Mengapa daun berwarna hijau?

Banyak daun berwarna hijau karena mereka mengandung pigment, yang biasa disebut dengan chlorophyll. Chlorophyll menyerab banyak panjang gelombang cahaya pada spektrum cahaya tampak. Seperti terlihat secara detail pada spektrum absorbsi, Chlorophyll menyerap spektrum cahaya dari warna merah (panjang gelombang tinggi) hingga warna biru (panjang gelombang pendek). Tetapi cahaya hijau tidak diserap tetapi dipantulkan, sehingga membuat daun mendekati warna hijau.

Chlorophyll ditemukan pada chloroplasts pada daun. Banyak variasi dari struktur chlorophyll, tetapi daun lebih bayak mengandung chlorophyll a dan b. Perbedaan dari dua jenis chlorophyll ini sangat sedikit, hanya pada komposisi rantai sisi tunggalnya saja, perhatikan gambar 1 berikut ini.

Gambar 1. Spektrum serap dari chlorophyll tipe a danb.

     Gambar spektrum serap diatas memperlihatkan banyak spektrum cahaya tampak yang diserap sempurna oleh kedua tipe chloropyll tersbut. Cahaya dengan panjang gelombang 460 nm tidak secara signifikan diserap oleh chlorophyll a, teta terserap rendah pada pi terserap  secara kuat oleh chlorophyll b. Dua jenis chlorophyll didalam daun saling komplemen atau saling berimbang satu dengan yang lain dalam menyerap sinar matahari. Daun dapat memenuhi energi yang dibutuhkan dengan menyerap cahaya dari biru sampai merah dari spektrum cahaya matahari. Tapi bagaimanapun juga mereka tetap terserap sangat rendah pada panjang gelombang 500 – 600 nm dan daun berwarna hijau karena sebagian spektrum dengan panjang gelombang tersebut prosentasi pantulnya lebih besar dari prosentasi serapnya, perhatikan gambar dibawah ini.

Gambar 2. Ilustrasi proses tertangkapnya warna daun
oleh mata

   Chlorophyll itu seperti apa sampai bisa melakukan serapan spektrum sinar matahari pada panjang gelombang tertentu saja?. Pertanyaan ini akan terjawab jika kita mempelajari isi dari struktur chlorophyll tersebut. Chlorophyll terdiri dari bahan campuran yang sebut chelate. Sebuah chelate mengandung ion metal di tengah yang berikatan secara besar dengan molekul organik, karbon komposit, hidrogen dan elemen lain seperti oksigen dan nitrogen.  Chlorophyll mempunyai ion magnesium pada posisi di tengah ion metal-nya, dan mempunyai molekul organik besar yang berikatan yang bernama porphyrin. Porphyrin mengandung empat atom nitrogen yang terikat dengan ion magnesium yang tersusun persegi empat datar seperti terlihat pada gambar 3 berikut ini.

Gambar 3. Struktur chlorophyll

   

By Wawan Kurniawan