Tanaman bionik dan ganggang listrik dapat membawa masa depan yang lebih ramah lingkungan

Ini adalah salah satu rangkaian cerita kami yang mengidentifikasi teknologi dan tindakan baru yang dapat memperlambat perubahan iklim, mengurangi dampaknya, atau membantu masyarakat menghadapi dunia yang berubah dengan cepat.

Kerajaan Bhutan membentang di sepanjang punggung pegunungan Himalaya yang berbatu. Penduduk setempat menyebut negara ini “tanah naga guntur.” Nama itu merujuk pada kilat terang yang berderak di atas kepala dari puncak gunung yang berawan. Bhutan hanya mengizinkan sedikit pengunjung. Itulah sebabnya warga Amerika Michael Strano merasa sangat terhormat ketika Kementerian Sains negara itu mengiriminya undangan pribadi.

Insinyur kimia ini bekerja di Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge. Banyak pemimpin di Bhutan mengatakan kepadanya bahwa mereka berupaya menghadirkan listrik dan teknologi bagi rakyatnya. “Mereka ingin berkembang,” kata Strano. Namun mereka ingin melakukannya “selaras dengan alam.”

Jadi mengapa kerajaan cloudland ini menjangkau dia?

Pada tahun 2017, video dari laboratorium Strano menunjukkan tanaman bersinar dengan cahaya hijau halus. Itu menerangi halaman terbuka puisi epik Milton abad ke -17 , Paradise Lost . Video itu menggambarkan visi baru yang aneh untuk masa depan. Pepohonan yang menyala dalam gelap mungkin menggantikan lampu jalan. Orang-orang mungkin berjalan-jalan tengah malam melalui koridor melengkung yang dikelilingi pepohonan dan api peri yang menyala.

Setelah para pemimpin Bhutan “melihat pabrik kami yang memancarkan cahaya,” kata Strano, “kami berdiskusi panjang lebar tentang penerangan nabati.” Ia dengan bangga menambahkan bahwa ia kini mendapat “undangan tetap untuk memamerkannya di Bhutan.”

Namun dia bukanlah satu-satunya peneliti yang ingin mengganti perangkat elektronik dan memperbaiki kehidupan kota dengan tanaman hibrida.

Ilmuwan Serbia sedang mengembangkan “pohon cair.” Ini dimulai sebagai bangku kota. Di tempat duduknya terdapat sistem berair yang dirancang untuk menyedot polutan udara. Di seluruh dunia, banyak negara lain yang menciptakan tanaman hias yang menyala dalam gelap dan sirkuit bertenaga fotosintesis.

Tujuan dari semua ini adalah untuk bekerja dengan alam, bukan melawannya.

Menggunakan polutan untuk mendorong teknologi ramah lingkungan
“Tanaman sungguh menakjubkan,” kata Strano. “Saya selalu melihat teknologi yang bagus,” ujarnya. Namun “sebatang pohon sebenarnya adalah teknologi yang sangat canggih. Hanya dengan menjadi pohon!”

Salah satu penyebabnya adalah badai dapat mematahkan atau merobohkan pohon. Tapi pohon bisa memperbaiki dirinya sendiri, katanya. Sebagian besar “barang yang dibuat manusia tidak melakukan hal ini”.

Tumbuhan juga memanfaatkan sinar matahari – sumber energi terbarukan yang berbiaya rendah. Cahayanya memungkinkan tanaman menarik karbon dioksida (CO 2 ) dari udara dan mengubahnya menjadi gula yang dibutuhkan tanaman hijau untuk tumbuh. Kami menyebutnya proses fotosintesis. Dalam bahasa Latin, artinya “membuat dengan cahaya”. Catatan fosil menunjukkan bahwa fotosintesis telah menopang kehidupan makhluk hidup selama 3 miliar tahun terakhir.

selama 3 miliar tahun terakhir.

Penjelasan: Cara kerja fotosintesis
Sebagian besar energi yang kita andalkan untuk pemanasan, pendinginan, transportasi, operasi bisnis, dan menjalankan pabrik berasal dari bahan bakar (kayu atau bahan bakar fosil) atau tenaga nuklir. Yang pertama menambahkan CO 2 – polutan yang menyebabkan pemanasan iklim. Dan baik pembakaran maupun tenaga nuklir mengeluarkan panas saat melepaskan energi bahan bakar yang terpendam.

Tumbuhan tidak melepaskan CO 2 atau panas.

Karena itulah Strano ingin mengganti lampu jalan dengan tanaman. Lampu pohon ini akan menghilangkan CO2 yang memerangkap panas dari lingkungan.

Pada tahun 2017, tim Strano memasukkan nanopartikel ke dalam arugula hidup – sepupu brokoli dan kangkung. “Partikel nano hanyalah sebuah partikel yang sangat, sangat kecil,” kata Strano. “Anggap saja seperti Lego,” tambahnya. Mereka bisa bersatu untuk membangun hal-hal yang lebih kompleks. Tim Strano sekarang menggunakannya untuk memodifikasi bagian dalam tanaman.

Mari belajar tentang bioluminesensi
Mereka memulai dengan dua jenis nanopartikel. Salah satunya mengandung luciferin — rahasia kimiawi cahaya kunang-kunang. Jenis kedua mengandung bahan kimia yang mendaur ulang luciferin bekas sehingga dapat digunakan kembali. Duo nanopartikel ini memungkinkan tanaman hijau melakukan hal yang sebelumnya tidak dapat mereka lakukan: bersinar dalam gelap. Terlebih lagi, tanaman ini menggunakan energi yang mereka simpan untuk menyalakan cahaya tersebut .

