Jelaskan mengapa daun dapat berwarna hijau, jingga dan kuning

Saat ditanya apa warna daun, mayoritas orang akan menjawab bahwa warna daun adalah hijau. Namun ternyata tidak semua daun berwarna hijau, ada pula daun yang berwarna jingga atau bahkan merah.

Table of Contents Show

1. Klorofil
2. Antosianin
3. Karotenoid
Struktur daun
Video yang berhubungan

Lantas apa yang membuat daun berwarna hijau atau pun jingga?

Ternyata, warna tertentu pada daun disebabkan oleh pigmen atau zat warna yang terkandung pada tilakoid yang terdapat di dalam stroma.

Ada tiga jenis pigmen pada daun beserta fungsinya, sebagai berikut:

1. Klorofil

Klorofil atau zat hijau daun, barangkali merupakan pigmen daun yang paling terkenal. Sebab klorofil adalah salah satu bahan paling penting dalam proses fotosintesis, yang umumnya sudah dipelajari sejak berada di sekolah dasar.

Pigmen klorofil memiliki struktur kimia yang mengandung cincin porfirin. Struktur ini mirip dengan struktur haemoglobin pada sel darah merah manusia.

Yang membedakan ialah, pada haemoglobin terdapat unsur besi pada area tengah cincin porfirin, maka pada klorofil terdapat unsur magnesium.

Pada umumnya daun mengandung dua jenis klorofil, yakni klorofil a dan klorofil b. Klorofil a mampu menyerap spektrum 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 diproduksi di dalam kloroplas pada jaringan fotosintesis yang letaknya di daun.

Pigmen ini berfungsi menyerap energi dari matahari untuk memfasilitasi berlangsungnya proses fotosintesis pada tumbuhan.

2. Antosianin

Antosianin adalah pigmen yang diproduksi di dalam sitoplasma dan disimpan di dalam vakuola. Pigmen ini dapat memberikan warna biru, ungu, violet, magenta, merah serta jingga pada bagian-bagian tumbuhan. Contoh warna dari antosianin bisa dilihat pada dedaunan di musim gugur.

Antosianin merupakan pigmen yang mudah larut dalam air. Pigmen ini berfungsi menyerap energi yang tidak bisa diserap oleh klorofil. Sehingga proses fotosintesis dapat berjalan lebih baik karena mendapat lebih banyak pasokan energi.

3. Karotenoid

Karotenoid biasanya berwarna merah, jingga atau kuning. Pigmen ini termasuk pigmen yang tidak larut oleh air. Oleh karenanya pigmen ini terdapat pada membran di dalam sel, yaitu pada membran kloroplas.

Karotenoid dibagi menjadi karoten dan xantofil. Karoten adalah pigmen yang menyebabkan warna jingga. Sedangkan xantofil adalah pigmen yang menyebabkan warna kuning.

Sama seperti antosianin, karotenoid berfungsi menyuplai energi yang tidak dapat diserap oleh klorofil untuk membantu proses fotosintesis. Selain itu, karotenoid juga berfungsi melindungi tumbuhan terhadap solarisasi dengan cara menyerap kelebihan energi cahaya pada cuaca yang sangat panas.

Pertanyaan penyebab mengapa daun berwarna hijau dapat dijelaskan secara ilmiah atau biologis. Tetapi juga ada beberapa daun tidak berwarna hijau, misalnya merah atau kuning. Daun pada umumnya mempunyai klorifil yang dominasi pigmen warna hijau di dalam serat-serat tanaman. Fungsi pigmen hijau daun klorofil ini untuk melakukan penyerapan sinar matahari guna berjalannya proses fotosintesis (suatu proses sintesa sari makanan dengan bantuan cahaya matahari).

Pigmen-pigmen hijau tersebut berada dan dibuat di dalam suatu bagian sel plastida, yang disebut kloroplas. Pigmen hijau itu menutupi pigmen-pigmen warna lainnya seperti merah-orannye (beta-carotene) dan juga kuning (xanthophylls). Daun terlihat berwarna hijau karena daun banyak mengandung figmen klorofil. Cahaya matahari (cahaya tampak) jika diuraikan sebenarnya terdiri dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang berbeda yang dengan bantuan prisma kita bisa mendeteksinya sebagai cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru,nila dan ungu.Klorofil menyerap cahaya merah dan biru-ungu yang berguna dalam reaksi terang fotosintesis, sedangkan cahaya kuning, hijau dipantulkan. Itulah kenapa daun tampak berwarna hijau.

Lalu bagaimana dengan warna daun yang lain?

Mengapa daun berwarna hijau dapat berubah warna atau memang berwarna lain seperti merah atau kuning? Selain klorofil, beberapa jenis daun memiliki pigmen-pigmen lainnya seperti karoten (carotene) dan antosianin (anthocyanin). Karoten menyerap cahaya biru dan biru-kehijauan, menyisakan warna merah serta kuning. Sedangkan antosianin menyerap sangat banyak cahaya berwarna biru, biru-kehijauan, serta hijau, dan memantulkan cahaya merah.

Sumber

Daun terlihat berwarna hijau karena daun banyak mengandung pigmen klorofil. Cahaya matahari jika diuraikan sebenarnya terdiri dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang berbeda yang terdiri dari cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Klorofil menyerap cahaya merah dan biru-ungu yang berguna dalam reaksi terang fotosintesis, sedangkan cahaya kuning, hijau dipantulkan. Hal tersebut membuat daun tampak berwarna hijau.

