THE GREEN PIGMENT
PERHATIAN BACAAN INI BISA MEMBUAT ANDA KECANDUAN!
Yakin mau lanjut?...
Oleh: Sahrul Ramadhan
KLOROFIL
Saya yakin, kamu pasti sudah pernah mendengar nama "Klorofil'', ya gak sih? Akan tetapi, seberapa kenalkah kamu dengan The green pigment (zat hijau).
 |
| shutterstock.com |
Klorofil berasal dari bahasa Yunani, (Kloros) yang berarti "Hijau Pucat" dan (phyillon), yang berarti "Daun", dan dikenal dalam B.Inggris dengan sebutan Chlorophyll, hingga pada akhirnya di Indonesia kita bilangnya "Klorofil". Klorofil adalah pigmen yang dimiliki oleh berbagai organisme dan menjadi salah satu molekul yang berperan sebagai tokoh utama dalam fotosintesis. Klorofil itulah yang memberi warna hijau pada daun tumbuhan hijau dan alga hijau, bukan cuma itu, senyawa ini juga dimiliki oleh berbagai alga lain, dan beberapa kelompok bakteri fotosintetik. Nah, molekul klorofil ini menyerap cahaya merah, biru, dan ungu, serta memantulkan cahaya hijau dan sedikit kuning, tapi mata kita memvisualisasikan sebagai warna hijau. Pada tumbuhan darat dan alga hijau, klorofil dihasilkan dan terisolasi pada plastida yang disebut kloroplas.
Mari kita zoom, mwahahaha...
 |
| wikipedia.org |
Ya, yang hijau-hijau itu klorofil.
Tunggu sebentar, jadi, apakah klorofil itu semuanya hijau? Jika iya, maka warna asli klorofil itu adalah hijau? Sepintas, kebanyakan dari kita mengira bahwa klorofil itu berwarna hijau, saya akan memberikan titik terang mengenai hal itu. Penasaran? Oke, lanjutkan. Klorofil memiliki peran penting dalam proses fotosintesis. Apabila klorofil itu warna hijau, lalu bagaimana dengan daun yang selain warna hijau, terkadang kita juga menemukan daun yang berwarna merah, jingga, kuning, ungu pekat, hijau pekat, hijau pucat, hijau kekuningan, dan bahkan berwarna coklat ketika kering, apakah mereka tidak berfotosintesis?
Perlu kita garis bawahi bahwa warna pada daun merupakan hasil dari reaksi kimia pada daun terhadap cahaya matahari, pada saat proses fotosintesis terjadi seluruh fraksi warna akan dipisahkan dan memang kebanyakan tumbuhan yang kita temukan itu memiliki jenis klorofil a dan klorofil b (nanti kita bahas jenis klorofil) yang memang pada klorofil ini menyerap banyak warna pada daerah biru dan merah dan tidak menyerap warna pada daerah hijau dan kuning dengan baik, sehingga warna yang tidak terserap dengan baik akan dipantulkan keluar oleh dan melalui klorofil, itulah sebabnya kita melihat daun warna hijau. Jadi sebenernya kurang tepat kalau kita mengatakan daun berwarna hijau karena mengandung klorofil, seakan-akan klorofil itu sendiri sudah hijau. Lantas warna asli klorofil itu apa? Aslinya, klorofil tidak memiliki warna. Ya, klorofil sendiri tidak memancarkan atau menghasilkan warna yang dapat diamati secara langsung, ia menyerap panjang gelombang tertentu dan warna yang diperoleh adalah hasil dari interaksi cahaya yang terjadi pada saat proses fotosintesis.
 |
| Warna daun phipps.conservatory.org |
Pertanyaan baru Saya, mengapa klorofil tidak menyerap semua warna? Jawabannya adalah.. kita benar-benar belum mengetahuinya secara pasti, tetapi setelah ditilik kembali pada proses fotosintesis terdapat penjelasan yang bisa dijadikan jawaban untuk sekarang.. hmmmm..