Pada tahun 2021, para peneliti menambahkan jenis nanopartikel ketiga untuk mengubah tanaman umum — seperti kemangi, aster, dan selada air — menjadi lampu hidup yang lebih baik . Sekarang mereka dapat menyerap dan kemudian memancarkan kembali cahaya. Ini dapat memungkinkan mereka bersinar dalam gelap selama hampir empat jam. Dan dengan beberapa penyesuaian pada ukuran nanopartikel, tanaman ini bersinar 10 kali lebih terang dari sebelumnya.

Tim mempublikasikan temuannya di Science Advances .

Pendidik dan Orang Tua, Mendaftarlah untuk Lembar Cheat
Pembaruan mingguan untuk membantu Anda menggunakan Penjelajahan Berita Sains di lingkungan belajar

Alamat email*
Surel

PERGI
Komponen kebahagiaan manusia
Pada tahun 2016, Perdana Menteri Bhutan — Tshering Tobgay — memberikan TED Talk tentang prioritas lingkungan negara tersebut . “Dari 200 negara di dunia saat ini,” katanya, “tampaknya hanya kita saja yang netral karbon.” Lalu ia menambahkan, “Tetapi sebenarnya… Bhutan bukanlah negara yang netral karbon. Bhutan adalah negara yang negatif karbon .” Artinya, Negeri Naga Petir menyerap lebih banyak CO2 di udara daripada yang dihasilkannya .

Hutan Bhutan patut mendapat pujian atas hal ini. Pepohonan menutupi lebih dari 70 persen wilayah negara ini. Komitmen untuk melestarikan hutan-hutan ini adalah bagian dari konstitusi negara. Negara ini telah berjanji untuk melestarikan 60 persen hutannya “selamanya.” Hal ini merupakan salah satu ukuran bagaimana Bhutan menghargai keharmonisan antara tanaman dan manusia.

pemandangan indah Biara Sarang Harimau, sebuah kuil yang dibangun di pegunungan Himalaya
Biara Tiger Nest terletak di pegunungan Himalaya di Kerajaan Bhutan. Negara ini berharap untuk membangun elektrifikasi dan mengembangkan teknologi melalui sistem yang selaras dengan alam.
DAVID LAZAR/MOMEN/GETTY IMAGES PLUS
Namun teknologi yang dibangun berdasarkan penghijauan mungkin tidak hanya menyediakan energi ramah lingkungan dan penerangan kota. Mungkin juga membuat kita lebih bahagia. Bhutan tentu saja berpendapat demikian. Negara ini menggunakan filosofi unik untuk menyeimbangkan anggaran dan pengeluaran nasionalnya dengan konservasi lingkungan dan budaya. Mereka menyebutnya Kebahagiaan Nasional Bruto.

Penelitian menunjukkan bahwa berada di dekat tanaman membuat kita lebih bahagia . Itulah salah satu alasan kota memiliki taman dan ruang hijau lainnya, kata Strano. “Kami telah belajar bahwa kami tidak bisa hanya menutupi semuanya dengan nyata” dan berharap masyarakat merasa puas.

Strano percaya bahwa hubungan kita dengan alam sudah mendarah daging. Sebagai manusia, “kita telah menghabiskan ratusan ribu tahun di lingkungan [yang kaya akan tumbuhan],” katanya. Hal itulah yang perlu kita apresiasi, tambahnya, bukan kota-kota besar yang baru diciptakan masyarakat baru-baru ini.

Dan Strano bukan satu-satunya yang memikirkan hal ini.

Tanaman hias yang menyala dalam gelap
Pada tahun 2019, Keith Wood membantu memulai perusahaan pabrik yang menyala dalam gelap di Ketchum, Idaho. Namanya Bio Ringan . “Misi kami,” kata Wood, “adalah membangun hubungan [lebih dalam] antara manusia dan tanaman melalui energi kehidupan ini.”

Pendekatan Wood sangat berbeda dengan apa yang dilakukan kelompok MIT. Pada tanaman Strano, cahaya berasal dari partikel bercahaya yang dimasukkan ke dalam tanaman. Tim Wood malah mengubah DNA tanaman, memungkinkan mereka menghasilkan cahaya sendiri. Itu juga berarti benihnya bisa tumbuh menjadi tanaman bercahaya.

foto tumbuhan berdaun tiga yang bersinar dalam gelap
Tumbuhan ini menghasilkan cahaya atau “cahaya hidup” sendiri.
K. KAYU/BIO CAHAYA
“Ini adalah cahaya hidup,” kata Wood. Cahaya yang Anda lihat dihasilkan “dari energi hidup tanaman.”

Pada bulan September, Departemen Pertanian AS memberikan lampu hijau kepada Light Bio untuk menjual petunia glow-in-the-dark. Perusahaan mengatakan “Firefly Petunia” akan tersedia untuk dibeli pada awal tahun 2024.

Kayu membantu menciptakan tanaman bercahaya dalam gelap pertama saat menjadi mahasiswa pascasarjana pada tahun 1986. Tanaman tersebut menggunakan luciferin kunang-kunang dan hanya memancarkan cahaya redup. Pabriknya telah mengalami peningkatan besar-besaran sejak saat itu. Sekarang mereka menggunakan gen dari jamur bioluminescent. Gen jamur tersebut benar-benar mencerahkan cahayanya, kata Wood.

