KLOROFIL-a

Cahaya matahari yang sampai ke bumi adalah cahaya putih yang terdiri atas gelombang dengan panjang gelombang yang berbeda-beda tersusun berurutan dimulai dari cahaya merah dengan panjang gelombang yang relatif panjang hingga ke cahaya ungu dengan panjang gelombang yang lebih pendek.
Apabila cahaya matahari ini mengenai daun tumbuhan hijau, sebagian gelombang cahaya diserap oleh daun, sebagian ditransmisikan (menembus daun), dan sebagian lagi dipantulkan kembali. (Horas, 1997).
Di antara panjang gelombang yang diserap daun, yang banyak diserap adalah merah, biru, dan violet. Sedangkan yang diserap sebagian adalah kuning, jingga, dan hijau hampir tidak diserap sama sekali (dipantulkan kembali). Oleh karena gelombang hijau dipantulkan kembali maka dapat melihat daun berwarna hijau.
Meskipun cahaya menunjukkan sifat gelombang namun cahaya diserap sebagai partikel yang disebut foton. Satu foton adalah satu satuan energi minimum yang dikeluarkan yang dikeluarkan oleh suatu molekul, misalnya matahari atau filamen lampu yang bergerak dengan kecepatan 3 x 1010 cm per detik.
Berdasarkan kimia ini dapat diketahui bahwa molekul terdiri atas atom yang mempunyai inti yang bermuatan positif dan suatu atmosfer elektron yang berputar pada orbit (posisi) tertentu. Jika hendak memindahkan posisi elektron dari orbit dalam ke orbit yang lebih luar diperlukan energi. Sebaliknya pemindahan elektron dari orbit luar ke orbit dalam dilepaskan (dibebaskan) energi.
Apabila cahaya matahari mengenai daun hijau, gelombang cahaya yang diserap (partikel foton yang diserap) daun akan membentur molekul-molekul klorofil. Benturan partikel foton pada molekul klorofil menyebabkan elektron atom klorofil pindah dari orbit dalam ke orbit luar yang lebih jauh dari inti atomnya, dapat dikatakan bahwa atom klorofil telah mengikat energi atau atom klorofil dalam keadaan teresitasi. Atom yang tereksitasi menjadi lebih berenergi. Menurut Weisz, lama atom dalam keadaan tereksitasi lebih kurang 10-10 detik. Atom yang tereksitasi dalam keadaan yang tidak stabil, akan segera kembali kepada kedudukan (orbit) semula dan mengakibatkan energi yang diikat dilepaskan.
Ketika, energi dilepaskan kembali oleh atom klorofil yang tereksitasi terjadi proses penguraian (pemecahan) air. Dengan energi tersebut molekul H2O diuraikan seperti berikut.

Energi cahaya
Klorofil ---------------> 2H2O energi 2H2 + O2

Klorofil tereksitasi

Menurut Jeffrey (1975), Kemampuan potensial suatu perairan untuk menghasilkan sumber daya alam hayati ditentukan oleh kandungan produktivitas primernya yakni banyaknya zat organik yang dapat dihasilkan dari zat-zat organik melalui proses fotosintesis dalam satuan waktu dan volume air tertentu.
Di alam proses fotosintesis hanya terjadi pada tumbuhan yang mengandung klorofil. Di laut fitoplanton mengandung peranan penting sebagai produsen primer karena merupakan komponen utama yang mengandung klorofil.
Pengetahuan mengenai kandungan klorofil fitoplanton di suatu perairan apabila dilengkapi dengan cahaya dapat dipergunakan untuk menghitung produktifitas primernya dengan demikian kandungan klorofil fitoplanton dapat dijadikan petunjuk akan kesuburan suatu perairan.
Klorofil mempunyai peranan essnsial dalam proses fotosintesis yaitu suatu proses yang merupakan dasar dari produksi zat-zat organik dalam alam. Faktor-faktor yang menyebabkan klorofil melakukan sintesis adalah air, cahaya, oksigen, karbohidrat, nitrogen, magnesium, besi, dan unsur-unsur lainnya (Mn, Cu, dan Zn).
Pengukuran kadar klorofil masih relatif belum banyak dilakukan, mengingat pentingnya klorofil dalam oseanologi maka selanjutnya terdapat metode pengukuran yang praktis dan mudah dilakukan.
Metode penentuan klorofil ini didasarkan pada penyerapan pada tiga panjang gelombang (trichometric) yang masing-masing merupakan penyerapan maksimum untuk klorofil a, b dan c dalam pelarut aseton.
Untuk menghitung kandungan klorofil absorbansi dari panjang gelombang yang diukur (664, 647, dan 630 nm) dikurangi dengan absorbansi pada panjang gelombang 750 nm. Pengurangan absorbansi pada masing-masing panjang gelombang tersebut dengan absorbansi pada panjang gelombang 750 nm dimaksudkan untuk mendapatkan nilai absorbansi yang dilakukan oleh klorofil, karena pada panjang gelombang 750 nm tidak terdapat penyerapan yang dilakukan oleh klorofil (hanya faktor kekeruhan sampel). (Hutagalung, 1997).
Proses fotosintesis di dalam perairan hanya dapat berlangsung bila ada energi (cahaya) yang sampai pada kedalaman tertentu dimana fitoplankton berada. Kedalaman penetrasi cahaya dalam perairan yang merupakan kedalaman dimana proses fotosintesis dapat berlangsung bergantung pada beberapa factor, antara lain absorbsi cahaya oleh air, panjang gelombang cahaya, kecerahan air, pemantulan cahaya oleh permukaan, lintang geografik dan musim (Nybakken, 1998).
Pengetahuan mengenai kandungan klorofil fitoplankton di suatu perairan apabila di lengkapi dengan data cahaya dapat digunakan untuk menghitung produktivitas primer perairan. Dengan demikian kandungan klorofil fitoplankton dapat dijadikan sebagai petunjuk pencemaran suatu perairan (Nonjti, A.,1974).

