Fotografi Cahaya Terhadap Pigmen Warna Tanaman

Transkripsi

1 Fotografi Cahaya Terhadap Pigmen Warna Tanaman Kasma Rusdi (G ) Program Studi Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar, 2014 Abstrak Warna hijau pada daun merupakan salah satu aplikasi dari pigmen klorofil. Selain memberikan warna hijau pada daun, klorofil memiliki andil besar dalam proses fotosintesis, tanpa adanya klorofil fotosintesis tidak mungkin terjadi, kondisi ini terjadi karena klorofil memiliki sifat dapat menerima sinar cahaya dan dapat mengembalikannya dalam kondisi gelombang yang berbeda. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap pembentukan pigmen warna tanaman pada cocor bebek. Hasil dari percobaan ini nenunjukkan bahwa sampel daun pertama yang ditutupi dengan kertas jilid warna hitam mengalami perubahan warna daun, dari warna hijau segar menjadi warna agak kekuning-kuningan. Sampel daun kedua yang ditutupi dengan dengan kertas jilid juga mengalami perubahan warna daun, dari warna hijau segar menjadi warna kekuning-kuningan. Begitupun dengan sampel daun ketiga yang ditutupi dengan kertas jilid juga mengalami perubahan warna daun, dari warna hijau segar menjadi warna kekuning-kuningan. Kata Kunci: cahaya, Pigmen klorofil, tanaman cocor bebek. PENDAHULUAN Warna daun yang berbeda pada setiap perlakuan (terang, ada sedikit cahaya, dan gelap) yaitu hijau, hijau kekuningan dan kuning menunjukkan adanya perbedaan terhadap penyerapan cahaya pada masingmasing tumbuhan. Warna kuning pada daun terjadi karena kurangnya cahaya yang masuk sehingga kecambah mengalami etiolasi, yaitu menguningnya daun dan batang tumbuhan akibat pertumbuhan di tempat gelap (kurang cahaya), sedangkan warna hijau dan hijau kekuningan menunjukkan adanya penyerapan cahaya yang dilakukan oleh daun tanaman. Kotiledon masih ditemukan pada beberapa kecambah yang telah tumbuh sebagai cadangan makanan selama daun belum tumbuh dan dapat melakukan fotosintesis secara sempurna. Tanaman yang berada di tempat gelap tidak dapat melakukan fotosintesis karena tidak mendapatkan cahaya matahari sama sekali, sehingga tidak ada energi yang dihasilkan dan tanaman menjadi pucat.tanaman di tempat gelap hanya mendapat energi dari kotiledon/endosperm, tetapi terbatas. Jika energi sudah habis digunakan dan

2 tanaman tetap belum dapat berfotosintesis maka tanaman akan mati. Fotosintesis merupakan akrivitas kimiawi dari tumbuhan untuk membentuk energi. Bebrapa faktor yang mempengaruhi fotsintesis adalah air, konsentrasi CO2 dan cahaya. Cahaya tidak dapat dipisahkan dari fotosintesis karena cahaya merupaka bahan bakar untuk menghasilkan karbohidrat dan Oksigen. Pada dasarnya satu foton hanya dapat diserap oleh satu molekul saja pada waktu tertentu dan terjadinya eksitasi pada suatu elektron dalam suatu molekul disebabkan oleh foton. Foton akan menempati posisi pada kondisi tereksitasi yang ditangkap oleh molekul-molekul pigmen. Pigmen pigmen atau warnawarna pada tanaman terutama sayuran dan buah-buahan memiliki perbedaan warna yang disebabkan oleh pigmen yang ada pada syuran atau buahbuahan tersebut. Bebrapa pigmen yang banyak dan biasa terlihat seperti klorofil, antosianin dan karotenoid (Karoten dan xanotifil). Warna hijau pada daun merupakan salah satu aplikasi dari pigmen klorofil. Selain memberikan warna hijau pada daun, klorofil memiliki andil besar dalam proses fotosintesis, tanpa adanya klorofil fotosintesis tidak mungkin terjadi, kondisi ini terjadi karena klorofil memiliki sifat dapat menerima sinar cahaya dan dapat mengembalikannya dalam kondisi gelombang yang berbeda. Klorofil dapat mengalami degradasi warna yang awalnya berwarna hijau dapat berubah menjadi warna kuning. Pada kloroplas terdapat pigmen-pigmen lain seperti karotenoid. Karotenoid banyak terdapat pada buah yang telah masak. Klorofil terurai dan digantikan oleh pgmen karotenoid dan menghasilkan warna merah dan kuning. Lebih spesifik lagi warna merah merupakan hasil dari pigmen likopen, salah satu anggota dari karoten. Pigmen karotenoid sering dikaitkan dengan kadar vitamin A pada buah-buahan dan ini benar adanya. TINJAUAN PUSTAKA Cahaya matahari merupakan salah satu factor yang berperan penting dalam laju fotosintesis. Cahaya matahari berasal dari cahaya putih yang dapat digunakan menjadi komponen-komponen warna karena panjang gelombang cahaya yang berbeda untuk setiap warna yang berbeda. Komponen-komponen warna tersebut adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Fotosintesis merupakan suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energy terpakai dengan memanfaatkan energy cahaya matahari. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor, di antaranya cahaya dan pigmen (zat warna). Apabila salah satu dari faktor tersebut kurang tersedia, maka proses