Kelompok Wood sekarang berupaya memberi tanaman “berbagai macam warna.” Dia juga membayangkan suatu hari nanti memiliki tanaman yang cahayanya diaktifkan dengan sentuhan. Dia mengatakan mereka harus menawarkan “interaksi pribadi yang nyata antara Anda dan tanaman ini – dengan cara yang tidak pernah mungkin terjadi.”

Jadi, apakah Wood punya tanaman bercahaya di rumahnya?

“Ya,” katanya. “Dan itu sungguh ajaib!”

Lebih dari sekedar pencahayaan
Para ilmuwan di Serbia telah mencari cara lain untuk menghijaukan kota mereka. Namun, tujuan utamanya di sini adalah menghilangkan polusi udara. Disebut LIQUID3 , teknologi ini adalah tangki mikroalga aktif yang dipasang sebagai bagian dari bangku kota.

Keseluruhan pengaturannya kira-kira seukuran halte bus kecil. Mikroalga hijau cerah ( Ch lorella sorokiniana ) melayang di dalam tangki mirip akuarium yang terang. Organisme bersel satu ini “melakukan fotosintesis, seperti tumbuhan,” jelas Ivan Spasojević. Dia seorang ahli biofisika di Universitas Beograd di Serbia.

LIQUID3 tidak dirancang untuk menggantikan pohon, katanya. Sebaliknya, hal ini menambah beberapa manfaat penghijauan – seperti membersihkan udara yang tercemar – di lokasi di mana pepohonan mungkin tidak tumbuh dengan baik. Hal ini dapat mencakup area sempit di sepanjang jalan kota yang padat.

2 orang duduk di bangku dengan tangki ganggang hijau di belakangnya
Ivan Spasojević dan Danica Stojiljkovic duduk di bangku kota yang dilengkapi dengan LIQUID3, tangki mikroalga hijau. Alga tersebut menyerap CO 2 dan polutan lain dari atmosfer saat melakukan fotosintesis. Sistem ini juga menggunakan energi matahari untuk menyediakan fasilitas perkotaan lainnya, seperti pengisian daya ponsel dan lampu tidur.
INSTITUT PENELITIAN MULTIDISIPLIN
Alga ini dapat bertahan hidup lebih baik di daerah yang tercemar dibandingkan pohon. Dan mereka unggul dalam membersihkan logam berat dari udara . Tim Beograd menjelaskan keberhasilan sistemnya dua tahun lalu dalam Biologi dan Pengobatan Radikal Bebas .

Sistem ini juga menyedot CO 2 , yang mungkin berdampak baik bagi iklim. Namun manfaat tersebut hanya bertahan jika ganggang mati atau pertumbuhan berlebih lainnya – yang dibuang setiap bulan – tidak dibiarkan membusuk. Pembusukan akan berisiko melepaskan CO 2 kembali ke udara.

Pada saat yang sama, Spasojević mencatat, masyarakat harus merasakan manfaat dari sistem ini agar dapat diterapkan. Itu sebabnya ia diintegrasikan ke dalam bangku yang menawarkan stasiun pengisian daya telepon dan lampu malam yang menenangkan. (Panel surya menyediakan energi untuk tugas-tugas tersebut.)

Pada bulan September 2021, tim memasang LIQUID3 pertamanya di Beograd. Sejak itu, hal ini “berjalan dengan baik,” kata Spasojević. “Kami sedang membangun dua unit lagi,” tambahnya, dan lebih banyak pesanan sedang dilakukan.

Bekerja dengan tanaman untuk masa depan yang berkelanjutan
Pengembang elektronik lainnya juga memiliki ketertarikan pada mikroba fotosintetik. Daripada menyambungkan komputer untuk mengisi ulang baterainya, suatu hari nanti kita mungkin akan menyiraminya — untuk mendukung sumber daya fotosintesisnya. Kita belum sampai di sana, tapi mungkin hal itu tidak terlalu mengada-ada.

Tahun lalu, para peneliti dari Universitas Cambridge di Inggris meretas sumber energi ganggang biru-hijau. Kemudian mereka menangkap sebagian energi fotosintesisnya untuk menggerakkan sebuah chip komputer kecil . Sejauh ini, sudah berjalan lebih dari setahun. Tim membagikan desainnya dalam Ilmu Energi & Lingkungan .

Jenny Zhang, yang mempelajari fotosintesis di Cambridge, mengerjakan proyek terkait. Ketika tanaman memanfaatkan cahaya matahari, mereka menghasilkan sedikit listrik. Ini membantu mendukung langkah-langkah lain dalam proses tersebut. Zhang bekerja dengan ganggang biru-hijau, yang melakukan fotosintesis mirip dengan tumbuhan. Zhang dan timnya menggunakan transformasi cahaya ganggang biru-hijau menjadi listrik – dalam hal ini untuk menggerakkan elektronik. Di masa depan, dia berharap hal ini dapat membantu mensintesis bahan bakar.

Potongan pohon dapat menghasilkan dan menyimpan energi untuk kita gunakan
Anda mungkin mengira mencuri energi akan merugikan alga. Faktanya, yang terjadi justru sebaliknya.

Ketika sinar matahari menyinari ganggang biru-hijau – atau tanaman – cahayanya membangunkan elektron-elektron mengantuk di dalamnya. Sinar matahari memberikan energi super pada elektron-elektron tersebut, yang kemudian menjauh. Ini seperti listrik yang menyambungkan kabel listrik.

Tumbuhan dan ganggang biru-hijau memanfaatkan sebagian besar listrik untuk bekerja. Namun jika cuaca terlalu cerah, cahayanya bisa membuat mereka kewalahan. Faktanya, kelebihan sinar matahari “adalah salah satu masalah terbesar di bidang pertanian,” kata Zhang. Jika tidak dikendalikan, elektron supercharged dapat menyebabkan kerusakan dan merugikan tanaman.

