Berikut ini akan dijabarkan materi mengenai anabolisme karbohidrat, proses anabolisme, fotosintesis, proses fotosintesis, reaksi fotosintesis, proses fotosintesis pada tumbuhan, kloroplas, fungsi kloroplas, fungsi cahaya matahari, cahaya matahari, klorofil, fungsi klorofil.
Anabolisme Karbohidrat
Anabolisme merupakan proses penyusunan zat dari senyawa sederhana menjadi senyawa yang kompleks. Proses tersebut berlangsung di dalam tubuh makhluk hidup.
Anabolisme merupakan kebalikan dari katabolisme. Proses anabolisme memerlukan energi, baik energi panas, cahaya, atau energi kimia.
Anabolisme yang menggunakan energi cahaya disebut fotosintesis, sedangkan anabolisme yang menggunakan energi kimia disebut kemosintesis.
Fotosintesis
Jika Anda pernah memasuki suatu daerah hutan atau jalanan yang memiliki pepohonan rindang, tentu Anda akan merasa segar pada siang hari yang panas.
Akan tetapi, jika Anda melewati bagian yang telah gundul atau tidak terdapat pepohonan, Anda akan lebih mudah merasa gerah. Semua itu mungkin terjadi begitu saja tanpa Anda sadari.
Proses apakah yang sebenarnya sedang terjadi? Mengapa hal tersebut dapat tejadi? Tumbuhan di sekitar kita mungkin hanyalah suatu makhluk tanpa daya bagi sebagian orang.
Akan tetapi, jika Anda telah mengetahui peristiwa menakjubkan di dalamnya, Anda mungkin akan berubah pikiran mengenai betapa pentingnya pepohonan dan hutan bagi kehidupan manusia di bumi.
Dari cahaya matahari yang menyinari bumi, dimulailah suatu proses transfer energi di alam. Melalui daun-daunnya, tumbuhan hijau menangkap cahaya tersebut sebagai bahan bakar pembuatan makanan.
Air dan gas CO2 yang ditangkap, diolah menjadi sumber energi bagi kita dan konsumen lainnya di planet bumi ini.
Produk itu dapat berupa buah yang kita makan, daun-daunan, ataupun bagian lain dari tumbuhan, seperti umbi dan bunga. Satu hal yang tidak kalah pentingnya adalah tumbuhan menghasilkan oksigen dalam proses fotosintesis (Gambar).
 |
| Cahaya matahari merupakan sumber energi yang dibutuhkan oleh organisme |
Perangkat Fotosintesis
Perangkat fotosintesis terdiri atas kloroplas, cahaya matahari dan klorofil. Bagaimanakah peran ketiga perangkat fotosintesis tersebut?
a) Kloroplas
Seluruh bagian dari tumbuhan, termasuk batang dan buah, memiliki kloroplas. Akan tetapi, daun merupakan tempat utama berlangsungnya fotosintesis pada tumbuhan.
Warna pada daun disebabkan adanya klorofil, pigmen berwarna hijau yang terletak di dalam kloroplas.
Klorofil dapat menyerap energi cahaya yang berguna dalam sintesis molekul makanan pada tumbuhan. Kloroplas banyak ditemukan pada mesofil.
Setiap sel mesofil dapat mengandung 10 hingga 100 butir kloroplas. Kloroplas sebagai tempat klorofil berada, merupakan organel utama dalam proses fotosintesis.
Jika dilihat menggunakan mikroskop SEM (Scanning Electrone Microscope), dapat diketahui bentuk kloroplas yang berlembar-lembar dan dibungkus oleh membran.
Bagian di sebelah dalam membran dinamakan stroma, yang berisi enzim-enzim yang diperlukan untuk proses fotosintesis.
Di bagian ini, terdapat lembaran-lembaran datar yang saling berhubungan, disebut tilakoid. Beberapa tilakoid bergabung membentuk suatu tumpukan yang disebut grana. Perhatikan gambar berikut.
 |
| Proses fotosintesis terjadi di kloroplas |
Seperti halnya respirasi sel, reaksi dari fotosintesis ini merupakan reaksi reduksi dan oksidasi. Reaksi umum yang terjadi pada proses fotosintesis sebagai berikut.
b) Cahaya matahari
Sumber energi alami yang digunakan pada fotosintesis adalah cahaya matahari. Cahaya matahari memiliki berbagai spektrum warna.
Setiap spektrum warna memiliki panjang gelombang tertentu. Setiap spektrum warna memiliki pengaruh yang berbeda terhadap proses fotosintesis (perhatikan Gambar).
 |
| Setiap spektrum warna memiliki pengaruh yang berbeda terhadap proses fotosintesis |
Sinar yang efektif dalam proses fotosintesis adalah merah, ungu, biru, dan oranye. Sinar hijau tidak efektif dalam fotosintesis.
Daun yang terlihat hijau oleh mata karena spektrum warna tersebut dipantulkan oleh pigmen fotosintesis. Sinar infra merah berperan dalam fotosintesis dan berfungsi juga meningkatkan suhu lingkungan.
c) Klorofil
Proses fotosintesis terjadi pada pigmen fotosintesis. Tanpa pigmen tersebut, tumbuhan tidak mampu melakukan fotosintesis.
Secara keseluruhan, fotosintesis terjadi pada kloroplas yang mengandung pigmen klorofil. Pada tubuh tumbuhan, fotosintesis dapat terjadi pada batang, ranting, dan daun yang mengandung kloroplas.
Klorofil merupakan pigmen fotosintesis yang paling utama. Klorofil dapat menyerap cahaya merah, oranye, biru, dan ungu dalam jumlah banyak.
Adapun cahaya kuning dan hijau diserap dalam jumlah sedikit. Oleh karena itu, cahaya kuning dan hijau dipantulkan sehingga klorofil tampak berwarna hijau.
Terdapat beberapa jenis klorofil, yakni klorofil a, b, c, dan d. Dari semua jenis klorofil tersebut, klorofil a merupakan pigmen yang paling utama dan hampir terdapat disemua tumbuhan yang melakukan fotosintesis.
Pada tumbuhan, terdapat dua pusat reaksi fotosintesis yang berbeda, yakni fotosistem I dan fotosistem II.
Keduanya dibedakan berdasarkan kemampuannya dalam menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda. Perbedaan kemampuan tersebut disebabkan oleh perbedaan kombinasi antara klorofil a dan klorofil b.
Perbedaan kombinasi antara klorofil a dan klorofil b berpengaruh terhadap panjang gelombang yang diterima oleh klorofil.
Fotosistem I dapat menerima cahaya dengan panjang gelombang antara 680–700 nm, sedangkan fotosistem II dapat menerima cahaya dengan panjang gelombang antara 340–680 nm.
