Fotosintesis dan Respirasi: Tarian Simbiotik Jantung Kehidupan

Di tengah hiruk pikuk kehidupan dan hubungan antar manusia yang erat, sering kali luput dari perhatian sebuah hubungan yang tak kalah penting: simbiosis manusia dan tumbuhan. Sebuah jalinan saling menguntungkan yang menakjubkan, di mana manusia dan tumbuhan bergantung satu sama lain untuk kelangsungan hidup.

Manusia, dalam proses pernapasan, mengeluarkan gas karbon dioksida. Gas ini, yang sering dianggap sebagai polutan, menjadi sumber kehidupan bagi tumbuhan. Melalui fotosintesis, tumbuhan memanfaatkan karbon dioksida dan air dengan bantuan energi matahari untuk menghasilkan oksigen. Oksigen inilah yang kemudian dihembuskan oleh tumbuhan dan menjadi gas vital yang kita hirup untuk bernapas.

Simbiosis ini merupakan siklus yang sempurna. Manusia menghasilkan karbon dioksida yang dibutuhkan tumbuhan, dan tumbuhan menghasilkan oksigen yang dibutuhkan manusia. Tanpa simbiosis ini, kehidupan di bumi tidak akan mungkin terjadi.

Fotosintesis pada tumbuh-tumbuhan

Fotosintesis pada tumbuhan terjadinya di daun. Lapisan daun terluar (epidermis) terdapat stomata, lubang mikroskopis yang menyerap karbon dioksida (CO₂) gas yang dikeluarkan saat manusia bernafas, dihasilkan juga oleh hewan, emisi kendaraan atau pembakaran. Bahan baku fotosintesis selain karbon dioksida (CO₂) adalah air (H₂O) yang dihisap akar dan melalui fenomena kapilaritas yang melawan gravitasi air dihantarkan sampai ke daun.

Dibawah lapisan epidermis daun terdapat kloroplas, organel kecil yang mengandung banyak klorofil, pigmen hijau yang berperan vital dalam menangkap energi cahaya matahari. Maka melalui fotosintesis, tumbuhan mengubah karbon dioksida (CO₂) dan air (H₂O) dibantu sinar matahari menghasilkan glukosa (C₆H₁₂O₆) dan Oksigen (O₂). Reaksi fotosintesis sebagai berikut:

6CO₂ + 6H₂O + energi cahaya –> C₆H₁₂O₆ + 6O₂

proses tersebut dapat dibaca: gas karbon dioksida + air + energi cahaya –> menghasilkan = glukosa(zat gula) + gas oksigen

Jadi hasil fotosintesis adalah oksigen yang sangat dibutuhkan manusia dan hewan melakukan respirasi (pernafasan). Sedangkan glukosa (zat gula) diedarkan diedarkan ke seluruh bagian tanaman untuk tumbuh berkembang atau menghasilkan buah-buahan. Tumbuh-tumbuhan dan tanaman merupakan sumber energi juga bagi manusia dan hewan.

Proses fotosintesis pada tumbuhan yang menghasilkan oksigen, ada yang mengaitkan dengan Ayat Al Qur’an yang artinya”

“(Dialah) yang menjadikan api untukmu dari kayu yang hijau. Kemudian, seketika itu kamu menyalakan (api) darinya.” (QS Yasin: 80)

Secara harfiah, yaitu terkait kayu markh dan kayu ‘afar yang digunakan sebagai kayu bakar oleh orang Arab Badui yang dapat menghasilkan api jika digesekkan. Pada literatur yang lain bahwa yang dimaksud api adalah energi/bahan bakar atau oksigen. Glukosa (C₆H₁₂O₆) yang dihasilkan proses fotosintesis termasuk bahan bakar utama bagi tubuh manusia dan makhluk hidup lainnya. Glukosa adalah jenis gula monosakarida yang diperoleh dari karbohidrat yang kita konsumsi yang dihasilkan tumbuh-tumbuhan. Glukosa kemudian diserap ke dalam aliran darah dan dibawa ke seluruh tubuh untuk digunakan sebagai energi.

Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini, bahan bakar terbarukan dibuat dari tumbuh-tumbuhan (biofuel) dengan beragam jenisnya, misalnya bioetanol (umbi-umbian, jagung, atau tebu), biodiesel (minyak kelapa sawit, minyak kedelai, atau minyak rapeseed) dan biogas (sisa-sisa makanan, kotoran hewan)

Oksigen memiliki hubungan penting dengan api. Oksigen berperan sebagai pendukung utama proses pembakaran yang memunculkan api. Hubungan ini bisa dijelaskan melalui konsep segitiga api. Konsep segitiga api menjelaskan tiga elemen penting yang dibutuhkan untuk terjadinya api, yaitu:

• Bahan bakar (fuel): benda/zat yang bisa terbakar, misal bioetanol, biodiesel (dari tumbuhan)
• Oksigen (O2): zat kimia yang mendukung pembakaran.
• Panas (heat): sumber energi yang memulai reaksi pembakaran.

Ketiga elemen tersebut harus ada bersamaan agar api bisa menyala. Oksigen dari udara berperan sebagai reaktan dalam reaksi pembakaran bersama bahan bakar. Reaksi ini melepaskan energi berupa panas dan cahaya, yang kita lihat sebagai api.

Respirasi atau Pernafasan Manusia

Tanpa fotosintesis tumbuhan, oksigen di atmosfer akan semakin menipis, membuat manusia dan makhluk hidup lainnya tidak dapat bernapas dan akan punah. Proses respirasi atau proses bernafas pada manusia sebgai berikut:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ –> 6CO₂ + 6H₂O + energi

proses tersebut dapat dibaca: glukosa(zat gula) + gas oksigen –> menghasilkan: gas karbon dioksida + air + energi

Zat gula diperoleh manusia dari makanan, misal beras, ubi, gandum, dan lainnya sedangkan oksigen diperoleh saat kita menghirup udara yang dihasilkan oleh tumbuh-tumbuhan.

Mengkaji fenomena fotosintesis pada tumbuhan dan proses respirasi manusia tergolong simbiosis mutualisme atau saling membutuhkan atau menguntungkan. Dengan demikian, simbiosis manusia dan tumbuhan merupakan jalinan tak terpisahkan ibarat tarian yang membentuk jantung kehidupan di bumi.

Talaga, 16 Mei 2024

Sumber: 

• Abdullah, Ridwan Sani. (2019). Fisika Berbasis Al Qur’an. Jakarta: AMZAH.
• https://tafsirweb.com/8036-surat-yasin-ayat-80.html
• https://nu.or.id/ilmu-al-quran/pepohonan-dan-tumbuhan-dalam-al-qur-an-fungsi-serta-manfaatnya-Yocq4