Untungnya, untuk mengatasinya, tanaman mempunyai trik pada batangnya. Untuk menghindari kerusakan, tumbuhan dan ganggang biru-hijau pada dasarnya membuang kelebihan elektron berenergi. Anggap saja ini sebagai katup pengaman yang terbuka dan menghilangkan tekanan.

gambar yang menunjukkan bagaimana elektron dicuri dari proses fotosintesis
Karya seni siswa ini menggambarkan pencurian elektron dari proses fotosintesis. Tabung hijau mewakili klorofil. Bola merah adalah elektron berenergi. Segi enam biru adalah molekul yang membawa kelebihan elektron.
ROBIN HORTON
Elektron yang terbuang inilah yang kini dicuri oleh kelompok Zhang . Ini seperti mendaur ulang sampah seseorang. Dalam Nature Materials tahun lalu, para peneliti menjelaskan bagaimana mereka memanfaatkan elektron yang telah didaur ulang ini.

Bayangkan ke mana teknologi ini dapat membawa kita, kata Zhang. Kita dapat menghasilkan listrik dari elektron yang “dicuri” ini. Zhang berharap listrik fotosintesis suatu hari nanti dapat menggerakkan mobil dan perangkat listrik kita. Kita bahkan mungkin menggunakannya untuk membuat bahan bakar, katanya, seperti bahan bakar hidrogen . Hal yang sangat menarik, kata Zhang, adalah “ini seperti situasi yang saling menguntungkan bagi pabrik dan kami.” Tanaman mendapat manfaat dari pembersihan kelebihan elektron tersebut. Masyarakat mendapatkan manfaat dengan memiliki akses terhadap sumber energi terbarukan dan cerah.

Pendekatan energi yang mirip tumbuhan
Proyek semacam itu menunjukkan bahwa makhluk hidup hijau dapat mengubah cara manusia mengelola energi.

Ozgur Sahin mempelajari energi yang terinspirasi dari alam di Universitas Columbia di New York City. Pertimbangkan bagaimana manusia menghasilkan listrik di pembangkit listrik, katanya. Mereka adalah sumber listrik yang terkonsentrasi. Namun sebagian besar listrik tersebut hilang saat listrik berpindah dari stasiun pembangkit ke rumah kita.

Tumbuhan mengambil pendekatan yang berbeda. Pepohonan di hutan tidak perlu tersambung ke jaringan listrik. Setiap pohon di hutan mengelola energinya sendiri. Dan mungkin kota-kota bisa mengambil contoh dari pedoman mereka.

Strano berharap tanaman bercahaya yang ia ciptakan dapat membantu kita beralih dari pendekatan listrik terpusat yang kita gunakan saat ini. “Daripada lampu jalan dihubungkan ke jaringan listrik ,” katanya, bayangkan pepohonan menggantikan lampu jalan. Matahari akan memberi energi pada setiap pohon untuk membantu membersihkan udara dari CO 2 . Dan nanti mereka bisa menyalakan malam.

Kemitraan seperti ini dapat mengantarkan masa depan yang lebih cerah – dan lebih ramah lingkungan.

Kata-kata yang Kuat
Lebih Banyak Tentang Kata-Kata Kuat

ganggang : Organisme bersel tunggal, dulu dianggap tumbuhan (sebenarnya bukan). Sebagai organisme akuatik, mereka tumbuh di air. Seperti tumbuhan hijau, mereka bergantung pada sinar matahari untuk membuat makanannya.

kanopi : (dalam botani) Lapisan atas pohon — atau hutan — tempat cabang-cabang tertinggi saling tumpang tindih.

karbon dioksida : (atau CO 2 ) Gas tidak berwarna dan tidak berbau yang dihasilkan oleh semua hewan ketika oksigen yang mereka hirup bereaksi dengan makanan kaya karbon yang mereka makan. Karbon dioksida juga dilepaskan ketika bahan organik terbakar (termasuk bahan bakar fosil seperti minyak atau gas). Karbon dioksida bertindak sebagai gas rumah kaca, memerangkap panas di atmosfer bumi. Tumbuhan mengubah karbon dioksida menjadi oksigen selama fotosintesis, proses yang mereka gunakan untuk membuat makanan sendiri.

insinyur kimia : Seorang peneliti yang menggunakan kimia untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan produksi makanan, bahan bakar, obat-obatan dan banyak produk lainnya.

komponen : Sesuatu yang merupakan bagian dari sesuatu yang lain (misalnya potongan-potongan yang dimasukkan ke papan sirkuit elektronik atau bahan-bahan yang dimasukkan ke dalam resep kue).

mengembangkan : Muncul atau menjadi ada, baik secara alami atau melalui campur tangan manusia, seperti melalui manufaktur. (dalam biologi) Untuk tumbuh sebagai organisme sejak pembuahan hingga dewasa, sering kali mengalami perubahan kimiawi, ukuran, kematangan mental, atau bahkan bentuk.

listrik : Aliran muatan, biasanya dari pergerakan partikel bermuatan negatif, yang disebut elektron.

elektron : Partikel bermuatan negatif, biasanya ditemukan mengorbit di daerah terluar atom; juga, pembawa listrik dalam padatan.

elektronik : Perangkat yang digerakkan oleh listrik tetapi sifatnya dikendalikan oleh semikonduktor atau sirkuit lain yang menyalurkan atau gerbang pergerakan muatan listrik.

