WASHINGTON - Ilmuwan mengungkap rahasisa kunci dari proses fotosintesis yang dilakukan tumbuhan. Mereka berupaya untuk merinci langkah-langkah dari reaksi efisien yang mengubah cahaya matahari menjadi energi kimia di dalam tanaman dan bakteri.

Dilansir Biochemist, Rabu (4/7/2012), diprakarsai oleh ahli kimia dari Rensselaer Polytechnic Institute, penelitian mengenai fotosintesis itu mengungkap informasi penting di bagian tertentu pada proses fotosintesis, yang dinamakan Photosystem II. Temuan ini juga menyediakan penelitian dasar baru mengenai bagaimana tanaman secara efisien, mengubah dari energi cahaya matahari dan bisa menginformasikan perihal pengembangan generasi teknologi energi surya yang lebih efisien.

"Sistem fotosintesis dari tanaman mengungkapkan elaborasi mesin alam dalam skala nano. Tanaman ini mengubah energi cahaya pada efisiensi yang tak tertandingi di lebih dari 95 persen, ketimbang 10 sampai 15 persen teknologi surya buatan manusia saat ini," jelas K. V. Lakshmi, dari Rensselaer Polytechnic Institute.

Ia mengatakan, untuk menangkap efisiensi teknologi energi surya, mereka harus menguasai ilmu pengetahuan dasar tentang fotosintesisi. Ilmuwan harus memahami proses kimia di balik ultra efisien, konversi energi alam.

Penelitian baru ini berfokus pada satu dari dua reaksi photochemical yang digunakan tumbuhan untuk mengonversi energi matahari ke dalam energi kimia. Energi kimia itu yang menempati proses Photosystem II.

Secara khusus, peneliti mempelajari peningkatan dan aktivasi dari molekul substrat air di situs catalytic pada Photosystem II. Photosystem II merupakan protein kompleks pada tanaman dan cyanobacteria, yang menggunakan foton cahaya untuk memisahkan molekul air.

Hal ini dikenal sebagai oksidasi surya air. Proton dan elektron yang dihasilkan dari perpecahan ini kemudian digunakan oleh tanaman untuk bahan bakar sistem yang tersisa, dalam proses fotosintesis yang mengubah cahaya menjadi energi kimia.

"Air adalah molekul yang sangat stabil dan dibutuhkan empat foton cahaya untuk memisahkan air. Ini merupakan tantangan bagi ahli kimia dan ahli fisika di seluruh dunia," pungkasnya. (fmh)