PIGMEN - DALAM DAUN

PIGMEN (Pigment) pada daun adalah sejenis zat warna yang mengubah warna cahaya yang dilihat sebagai daripada akibat proses penyerapan terpilih terhadap panjang gelombang pada kisaran tertentu daun. Warna pada tanaman disebabkan oleh pigmen yang terdapat pada daun didalamnya pada tilakoid yang terdapat di dalam stroma. Pigmen dalam daun dibagi menjadi tiga iaitu Klorofil, Karotenoid dan juga Antosianin. Daun tumbuhan melakukan proses fotosintesis dan proses pernafasan setiap masa melalui beberapa sistem. Daun mempunyai Klorofil dibezakan menjadi 2 iaitu klorofil a dan klorofil b yang agak kompleks begitu pula dengan karotenoid, karotenoid dibezakan menjadi xantofil dan karoten. Kajian mendapati pembahagian tersebut pada akhirnya menunjukkan bahawa pada umumnya jenis-jenis pigmen ada 3 macam. Didapati dimana lazimnya terdapat pigmen semulajadi dalam berbagai jenis warna iaitu bermula dari warna Merah, Kuning, Hijau dan sebagainya dimana sebenarnya setiap pigmen itu memiliki peranan dan fungsi masing-masing. Fungsi Pigmen sebenarnya berlainan diantara jenisnya. Pigmen-pigmen tersebut memiliki fungsi dimana bagi Fungsi Klorofil atau yang biasa dikenali sebagai 'zat hijau daun' sama sperti sebutan pada namanya merupakan kandungan yang menyebabkan warna hijau pada tanaman. Pigmen pada membran tilakoid sebagian besar terdiri dari dua jenis klorofil hijau iaitu klorofil a dan klorofil b (Salisbury dan Ross, 1995). Klorofil a mampu untuk menyerap spectrum cahaya merah, ungu dan biru dalam proses fotosintesis. Sedangkan klorofil b mampu menyerap cahaya jingga dan biru serta memantulkan cahaya hijau dan kuning dalam proses fotosintesis. Klorofil ini akan menyerap tenaga (energy) dari matahari untuk membantu didalam proses fotosintesis pada tumbuhan. Klorofil tersebut dalam tanaman sama juga halnya seperti kewujudan 'darah' pada manusia. Zat ini sangat berperanan didalam fungsi penting metabolisme seperti pertumbuhan dan respirasi (pernafasan) tumbuhan. Komposisi kimia klorofil dilaporkan memang menyerupai atau hampir sama dengan komposisi darah manusia. Perbezaannya cuma atom sentral klorofil adalah magnesium (Mg)  sedangkan atom sentral manusia adalah besi (Fe). Artikel pada kedinginan subuh ini dalam blog "Anim Agro Technology" saya kongsikan maklumat mengenai kepentingan pigmen pada daun sebagai bahan rujukkan untuk anda semua.

Fungsi Anthosianin pada daun yang juga merupakan pigmen yang dapat memberikan warna biru, ungu, violet, magenta, merah dan orange pada bahagian tanaman seperti buah-buahan, sayuran, bunga-bungaan, daun, akar, umbi, legume dan sereal. Anthosianin ditemukan di bahagian vokuola dalam sel tanaman. Lazimnya senyawa ini bersifat reaktif iaitu ia mudah teroksidasi mahu pun tereduksi (reduction) serta mempunyai ikatan glikosida yang mudah terhidrolisis. Pigmen ini tidak bersifat toksik dan selamat untuk dimakan. Antosianin dapat berfungsi untuk melawan proses oksidasi (oxidation process) didalam tubuh manusia serta melindungi daripada bahaya kerosakan DNA pada tubuh. Ia juga mambantu dalam meningkatkan sistem imuniti atau kekebalan tubuh dengan cara meenghasilkan sitokinin dalam jumlah besar. Dilaporkan dimana Antosianin juga mampu mengubati penyakit hipertensi dan disfungsi hati, mampu meningkatkan peranan dan fungsi dari saraf kognitif yang terdapat pada otak yang mana ianya berhubungan dengan tingkat kecerdasan seseorang sehingga kecerdasan semakin dipertajamkan dan meningkat. Fungsi  Karotenoid yang terbahagi menjadi karoten dan xantofil juga penting. Karoten adalah pigmen yang menyebabkan warna oren sedangkan xantofil adalah pigmen yang menyebabkan warna kuning. Karotenoid mampu melindungi tumbuhan terhadap solarisasi dengan cara menyerap kelebihan energi cahaya dan kemudian dilepas sebagai bahang. Karotenoid mempunyai aktiviti antioksidan yang sangat tinggi dimana ia akan memiliki dampak pada meningkatnya sistem imun atau kekebalan tubuh. Karotenoid juga berfungsi sebagai penghasil provitamin A. Warna merah pada daun acalipa adalah juga disebabkan daun tersebut mengandung pigmen antosianin. Warna merah daun acalipa juga beragam dimana lazimnya akan terdapat warna merah yang pekat serta warna merah yang cerah. Dalam kajian pigmen yang dilakukan pada daun acalipa merah menunjukkan bahawa daun acalipa merah mengandung pigmen antosianin serta klorofil b. Walaupun warna daunnya tidak berwarna hijau akan tetapi daun acalipa memiliki pigmen klorofil ksebab sebahagian besar tumbuhan tersebut termasuk acalipa melakukan fotosintesis untuk  keberlangsungan hidup tumbuhan tersebut.