Saya mencoba memahami penjelasan dari berbagai referensi yang terpercaya dan masuk pada poin kesimpulan. Andai saja daun menyerap semua gelombang cahaya yang masuk (termasuk hijau dan kuning), maka akan terjadi ketidakseimbangan antara pertumbuhan tanaman dan keseimbangan panas matahari yang diserap oleh daun. Hal ini terkait dengan dua faktor penting:
- Pertumbuhan tanaman. Cahaya matahari adalah sumber energi utama dalam proses fotosintesis, yang digunakan oleh tanaman untuk menghasilkan makanan dan tumbuh. Jika daun menyerap semua gelombang cahaya yang masuk, termasuk cahaya yang tidak diperlukan untuk fotosintesis, tanaman dapat mengalami peningkatan energi yang tidak efisien. Ini dapat mengganggu keseimbangan pertumbuhan tanaman dan menghasilkan pertumbuhan yang tidak seimbang atau tidak normal.
- Keseimbangan panas. Sinar matahari juga membawa energi panas. Ketika daun menyerap semua gelombang cahaya, termasuk cahaya inframerah yang membawa energi panas, daun dapat menyerap lebih banyak panas dari yang dibutuhkan. Hal ini dapat menyebabkan peningkatan suhu daun yang berlebihan dan mengganggu keseimbangan panas dalam tanaman. Jika suhu daun terlalu tinggi, ini dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan tanaman, termasuk protein dan pigmen yang penting untuk proses fotosintesis.
 |
| Ilustrasi transmisi warna hijau dan kuning (dibuat menggunakan Kinemaster oleh Sahrul) |
Oleh karena itu, penting bagi daun untuk menyerap cahaya dengan selektif, yaitu menyerap cahaya yang diperlukan untuk fotosintesis dan pertumbuhan tanaman secara efisien. Struktur daun yang disesuaikan dengan penyerapan cahaya yang efisien, seperti adanya pigmen klorofil dan pigmen lainnya, membantu dalam mencapai keseimbangan ini. Dalam alam, tanaman telah mengembangkan berbagai mekanisme untuk mengatur penyerapan cahaya dan mempertahankan keseimbangan antara pertumbuhan tanaman dan keseimbangan panas. Ini termasuk struktur daun yang mengatur refleksi cahaya, distribusi pigmen, dan pengaturan pembukaan dan penutupan stomata untuk mengontrol penerimaan sinar matahari. Subhanallah!
Bersiap untuk menyelam lebih dalam?... Sempat saya mention bahwa klorofil yang banyak kita jumpai di lingkungan sekitar adalah tipe klorofil a dan b, itu baru salah satunya, secara keseluruhan terdapat 4 tipe klorofil, namun telah dilakukan penelitian lebih lanjut dan ditemukanlah dua klorofil baru, hingga pada akhirnya untuk sekarang terdapat 6 tipe klorofil ( a, b, c, d, e, f).
Klorofil a dan b adalah jenis utama yang ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi dan ganggang hijau. Klorofil c dan d ditemukan pada alga yang berbeda. Klorofil e adalah jenis langka yang ditemukan di beberapa ganggang emas dan bakterio-klorofil yang terjadi pada bakteri tertentu, dan yang paling unik adalah klorofil f, klorofil ini ditemukan pada tahun 2010 oleh Min Chen pada Stromatolit (gundukan/batuan sedimen) di daerah Shark Bay, Australia Barat. Klorofil ini menyerap cahaya lebih jauh pada spektrum merah dan inframerah dibandingkan klorofil lainnya. Kemampuan penyerapan yang unik ini memungkinkannya menangkap energi cahaya yang mungkin tidak dapat dimanfaatkan secara efektif oleh klorofil lain. Maksudnya? wkwk. Jadi seperti ini, gelombang cahaya yang terlihat oleh mata kita adalah warna merah-ungu(violet), bagi kamu yang belum tahu tentang panjang gelombang warna, yok kita bahas dulu sebentar. Perhatikan gambar di bawah ini ya...
