Di tengah musim panas, pohon-pohon di Eropa menjadi rimbun dan hijau, dan cuacanya nyaman bagi kami sekeluarga untuk mengobrol sambil berjalan kaki. Satu pertanyaan yang terlontar di tengah obrolan itu adalah “Mengapa daun di pohon-pohon berwarna hijau?” Pertanyaan ini mungkin terdengar sepele, tapi terus terang kami saat itu tidak tahu jawabannya.
Yang kami pahami, daun di pohon berwarna hijau karena mengandung klorofil, molekul-pigmen yang berfungsi menangkap energi cahaya yang dipancarkan matahari. Selain itu, menurut yang kami tahu, jika sebuah benda berwarna hijau, maka benda tersebut memantulkan atau melewatkan cahaya hijau dan menyerap cahaya selain hijau (yaitu cahaya merah dan biru, kedua cahaya primer selain cahaya hijau.
Pertanyaan yang muncul berikutnya adalah: “Mengapa molekul-pigmen pada daun hanya menyerap cahaya merah dan biru? Bukankah jika menyerap semua cahaya yang dipancarkan matahari (sehingga daun pohon tidak akan memantulkan atau melewatkan warna apapun, dan daun akan berwarna hitam!), maka energi yang diserap oleh pohon menjadi lebih banyak?”
Mengapa merah? Penjelasannya ternyata tersedia jika kita memperhatikan warna langit saat matahari terbit atau terbenam. Di siang hari, matahari tampak putih, karena posisi matahari tepat di atas kita dan ketebalan atmosfer yang dilewati cahaya matahari tidak cukup tebal untuk menghamburkan warna tertentu. Lain halnya saat subuh atau petang hari, di mana cahaya matahari harus melewati ketebalan atmosfer yang jauh lebih tebal. Partikel udara di dalam atmosfer menghamburkan nyaris semua cahaya matahari, dan hanya cahaya merah (dengan panjang gelombang terpanjang) yang tidak terhambur dan tetap mencapai kita
Dan mengapa biru? Penjelasan lainnya bisa diperoleh jika kita melihat sebaran energi pada spektrum cahaya. Energi terbesar dibawa oleh cahaya dengan panjang gelombang terkecil, yaitu biru (dan ungu)
Mari kembali ke pertanyaan “mengapa molekul-pigmen pada daun tidak menyerap semua warna cahaya”. Sebenarnya, tumbuh-tumbuhan memiliki berbagai jenis molekul-pigmen, masing-masing mampu menyerap warna-warna cahaya yang berbeda. Karena itu, sesungguhnya, molekul-pigmen pada daun memang menyerap semua warna cahaya, akan tetapi tidak dengan proporsi yang sama.
Saat semua warna cahaya tersedia sama banyaknya (misal: di siang hari), semua jenis molekul-pigmen itu bekerja sama baiknya. Walau begitu, molekul-pigmen yang menangkap energi dari cahaya biru (dan ungu) bekerja paling efisien, karena memperoleh energi yang lebih banyak daripada molekul-pigmen jenis lainnya. Sedangkan molekul-pigmen yang bisa menyerap warna merah juga penting, terutama saat subuh dan petang hari (seperti dijelaskan di atas). Klorofil adalah molekul-pigmen yang memenuhi dua kebutuhan di atas, karena mampu menyerap warna merah maupun biru. Karena efisiensi kerjanya, maka jumlah klorofil pada daun diperbanyak, jauh lebih banyak daripada molekul-pigmen lainnya.
Jika musim panas sudah lewat, maka warna daun pepohonan di Eropa tidak lagi hijau, melainkan kuning atau bahkan merah. Karena perubahan temperatur serta pergeseran distribusi spektrum cahaya langit, maka klorofil menjadi tidak lagi efisien. Akibatnya molekul klorofil diuraikan dan jenis-jenis molekul-pigmen lain, yang berwarna merah dan kuning, menjadi lebih terlihat menonjol.
Pada tumbuhan yang hidup di bawah air, warna dedaunan juga tidak selalu hijau. Penetrasi cahaya matahari di dalam laut tidak sama pada setiap warna cahaya. Semakin dalam sebuah lokasi dasar laut, maka semakin sedikit warna merah yang mencapai dasar laut tersebut. Karena itu, di dasar laut yang dalam, sejumlah tumbuhan memiliki daun berwarna merah agar dapat secara efisien menyerap energi cahaya selain warna merah .
Fri Nov 04, 2011 1:41 am by andrh1
Subyek: mengapa daun tidak selalu berwarna hijau? 