Penulis blog percaya pembaca dan ramai yang sekolah tahu dimana Proses  Fotosintesis merupakan proses yang mengubah tenaga cahaya dari matahari menjadi tenaga kimia untuk tanaman. Mekanisme ini dapat terjadi kerana terdapat pigmen klorofil pada tumbuhan yang merupakan molekul makro yang dihasilkan oleh tanaman. Senyawa ini yang berperanan dalam proses fotosintesis tumbuhan dengan menyerap dan mengubah tenaga cahaya matahari menjadi tenaga kimia. Peranan klorofil pada daun mempunyai tiga (3) fungsi utama iaitu menyerap tenaga  matahari, memproses (fixation) karbon dioksida menjadi karbohidrat dan juga menyediakan dasar energetik bagi ekosistem secara keseluruhan. Karbohidrat yang dihasilkan fotosintesis melalui proses anabolisme diubah menjadi protein, lemak, asid nukleat dan molekul organik lainnya. Berdasarkan hasil dari pemerhatian yang diperoleh berbagai warna pigmen pada daun acalipa merah, acalipa hijau, acalipa putih dimana secara fisikalnya akan dapat dilihat bahawa daun acalipa merah terdiri dari beberapa warna diantaranya hijau, merah serta putih. Melalui kajian yang telah dilakukan dimana data menunjukkan dimana daun acalipa merah mengandungi akan pigmen klorofil serta pigmen antosianin dengan perbandingan 2.52 : 1. Daun acalipa hijau apabila dilihat secara kasar oleh mata terdiri dari 2 warna asas pokok iaitu warna hijau serta kuning pada tepi daunnya. Berdasarkan kajian ini tidak dijumpai pigmen anthosianin dan kartenoid pada acalipa hijau tetapi mempunyai pigmen klorofil yang kuat yaitu klorofil a dan klorofil b dengan perbandingan 1 : 1.6. Pokok Acalipa putih pula mempunyai pigmen yang sama dengan acalipa hijau yaitu klorofil a dan klorofil b dengan perbandingan 1 : 1.6. Pigmen-pigmen tersebut dihasilkan setelah daun-daun tersebut digerus dan ditambahkan CaCO3 dan ia kemudian ditambahkan larutan aseton sebanyak 2 cc dan selanjutnya diberi larutan petrolium 15 cc dan dipisahkan menggunakan corong pemisah.

