan ATP dan NADPH2 sebagai produk utama dari reaksi terang.

2. Reaksi Gelap

Reaksi gelap mempunyai istilah yaitu siklus Calvin-Benson. Dalam reaksi gelap atau reaksi calvin tidak membutuhkan cahaya matahari dalam proses menghasilkan gula dan oksigen.

Fenomena reaksi gelap terjadi setelah reaksi terang. Reaksi gelap merupakan proses ATP dan NADPH dibuahi oleh CO2 lalu menjadi gula. Stroma merupakan tempat berlangsungnya reaksi gelap. Di Stroma terjadi fiksasi, reduksi, dan regenerasi.
Fasenya mencakup: pengikatan (fiksasi) CO2 – Reduksi – Pembentukan RuBP (Ribulosa Bifosfat).

Reaksi gelap terbagi melalui beberapa proses, yaitu:

Karbondioksida diikat oleh RuBp melahirkan fosfogliserat (PGA).
PGA direduksi melahirkan PGAL (fosfogliseraldehid).
PGAL akan diregenaris menjadi glukosa dan RuBp.

Manfaat Fotosintesis

Manfaat proses fotosistensis dan proses kimiawi yang terjadi di organisme autotrof tidak hanya bermanfaat bagi tumbuhan, namun juga bermanfaat bagi seluruh makhluk hidup.

Beberapa manfaat dari proses fotosintesis diantaranya yaitu:

1. Menghasilkan Oksigen bagi Makhluk Hidup

Dalam proses fotosintesis, tanaman juga mengeluarkan produk sampingan yaitu oksigen. Oksigen sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk bernafas.

Selain itu, pada saat perubahan kimiawi ini, tumbuhan akan menyerap karbon dioksida yang berasal dari polusi. Ketika karbon dioksida diserap, udara disekitar tumbuhan akan terasa semakin bersih dan segar.

2. Membentuk Buah dan Umbi pada Tumbuhan

Buah dan umbi merupakan cadangan makanan hasil dari proses kimiawi ini. Buah dan umbi juga dapat dimanfaatkan oleh manusia dan hewan sebagai sumber makanan.

Buah dan umbi mengandung vitamin dan senyawa yang bermanfaat bagi tubuh manusia.

3. Menghasilkan Glukosa

Selain oksigen dan buah, ada juga glukosa. Glukosa pada tumbuhan digunakan sebagai bahan bakar untuk membangun zat makanan lainnya. Seperti lemak atau protein.

Kedua zat tersebut juga dibutuhkan oleh hewan dan manusia. Protein sangat baik untuk tubuh. Protein dapat memperbaiki sel dan meningkatkan kekebalan tubuh manusia.

4. Melembabkan Udara di Lingkungan Sekitar

Kelembaban udara 10% alami berasal dari tanaman. Kelembaban udara yang meningkat memberikan efek kepada manusia, yaitu menenangkan, mengatasi lelah, dan membuat tidur jadi lebih nyenyak.

5. Menghasilkan Bahan Makanan

Fungsi utama dari fotosintesis, yaitu menghasilkan makanan. Contohnya adalah buah, umbi-umbian dan glukosa.

Kandungan zat makanan di tumbuhan sangat bermanfaat untuk dikonsumsi oleh manusia dan hewan. Inilah mengapa kemampuan tumbuhan merubah energi sinar matahari menjadi energi kimia (zat makanan) selalu menjadi mata rantai makanan.

Baca juga: 5 Bentuk Adaptasi Morfologi pada Tumbuhan yang Perlu Kamu Pahami

FAQ

Fotosintesis merupakan sebuah proses kimiawi untuk mengubah 4 unsur utama menjadi sebuah zat makanan dan oksigen. Terdapat 4 unsur penting dalam proses ini, yaitu cahaya matahari, karbon dioksida, air dan klorofil (zat hijau).

Mekanisme fotosintesis secara ringkas yaitu: 1) Tumbuhan akan menyerap air melalui akar, lalu disalurkan ke seluruh bagian tumbuhan. 2) Karbon dioksida diserap dari udara melalui stomata. 3) Proses perubahan kimiawi ini terjadi di daun, ketika klorofil pada daun menangkap sinar matahari. 4) Energi sinar itu digunakan untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi glukosa dan oksigen.

Referensi dan rujukan pada artikel ini.

“Fungsi, Proses, dan Faktor Pengaruh Fotosintesi Tumbuhan”. https://www.cnnindonesia.com/teknologi/20210614135005-204-654057/fungsi-proses-dan-faktor-pengaruh-fotosintesis-tumbuhan, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.Nasucha, Arif Fajar. 2021. “Apa itu Fotosintesis? Berikut Pengertian, Proses dan Manfaat bagi Kehidupan”. https://www.tribunnews.com/pendidikan/2021/02/23/apa-itu-fotosintesis-berikut-pengertian-proses-dan-manfaatnya-bagi-kehidupan?page=3, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.Kiki, Zakiya. 2021. “Fotosintesis Tumbuhan: Definisi, Reaksi, dan Faktor yang Mempengaruhi”. https://akupintar.id/info-pintar/-/blogs/fotosintesis-tumbuhan-definisi-reaksi-dan-faktor-yang-mempengaruhi, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.Nur Aeni, Siti. 2021. “Mengenal Fotosintesis Lengkap dari Pengertian sampai Manfaatnya”. https://katadata.co.id/sitinuraeni/berita/61c19383a7ebf/mengenal-fotosintesis-lengkap-dari-pengertian-sampai-manfaatnya, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.Qothrunnada, Kholida. 2021. “Pengertian Fotosintesis dan Prosesnya pada Tumbuhan”. https://www.detik.com/edu/detikpedia/d-5750187/pengertian-fotosintesis-dan-prosesnya-pada-tumbuhan, dikases secara daring pada 23 Februari 2022.KBBI Daring. https://kbbi.kemdikbud.go.id/entri/fotosintesis, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.Hamzah, Anthony. “Definisi Fotosintesis”. https://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:vmp-BOKzD1kJ:https://mip.faperta.unri.ac.id/file/bahanajar/82920-fase-terang-Fotosintesis-ANTHONY-HAMZAH.pdf+&cd=14&hl=id&ct=clnk&gl=id, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.“8 Manfaat Fotosintesis Bagi Tanaman – Manusia dan Hewan”. https://manfaat.co.id/manfaat-fotosintesis, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.

Nur Aeni, Siti. “Fungsi Protein Bagi Tubuh Lengkap dengan Jenis-jenisnya”. https://katadata.co.id/sitinuraeni/berita/61cacc3e3476f/fungsi-protein-bagi-tubuh-lengkap-dengan-jenis-jenisnya, diakses secara daring pada 23 Februari 2022.