Fotosintesis adalah pengubahan energi cahaya (energi matahari) menjadi energi kimia. Ini adalah proses utama kehidupan di Bumi. Kecuali komunitas lubang hidrotermal yang ditemukan jauh di dasar samudra, semua makhluk hidup di planet ini bergantung pada fotosintesis untuk menyediakan energinya. Energi ini dapat dikonsumsi secara langsung (pikirkan tanaman, ganggang dan beberapa bakteri) atau tidak langsung (dengan mengkonsumsi organisme yang telah melakukan fotosintesis). Apakah singa memakan zebra, jamur tumbuh di kayu yang membusuk, atau kucing memakan burung yang memakan laba-laba yang memakan lalat, semua energi awalnya berasal dari matahari dan melalui fotosintesis.
Manusia bergantung pada fotosintesis untuk menghasilkan makanan yang kita makan, sebagai sumber energi untuk menghasilkan panas, cahaya, dan listrik, serta banyak bahan yang kita buat dan gunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Bagaimana Fotosintesis Bekerja
Semua organisme hidup yang berfotosintesis mengandung klorofil. Klorofil adalah enzim yang memungkinkan air (H 2 O) dan karbon dioksida (CO 2 ) untuk digabungkan kembali menjadi gula (C 6 H 12 O 6 ) dan oksigen (O 2 ). Gula ini kemudian digunakan untuk memicu proses seluler dan memungkinkan pertumbuhan dan reproduksi suatu organisme.
Bagaimana Tumbuhan Mempengaruhi Manusia
Pentingnya fotosintesis bagi manusia tidak dapat diremehkan. Manusia tidak akan ada tanpa fotosintesis dan kita terus mengandalkannya untuk bertahan hidup. Semua peradaban dalam sejarah manusia diciptakan dengan menggunakan energi yang bersumber dari fotosintesis.
Ketika proses fotosintesis sangat terhambat – baik dari penggundulan hutan yang luas, kekeringan atau penyakit tanaman – ini dapat menyebabkan kelaparan dan keruntuhan masyarakat. Isu-isu ini telah dikaitkan dengan jatuhnya kerajaan dan peradaban, termasuk Maya di Amerika Tengah, Khmer di Asia Tenggara, dan Akkadia di Timur Tengah. Kelaparan kentang di Irlandia adalah contoh terkenal lainnya dari efek sosial dari berkurangnya produksi fotosintesis.
Produksi makanan
Jadi mengapa fotosintesis penting bagi kehidupan di Bumi? Manusia sangat bergantung pada fotosintesis untuk produksi makanan, dan kita bergantung pada fotosintesis untuk menghasilkan hampir semua produk makanan yang kita konsumsi. Buah dan sayuran dalam makanan kita secara langsung bergantung pada proses fotosintesis untuk kehidupan, dan hewan yang kita konsumsi (berupa daging, telur, susu, dan sebagainya) bergantung pada tumbuhan untuk kelangsungan hidupnya.
Produksi energi
Meskipun penggunaannya menyebabkan masalah lingkungan yang serius, masyarakat modern tidak akan ada tanpa penggunaan bahan bakar fosil yang ekstensif seperti minyak bumi, batu bara, dan gas alam. Bahan bakar ini terdiri dari sisa-sisa tanaman dan bakteri yang telah terakumulasi selama jutaan tahun. Pembakaran bahan bakar ini memungkinkan manusia mengakses energi yang disimpan selama proses ini dan mengembangkan kemajuan teknologi seperti listrik, tenaga uap, dan pemurnian bahan mentah.
Tumbuhan juga dapat dimanfaatkan secara langsung untuk memberikan energi berupa cahaya dan panas melalui pembakaran kayu bakar dan bahan lainnya. Energi ini telah digunakan sepanjang sejarah manusia untuk memasak, memanaskan, dan penerangan, dan penggunaan api untuk berburu merupakan elemen kunci dalam sejarah evolusi manusia.
Produksi Bahan
Fotosintesis adalah sumber asli untuk banyak bahan mentah dan energi yang digunakan dalam konstruksi, pengembangan, dan produk sehari-hari. Contoh umum termasuk kayu yang digunakan dalam konstruksi, pengerjaan dan produk berbasis kertas. Yang kurang jelas adalah bahan seperti plastik, yang berasal dari bahan bakar fosil olahan, dan produk turunan tumbuhan seperti pernis, lateks, dan kosmetik.
Selain itu, semua bahan olahan, termasuk semen, logam, dan plastik, memerlukan masukan energi. Ketika energi ini berasal dari bahan bakar fosil atau biomassa, fotosintesis pada akhirnya bertanggung jawab atas produksi bahan bakar tersebut.
Produksi Oksigen
Produk limbah fotosintesis adalah oksigen, yang diandalkan oleh semua makhluk aerobik (termasuk manusia) untuk bertahan hidup. Sementara hutan tropis dipandang sebagai ‘paru-paru planet’, mayoritas oksigen dihasilkan oleh ganggang biru-hijau (cyanobacteria) di lautan dunia.
Oksigen awalnya tidak ada di atmosfer Bumi, dan pada satu titik sebenarnya beracun bagi kehidupan. Selama jutaan tahun, cyanobacteria menciptakan begitu banyak oksigen sehingga komposisi atmosfer mulai berubah, yang kemudian mengarah pada perkembangan kehidupan multisel yang kompleks yang dapat mentolerir oksigen di dalam sistem mereka. Jika fotosintesis berhenti, atmosfer akan kehilangan oksigen dan mustahil bagi manusia dan kehidupan lain untuk bertahan hidup.
Manfaat Fotosintesis Lainnya
Tumbuhan dan komunitas vegetasi juga menawarkan layanan tambahan saat melakukan fotosintesis yang kurang jelas bagi pengamat biasa. Tumbuhan dan tumbuh-tumbuhan menggunakan air dalam jumlah besar saat berfotosintesis, yang membantu membersihkan kontaminan dari tanah dan juga mengurangi kejadian banjir.
Gula yang dihasilkan selama fotosintesis juga melakukan perjalanan ke akar, di mana mereka kemudian keluar ke dalam tanah. Gula ini membantu bahan bakar bakteri dan jamur di dalam tanah, yang menciptakan beragam ekosistem tanah yang menawarkan banyak manfaat bagi kesehatan tanah.
•••75tiks/iStock/Getty Images