insinyur : Seseorang yang menggunakan sains dan matematika untuk memecahkan masalah. Sebagai kata kerja, merekayasa berarti merancang suatu alat, bahan atau proses yang akan memecahkan suatu masalah atau kebutuhan yang belum terpenuhi.

lingkungan : Jumlah semua hal yang ada di sekitar suatu organisme atau proses dan kondisi yang diciptakan oleh hal-hal tersebut. Lingkungan dapat merujuk pada cuaca dan ekosistem di mana beberapa hewan hidup, atau, mungkin, suhu dan kelembaban (atau bahkan penempatan benda-benda di sekitar suatu objek tertentu).

bahan bakar fosil : Bahan bakar apa pun — seperti batu bara, minyak bumi (minyak mentah), atau gas alam — yang telah terbentuk di dalam Bumi selama jutaan tahun dari sisa-sisa pembusukan bakteri, tanaman, atau hewan.

fungsi : Peran spesifik yang dimainkan oleh suatu struktur atau perangkat.

gas rumah kaca : Gas yang berkontribusi terhadap efek rumah kaca dengan menyerap panas. Karbon dioksida adalah salah satu contoh gas rumah kaca.

jaringan : (dalam ketenagalistrikan) Sistem saluran listrik yang saling berhubungan yang mengangkut tenaga listrik dalam jarak jauh. Di Amerika Utara, jaringan ini menghubungkan stasiun pembangkit listrik dan komunitas lokal di sebagian besar benua.

air tanah : Air yang tertahan di bawah tanah di dalam tanah atau di pori-pori dan celah-celah batu.

Himalaya : Sistem pegunungan di Asia yang membagi Dataran Tinggi Tibet di utara dari dataran India di selatan. Memiliki beberapa gunung tertinggi di dunia, Himalaya mencakup lebih dari 100 gunung yang tingginya setidaknya 7.300 meter (24.000 kaki) di atas permukaan laut. Yang tertinggi dikenal sebagai Gunung Everest.

hibrida : Suatu organisme yang dihasilkan oleh perkawinan silang dua hewan atau tumbuhan dari spesies berbeda atau populasi yang berbeda secara genetik dalam suatu spesies. Keturunan seperti itu sering kali memiliki gen yang diwariskan oleh masing-masing orang tuanya, sehingga menghasilkan kombinasi sifat-sifat yang tidak diketahui pada generasi sebelumnya. Istilah ini juga digunakan untuk merujuk pada objek, proses, atau ide apa pun yang merupakan campuran dari dua hal atau lebih.

inframerah : Suatu jenis radiasi elektromagnetik yang tidak terlihat oleh mata manusia. Namanya mengandung istilah Latin dan berarti “di bawah merah”. Cahaya inframerah memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dibandingkan cahaya yang terlihat oleh manusia. Panjang gelombang tak terlihat lainnya termasuk sinar-X, gelombang radio, dan gelombang mikro. Cahaya inframerah cenderung merekam tanda panas suatu benda atau lingkungan.

nanopartikel : Partikel kecil dengan dimensi diukur dalam sepermiliar meter.

novel : Sesuatu yang cerdas atau tidak biasa dan baru, yang belum pernah terlihat sebelumnya.

tenaga nuklir : Energi yang diperoleh dari proses yang menghasilkan panas dengan cara membelah inti atom (fisi) atau memaksa inti atom bergabung (fusi). Pembangkit listrik tenaga nuklir menggunakan panas tersebut untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan listrik.

organisme : Makhluk hidup apa pun, mulai dari gajah dan tumbuhan hingga bakteri dan jenis kehidupan bersel tunggal lainnya.

Pasifik : Samudera terbesar dari lima samudera di dunia. Ini memisahkan Asia dan Australia di barat dari Amerika Utara dan Selatan di timur.

semenanjung : Sebidang tanah yang melekat pada daratan tetapi dikelilingi oleh air pada ketiga sisinya.

fotosintesis : (kata kerja: fotosintesis) Proses dimana tumbuhan hijau dan beberapa organisme lain menggunakan sinar matahari untuk menghasilkan makanan dari karbon dioksida dan air.

prototype : Model pertama atau awal dari beberapa perangkat, sistem atau produk yang masih perlu disempurnakan.

bahan mentah : Produk alami dan barang belum jadi yang digunakan untuk memproduksi barang lain. Mulai dari mineral seperti besi, batu bara dan silika hingga produk pertanian seperti kapas dan gandum. Bahan-bahan tersebut bahkan dapat mencakup beberapa bahan olahan, seperti kayu, bensin, plastik, pelarut, dan perekat.

energi terbarukan : Energi yang berasal dari sumber yang tidak akan habis jika digunakan, seperti tenaga air (air), tenaga angin, atau tenaga surya.

