Bilamana kita melihat tumbuh-tumbuhan, warna yang tampak paling menonjol adalah warna hijau, hal ini disebabkan adanya zat hijau daun yang disebut klorofil. Tumbuh-tumbuhan dapat pula mempunyai warna-warna lain, yaitu kuning atau merah tergantung pada pigmen (zat warna) yang dikandungnya.
Klorofil adalah pigmen pemberi warna hijau yang terdapat pada kloroplas sel tanaman. Klorofil merupakan pigmen hijau tumbuhan dan merupakan pigmen yang penting dalam proses fotosintesis. (Markus, 2013). Penyerapan cahaya oleh klorofil ini disebabkan adanya peranan utama dari struktur porrin yang mengikat ion magnesium (Mg2+), yang merupakan struktur utama klorofil. (Akhirudin et al., 2015).
Tumbuhan tingkat tinggi mengandung dua macam klorofil yaitu klorofil a dan klorofil b.
-
Klorofil a adalah suatu senyawa kompleks antara magnsium dengan porfirin yang mengandung cincin siklopentanon (cincin V). Keempat atom nitrogennya dihubungkan secara ikatan. Koordinasi dengan ion Mg2+ membentuk senyawa kompleks planar yang mantap. Rantai sampingnya yang bersifat hidrofob adalah suatu terpenoid alkohol dan fitol yang dihubungkan secara ikatan ester dengan gugus propionat dari cincin IV.
-
Klorofil b adalah klorofil kedua yang terdapat pada tumbuhan hijau. Klorofil b juga terikat pada protein didalam sel.
Klorofil a dan klorofil b paling kuat menyerap cahaya bagian merah dan ungu spektrum, cahaya hijau yang paling sedikit diserap maka apabila cahaya putih menyinari struktur-struktur yang mengandung klorofil seperti misalnya daun maka sinar hijau akan dikirimkan dan dipantulkan sehingga strukturnya tampak berwarna hijau. Karoten termasuk ke dalam kromoplas yaitu plastida yang berwarna dan mengandung pigmen selain klorofil (Khopkar, 1990).
Kadar dari klorofil yang terkandung dalam suatu organ tumbuhan dapat diukur dengan metoda spektrofotometer. (Kimball, 1988). Spektofotometer temasuk dalam analisa kuantitatif yang di dasarkan pada sifat warna larutan yang terjadi, atau merupakan salah satu pembagian kalorimetri. Disini dipakai alat spektrofotometer. Metoda ini dapat digunakan apabila, sample yang di ukur harus berwarna, kestabilan warna cukup lama, intensitas warna terjadi cukup tajam, warna larutan harus bebas dari gangguan. Warna larutan yang terjadi berbanding lurus dengan kosentrasi larutan (Khopkar, 1990).
Ada dua macam plastid berwarna, yaitu kloroplas yang mengandung klorofil dan berbagai pigmen yang menyertainya dan kromoplast yang mengandung pigmen lain (contohnya pigmen merah pada tomat) (Salisbury dan Ross, 1995).
Klorofil akan memperlihatkan flouresensi berwarna merah yang berarti warna larutan tersebut tidak hijau pada cahaya yang diluruskan dan akan merah tua pada cahaya yang dipantulkan. Pada proses fotosintesis banyak diperlukan senyawa kimia yang penting dalam mengubah cahaya menjadi energi kimia pada tumbuhan tingkat tinggi, adalah pigmen yang terdapat didalam kloroplas, melalui pigmen inilah cahaya memulai proses fotosintesis. Pigmen tersebut dalam kloroplas yaitu pada membran internal yang disebut tilakoid. Pigmen tersebut adalah klorofil a, klorofil b, dan keratinoid (Sasmitamihardjo, 1990).
Referensi :
-
Akhiruddin Maddu, Paulus P Gareso, Sugianto. 2015. Karakteristik Optik Film Hibrid ZnO/Klorofil yang Termodifikasi Logam Seng (Zn) dan Tembaga (Cu). OMEGA Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika 1 (1) : 45-48 . IPB. Bogor.
-
J.W. Kimball. 1988. Biologi Umum. Erlangga. Jakarta.
-
R. M. Devlin. 1975. Plant Phsiology, Third Edition, D. Van Nostrand . Company. New York.
-
S. M. Khopar. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta.
-
Salisbury and Ross, 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid II . ITB. Bandung.
-
Sasmitamiharjdo Siregar., 1990. Dasar- dasar Fisiologi Tumbuhan. ITB. Bandung.
Istilah klorofil berasal dari bahasa Yunani yaitu chloros artinya hijau dan Phyllos artinya daun. Ini diperkenalkan pada tahun 1818, dimana pigmen tersebut diekstrak dari tumbuhan dengan menggunakan pelarut organik. Hans Fischer peneliti klorofil yang memperoleh nobel prize winner pada tahun 1915 berasal dari technishe hochschule, munich germany.
