KONSEP PENINGKATAN PRODUKSI MELALUI REKAYASA STOMATA DAUN

Oleh : Ir. Syarif Bastaman, MSc.

Proses fotosintesis berjalan dengan mekanisme :

Dalam proses fotositesis, keberadaan klorofil dan cahaya matahari menjadi “faktor misterius” yang mempengaruhi berjalannya reaksipembentukan glukosa. Keberadaan daun/ pelepah pada sawit menentukan kuantitas klorofil yang tersedia untuk proses fotosintesis.

Kondisi normal :

∑ pelepah → Leaf Area Index (LAI) → x 0,02% diperoleh ∑ stomata pada daun (diameter stomata normal) → ∑ klorofil → proses fotosintesis →glukosa → produksi.

Rekayasa kondisi :

∑ pelepah normal → Leaf Area Index (LAI) normal → x 0,02% diperoleh ∑ stomata pada daun (diameter stomata ↗) → ∑ klorofil ↗ → proses fotosintesis → glukosa ↗ → produksi ↗.

Untuk bisa meningkatkan diameter stomata digunakan bioteknologi nano partikel, dan perlu analisa kandungan glukosa pada daun sehingga kita mampu memprediksi produksi.

Jika diamater diperluas 2x lipat, berapa efeknya ke peningkatan produksi ?

∑ pelepah normal à Leaf Area Index (LAI) normal → x 0,02% diperoleh ∑ stomata pada daun (diameter stomata x 2) → ∑ klorofil x ? → proses fotosintesis → glukosa x ? → produksi x ?.

Hipotesa:

Dengan meningkatkan diameter stomata daun, maka penyerapan sinar matahari, uap air, gas karbondioksida meningkat, maka glukosa dalam daun juga akan meningkat.

Konsep peningkatan produksi melalui penerapan bioteknologi nano partikel ini masih perlu diteliti lebih lanjut sampai ketemu berapa kelipatan produksi yang dihasilkan dengan peningkatan diameter stomata, sedangkan faktor lainnya berupa serapan unsur hara diasumsikan ceteris paribus.

FAKTA MENGENAI SENYAWA KLOROFIL

• Warna klorofil dipengaruhi oleh suhu, nilai pH dan cahaya. Selama pemanasan klorofil dapat berubah menjadi coklat. Stabilitas panas klorofil dipengaruhi pH, dimana klorofil stabil pada pH di atas 9.0 walau dipanaskan (von Elbe & Schwartz, 1996).Pada kondisi normal, klorofil akan segera berubah warna apabila dipanaskan.

• Produk turunan dari klorofil dapat digunakan untuk produk pangan seperti makanan kaleng, permen, soup, produk susu dll. Dewasa ini sudah ada produk derivative klorofil dengan menggunakan garam Zn²⁺ atau Cu²⁺ dan digunakan dalam pengolahan produk sayuran agar tetap hijau.Ion tersebut mengganti ion Mg²⁺ dalam klorofil yang kemudian membentuk senyawa kompleks dengan klorofil. Produk ini stabil walau dipanaskan. Di USA produk derivative klorofil dengan ion Zn²⁺ hanya diijinkan untuk produk sayuran, sedangkan dengan ion Cu²⁺ hanya untuk produk kembang gula (LaBorde & von Elbe, 1996).

• Derivat klorofil yang terbentuk ketika dilakukan proses pemanasan dapat dikelompokkan menjadi dua, berdasarkan ada/tidaknya atom magnesium di tengah tetrapirol. Derivat yang mengandung Mg berwarna hijau, sedangkan yang tidak mengandung Mg berwarna kecoklatan. Jika ada ion seng atau tembaga, akan terbentuk kompleks seng atau tembaga yang berwarna hijau. Atom magnesium pada klorofil mudah digantikan oleh ion hidrogen, yang akan menghasilkan warna coklat feofitin. Reaksi ini merupakan reaksi irreversible dalam larutan air (Fennema 1996).

• Klorofil dapat digunakan sebagai pewarna alami dalam bahan pangan. Pigmen alami dibedakan menjadi dua kelompok berdasarkan bentuk strukturnya, yaitu senyawa yang tersusun dari ikatan rangkap terkonjugasi, contohnya karotenoid dan antosianin, dan senyawa dengan cincin porfirin terkoordinasi logam (tersusun dari ikatan rangkap terkonjugasi), pigmen klorofil masuk kedalam kelompok ini (Hartoyo A. et al 2010).

• Klorofilase merupakan satu-satunya enzim yang dapat mengkatalis degradasi klorofil.

• Degradasi klorofil pada jaringan sayuran dipengaruhi oleh pH. Pada media basa (pH 9), klorofil sangat stabil terhadap panas, sedangkan pada media asam (pH 3) tidak stabil. Penurunan satu nilai pH yang terjadi ketika pemanasan jaringan tanaman melalui pelepasan asam, hal ini mengakibatkan warna daun memudar setelah pemanasan. Penambahan garam klorida seoerti sodium, magnesium, atau kalsium menurunkan feofitinisasi, karena terjadi pelapisan elektrostatik dari garam (Fennema 1996).

• Pigmen klorofil bisa digunakan untuk memberi warna pada cendol dan cincau (warna dari daun suji).