3 fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan akan terganggu. Bahkan dalam keadaan yang sangat ekstrim, hal ini dapat menghambat proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Cahaya dibutuhkan oleh tanaman sebagai sumber energi pemicu terjadinya proses fotosintesis. Apabila kebutuhan cahaya tidak terpenuhi, maka proses fotosintesis akan berlangsung kurang maksimal. Namun apabila cahaya yang tersedia terlalu berlebihan dalam keadaan kekeringan yang sangat ekstrim dapat merusak daun sehingga proses fotosintesispun tidak akan bisa terlaksana. Ketika energi cahaya ini diterima oleh daun, pada saat inilah pigmen daun menjalankan perannya. Pigmen daun berfungsi sebagai penerima/penangkap cahaya dari lingkungan yang kemudian digunakan dalam proses fotosintesis. Jadi cahaya dan pigmen ini merupakan dua komponen yang saling berhubungan dalam menjalankan fungsinya untuk proses fotosintesis. Unsur radiasi matahari yang penting salah satunya adalah intensitas cahaya. Tanaman akan meningkatkan laju pertumbuhan daunnya supaya bisa menangkap cahaya secara maksimal sehingga proses fotosintesis di dalam daun dapat berjalan dengan lancar. Menurut pendapat Fanindi et al., (2010) dalam setyanti et al. (2013), apabila lingkungan subur, air tersedia dan suhu sesuai, maka cahaya matahari yang merupakan faktor pembatas pertumbuhan, karena terdapat hubungan antara radiasi dan hasil fotosintesis. Hal ini juga didukung oleh Sudiaji (2005) dalam Alamsjah (2010) yang menyatakan cahaya mempunyai peranan yang sangat penting terhadap proses fotosintesis yang mempengaruhi intensitas dan panjan g gelombang. Apabila radiasi suatu cahaya memilik panjang gelombang dan energi yang sesuai dengan kebutuhan tanaman, maka proses fotosintesis dapat berlangsung dengan baik. Namun jika cahaya yang tersedia di lingkungan memiliki panjang gelombang yang tinggi (energi yang dihasilkan terlalu rendah), maka proses fotosintesis tidak akan terjadi secara maksimal. Sedangkan apabila cahaya yang ada di lingkungan memiliki gelombang yang terlalu rendah (energi yang dihsilkan terlalu tinggi), maka proses fotosintesis tidak akan terjadi karena energi yang terlalu tinggi dapat merusak klorofil pada daun. Jenis pigmen dalam tanaman menentukan warna dari bahan tanaman itu sendiri. Pigmen antosianin memberi warna jingga, merah, biru laut dalam air dan peka dalam perlakuan panas dan PH. Flavonoid memberikan warna kuning dan tak berwarna larut dalam air dan tahan terhadap panas. Tanin memberikan warna kuning atau tak berwarna mempunyai sifat larut dalam air dan tahan panas. Klorofil memberikan warna hijau larut dalam air dan lemak

4 terhadap panas. karotenoid memberikan warna kuning dan merah mempunyai sifat larut dalam lemak dan tahan panas. Xanton memberikan warna kuning, larut dalam air dan tahan panas. Pigmen-pigmen yang ada pada tanaman biasanya dijumpai dalam plastid serta dalam vakuola. Salah satu pigmen pada daun yaitu klorofil. Klorofil ini terletak pada kloroplas. Nama lain dari klorofi adalah zat hijau daun. Adanya pigmen klorofil akan memberi ciri warna hijau pada daun dan atau batang tanaman. Menurut Abidin, 1984, Lakitan, 2001 dalam Widowati (2011), pigmen ini terdapat di dalam kloroplas, yang akan menyebabkan sel-sel memiliki kemampuan menyerap energi cahaya. sehingga terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan gula atau karbohidrat. Dan adapun sifat-sifat kimia yang ada di dalam klorofil. Sifat kimia klorofil, antara lain (1) tidak larut dalam air, melainkan larut dalam pelarut organik yang lebih polar, seperti etanol dan kloroform; (2) inti Mg akan tergeser oleh 2 atom H bila dalam suasana asam, sehingga membentuk suatu persenyawaan yang disebut feofitin yang berwarna coklat Dwidjoseputro, 1994 (dalam Ai dan Yunia, 2011). Klorofil juga dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu klorofil-a, b, dan c. Ketiga jenis klorofil ini sangat penting dalam proses fotosintesis tumbuhan yaitu suatu proses yang merupakan dasar dari pembentukan zat-zat organik di alam(rasyid, 2009). Klorofil a dan b menunjukkan absorpsi yang sangat kuat untuk panjang gelombang biru dan ungu, jingga dan merah (lembayung) dan menunjukkan absorpsi yang sangat kurang untuk panjang gelombang hijau dan kuning hijau ( nm) Sasmitamihardja dan Siregar, 1996 ( dalam Ai, 2012).Selain pigmen klorofil pada daun, daun juga mempunyai pigmen lain, misalnya karoten (berwarna jingga), xantofil (berwarna kuning), dan antosianin (berwarna merah, biru, atau ungu, tergantung derajat keasaman (Abdurahman, 2006). Pigmen antosianin sering muncul pada bagian mahkota bunga. Pada daerah asam akan terdapat mahkota bunga yang berwarna merah. Jika tanaman tumbuh pada tempat yang bersifat basa, maka mahkota tanaman akan berwarna biru ataupun ungu. Antosianin berperan aktif dalam penangkapan cahaya. Antosianin merupakan golongan senyawa glikosida (Angkasa, dkk, 2007). Flavonoid adalah pigmen yang antara lain berupa antosianin yaitu pigmen yang memberikan tampilan warna ungu, biru, atau merah ; antosianin yaitu pigmen yang memberikan warna kuning atau putih, serta tanin pigmen yang tidak berwarna atau berwarna coklat (Pitojo dan Hesti, 2007)