Jadi, daun berwarna hijau karena pigmen yang terdapat pada daun memantulkan warna hijau.

Lihat Foto

ivan101/Thinkstock

Ilustrasi daun

KOMPAS.com - Warna hijau hutan, ladang, dan taman disebabkan oleh daun.

Daun sebagai pakaian sekaligus warna bagi pohon atau tanaman lainnya.

Diambil dari Encyclopaedia Britannica, daun menjadi tempat untuk membuat makanan sehingga pohon atau tumbuhan tetap hidup.

Bahkan daun juga sebagai sumber energi baik bagi manusia maupun makhluk lainnya. Tanpa duan hijau kemungkinan tidak ada kehidupan di bumi.

Sebagian besar daun lebar dan cukup tipis, namun memiliki bentuk yang berbeda-beda. Contohnya jarum-jarum pada pohon pinus merupakan daun, kemudian pita panjang pada rumput laut juga merupakan daun, dan bulu-bulu halus pada lumut juga daun.

Daun pada tanaman air cukup beragam dibandingkan tanaman darat.

Struktur daun

Bagian daun yang lebar dan tipis tersebut disebut bilah. Melekat pada batang daun atau tangkai daun.

Baca juga: Memahami Proses dan Reaksi Kimia Fotosintesis

Batang daun tumbuh dari batang tanaman. Dalam batang daun terdapat kerangka tabung berongga disebut vena. Mereka adalah pembuluh darah daun.

Air dan mineral dibawa dari tanah melalui akar dan batang tanaman ke batang daun. Akhirnya melalui pembuluh darah untuk disalurkan ke daun.

Bahan makanan cair yang terbentuk di daun dibawa kembali ke pabrik melalui pembuluh darah tersebut.

Oleh: Jane C. Arifin* (Fisikawan)

Ketika adik-adik melihat ke taman, tampak dedaunan yang berwarna hijau. Meskipun lebih jarang, ada juga daun-daun dengan warna merah, kuning, bahkan ungu gelap. Di samping itu, daun-daun ini pun dapat berubah warna, seperti daun hijau yang menguning.

Mungkin adik-adik penasaran dengan warna-warni daun. Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu mengerti terlebih dahulu bilamana sebuah benda, termasuk daun, terlihat berwarna hijau. Setelah itu, barulah kita akan menguak rahasia warna hijau — beserta warna-warna lain— pada daun.

Di dalam benda, terdapat materi disebut pigmen yang menentukan cahaya diperlakukan ketika cahaya mengenai benda tersebut. Sebagian cahaya akan diserap, sedangkan sisanya akan dipantulkan. Cahaya yang dipantulkan ini diterima oleh mata kita dan ”diterjemahkan” oleh otak kita sebagai warna. Sebagai contoh:

• mata menerima hanya cahaya hijau (cahaya dengan panjang gelombang sekitar 530 nanometer): kita melihat warna hijau.

• mata menerima cahaya merah dan hijau yang sama banyaknya: kita melihat warna kuning.

• mata menerima cahaya merah lebih banyak dari pada cahaya hijau: kita melihat warna kuning kemerahan atau jingga.

Berdasarkan prinsip ini, mungkin adik-adik sudah dapat menebak mengapa daun terlihat hijau.

Daun terlihat hijau karena daun memantulkan warna hijau dan menyerap warna lainnya. Namun, mengapa daun berperilaku demikian?

Di dalam daun terkandung klorofil (chlorophyll), sang pembuat makanan bagi daun. Untuk membuat makanan, klorofil memerlukan energi dari cahaya. Karena itu, klorofil menyerap cahaya. Nah, cahaya yang diserap oleh klorofil adalah cahaya merah dan biru. Cahaya yang tersisa, yaitu cahaya hijau, dipantulkan, sehingga daun terlihat hijau.

Bagaimana dengan warna daun lainnya? Mengapa juga daun hijau dapat berubah warna? Selain klorofil, beberapa jenis daun memiliki pigmen-pigmen lainnya seperti karoten (carotene) dan antosianin (anthocyanin). Karoten menyerap cahaya biru dan biru-kehijauan, menyisakan warna merah serta kuning. Sedangkan antosianin menyerap sangat banyak cahaya berwarna biru, biru-kehijauan, serta hijau, dan memantulkan cahaya merah.

Bersama dengan klorofil, jumlah pigmen yang terkandung dalam daun menentukan warna daun yang tampak: gabungan klorofil dan karoten menghasilkan warna hijau muda, sedangkan daun berwarna merah dan merah gelap banyak mengandung antosianin.

Kandungan ini dapat berubah seiring dengan waktu. Klorofil, misalnya, memiliki umur relatif lebih pendek dibandingkan dengan pigmen lainnya. Seiring menuanya daun, jumlah klorofil dalam daun berkurang. Akibatnya, warna hijau daun memudar dan tergantikan oleh warna lain—kuning dari karoten atau merah/ungu dari antosianin.

Setelah membaca tulisan ini, tentunya adik-adik memiliki gambaran mengapa benda-benda lainnya (bunga, apel, buku, dan sebagainya) terlihat berwarna kuning, merah, atau warna-warni lainnya. Selamat menyelidiki!

Sumber gambar:
1. http://www.chm.davidson.edu
2. http://www.topdreamer.com

*Jane C. Arifin adalah seorang fisikawan. Ia meraih gelar magister dalam bidang photonics dari Abbe School of Photonics, Friedrich Schiller University di Jena, Jerman, pada tahun 2013. Saat ini ia aktif di Bengkel Sains yang “mengajarkan” sains melalui eksperimen.