 |
| Gelombang Cahaya yang terlihat (britannica.com/science/chlorophyll) |
Gelombang warna paling pendek adalah violet dan gelombang warna paling panjang adalah merah, tetapi cahaya inframerah melebihi panjang dari gelombang warna merah itu sendiri. Tau gak sih, gelombang cahaya yang bisa kita lihat hanya sebagian kecil saja. Selain daipada itu, ada beberapa gelombang elktromagnetik yang tidak kasat mata (tak bisa dilihat oleh mata secara langsung).
 |
| shutterstock |
 |
| (Bright side: Why space looks so dark) |
Seperti sinar gamma, gelombang mikro, radio, inframerah, sinar ultraviolet dan sinar x. Spektrum elektromagnetik ini semuanya di luar dari penglihatan kita, mengapa demikian. Karena memang mata kita tidak didesain demikian, alangkah susahnya kita berjalan atau berkendara dengan memiliki kemampuan mata seperti itu, di mana-mana silau dan riuhnya warna di udara. Subhanallah!
Intinya, klorofil tipe f memiliki kemampuan untuk menyerap warna dengan panjang gelombang yang melebihi klorofil lainnya. Kamu masih bersamaku?.. Kalau begitu, ayo lanjut!. Lalu, apa saja contoh tanaman yang termasuk ke dalam kelompok klorofil a dan b? Hey, perlu diingat klorofil bukan cuman ada pada daun tetapi juga terdapat pada alga dan bakteri.
Beberapa tanaman alga dan bakteri yang termasuk dalam kelompok klorofil a-f dari sumber dosen-biologi adalah:
- Alga hijau (Chlorophyta): Alga hijau adalah kelompok alga yang memiliki klorofil a dan klorofil b sebagai pigmen utama. Contoh alga hijau termasuk Spirogyra, Chlamydomonas, dan Ulva.
- Cyanobacteria (ganggang biru-hijau): Cyanobacteria adalah kelompok bakteri fotosintetik yang juga mengandung klorofil a. Beberapa contoh cyanobacteria yang menghasilkan klorofil a adalah Anabaena, Nostoc, dan Spirulina.
- Alga merah (Rhodophyta): Meskipun alga merah memiliki pigmen utama yang berbeda, yaitu fikoeritrin, mereka juga mengandung klorofil a dalam jumlah kecil. Contoh alga merah adalah Porphyra (nori) dan Gelidium.
- Alga cokelat (Phaeophyta): Alga cokelat memiliki pigmen dominan yang disebut fucoxanthin, tetapi juga mengandung klorofil a. Contoh alga cokelat termasuk Laminaria (kelp) dan Sargassum.
Kelompok klorofil b:
- Bacillariophyta (Diatom): Diatom adalah kelompok alga yang mengandung klorofil b. Mereka memiliki struktur antara alga sebenarnya dan protozoa. Contoh diatom termasuk Euglena granulata.
- Alga hijau (Chlorophyta): Meskipun alga hijau umumnya mengandung klorofil a, beberapa spesies juga mengandung klorofil b. Contoh alga hijau yang mengandung klorofil b adalah beberapa spesies dari kelompok Chlorophyceae.
- Alga cokelat (Phaeophyta): Alga cokelat dominan mengandung pigmen fucoxanthin, tetapi beberapa spesies juga mengandung klorofil b dalam jumlah kecil. Contoh alga cokelat termasuk beberapa spesies dari kelompok Phaeophyceae.
- Cyanobacteria (ganggang biru-hijau): Cyanobacteria adalah kelompok bakteri fotosintetik yang juga mengandung klorofil b. Beberapa contoh cyanobacteria yang mengandung klorofil b adalah beberapa spesies dari kelompok Cyanobacteria.
Kelompok klorofil c:
- Diatom (Bacillariophyta): Diatom adalah kelompok alga yang mengandung klorofil c. Mereka adalah alga uniseluler yang memiliki dinding sel yang terbuat dari silika. Contoh diatom termasuk Thalassiosira, Navicula, dan Cyclotella.
- Alga pirang (Chrysophyta): Alga pirang adalah kelompok alga yang juga mengandung klorofil c. Mereka memiliki pigmen tambahan bernama xantofila yang memberikan warna kuning. Contoh alga pirang termasuk Synura, Dinobryon, dan Uroglena.