Klorofil terbagi tiga yaitu klorofil a, b, dan c. Klorofil a terdiri dari kurang lebih 1-2 % berat kering berat kering bahan organic dari alga plankton dan merupakan pigmen yang dominan jumlahnya dibandingkan dengan klorofil b dan c. Selanjutnya dikatakan bahwa seluruh data klorofil-a di permukaan dikelompok dalam tiga kategori (grup) yaitu rendah, sedang dan tinggi dengan kandungan klorofil-a secara berurut < 0.07, 0.07-0.14 dan > 0.14 mg/m3 (Hatta, 2002).
Dalam melakukan proses fotosintesis, ada beberapa factor yang sangat mempengaruhi salah satunya yaitu ada tidaknya cahaya matahari dan kandungan pigmen klorofil pada tumbuhan tersebut. Dalam perairan klorofil memegang peranan yang sangat penting dalam proses fotosintesis yakni suatu proses yang merupakan dasar dari produksi zat-zat organik dalam alam. Proses fotosintesis secara sederhana dapat di gambarkan dengan persamaan reaksi sebagi berikut (APHA, 1992):

6 CO2 + 6 H2O ------>uv+klorofil-------->C6H12O6 + 6O2

Dari reaksi diatas tampak jelas bahwa adanya karbondioksida dan air dengan bantuan cahaya matahari dimanfaatkan oleh klorofil untuk membentuk glukosa dan oksigen. Selain itu klorofil mudah melakukan sintesis karena adanya air, cahaya, karbohidrat, nitrogen, magnesium, besi, dan unsure lainnya sebagai factor yang mempengaruhi proses sintesis ini (APHA, 1992).
Menurut Hatta, (2002) sebaran klorofil dalam perairan berkaitan erat dengan parameter oseanografi. Pengaruh parameter oseanografi terhadap sebaran klorofil berbeda berdasarkan kedalaman perairan. Kedalaman tercampur dan lapisan termoklin berkaitan dengan sebaran vertical dan horizontal klorofil.
Pengukuran kadar klorofil masih relatif belum banyak dilakukan, mengingat pentingnya klorofil dalam oseanologi maka selanjutnya terdapat metode pengukuran yang praktis dan mudah dilakukan.Metode penentuan klorofil ini didasarkan pada penyerapan pada tiga panjang gelombang (trichometric) yang masing-masing merupakan penyerapan maksimum untuk klorofil a, b dan c dalam pelarut aseton (Harborne, 1987).


DAFTAR PUSTAKA

APHA (American Public Health Association). 1992. Standar Metods For The Examinatin of Water and Wasie Water 18th Ed. Amer. Pulb. Health Association Washington DC.

Hatta, M. 2002. Hubungan antara klorofil-a dan Ikan Pelagis Dengan kondisi Oseanografi di Perairan Utara Irian jaya. Makala Falsafah Sains, Program Pasca Sarjana/S3 IPB : Bogor.

Harborne, J. B. 1987, Metode Fitokimia, ITB, Bandung.

Horas P. hutagalung. 1997. metode Analisa air laut, sedimen dan biota. Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi. LIPI. Jakarta.

Jeffrey. S.W dan Humphrey. 1975. New Spectrophotometric equations for Determining Chlorophylls a, b and c in Higler plants. Thsiol. Plancery.
Nontji, A 1974. Kandungan Klorofil pada Fitoplankton di laut Banda dan Seram. Oseonal. Di Indonesia 2 : 1.

Nybakken, 1998. Biologi Laut, Suatu Pendekatan Ekologis, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Ruther,J.H and C.S Yentsch. 1957. The Estimation of Phytoplankton produktion in the ocean from Chlorophyl and Light Data. Harvard. USA.