5 METODOLOGI Tempat dan waktu Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium 3 Fisiologi Tumbuhan Jurusan Budidaya Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin Makassar pada hari selasa pukul WITA sampai selesai. Alat dan bahan Adapun alat yang digunakan pada praktikum fotografi cahaya terhadap pigmen warna tanaman adalah gunting, selotip, label, alat tulis menulis. Sedangkan bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah tanaman cocor bebek, kertas hitam. Prosedur Kerja Adapun prosedur kerja pada praktikum ini adalah. Membungkus daun dengan mennggunakan kertas jilid warna hitam. Menyimpan tanaman ditempat yang terkena sinara matahari. Mengamati perubahan daun, dan melakukan penyiraman setiap hari. HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan tabel 1.1 diperoleh data bahwa sampel daun pertama yang ditutupi dengan kertas jilid warna hitam mengalami perubahan warna daun, dari warna hijau segar menjadi warna agak kekuning-kuningan. Sampel daun kedua yang ditutupi dengan dengan kertas jilid juga mengalami perubahan warna daun, dari warna hijau segar menjadi warna kekuning-kuningan. Begitupun dengan sampel daun ketiga yang ditutupi dengan kertas jilid juga mengalami perubahan warna daun, dari warna hijau segar menjadi warna kekuningkuningan. Pada pengamatan pengaruh cahaya, daun cocor bebek yang tertutupi oleh kertas karbon memberikan kondisi warna yang agak kuat dibandingkan dengan daun cocor bebek tanpa ditutupi oleh kertas karbon yang kondisinya sangat kuat. Kondisi ini terjadi karena intensitas cahaya yang masuk dan diserap oleh daun berbeda, daun cococr bebek yang tertutup oleh kertas karbon mendapat sedikit cahaya karena terhalangi warna hitam dari kertas karbon, sedangkan daun cococr bebek yang terbuka leluasa mendapatkan intensitas cahaya secara maksimal. Hal ini menghasilkan pertumbuhan klorofil pada daun yang tertutupi kertas karbon sedikit dan menyebabkan warna dauin menjadi kekuningan akibat degradasi klorofil. Hal ini sesuai dengan pendapat Nurshanti (2011), bahwa Cahaya sangat besar artinya bagi tumbuhan, terutama karena perannya dalam kegiatan fisiologis seperti fotosintesis, respirasi, pertumbuhan serta pembuangaan, pembukaan dan penutupan stomata, perkecambahan dan pertumbuhan tanaman. Penyinaran matahari mempengaruhi pertumbuhan, reproduksi dan hasil tanaman melalui prose fotosintesis.

6 Tabel 1.1 Hasil Pengamatan Pengaruh Cahaya Terhadap Perubahan Warna Daun Tanaman Cocor Bebek Sampel Daun Keterangan Pertama Sampel daun pertama yang ditutupi dengan kertas jilid warna hitam mengalami perubahan warna (memudar) Dua Sampel daun kedua yang ditutupi dengan kertas jilid warna hitam mengalami perubahan warna (memudar). Tiga Sampel daun kedua yang ditutupi dengan kertas jilid warna hitam mengalami perubahan warna (memudar). Sumber data primer setelah diolah, PENUTUP Kesimpulan Berdasarkan hasil dan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa. Dalam proses fotosintesis, tanaman membutuhkan unsur hara, air, cahaya matahari dan CO2 sebagai bahan utama dalam prosesnya. Cahaya merupakan faktor utama sebagai energi dalam fotosintesis, untuk menghasilkan energi. Kekurangan cahaya akan mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan, meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan. Semua tumbuhan mampu berfotosintesis karena memiliki seperangkat pigmen fotosintesis yangdibutuhkan.salah satu jenis pigmen sangat penting pada perangkat fotosintesis adalah klorofil. Saran Praktikan harus lebih mempersiapkan bahan-bahannya dengan baik agar praktikum berjalan sesuai dengan harapan. Apabila salah satu bahan kurang siap maka hasil pengamatan kurang memuaskan. DAFTAR PUSTAKA