Singapura : Sebuah negara kepulauan yang terletak tak jauh dari ujung Malaysia di Asia Tenggara. Dulunya merupakan koloni Inggris, negara ini menjadi negara merdeka pada tahun 1965. Pulau ini memiliki sekitar 55 pulau (yang terbesar adalah Singapura) yang mencakup wilayah seluas 687 kilometer persegi (265 mil persegi), dan merupakan rumah bagi lebih dari 5,3 juta orang.

solar : Ada hubungannya dengan matahari atau radiasi yang dipancarkannya. Berasal dari sol , bahasa Latin untuk matahari.

canggih : Istilah untuk sesuatu yang canggih, kompleks dan/atau elegan.

berkelanjutan : (n. keberlanjutan) Kata sifat untuk mnggambarkan penggunaan sumber daya sedemikian rupa sehingga sumber daya tersebut akan terus tersedia jauh di masa depan.

teknologi : Penerapan pengetahuan ilmiah untuk tujuan praktis, terutama dalam industri — atau perangkat, proses, dan sistem yang dihasilkan dari upaya tersebut.

upcycle : Untuk menggunakan kembali barang-barang yang dibuang dengan cara yang memberikan nilai lebih tinggi daripada yang terlihat saat pertama kali dibuang.

perkotaan : Dari atau terkait dengan kota, terutama yang padat penduduknya atau wilayah di mana banyak lalu lintas dan aktivitas industri terjadi. Perkembangan atau penumpukan kawasan perkotaan merupakan fenomena yang dikenal dengan istilah urbanisasi.

katup : Sesuatu yang dapat mengurangi atau mematikan aliran gas atau cairan melalui pipa atau saluran lainnya. Beberapa katup khusus memungkinkan cairan atau gas mengalir dalam satu arah saja.

KUTIPAN

Pengertian Fotosintesis: Tahapan, Syarat, Faktor, serta Manfaat

pernapasan yaitu – fotosintesis yakni sebuah pertanda natural yang terjalin p memiliki pohon guna menemukan zat mbakalannya. teknik ini jua amat dibutuhkan agar tumbuhan alias pohon dapat bertumbuh serta bertahan hidup dalam seluruh situasi. tiap pohon yang hidup di planet dunia selanjutnya biasanya bisa melaksanakan pernapasan. tidak cuma itu, p memiliki metode ini jua membutuhkan surya guna merombak karboniumdioksida dan air selaku karbohidrat.

bagi beberapa pakar, pernapasan yakni sebuah respon yang bakal terjalin pada tumbuhan supaya bisa memperoleh glukosa serta zat pembakar dengan sokongan surya. Singkatnya, metode ini selanjutnya cocok dengan metode insan hidup yang ada dalam menemukan konsumsi kekuatan.

Pelajaran mengenai pernapasan rata-rata telah dikasihkan saat seorang menyentuh kursi sekolah menengah awal (SMP). kendati seperti itu, tidak ada salahnya apabila modul ini dipelajari pulang gara-gara benar kencang kaitannya dengan kehidupan sehari-hari. dipersatukan dari beberapa asal muasal, selanjutnya di dasar ini ulasan mengenai apa itu pernapasan serta macam mana metode natural ini terjalin pada tumbuhan. Jadi, ikuti ulasan mengenai pernapasan capai habis, Grameds.

pernapasan selaku sebuah serupa perkara natural yang terjalin sebagai bertukas-ulang pada tumbuhan. Daun selaku sebuah unit pokok pada pohon yang selaku tempat aktifnya pernapasan. tidak cuma pada tumbuhan, pernapasan selanjutnya selaku metode natural yang amat berfungsi berguna kehidupan makhluk hidup, kayak pada orang serta binatang. perihal ini gara-gara saat metode pernapasan terjalin, sehingga bakal menciptakan zat pembakar yang dibutuhkan oleh insan hidup guna bernapas.

sehabis itu, pernapasan jua bakal ikut menolong mendaur ulang karboniumdioksida (CO2) yang dibentuk pada sistem pernapasan. Dengan seperti itu, pencemaran atmosfer juga dapat menurun berkah terdapatnya pernapasan.

Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), sabda pernapasan ini mempunyai pengertian selaku penggunaan kekuatan pada pohon alias kuman guna selanjutnya merombak karboniumdioksida dan air selaku karbohidrat. Dalam metodenya, pernapasan selanjutnya bakal menciptakan pernapasan bersih apabila jumlah hasil pernapasan ini dikurangi oleh pernapasan. modul tentang pernapasan jua sering diulas dalam ilmu ilmu faal pohon.

Dengan mengenal ilmu ini, sehingga kita dapat mengenal lebih dalam alangkah esensialnya terang surya dalam metode pernapasan lebih-lebih dalam menciptakan karbohidrat dari sebuah materi pokok anunitik berwujud air dan karboniumdioksida. kemudiannya, karbohidrat ini selanjutnya bakal selaku nutrisi sekalian asal muasal kekuatan buat pohon. Karbohidrat ini bakal dikemas selaku simpanan hidangan. tengah pohon digunakan orang alias oleh binatang, sehingga bakal terjalin sebuah perpindahan kekuatan.

teknik Fotosintesis

Dalam metodenya, pergantian kimiawi ini selanjutnya amat menginginkan 4 perihal ini, adalah antara lain air, karboniumdioksida, klorofil, serta terang surya. seterusnya didasar ini metode terbentuknya pernapasan yang butuh kalian ketahui:

belukar bakal memperoleh air dari dalam tanah yang selanjutnya diserap oleh sumber, serta dari sumber ini disalurkan dengan mengenakan sistem pengangkutan adalah jaringan pembuluh kayu dan jaringan floem yang selanjutnya disebarkan ke semua unit badan pohon tercantum daun.

1.karboniumdioksida bakal didapat dari atmosfer yang selanjutnya masuk lewat stomata. lokasi stomata ini tampak di buatan dasar daun.

2.berlanjut, pernapasan terjalin pada wilayah daun. teknik pernapasan ini jua bakal terjalin saat klorofil pada daun telah meringkus terang surya, yang selanjutnya terang itu bakal dipakai guna merombak air dan 3.karbondioksida selaku gula serta zat pembakar.

