DASAR TEORI KROMATOGRAFI.docx

DASAR TEORI Pigmen Fotosintesis Pada umumnya sel fotosintesis mengandung satu atau lebih pigmen klorofil yang berwarna hijau. Berbagai sel fotosintesis lainnya seperti pada ganggang dan bakteria,berwarna coklat, merah atau ungu. Hal tersebut disebabkan oleh adanya pigmen lain disamping klorofil, yaitu pigmen pelengkap seperti karotenoid yang berwarna kuning, merah atau ungu serta pigmen. Fikobilin yang berwarna biru atau merah. Begitu cahaya bertemu atau mengenai materi, cahaya itu dapat dipantulkan, diteruskan (ditransmisi), atau diserap (diabsorpsi). Bahan-bahan yang menyerap cahaya-tampak disebut pigmen. Pigmen yang berbeda akan menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda, dan panjang gelombang yang diserap akan menghilang. Jika suatu pigmen diterangi dengan cahaya putih, warna yang kita lihat ialah warna yang paling dipantulkan atau diteruskan oleh pigmen yang bersangkutan. (Jika suatu pigmen menyerap semua panjang gelombang, pigmen itu akan tampak hitam.) Kita melihat warna hijau saat kita melihat daun karena klorofil menyerap cahaya merah dan biru ketika meneruskan dan memantulkan cahaya hijau. Kemampuan pigmen untuk untuk menyerap berbagai panjang gelombang cahaya diukur dengan menempatkan larutan pigmen itu dalam spektrofotometer. Grafik yang merupakan plot penyerapan (absorpsi) cahaya oleh pigmen terhadap panjang gelombang disebut spektrumabsorpsi (jamak: spektra absorpsi) (Campbell,2000). Spektrum absorpsi untuk klorofil a memberikan petunjuk tentang keefektifan relative panjang gelombang yang berbeda dalam menggerakkan fotosintesis, karenacahaya dapat melakukan kerja dalam kloroplas hanya jika ia diserap. Seperti yang disebutkan sebelumnya, cahaya biru dan merah paling baik untuk fotosintesis, sementara hijau merupakan warna yang paling tidak efektif. Spektrum aksi menggambarkan kinerja relative dari panjang gelombang yang berbeda, dengan cara yang lebih akurat daripada spektrum absorpsi. Spektrum aksi dipersiapkan dengan menerangi kloroplas menggunakan warna cahaya yang berbeda dan kemudian membuat plot panjang gelombang terhadap beberapa ukuran laju fotosintesis, seperti konsumsi karbon dioksida karbondioksida atau pelepasan oksigen (Campbell, 2000). Spektrum aksi untuk fotosintesis tidak sama persis dengan spektrum absorpsi klorofil a. Spektrum absorpsi terlalu rendah memperkirakan keefektifan panjang gelombang tertentu dalam menggerakkan fotosintesis. Hal ini sebagian disebabkan karena klorofil a bukanlah satu-satunya pigmen yang penting secara fotosintetik dalam kloroplas. Hanyaklotofil a yang dapat berperan serta secaralangsung dalam reaksi terang, yang mengubah energi matahari menjadi energi kimiawi. Tetapi pigmen lain dalam membran tilakoid dapat menyerap cahaya dan mentransfer energinya ke klorofil a, yang kemudian mengawali reaksi terang. Salah satu dari pigmen aksesoris ini ialah bentuk klorofil yang lain, yaitu klorofil b. Klorofil b ini hampir identik dengan klorofil a, tetapi perbedaan structural yang kecil di antara keduanya telah cukup untuk membuat kedua pigmen tersebut mempunyai spektra absorpsi yang berbeda, sehingga warnanya pun juga berbeda. Klorofil a berwarna biru-hijau sementara klorofil b berwarna kuning-hijau. Jika foton cahaya matahari diserap oleh klorofil b, energi disalurkan ke klorofil a, yang kemudian berperilaku seolah-olah klorofil inilah yang telah menyerap foton tersebut. Pigmen aksesoris lainnya termasuk karotenoid, hidrokarbon yang mempunyai warna berbagai campuran kuning dan jingga. Beberapa karotenoid mungkin memperluas spektrum dari warna-warna yang dapat menggerakkan fotossintesis. Namun demikian, sebagian karotenoid