Oleh: Rifni Hayati

Sejak dari Sekolah Dasar kita telah mempelajari materi tentang fotosintesis. Di tingkat SMP dan SMA pun materi fotosintesis tetap dipelajari kembali. Tetapi ada peningkatan kompetensi secara sains dalam memahami proses fotosintesis. Jika dulu waktu di SD kita akrab menyebut bahwa tempat fotosintesis itu terjadi di daun. Di SMP kita mengenal sel mesofil daun, dan di SMA makin bertambah lagi pengetahuan bahwa fotosintesis itu terjadi pada organel sel yang disebut kloroplas. Kloroplas akan ditemukan pada jaringan mesofil daun yang dominan berwarna hijau.

Pada kloropas terdapat zat pigmen warna hijau yang kita sebut Klorofil. Selama ini kita mengenal hanya klorofil inilah yang menangkap cahaya matahari saat terjadi proses fotosintesis lalu mengonversinya menjadi energi kimia yang terikat dalam molekul karbohidrat. Selain klorofil, ternyata ada juga pigmen lain yang membantu, yaitu pigmen Karotenoid dan Fikobillin. Fikobillin kebanyakan terdapat pada jenis Cyanobacteria atau alga hijau biru.

Dalam proses fotosintesis, terdapat 3 fungsi utama dari klorofil yaitu memanfaatkan energi matahari, memicu fiksasi CO2 menjadi karbohidrat dan 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 yang berwarna hijau tua dan berwarna hijau muda. Klorofil-a dan 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. Karotenoid ternyata berperan membantu mengabsorpsi cahaya sehingga spektrum matahari dapat dimanfaatkan dengan lebih baik. Energi yang diserap karotenoid diteruskan kepada klorofil-a untuk diserap digunakan dalam proses fotosintesis, demikian pula dengan klorofil-b.

Jenis klorofil yang pertama adalah Klorofil a. merupakan senyawa komplek antaraporfirin dan magnesium yang mengadung cincin V ( cincin siklopentanon ). Keempat atom N nya dihubungkan oleh ikatan ion Mg 2+. Hampir semua tumbuhan mengandung klorofil a dengan rumus kimia C55H72O5N4Mg. Klorofil kedua yang terdapat dalam tumbuhan adalah klorofil b. Klorofil b juga terikat pada protein didalam sel. Klorofil B terdapat pada ganggang hijau chlorophyta dan tumbuhan darat. Rumus kimianya C55 H70 O6 N4 Mg.

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. Klorofil c terdapat pada ganggang cokelat ( phaeophyta) serta pada diatomae. Sedangkan klorofil d terdapat pada ganggang merah ( Rhodophyta).

Dengan adanya klorofil ini, tumbuhan dapat menangkap energi sinar matahari dan merubahnya menjadi energi kimia. Sebenarnya proses fotosintesis sendiri adalah pembentukan glukosa dengan bahan dasar atom C dan bahan O. Enam molekul karbondioksida dan enam molekul air akan menghasilkan satu molekul glukosa ( C6H12O6 ).

Baitii Jannatii

07/07/2020

Tantangan hari ke-162