4.la yang dibentuk dari pernapasan dapat langsung digunakan oleh pohon, alias bisa dikemas dalam organ lain pada tumbuhan, sampelnya pada buah.

5.lain gula, zat pembakar yang dibentuk kelaknya bakal muncul lewat stomata kemudian ke atmosfer. zat pembakar ini jualah yang dipakai orang serta binatang guna bernafas.

6.kemudiani respon polimerisasi, glukosa maupun gula yang dibentuk lewat metode ini bakal disusun selaku sebuah zat pokok alias amilum. 7.t patinya ini selanjutnya bakal dikemas di dalam sumber pohon

rantaian terbentuknya Fotosintesis

Menurut novel Supersempurna Biologi SMP, pohon hijau selanjutnya bakal memperoleh hidangan dengan metode memproduksinya sendiri. teknik inilah yang selanjutnya dikenal dengan pernapasan. Tumbuhan hijau jua selaku produsen yang selanjutnya bisa merombak zat-zat anorganik selaku organik. menyadikkan cukup pohon hijau saja yang bisa melaksanakan pernapasan, sehingga binatang serta orang selanjutnya membutuhkan pohon ini guna dijadikan selaku materi hidangan sendiri.

serupa yang telah dikatakan di karena, pernapasan selanjutnya cukup bisa terjalin pada sebuah makhluk hidup yang mempunyai klorofil. Klorofil selaku sebuah melamin pohon yang tampak pada kloroplas. perona hijau natural ini selanjutnya beroperasi meresap kekuatan dari terang surya. insan jua bisa merasbakal faedah klorofil buat kesehatan dengan metode memakan bermacam sayur-mayur berdaun hijau, misalnya saja pada bayam alias rumput gandum (wheatgrass).

teknik pernapasan ini selanjutnya terdiri dari 2 rantaian yang dibelah terhadap keperluan dan tempat terbentuknya. seterusnya di bawah ini ulasan lengkap mengenai rantaian metode pernapasan pada pohon dan makhluk hidup yang mempunyai melamin hijau natural:

respon Terang

Dalam respon jelas tampak respon hill yang selanjutnya amat menginginkan dalam metode pembuatan gula dan zat pembakar. kekuatan yang disergap oleh klorofil beroperasi selaku pemecah atom air. pemisahan atom air ini dituturkan jua selaku fotolisis.

selang itu, pada kategori melamin klorofil yang bertentangan, cukup bisa meresap jauh gelombang dengan besaran foton (kekuatan ) yang selanjutnya bertentangan pula. Grana yakni tempat berlangsungnya respon jelas. Grana ini berwujud susunan tilakoid. kekuatan dalam grana selanjutnya bakal menolong guna memesatkan pencopotan elektron dari fotosistem yang kaya di dalam jaringan tilakoid.

Tilakoid, protein, dan atom yang ada yang kaya di dalam sel-sel daun yang selanjutnya bakal mewujudkan fotosistem. Fotosistem yakni tempat dari ratusan atom melamin pernapasan. Fotosistem ini terbelah selaku 2, adalah fotosistem 1 serta fotosistem II. selanjutnya, keduanya bakal bertindak cocok guna menciptakan ATP dan NADPH2 selaku produk pokok dari respon jelas.

respon Gelap

respon gelap mempunyai sebutan adalah peredaran Calvin-Benson. Dalam respon gelap maupun pada respon calvin tidak menginginkan surya dalam metode menciptakan gula dan zat pembakar. keajaiban respon gelap in selanjutnya terjalin sesudah respon terang.

Reaksi gelap yakni metode ATP serta NADPH dibuahi oleh CO2 lalu selaku gula. Stroma jua yakni tempat berlangsungnya respon gelap. Di Stroma terjalin fiksasi, penyusutan, dan pergantian. ada pula ambang yang terjalin pada stroma, adalah:

1.ngikatan (fiksasi) CO2

Reduksi

2.mbentukan RuBP (Ribulosa Bifosfat).

Reaksi gelap ini selanjutnya terbelah lewat sebagian metode, antara lain karbon dioksida yang diikat oleh RuBp melahirkan fosfogliserat (PGA). PGA direduksi melahirkan PGAL (phosphoglyceraldehyde). PGAL selanjutnya bakal diregenaris selaku glukosa serta RuBp.

Syarat-Syarat terbentuknya Fotosintesis

Tempat terbentuknya pernapasan yakni pada buatan daun. Lalu, agar pohon dapat lebih segera dalam menciptakan karbohidrat pada metode pernapasan, sehingga tampak beberapa prasyarat yang selanjutnya wajib dipadati kayak antara lain selanjutnya ini:

a.un ini terdiri karena sel-sel yang tertata rutin maka selanjutnya surya bisa diperoleh sebagai efisien.

b.sel yang tertata rutin ini wajib memiliki kloroplas di dalamnya.

c. dampingia sel-sel yang tertata sebagai rutin itu, tampak ruang dampingi sel maka selanjutnya atmosfer serta luar bisa masuk dengan lewat ruang antar sel tersebut.

d.l-sel yang tertata rapat ini wajib dilindungi oleh jaringan silir bawang supaya selanjutnya tidak tercerai berai.

aspek yang mempengaruhi Fotosintesis

Keberhasilan pohon dan makhluk hidup autotrof dalam sebuah metode pembuatan hidangan dalam lewat metode pernapasan ini dipengaruhi serta menginginkan sebagian aspek. ada pula faktor-faktor dari pernapasan, antara lain?

