Kita sering mendengar bahwa penyusun yang utama dari matahari adalah hydrogen dan helium, bintang digalaksi inipun tidak jauh berbeda. Atau komposisi minuman atau obat tertentu seperti kalsium sekian persen, magnesium sekian persen, dan yang lainya. Kandungan unsure-unsur itu dapat kita cari dengan beberapa metode, salah satunya adalah metode spectrum atom.
Sinar matahari merupakan sinar yang tersusun dari komponen warna-warna yang dapat dikombinasikan menjadi warna putih kembali, seperti yang telah dikemukakan oleh Isaac Newton pada permulaan abad ke-17 M. Beberapa tahun kemudian, 1860, Robert Bunsen (yang dikenal karena pembakar bunsen temuannya) menyelidiki emisi cahaya dari nyala gas. Bunsen mengamati spektra emisi yang dihasilkan bukan kontinu, namun berupa garis-garis berwarna (spektrum garis). Dia mencatat bahwa setiap unsur menghasilkan spektrum yang unik dan karakteristik.
Suatu unsur dapat menghasilkan spectrum yang berbentuk garis atau yang berbentuk pita kontinu. Spektrum emisi suatu bahan dapat diperoleh bila unsure itu diberi energi, baik energi termal maupun energi dalam bentuk lain, misalnya, energi listrik, yaitu dengan memberikan potensial yang tinggi pada gas. Potongan besi yang telah dipanaskan memancarkan cahaya yang khas. Pijaran yang terlihat itu merupakan bagian dari spektrum emisi yang ditangkap oleh mata, tetapi sebenarnya ada pula bagian spektrum yang tidak dapat ditangkap oleh mata kita.
Cahaya matahari merupakan bentuk energi yang dikenal sebagai energi elektromagnetik, atau disebut juga radiasi. Energi elektromagnetik ini bergerak bergelombang dan berirama. Irama yang diciptakanya diserupakan (analog) dengan gelombang berirama yang diciptakan oleh air yang dijatuhkan kedalamnya sebuah kerikil.
Panjang gelombang dari sinar matahari berkisar antara kurang dari satu nanometer (untuk sinar gamma) hingga lebih dari satu kilometer (untuk gelombang radio). Keseluruhan kisaran radiasi ini dikenal sebagai spectrum elektromagnetik.
Radiasi yang dapat dideteksi oleh mata manusia hanyalah berkisar kira-kira antara 380 hingga 750 nm. Radiasi ini dikenal dengan cahaya tampak, radiasi ini terdeteksi olah mata manusia berupa macam-macam warna.
Apabila cahaya mengenai sebuah materi, cahaya itu dapat dipantulkan, diteruskan (transmisi), atau diserap (diabsorpsi). Bahan-bahan yang menyerap cahaya tampak disebut pigmen. Pigmen yang berbeda akan menyerap cahaya yang panjang gelombangnya berbeda, dan panjang gelombang yang diserap akan hilang.
Jika suatu pigmen diterangi dengan cahaya putih, warna yang kita lihat adalah warna yang paling dipantulkan atau diteruskan oleh suatu pigmen. Apabila pigmen itu menyerap seluruh panjang gelombang, maka pigmen itu akan tampak hitam. Kita melihat warna hijau saat melihat daun karena klorofil menyerap cahaya biru dan merah dan mementulkan cahaya hijau. Kemampuan pigmen untuk menyerap berbagai panjang gelombang cahaya dapat diukur dengan menempatkan larutan pigmen itu dalam spectrofotometer
Spectrometer merupakan salah satu peralatan yang paling banyak digunakan dalam bidang biologi. Spectrometer mengukur jumlah relatif cahaya panjang gelombang yang berbeda yang diserap dan diteruskan oleh larutan pigmen. Di dalam spectrometer, cahaya putih dipisahkan menjadi sejumlah warna (panjang gelombang) oleh prisma. Kemudian satu demi satu cahaya itu dilewatkan melalui sample. Cahaya yang diteruskan menabrak tabung fotolistrik, yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik, dan arus listriknya diukur dengan satuan ukur. Setiap kali panjang gelombang cahaya berubah, alat ukur akan mengidentifikasi faraksi cahaya yang diteruskan melaui sampelnya atau sebaliknya, frkasi cahaya yang diserap.
Garfik yang menyajikan propil penyerapan (absorpsi) pada panjang gelombang yang berbeda disebut spectrum absorpsi. Misalnya, spectrum absorpsi untuk kloropil a, bentuk klorofil yang paling penting dalam fotosintesis, memiliki du puncak, yang terkait dengan cahaya biru dan merah. Ini merupakan warna yang diserap paling baik oleh klorofil a. spectrum absorpsi memiliki lembah dalam daerah hijau karena pigmen meneruskan cahaya dari yang berwarna ini.
Walaupun matahari meradiasi spectrum penuh dari cahaya energi elektromagnetik, atmosfer bertindak sebagai jendela selektif, yang membiarkan cahaya tampak lewat dan menyaring sebagian besar fraksi radiasi lainya. Bagian spectrum yang dapat kita lihat (cahaya tampak) merupakan radiasi yang dapat bermanfaat bagi proses fotosintesis. Warna biru dan merah merupakan panjang gelombang yang paling efektif diserap oleh klorofil dan merupakan warna yang paling bermanfaat dalam reaksi terang, yaitu sebagai energi.
Persamaan untuk fotosintesis seolah-olah merupakan rangkuman sederhana dari suatu proses yang rumit. Sebenarnya, fotosintesis bukanlah merupakanm proses tunggal tetapi dua proses, yang masing-masing terdiri dari banyak langkah. Kedua tahap fotosintesis ini dikenal dengan reaksi terang dan siklus calvin.
Reaksi terang merupakan langkah-langkah fotositesis yang mengubah energi matahari menjadi energi kimiawi. Cahaya yang diserap oleh klorofil menggerakkan transfer electron dan hydrogen dari air ke penerima yang di sebut NADP+ yang menyimpan electron yang berenergi inio untuk sementara. Air terurai dalam proses ini sehingga reaksi terang fotosintesislah yang melepas O2 sebagai produk-samping.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
.jpg)