Kajian mengenai apakan pengaruh matahari pada warna Hijau Daun telah dilakukan saintis. Matahari adalah sumber tenaga bagi seluruh makhluk hidup di dunia dengan jumlah yang tidak terbatas. Bila dihuraikan dengan lebih terperinci dimanasebenarnya  cahaya matahari adalah cahaya polikromatik yang terdiri dari banyak warna. Warna putih pada cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeza-beza. Mata manusia hanya boleh menyerap paling tidak tujuh warna yang ada pada cahaya matahari seperti warna pelangi iaitu warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Cahaya matahari digunakan oleh tumbuhan hidup untuk proses fotosintesis yang dilakukan klorofil di dalam kloroplas. Memang asasnya fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang berklorofil dan oleh hidupan bakteria fotosintetik. Lazimnya tenaga matahari (dalam bentuk foton) ditangkap dan diubah menjadi tenaga kimia (ATP dan NADPH). Molekul klorofil menyerap cahaya merah, biru, dan ungu, serta memantulkan cahaya hijau dan sedikit kuning dalam reaksi terang fotosintesis dimana mata manusia menerima warna hijau ini. Di dalam daun terdapat unsur yang disebut pigmen yang menentukan bagaimana cahaya diperlakukan ketika cahaya mengenai daun tersebut. Sebahagian cahaya matahari ini akan diserap sementara yang lainnya akan dipantulkan. Cahaya yang dipantulkan ini akan diterima oleh mata kita akan ”diterjemahkan” oleh otak kita sebagai warna. Tumbuhan hanya menggunakan sebahagian spektrum warna yang spesifik iaitu spektrum warna yang paling banyak tersedia. Pigmen-pigmen hijau klorofil tersebut berada dan terdapat pada bahagian sel plastida yang dikenal kloroplas (chloroplast). Pigmen hijau ini mendominasi dan menutupi pigmen-pigmen warna lainnya seperti merah-oren (beta-carotene) dan juga warna kuning (xanthophylls). Selain klorofil juga ada beberapa jenis daun memiliki pigmen-pigmen lainnya iaitu karoten (carotene) dan antosianin (anthocyanin). Karoten menyerap cahaya biru dan biru-kehijauan dimana ia akan menyisakan warna merah serta kuning. Sedangkan antosianin menyerap sangat banyak cahaya berwarna biru, biru-kehijauan, serta hijau, dan memantulkan cahaya merah.

Penulis blog berharap agar pembaca mendapat gambaran tentang prinsip terbentuknya warna warna hijau pada daun. Lazimnya kehadiran klorofil serta jumlah pigmen yang terkandung dalam daun menentukan warna daun yang dapat dilihat dimana gabungan klorofil dan karoten menghasilkan warna hijau muda, sedangkan daun berwarna merah dan merah gelap banyak mengandungi antosianin. Kandungan ini dapat berubah-ubah pula iaitu seiring dengan waktu terutama di negara yag ada 4 musim. Kajian menunjukkan dimana pigmen Klorofil memang ia hanya memiliki umur relatif lebih pendek dibandingkan dengan pigmen lainnya. Seiring dengan umur daun dan tumbuhan semakin tua maka jumlah klorofil dalam daun berkurangan. Akibatnya maka warna hijau daun menjadi pudar dan ia akan digantikan oleh warna lain sama ada warna kuning dari karoten atau merah atau ungu dari antosianin. Itulah sebabnya pokok jagung yang tua mempunyai daun yang bukan hijau lagi sama dengan tumbuhan lain. Kajian mendapati dimana panjang gelombang cahaya matahari memiliki warna. Kepada tumbuhan warna merah pada panjang gelombang matahari yang diserap tumbuhan akan berdampak pada pertumbuhan bunga. Apabila tanaman terdedah kepada radiasi warna merah iaitu dari panjang gelombang cahaya matahari, maka tumbuhan akan tumbuh tinggi, lebat dan cepat berbunga. Warna biru pada panjang gelombang cahaya matahari pula akan dilihat pada proses pertumbuhan daun. Dilaporknan radiasi warna biru dari panjang gelombang cahaya matahari membolehkan tumbuhan akan berdaun lebat. Radiasi cahaya matahari juga bermanfaat untuk mengaktifkan pembelahan sel klorofil yang terkandung dalam tanaman. Oleh karena itu, tanaman ataupun anakbenih yang kurang terkena cahaya matahari akan berwarna kuning pucat dan sebaliknya jika anakbenih ini terkena terus cahaya matahari akan berwarna hijau sebab secara automatik klorofil diaktifkan. Umumnya seluruh molekul organik tumbuhan mampu melalkukan sintesis dari energi dan adanya organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteria fotosintetik untuk berfotosintesis.  Semuga artikel ini memberi info berguna kepada semua pembaca blog anim agro technology kali ini. Wasallam!...

NAMANYA PIGMEN... APA BENDA...

PADA TUMBUHAN... DAN BAKTERIA...

SELALU DILIHAT... BANYAK WARNA...

BACA ARTIKEL... SUSAH FAHAM JUGA...

By,

M Anem,

Senior Agronomist,

Taman Cendana, Jalan Istana,

Persimpangan Bukit Beruang,

Bandaraya Melaka Bersejarah,

Melaka, Malaysia.

(12 Syaaban 1442H).