Cahaya

Cahaya selaku sebuah anggota pokok supaya pernapasan yang bisa berlangsung dengan pas:

keseriusan Cahaya

Pada tiap tumbuhan mempunyai keperluan nya berbeda-beda. tumbuhan kategori C3 (adalah kacang-kacangan, kapas, kedelai, kentang dan gandum) keterbukaan bakal nya amat kecil, maka saat mereka terbentang kesungguhan mulia, tidak bakal menambah kesungguhan pernapasannya. selang pada kategori tumbuhan C4 (tebu, jagung, serta sorgum) keterbukaan pada cahayanya amat mulia. Pada kesungguhan cahaya yang mulia selanjutnya bakal menolong menambah kesungguhan pernapasan.

jauh Gelombang Cahaya

Setiap cakupan warna selanjutnya punya jauh gelombang berbeda-beda. lamun klorofil bisa meresap warna merah serta biru dengan lebih banyak, gara-gara jauh gelombang cahayanya amat efisien.

Suhu

Semua pohon bakal menginginkan temperatur yang berbeda-beda. guna tumbuhan C3, temperatur maksimal yang selanjutnya diinginkan kurang lebih 20-26℃. selang guna tumbuhan C4 temperatur maksimal yang diinginkan guna berpernapasan kurang lebih 35-40℃. tengah tumbuhan telah cukup umur, sehingga seluruhnya jaringan pada pohon alias tumbuhan selanjutnya bakal tercipta dengan kian sempurna, maka bisa menolong guna menambah dampaktifitas dan laju metode pernapasan.

Karbon Dioksida (CO2) serta zat pembakar (O2)

Fotosintesis adalah – Fotosintesis merupakan suatu fenomena alamiah yang terjadi pada tumbuhan untuk mendapatkan zat makananny

Karbon dioksida bakal amat pengaruhi sebuah pernapasan. makin mulia Fokus karbon dioksida di atmosfer, sehingga laju pernapasan bakal kian melonjak. bertentangan jauh dengan karbon dioksida, dengan kian banyak Fokus O2, sehingga bakal menciptakan kesungguhan pernapasan selaku kian menyusut.

Air serta isi Hara

teknik pernapasan selanjutnya bakal tersendat apabila sebuah pohon kekurangan air. seperti itu jua dengan air yang membludak, perihal ini jua bakal mengusik metode pernapasan. Klorofil jua amat menginginkan faktor miligram (magnesium) dan N (nitrogen). kala kekurangan kedua faktor ini bakal menciptakan laju pernapasan selaku kian menyusut.

arti Fotosintesis

Manfaat metode pernapasan dan metode kimiawi yang terjalin di makhluk hidup autotrof tidak cukup berguna pada pohon, lamun jua berguna buat semua insan hidup. ada pula sebagian faedah pernapasan yang butuh kalian, antara lain:

menciptakan zat pembakar guna Hidup

Dalam metode pernapasan, tumbuhan jua bakal menolong menghasilkan produk sambilan adalah antara lain zat pembakar. zat pembakar ini sendiri amat diinginkan oleh insan hidup guna bernapas. tidak cuma itu, pada masa pergantian kimiawi ini terjalin pohon selanjutnya bakal meresap karbon dioksida yang datang dari pencemaran. tengah karbon dioksida diserap, sehingga atmosfer yang ada di kurang lebih pohon selanjutnya bakal terasa kian bersih serta fresh.

membangun Buah serta Umbi pada Tumbuhan

Buah dan umbi yakni simpanan hidangan hasil dari metode kimiawi ini. Buah dan umbi jua bisa digunakan oleh orang dan binatang selaku asal muasal hidangan. Buah serta umbi ini memiliki gizi dan senyawa yang berguna bagi badan orang.

menciptakan Glukosa

Selain oksigen serta buah, tampak jua glukosa. Glukosa pada pohon ini selanjutnya dipakai selaku materi bakar dalam menciptakan zat hidangan yang ada, kayak pada lemak alias protein. Kedua zat ini diinginkan pada binatang serta orang lebih-lebih protein jua amat positif bagi badan. perihal ini gara-gara protein bisa membenarkan sel dan menolong menambah resistensi badan orang.

Melembapkan atmosfer di daerah Sekitar

humiditas atmosfer 10% natural datang dari tumbuhan. Kelembapan yang melonjak ini selanjutnya bakal memberikan dampak terhadap orang, adalah efek menyamankan, menanggulangi letih, dan menciptakan tidur jadi lebih lelap.

menciptakan materi Makanan

Fungsi pokok dari sebuah proses pernapasan, yaitu keterampilannya dalam menciptakan hidangan. Misalnya,buah, umbi-umbian serta glukosa. isi zat hidangan di pohon ini sendiri amat berguna guna digunakan oleh orang dan binatang. Oleh karena itu, kemampuan pohon dalam memperbaiki kekuatan terang surya selaku kekuatan kimia (zat hidangan) selanjutnya senantiasa selaku mata pada sebuah ikatan hidangan.

Penutup

Berdasarkan pada seluruhnya ulasan di karena, sehingga bisa ditarik kesimpulan jika fotosintesis yaitu serupa proses pengorganisasian senyawa yang simpel guna selaku senyawa yang permukiman, pada bagian pohon yang selanjutnya memiliki klorofil.

teknik fotosintesis jua akan menolong menciptakan produk pokok berwujud karbohidrat yang dikemas selaku sebuah simpanan hidangan antara lain pada buah. Proses ini juga akan amat membutuhkan sokongan cahaya surya. kala buah dimakan oleh para insan hidup yang ada, sehingga telah terjadilah sebuah pertanda perpindahan kekuatan.