Tumbuhan, tidak seperti hewan, dapat menghasilkan makanannya sendiri melalui proses yang disebut fotosintesis. Mereka juga menjalani respirasi dan transpirasi, yang penting untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhan mereka. Pelajaran ini akan mengeksplorasi proses-proses mendasar ini, memberikan wawasan tentang cara kerja proses-proses tersebut dan pentingnya proses-proses tersebut dalam kehidupan tanaman.
Fotosintesis adalah proses dimana tumbuhan hijau menggunakan energi sinar matahari untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi glukosa dan oksigen. Proses luar biasa ini tidak hanya berfungsi sebagai landasan bagi nutrisi tanaman tetapi juga menghasilkan oksigen, yang penting bagi kelangsungan hidup sebagian besar organisme hidup di Bumi.
Persamaan umum fotosintesis adalah sebagai berikut:
\(6CO_2 + 6H_2O + light \, energy \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)
Persamaan ini menggambarkan bahwa enam molekul karbon dioksida dan enam molekul air, bila terkena energi cahaya, menghasilkan satu molekul glukosa dan enam molekul oksigen.
Fotosintesis terjadi dalam dua tahap utama: reaksi bergantung cahaya dan reaksi tidak bergantung cahaya (Siklus Calvin) .
Respirasi pada tumbuhan hampir sama dengan pernapasan pada hewan. Ini adalah proses pemecahan glukosa untuk melepaskan energi, yang digunakan untuk berbagai aktivitas seluler. Proses ini dapat terjadi baik dengan adanya oksigen (respirasi aerobik) maupun tidak adanya oksigen (respirasi anaerobik).
Persamaan umum respirasi aerobik adalah:
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + energy\)
Persamaan ini menunjukkan bahwa satu molekul glukosa dikombinasikan dengan enam molekul oksigen menghasilkan enam molekul karbon dioksida, enam molekul air, dan melepaskan energi.
Respirasi aerobik terjadi di mitokondria sel dan terdiri dari tiga tahap: glikolisis, siklus Krebs, dan fosforilasi oksidatif.
Respirasi anaerobik, atau fermentasi, terjadi tanpa adanya oksigen dan menghasilkan lebih sedikit energi dibandingkan dengan respirasi aerobik.
Transpirasi adalah proses pergerakan air melalui tumbuhan dan menguap dari bagian udara, seperti daun, batang, dan bunga. Proses ini tidak hanya membantu mendinginkan tanaman tetapi juga membantu pergerakan mineral dan air dari akar ke bagian atas tanaman.
Air diserap oleh akar dari tanah dan bergerak ke atas melalui tanaman melalui jaringan jaringan pembuluh yang disebut xilem. Saat air mencapai daun, air tersebut keluar ke atmosfer sebagai uap melalui lubang kecil yang disebut stomata.
Laju transpirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan, antara lain:
Transpirasi memainkan peran penting dalam pengelolaan air dan transportasi nutrisi tanaman secara keseluruhan. Hal ini terkait erat dengan fotosintesis dan respirasi, karena pergerakan air melalui tanaman membantu menjaga kondisi yang diperlukan agar proses ini terjadi secara efisien.
Fotosintesis, respirasi, dan transpirasi adalah proses mendasar yang menggambarkan kompleksitas dan efisiensi sistem tumbuhan. Melalui fotosintesis, tumbuhan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia, menghasilkan makanan tidak hanya untuk dirinya sendiri tetapi juga untuk organisme lain. Respirasi memungkinkan tumbuhan memecah energi kimia ini untuk bahan bakar aktivitas seluler mereka. Terakhir, transpirasi berfungsi sebagai mekanisme pendinginan dan memainkan peran penting dalam transportasi nutrisi dan air.
Memahami proses-proses ini memberikan wawasan tentang fungsi biologis tumbuhan dan menyoroti pentingnya mereka dalam mempertahankan kehidupan di Bumi. Dengan mengeksplorasi mekanisme proses-proses ini, kita mendapatkan apresiasi yang lebih dalam terhadap keseimbangan alam yang rumit dan peran penting yang dimainkan tanaman di dalamnya.