KAJIAN MENGENAI KLOROFIL MENURUT PERSPEKTIF AL-QUR’AN

• Klorofil (Yahdhuur), atau zat warna hijau terdapat pada daun tumbuh-tumbuhan. Klorofil ini, kadang-kadang terdapat juga pada batang tumbuh-tumbuhan, tapi dengan persentase yang lebih sedikit.

• Secara singkat, fungsi dari klorofil ini adalah sebagai sumber pokok bagi elektron yang banyak mengandung energi yang dihasilkan melalui ionisasi klorofil. Elektron ini dibutuhkan dalam proses pembuatan berbagai bahan makanan di dalam sel.

• Sejak dahulu, semua orang telah melihat warna mencolok dari daun yang berwarna hijau. Namun mereka tidak mengetahui peranan penting yang dimilikinya atau strukturnya.

• Padahal Alquran sendiri telah memberikan petunjuknya mengenai peranan penting dari zat hijau ini, sebagaimana yang difirmankan Allah SWT dalam ayat 80 surah Yasin:

“Yaitu Tuhan yang menjadikan untukmu api dari kayu yang hijau, maka tiba-tiba kamu nyalakan (api) dari kayu itu.”

Ungkapan Alquran yang mengaitkan zat warna hijau yang dimiliki pepohonan menunjukkan peranan penting zat tersebut bagi kehidupan berbagai tumbuh-tumbuhan. Para ahli tumbuh-tumbuhan menemukan bahwa klorofil merupakan produsen tunggal di muka bumi yang memproduksi makanan. Yaitu sebuah istilah bagi kloroflas yang merubah energi matahari, karbondioksida, dan air menjadi makanan bagi manusia dan binatang. Oleh sebab itu ia disebut klorofil. Produsen ini ada pada setiap daun, Lalu siapakah yang menumbuhkan tanaman? Dia-lah Allah SWT.

Allah SWT berfirman.

“Dan Dialah yang menurunkan air hujan dari langit, lalu kami tumbuhkan dengan air itu segalamacam tumbuh-tumbuhan, maka Kami keluarkan dari tumbuh-tumbuhan itu tanaman yang menghijau, Kami keluarkan dari tanaman yang menghijau itu butir yang banyak” (Al – An’am : 99).

MANFAAT KLOROFIL BAGI TUBUH MANUSIA

• Pada 1913, ahli kimia Jerman Dr Richard Willstatter berhasil mengidentifikasikan fungsi klorofil. Dia juga menjelaskan, molekul zat itu (Khlorofil) memiliki kesamaan dengan struktur hemoglobin dan pigmen merah dalam darah manusia. Zat ini sangat berperan dalam fungsi metabolisme seperti pertumbuhan dan respirasi tumbuhan. Richard Willstatter maupun Dr Hans Fisher memperoleh hadiah Nobel atas penemuan mereka terhadap struktur klorofil dan struktur hemoglobin. (Surya Yuli P-91i). Bedanya, atom sentral klorofil pada tumbuhan adalah magnesium (Mg) sedang atom sentral pada darah manusia adalah besi (Fe). Hal ini, ditambah dengan pentingnya klorofil dalam proses metabolisme tumbuhan menarik perhatian ilmuwan untuk mencaritahu kemungkinan apakah klorofil bisa mendatangkan manfaat yang sama pula pada manusia. Hasilnya, banyak penelitian yang telah menemukan manfaat klorofil bagi kesehatan manusia.

• Berdasarkan hasil penelitian laboratorium, klorofil dapat juga bermanfaat untuk manusia setelah berada di dalam jaringan tubuh. Menurut salah seorang pakar klorofil dunia yang dimiliki Indonesia, Dr Leenawaty Limantara MSc, klorofil memiliki keistimewaan yang tidak dimiliki bahan alami lainnya. Klorofil memiliki kesamaan struktural dengan sel darah merah manusia. ”Karena itu klorofil mudah diserap secara sempurna oleh tubuh,” ujar dia. Leenawaty yang juga dosen Fakultas Sains dan Matematika serta Dosen Pasca sarjana Magister Biologi UKSW Salatiga itu mengungkapkan, secara garis besar klorofil di dalam tubuh manusia berfungsi sebagai zat pembersih, pembentuk sel darah merah, membantu sistem imunitas tubuh, pemberi energi, penguat dan penenang otak alamiah.Berkaitan dengan fungsi tersebut, klorofil sangat bermanfaat untuk mengatasi beberapa jenis penyakit, seperti kanker, jantung, asma, dan diabetes. Dosen yang pernah menempuh pendidikan di Kwansei Gakuin Universitiy di Jepang ini mengungkapkan, klorofil juga efektif mengobati dan meredakan kondisi-kondisi peradangan seperti arthritis, jerawat, radang tenggorokan, radang pankreas, radang gusi, dan iritasi lambung/usus. Zat itu juga mampu meningkatkan daya tahan tubuh dan mencegah anemia. Meskipun pembentukan klorofil di dalam tumbuhan masih menjadi misteri alam, zat tersebut dipercaya memiliki khasiat yang tidak dipunyai zat lainnya. Berbagai penelitian yang dilakukan juga membuktikan, mereka yang lebih banyak mengonsumsi makanan yang tinggi kandungan klorofilnya, bakal memiliki kualitas kesehatan lebih baik.