tampaknya berfungsi terutama dalam fotoproteksi: bukannya meneruskan energi ke klorofil, senyawa ini malah menyerap dan melepaskan energi cahaya yang berlebihan, yang jika tidak dilepas akan merusak klorofil. (yang menarik, karotenoid yang serupa mungkin memiliki peran fotoproteksi dalam mata manusia (Campbell,2000). Klorofil Klorofil adalah kelompok pigmen fotosintesis yang terdapat dalam tumbuhan, menyerap cahaya merah, biru dan ungu, serta merefleksikan cahaya hijau yang menyebabkan tumbuhan memperoleh ciri warnanya. Terdapat dalam kloroplas dan memanfaatkan cahaya yang diserap sebagai energi untuk reaksi-reaksi cahaya dalam. Terdapat dalam kloroplas dan memanfaatkan cahaya yang diserap sebagai energi untuk reaksi-reaksi cahaya dalam proses fotosintesis (Larkum dkk, 2005). Klorofil-a dalam aseton menunjukkan maksimum serapan pada 663 nm dan 420 nm, sedangkan dalam sel utuh maksimum serapannya 660, 670, 678, dan 685 nm. Pergeseran spektrum ini disebabkan oleh adanya keadaan yang berbeda-beda dari pengikatan molekul klorofil-a dengan berbagai protein khas di dalam sel tumbuhan (Larkum dkk, 2005). Klorofil-b adalah klorofil kedua yang terdapat dalam tumbuhan hijau sedangkan klorofil-c terdapat dalam ganggang coklat, diatom, dan dinoflagellata. Sel fotosintesis prokariot yang tidak menghasilkan O2 tidak mengandung klorofil-a akan tetapi mengandung bakterioklorofil-a atau bakterioklorofil-b. Bakteri hijau mengandung klorofil klorobium (Larkum dkk, 2005). Macam Klorofil : 1. Klorofil-a (C55H72O5N4 Mg): warna hijau tua (hijau biru), biasanya terdapat pada semua tanaman. 2. Klorofil-b (C55H70O6N4Mg): warna hijau muda (hijau kekuningan), biasanya terdapat pada kebanyakan tanaman. 3. Klorofil-c: warna hijau coklat. Klorofil c dibagi menjadi 2, yaitu klorofil c1 (C35H30O5N4Mg)dan c2 (C35H28O5N4Mg). Biasanya terdapat pada golongan alga. 4. Klorofil-d (C54H70O6N4Mg) : warna hijau merah pada ganggang merah, biasanya terdapat pada Cyanobacteria (Larkum dkk, 2005) Kandungan klorofil yang terkait dengan tingkat pigmen hampir sama pada semua kelompok alga, tetapi klorofil b dan c diubah, dan begitu pula tingkat karotenoid tergantung pada jenis alga kondisi dan lingkungan, dan terutama peningkatan tingkat karotenoid dalam kondisi stres. Walaupun peran karoten pigmen pada alga tidak diketahui, mereka berfungsi sebagai filter cahaya melindungi pasif dan telah mendapat peran pigmen aksesori mentransfer energi dan oksigen. Vechetel dan et al. (1992) dalam penelitian mereka menentukan bahwa pigmen karoten merupakan pigmen photosyntethic yang paling penting, dan mereka mencegah klorofil dan membran tilakoid dari kerusakan pada energi yang diserap oleh fotooksidasi (Dere, 1998) Kromatografi Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan campuran berdasarkan perbedaan kecepatan perambatan komponen dalam medium tertentu. Kromatografi Kertas Kromatografi kertas merupakan salah satu metode pemisahan berdasarkan distribusi suatu senyawa pada dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. Pemisahan sederhana suatu campuran senyawa dapat dilakukan dengan kromatografi kertas, prosesnya dikenal sebagai analisis kapiler dimana lembaran kertas berfungsi sebagai pengganti kolom. Prinsip dari metode kromatografi adalah perbedaan berat molekul (Dere, 1998). Campbell. 2000. Biologi. Jakarta: Erlangga. Dere, Sukran. dkk. 1998. Spectrophotometric Determination of Chlorophyll - A, B and Total Carotenoid Contents of Some Algae Species Using Different Solvents. Turkey: Department of Biology. Larkum, Anthony W.D. dkk. 2005. Chlorophyll d: the puzzle resolved. Australia: School of Biological Sciences, Building A08, University of Sydney.