Klorofil adalah pigmen pemberi warna hijau pada tumbuhan, alga dan bakteri fotosintetik. Senyawa ini yang berperan dalam proses fotosintesis tumbuhan dengan menyerap dan mengubah tenaga cahaya matahari menjadi tenaga kimia. Dengan proses fotosintesis, terdapat 3 fungsi utama dari klorofil yaitu yg pertama memanfaatkan energy matahari, kedua memicu fiksasi CO2 menjadi karbohidrat dan yang ketiga menyediakan dasar energetik bagi ekosistem secara keseluruhan. Dan karbohidrat yang dihasilkan fotosintesis melalui proses anabolisme diubah menjadi protein, lemak, asam nukleat, dan molekul organik lainnya.
Pada tanaman tingkat tinggi ada 2 macam klorofil yaitu klorofil-a (C55H72O5N4Mg) yang berwarna hijau tua dan klorofil-b (C55H70O6N4Mg) yang berwarna hijau muda. Klorofil-a dan klorofil-b paling kuat menyerap cahaya di bagian merah (600-700 nm), sedangkan yang paling sedikit cahaya hijau (500-600 nm). Sedangkan cahaya berwarna biru dari spektrum tersebut diserap oleh karotenoid.
Klorofil menyebabkan cahaya berubah menjadi radiasi elektromagnetik pada spektrum kasat mata(visible). Misalnya, cahaya matahari mengandung semua warna spektrum kasat mata dari merah sampai violet, tetapi seluruh panjang gelombang unsurnya tidak diserap dengan baik secara merata oleh klorofil. Klorofil dapat menampung energi cahaya yang diserap oleh pigmen cahaya atau pigmen lainnya melali fotosintesisi, sehingga fotosintesis disebut sebagai pigmen pusat reaksi fotosintesis. Dalam proses fotosintesis tumbuhan hanya dapat memanfaatkan sinar matahari dengan bentuk panjang gelombang antara 400–700 nm.
Cahaya matahari yang sampai kebumi, sekitar 23% digunakan untuk daur hidrologi, 46% untuk pemanasan atmosfir, permukaan bumi serta lautan, dan sekitar 30% dipantulkan kembali ke luar angkasa. Cahaya matahari kurang dari 1% digunakan untuk proses fotosintesis tumbuhan (wirahadikusuma, 1985).
Sumber klorofil
Sumber klorofil yang paling nyata adalah sayuran hijau. Akan tetapi, lebih baik dikonsumsi dalam keadaan masih mentah. Proses pemanasan saat memasak merusak hampir semua kandungan klorofilnya (Al-Faqir,S., 2010).
Terjadinya klorofil
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan klorofil :
-
Pembawa faktor, dimana pembentukan klorofil misalnya pada pembentukan pigmen-pigmen lain seperti hewan dan manusia yang dibawah oleh suatu gen tertentu di dalam kromosom. Begitu pula dengan tanaman, jika tidak ada klorofil maka tanaman tersebut akan tampak putih (albino), contoh seperti tanaman jagung.
-
Sinar matahari, dimana klorofil dapat terbentuk dengan adanya sinar matahari yang mengenai langsung ketanaman.
-
Oksigen, pada tanaman yang dihasilkan dalam keadaan gelap meskipun diberikan sinar matahari tidak dapat membentuk klorofil, jika tidak diberikan oksigen.
-
Karbohidrat ternyata dapat membantu pembentukan klorofil dalam daun-daun yang mengalami pertumuhan. Tanpa adanya karbohidrat, maka daun-daun tersebut tidak mampu mengahasilkan klorofil.
-
Nitrogen, Magnesium, dan Besi merupakan suatu keharusan dalam pembentukan klorofil, jika kekurangan salah satu dari zat-zat tersebut akan mengakibatkan klorosis pada tumbuhan.
-
Unsur Mn, Cu, dan Zn meskipun jumlah yang dibutuhkan hanya sedikit dalam pembentukan klorofil. Namun, jika tidak ada unsur-unsur tersebut maka tanaman akan mengalami klorosis juga.
-
Air, kekurangan air pada tumbuhan mengakibatkan desintegrasi dari klorofil seperti terjadi pada rumput dan pohon-pohon dimusim kering.
-
Temperatur 30-400C merupakan suatu kondisi yang baik untuk pembentukkan klorofil pada kebanyakkan tanaman, akan tetapi yang paling baik ialah pada temperatur antara 26-300C (Dwidjoseputro, 1994).
Fungsi Klorofil
Klorofil merupakan salah satu metabolism sekunder yang potensial. Zat hijau daun ini tak hanya penting, dalam proses fotosintesis tumbuhan saja, tetapi juga sangat berguna untuk menunjang kesehatan bagi yang mengkonsumsinya. Seorang penelitian bernama Franz Miller menganjurkan penggunakan klorofil sebagai obat istimewa kerena keberadaannya dapat memperbaiki kondisi kesehatan yang buruk. Selain itu klorofil juga merupakan zat pewarna hijau bagi tumbuhan. (Campnbell.A, 1974).
