Contoh Energi Cahaya Menjadi Kimia

Proses di mana energi cahaya diubah menjadi energi kimia melibatkan fotosintesis, sebuah proses biologis yang dilakukan oleh tanaman, alga, dan beberapa bakteri. Fotosintesis mengkonversi energi cahaya matahari menjadi energi kimia yang tersimpan dalam molekul organik, seperti glukosa. Berikut adalah contoh langkah-langkah utama dalam fotosintesis:

1. Penangkapan Cahaya: Klorofil, pigmen hijau yang terdapat dalam kloroplas sel tumbuhan, menangkap energi cahaya matahari.
2. Pembelahan Air: Energi cahaya digunakan untuk memecah molekul air (H₂O) menjadi oksigen (O₂), proton (H⁺), dan elektron (e^–). Reaksi ini terjadi di dalam membran tilakoid kloroplas. 2H₂O + 2hv → 4e^– + 4H⁺ + O₂
3. Pembentukan ATP: Elektron yang dihasilkan dari pembelahan air dipindahkan melalui serangkaian protein di membran tilakoid, menghasilkan energi yang digunakan untuk membentuk adenosine triphosphate (ATP), molekul penyimpanan energi.
4. Reduksi NADP+: Elektron tersebut juga digunakan untuk mereduksi NADP+ (nikotinamida adenine dinucleotide phosphate) menjadi NADPH, molekul pembawa energi kimia.
5. Siklus Calvin: Molekul ATP dan NADPH yang dihasilkan digunakan dalam siklus Calvin untuk mengubah karbon dioksida (CO₂) menjadi glukosa dan senyawa organik lainnya.

Reaksi utama dari siklus Calvin:

Sebagai hasilnya, energi cahaya matahari diubah menjadi energi kimia yang tersimpan dalam molekul glukosa. Proses ini memiliki dampak besar pada siklus kehidupan, karena tanaman dan organisme fotosintetik lainnya menyediakan dasar rantai makanan bagi organisme lain yang tidak dapat melakukan fotosintesis.