- Alga cokelat (Phaeophyta): Alga cokelat juga mengandung klorofil c. Mereka memiliki pigmen tambahan yang disebut fucoxanthin, yang memberikan warna cokelat pada alga ini. Contoh alga cokelat termasuk Fucus, Laminaria, dan Sargassum.
- Dinoflagellata: Dinoflagellata adalah kelompok alga uniseluler yang mengandung klorofil c. Mereka memiliki dua flagela yang memungkinkan mereka bergerak. Contoh dinoflagellata termasuk Ceratium, Peridinium, dan Karenia.
Contoh klorofil d bisa kita temukan pada Alga merah (Rhodophyta): Alga merah adalah kelompok alga yang mengandung klorofil d. Klorofil d hanya ditemukan pada alga merah. Contoh alga merah termasuk Porphyra (nori) dan Gelidium. Untuk klorofil tipe e bisa kita temukan pada Alga hijau (Chlorophyceae): Alga hijau adalah kelompok alga yang mengandung klorofil e. Mereka memiliki pigmen tambahan seperti klorofil a, klorofil b, dan karotenoid. Contoh alga hijau termasuk Chlamydomonas, Volvox, Spirogyra, dan Caulerpa. Lalu yang terakhir klorofil f yang terdapat pada Stromatolit (gundukan/batuan sedimen) di daerah Shark Bay, Australia Barat. Perlu diingat bahwa masing-masing kelompok dapat memiliki variasi dalam pigmen yang mereka miliki. Fungsi klorofil f dalam reaksi fotosintesis masih belum jelas dan sebaran ekologis klorofil f ini masih belum diketahui. Akan tetapi klorofil f telah terbukti mendukung beberapa peran dalam reaksi fotosintesis pada batuan sedimen tadi, baik dalam transfer energi maupun dalam proses pemisahan muatan. Pengetahuan kita untuk klorofil ini masih sangat terbatas dan belum ada penelitian lebih lanjut.
Lelah? hoho. Kita teruskan dengan bahasan variasi warna daun. Terdapat pigmen atau zat warna pada daun ataupun bunga yang memberikan warna berbeda. Antosianin (anthocyanins) yang bertanggungjawab atas warna merah dan ungu, antoksantin (anthoxanthins) yang mana memberikan warna kuning dan karotenoid (carotenoids) yang merefleksikan warna kuning, jingga, atau merah. Di saat musim gugur tumbuhan berubah warna karena mereka memiliki pigmen campuran, dan pada saat musim dingin akan tiba dan suhu udara mendingin, klorofil akan terurai dan membuat cahaya direfleksikan dari pigmen lain, inilah kenapa daun terlihat merah, jingga, dan kuning saat musim gugur.
You okay? kamu baik-baik saja kan?
Akhirnya setelah hampir 2 minggu diriku menghabiskan waktu untuk menelusuri tentang klorofil ini tuntas. Saya akui bahwa cukup sulit untuk mencari referensi yang jelas dan langsung ke intinya. Saat melakukan pencarian tentang berapa jenis klorofil, ada yang menyebutkan 4, 5, dan 6, dan bahkan penamaannya berbeda, ada yang menggunakan jenis (a,b,c,d,e,f) serta (klorofil a tipe 1 dan a tipe 2), yang pake tipe kayak gitu beda cerita guys..
Saya sangat senang bisa berbagi pengetahuan dengan yang lain. Hal itu juga melatih diri sendiri, bagaimana caranya untuk memberikan penjelasan dengan baik dan tidak terlalu formal. Tidak terlalu formal? Iya, siapa sih memangnya dari kita yang betah membaca tentang pengetahuan dengan bahasa yang sangat formal (kurang bisa dipahami). Bagiku membaca 1 buku yang tipis tetapi kita paham itu lebih baik dari pada membaca banyak buku/referensi terkenal namun kita sama sekali gak paham sama isinya.
See you on the next topic..😉
contact me: dhananubageur20@gmail.com
Komentar
Posting Komentar