Klorofil atau yang biasa dikenal dengan zat hijau daun, sama sperti namanya merupakan kandungan yang menyebabkan warna hijau pada tanaman. Apa yang dilakukan klorofil? Klorofil ini akan menyerap energi dari matahariuntuk memfasilitasi berlangsungnya proses fotosintesis pada tumbuhan. Klorofil ini dalam tanaman sama seperti darah pada manusia. Zat ini sangat berperan dalam fungsi metabolism seperti pertumbuhan dan respirasi (pernapasan) tumbuhan. Yang lebih menarik lagi, komposisi kimia klorofil hamper sama dengan komposisi darah manusia. Bedanya, atom sentral klorofil adalah magnesium sedangkan atom sentral manusia adalah besi. Hal ini, ditambahkan dengan pentingnya klorofil dalam proses metabolism tumbuhan menarik perhatian ilmuan untuk mencari tahu kemungkinan apakah klorofil bisa mendatangkan manfaat yang sama pula pada manusia. Hasilnya, banyak penelitian yang telah menemukan manfaat dari klorofil bagi kesehatan manusia yang mengkonsumsinya
Manfaat klorofil bagi kesehatan
Klorofil mengandung antioksidan, antiperadangan, dan zat yang bersifat menyembuhkan luka. Kandungan ini bermanfaat bagi kesehatan. Berikut beberapa manfaat lain dari klorofil :
-
Klorofil berfungsi membantu pertumbuhan dan perbaikan tumbuhan
-
Klorofil membantu menetralkan polusi yang kita hirup maupun yang kita dapatkan melalui asupan makanan. Karena itu, klorofil merupakan suplemen yang sangat bagus bagi perokok.
-
Klorofil secara efisien melepaskan magnesium dan membantu darah membawa oksigen yang dibutuhkan ke semua sel di jaringan-jaringan tubuh.
-
Klorofil juga terbukti berfungsi mengasimilasikan kalsium dan mineral-mineral berat lainnya.
-
Klorofil potensial dalam menstimulus sel-sel darah merah untuk menyediakan suplai oksigen.
-
Bersama dengan vitamin lain seperti vitamin A, C, dan E, klorofil terbukti bisa membantu menetralkan radikal bebas yang berusak sel-sel dalam tubuh.
-
Klorofil juga berperan sebagai deodoran dalam mengurangi bau mulut, air seni, sisa pembuangan, serta menghilangkan bau badan.
-
Klorofil juga mengurangi kemampuan zat-zat karsinogen untuk mengikat diri pada DNA dalam organ-organ utama dalam tubuh.
-
Klorofil bermanfaat dalam mengatasi gangguan akibat pembentukan batu kalsium oksalat.
-
Klorofil juga bisa digunakan untuk mengatasi infeksi luka secara alami (Al-Faqir,S. 2010).
Manfaat lain dari klorofil, yaitu :
-
Membersihkan : misalnya, bekerja untuk membersihkan dan mengeluarkan racun dari dalam tubuh secara alami dan tanpa efek samping.
-
Menyeimbangkan : misalnya, membantu menyeimbangkan hormon dan kandungan asam basa dalam tubuh yang memang sangat dibutuhkan oleh tubuh manusia untuk memaksimalkan kondisi tubuh yang sehat.
-
Memelihara : misalnya, memberikan pemeliharaan nutrisi dalam pembentukan darah untuk meningkatkan kadar oksigen dan jumlah sel darah merah dalam tubuh manusia.
Klorofil sangat berfungsi buat tanaman, jika tanaman kekurangan klorofil maka daun- daun akan berguguran. Misalnya, tanaman atau pohon tersebut akan mengalami kehilangan daun atau gugur pada musimnya. Sebelum daun-daun gugur banyak zat-zat nutrisi dialirkan kejaringan penyimpanan dalam batang untuk didaur ulang kembali membentuk daun pada musim semi berikutnya. Pada musim gugur daun akan berhenti membuat klorofil yang baru sehingga daun akan kehilangan warna hijaunya dan gugur. Warna pada musim daun gugur adalah kombinasi dari pigmen yang baru dibuat selama musim gugur dan pigmen yang sebelumnya telah ada pada daun, akan tetapi diikuti oleh klorofil yang berwarna hijau gelap sehingga warna yang dihasilkan daun gugur berwarna coklat. (Campbell.A., 1974).
Keberadaan Klorofil
Keberadaan klorofil yang melimpah di alam, tidak hanya terbatas kemampuannya dalam proses fotosintesis, melainkan berpotensi pula sebagai alternatif sumber bahan baku industri makanan, obat-obatan dan agen lingkungan yang bernilai ekonomis.
Selain itu, klorofil berperan juga sebagai desinfektan dan antibiotik dalam dunia kesehatan. Klorofil membersihkan jaringan-jaringan tubuh yang sakit dan mengeluarkannya dari tubuh beserta bakteri dan parasit yang ada dalam jaringan yang sakit. Klorofil mengeluarkan racun-racun kimia sintesis, seperti asam boraks dan formalin. Peneliti kesehatan menemukan bahwa klorofil berpotensi dijadikan penanda (sensitizer) dalam terapi penyakit kanker. Ini didasarkan bahwa struktur kimia klorofil memiliki kemiripan dengan struktur kimia darah, serta kemampuannya dalam membangkitkan oksigen tunggal yang menghambat perkembangan sel kanker (Muthalib,., 2009).