 |
Berikut sebuah artikel ilmiah tetang fotositesis dalam pembahasan ilmu fisika.
Fotosintesis dapat kita definisikan
sebagai sebuah proses biokimia penghasil energi. Energi yang dihasilkan berupa
senyawa organik yaitu karbohidrat dalam bentuk bahan makanan. Fotosintesis
berlangsung pada tanaman hijau, dimana warna hijau pada daun identik dengan zat
klorofil. Tidak terbatas pada tanaman hijau, fotosintesis juga dapat dilakukan
oleh beberapa jenis mahkluk hidup lain
yaitu alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara,
karbon dioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari (Wikipedia,
2019) .
Selain dari energi dalam bentuk karbohidrat fotositesis juga menghasilkan
oksigen.
Untuk membahas tuntas
fotosintesis tidak cukup hanyan dengan ilmu biologi saja perlu memadukan basic
sains lain yaitu fisika dan kimia. Fotosintesis dilakukan oleh tanama hijau,
alga dan beberapa jenis bakteri karena mereka adalah objek biologi jadi ini
adalah bagian dari ilmu biologi. Produk dari fotosintesis berupa Oksigen (O2)
dan senyawa organik berujud buah bagian ini bisa dikatakan bagian mata
pelajaran kimia. Jadi Bagianmana yang merupakan andil mata pelajaran fisika ?
Kita
sering mendengar sebuah hukum di pejarang fisika, sebuah hukum yang sangat
populer yang berbunyi” enegi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan
melainkan hanya dapat diubah dari satu bentuk ke betuk yang lain. Ini merupakan
hukum pertama dalam temodinamika namun oleh orang pada umumnya lebih mengenalnya
dengan hukum kekekalan energi. Hukum Kekelan enegi ini juga berlaku dalam
proses fotosintesis dimana energi dari cahaya matahari kemudian digunakan
tanaman untuk berfotositesi dan menghasilkan energi dalam wujud makanan.
Bahan
baku utama penghasil energi dalam setiap proses fotosintesis adalah cahaya
matahari. Cahaya matahari ini merupakan perwujudan energi elektomagnetik yang
dibawah oleh partikel-patikel cahaya yang disebut foton. Seperti yang kita
ketahui bahwa cahaya matahari adalah bentuk cahaya polikromatik yang tediri
dari beberapa jenis gelombang dengan panjang gelombang dan frekuensi yang
berbeda-beda yang berbaur dalama sebuah spektrum warna (merah-ungu). Tidak
semua dari jenis spektrum gelombang ini di gunakan tanaman dalam fotosintesis
hanya beberapa rana panjang gelombang saja. Sasmitamihardja dan Siregar (1996) dalam (Ai, 2007) mengatakan bahwa
Klorofil menunjukkan absorpsi yang sangat kuat untuk panjang gelombang biru dan
ungu, jingga dan merah (lembayung) dan menunjukkan absorpsi yang sangat kurang
untuk panjang gelombang hijau dan kuning
hijau.
Open
Stage dari sebuah rangkaian foto sintesis bermula ketika pigmen penagkap cahaya
tanaman menyerap panjang gelombang dan menyebabkan foton masuk dan terjadi serah
terimah energi. Saat foton menumbuk pigmen, elektron valensi yang semulanya
stabil memperoleh energi tambahan dari foton sehingga terjadinya eksitasi
elektron (rusdi, 2016) .
Dalam
fisika Saat elektron tereksitasi dia akan mencoba mencari cara untuk menstabilkan
energinya kembali. Pada keadaan umum elektron akan melompat ke kulit yang
energinya lebih tinggi untuk menstabilkan energi agar dapat berevolusi kembali
dalam memutari proton. hal ini agak berbeda dalam fotosintesis dimana kelebihan
energi akibat foton pada elektron valensi akan ditangkap oleh molekul klorofil
dan mengubah kelebihan energi tersebut menjadi bahan bakar untuk memasak
makanan. (rusdi, 2016)
Suatu
Jurnal dengan judul yang menarik” Evidence for wavelike energy transfer
through quantum coherence in photosynthetic systems” menjelaskan bagaimana
energi hasil penyerapan cahaya matahari sampai ke molokul penyerap energi pada
daun dengan menkorelasikanya dengan fisika quantum. Secara rambang dalam
abstrak jurnal tersebut menjelaskan bahwa terdapat banyak sekali pilihan rute
yang dapat ditempu elektron tereksitasi untuk mencapai bagian penyerap energi
pada tanaman. Jika di analogikan setelah ditumbuk oleh foton elekrton valensi tadi
akan bergerak kesana-kemari layaknya bola pin ball. Suatu yang aneh adalah
selama bergerak tidak terjadi pelepasan energi sehingga begitu sampai ke
pengakap energi daun tidak ada energi yang hilang. Di istilahkan dalam jurnal
tersebut terjadi proses extreme efficiency yang memungkinkan elektron
tereksitasi tersebut untuk memilih rute paling efisien dalam menghatarkan
energi.
References
Ai, N. S. (2007). Evolusi Fotosintesis Pada
Tumbuhan. Jurnal Universitas Sumatera Utara, 28-34.
rusdi, F. (2016, Juli 21). Fisika Kuantum pada
Fotosintesis. Retrieved from http://diary.febdian.net:
http://diary.febdian.net/2016/07/21/fisika-kuantum-pada-fotosintesis/
Wikipedia, T. P. (2019, Juni 9). Fotosintesis.
Retrieved from https://id.wikipedia.org:
https://id.wikipedia.org/wiki/Fotosintesis
EmoticonEmoticon