Istilah
klorofil berasal dari bahasa Yunani yaitu Chloros artinya hijau dan
phyllos artinya daun. Ini diperkenalkan 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 menjadi tenaga
kimia.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.Klorofil
menyerap cahaya berupa 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 melalui fotosintesis, sehingga klorofil disebut sebagai
pigmen pusat reaksi fotosintesis. Dalam proses fotosintesis tumbuhan
hanya dapat memanfaatkan sinar dengan panjang gelombang antara 400-700
nm (Gobel dkk., 2006).
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 b paling kuat menyerap cahaya
di bagian merah (600-700 nm), sedangkan yang paling sedikit cahaya hijau
(500-600 nm) (Gobel dkk., 2006). 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.
Faktor Penentu Penyebaran Klorofil
Konsentrasi
klorofil-a suatu perairan sangat ditentukan oleh intensitas cahaya dan
keberadaan nutrien. Perairan laut tropis pada umumnya memiliki kandungan
klorofil-a rendah karena keterbatasan nutrien dan kuatnya stratifikasi
kolom air. Tubawaloni (2007) menyatakan bahwa stratifikasi kolom air
disebabkan oleh pemanasan permukaan perairan yang hampir sepanjang
tahun. Selanjutnya bahwa berdasarkan pola persebaran klorofil-a secara
musiman maupun spasial, dibeberapa bagian perairan dijumpai
kosentrasinya yang cukup tinggi. Hal ini disebabkan karena terjadinya
pengkayaan nutrien pada lapisan permukaan perairan melalui berbagai
proses dinamika massa air, diantaranya upwelling, percampuran vertikal
massa air serta pola pergerakkan massa air, yang membawa massa air kaya
nutrien dari perairan sekitarnya.
Klorofil-a
dipermukaan perairan dikelompokkan ke dalam tiga kategori yaitu rendah,
sedang dan tinggi dengan kandungan klorofil-a secara berturut-turut
<0,07; 0,07-0,14 dan >0,14 mg/m3 (Hatta, 2002). Ditambahkan
Legender (1983) bahwa kandungan klorofil dengan kisaran 0,07 mg/m3
termasuk rendah, dimana klorofil tersebut sangat dipengaruhi oleh
cahaya, oksigen dan karbohidrat.
Perairan
laut tropis merupakan perairan yang jernih dan cahaya matahari
menyinari hampir sepanjang tahun serta memungkinkan tersedianya cahaya
pada permukaan perairan. Menurut Matsuura et al. (1997) dalam Tubawalony
(2007) bahwa sebaran konsentrasi klorofil bagian atas lapisan tercampur
sangat sedikit dan konsentrasinya mulai meningkat menuju bagian bawah
dari lapisan tercampur dan menurun secara drastis pada lapisan
termoklin, hingga tidak ada lagi klorofil-a pada lapisan di bawah
termoklin.
Peristiwa
upwelling di perairan lepas dan khatulistiwa juga sangat berperan dalam
mendukung ketersediaan nutrien pada lapisan permukaan. Ini dihasilkan
melalui proses pengangkatan massa air di kedalaman, sehingga konsentrasi
klorofil-a dan laju produktivitas primer meningkat. Penelitian Matsuura
et al. (1997) dalam Tubawalony (2007) di Timur Laut Samudera Hindia
mendapatkan konsentrasi klorofil-a maksimum pada kedalaman 75-100 meter.
Sedangkan di Samudera Pasifik, sebaran klorofil umumnya memiliki
karakteristik homogen (hampir sama) dimana konsentrasi maksimum dijumpai
pada kedalaman 40-60 meter dengan nilai rata-rata 0,30 dan 0,35 mg/m3.
Aplikasi 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.
0 komentar:
Posting Komentar