LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN “Pengukuran Kadar Klorofil a dan b dengan Spektrofotometer”

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

“Pengukuran Kadar Klorofil a dan b dengan Spektrofotometer”

Oleh:

NIMROD ARRUAN BANGA

NIM. D1B1 17089

JURUSAN AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HALU OLEO

KENDARI

2018

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar  Belakang

Daun merupakan organ tanaman penting dalam melakukan kelangsungan hidupnya karena tumbuhan adalah organisme outotrof obligat, daun memiliki ciri berwarna hijau yang mana fungsi dari daun tersebut digunakan sebsgsi tempat berjalannya proses fotosintesis melalui bantuan oleh sinar matahari. Pada proses fotosintesis suatu tanaman tersebut tanaman membutuhkan bahan dasar sebagai proses adalah klorofil, dimana klorofil merupakan suatu pigmen hijau pada tumbuhan yang memiliki peran dalam proses penyerapan cahaya matahari. Klorofi yang terdapat pada daun tidak hanya berwarna hijau akan tetapi kloarofil tersebut dapat berubah warna yang dapat dipengaruhi oleh derajat kemasaman suatu media yang diguakan untuk tumbuh berkembang.

Secara organoleptik tumbuhan bukan hanya dilihat dari segi fisik dan cita rasanya tetapi dapat juga dilihat dari berbagai macam warna berbeda yang dimiliki oleh tanaman tersebut. Warna dalam bahan pangan atau tanaman dipengaruhi oleh molekul pigmen yang terkandung di dalam tanaman tersebut. Pigmen pada daun tumbuhan memiliki banyak jenis dan fungsi yang berbeda-beda dalam memberikan warna. Pigmen yang penting tergolong dalam kelompok klorofil, karotenoid dan antosianin. Tumbuhan yang mengandung pigmen karoten sangat baik dilihat dari segi kebutuhan gizi manusia karena sebagian karotenoid dapat diubah menjadi vitamin A. Pigmen-pigmen ini banyak ditemukan di dalam tanaman bersama-sama dengan klorofil.

Selain memiliki perbedaan warna pigmen satu dan lainnya, pigmen juga memilik panjang gelombang yang berbeda-beda sehingga diperlukan alat spektrofotometer yang dapat membaca nilai absorbansi dan panjang gelombang suatu sampel melalui cahaya yang diteruskan dan diserap. Zat hijau daun atau pemberi warna hijau pada daun berasal dari klorofil, dimana zat ini terdapat di dalam organel kloroplas. Jenis klorofil dalam tumbuhan  dibagi menjadi dua yaitu klorofil a dan klorofil b. Kedua jenis ini sama sama terdapat didalam kloroplas suatu organisme fotoautrotof. Klorofil yang paling efektif dalam proses fotosintesis yang memiliki warna biru-hijau disebut klorofil a.

Kandungan klorofil pada suatu tumbuhan dapat menjadi suatu indikator keadaan suatu tanaman sehat atau tidak, sebab klorofil memantulkan pigmen hijau yang menjadikan apabila seseorang melihatnya menyimpulkan bahwa tanaman tersebut sehat. Akan tetapi apabila kandungan klorofil dalam tumbuhan sedikit akan menghambat proses fotosintesis dan menjadikan warna daun tersebut kekuningan sehingga dapat disimpulkan bahwa tumbuhan tersebut tidak sehat. Terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kandungan klorofil didalam daun yaitu unsur hara yang terdapat dimedia serta gen dan air yang dibutuhkan.

Penetapan kandungan klorofil dilakukan dengan metode spektrofotometri.

Spektrofotometri ini merupakan metode penetapan jumlah klorofil dengan menggunakan alat spektrofotometer dengan panjang gelombang tertentu. Pentingnya mengetahui jumlah klorofil yang ada dalam suatu daun adalah untuk mengetahui umur daun, yang mana semakin tua daun kandungan klorofilnya akan semakin tinggi. Selain itu, dengan mengatahuinya jumlah klorofil maka dapat membandingkan kecepatan fotosintesis antara daun yang berklorofil sedikit dengan daun yang berklorofil banyak.      

          Berdasarkan uraian di atas  maka  perlu dilakukan  praktikum mengenai “Pengukuran Kadar Klorofil a dan b dengan Spektrofotometer”.

1.2. Tujuan dan Kegunaa

          Tujuan dari praktikum kali ini yaitu untuk mengetahui kadar klorofil a dan b pada suatu spesies tumbuhan dan untuk mengetahui perbedaan kadar klorofil pada kondisi kekurangan cahaya dan terpapar cahaya matahari.

          Kegunaan dari praktikum ini yaitu agar  mahasiswa dapat memahami cara untuk mengukur kadar klorofil pada tumbuhan dan juga dapat memahami perbedaan kadar klorofil pada daun yang kekurangan cahaya dengan daun yang mendapat cukup cahaya matahari.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Klorofil adalah pigmen hijau fotosintetis yang terdapat dalam tanaman, algae dan cynobacteria. Nama "chlorophyll" berasal dari bahasa Yunani kuno: cholorosgreen (hijau), dan phyllon leaf (daun). Fungsi krolofil pada tanaman adalah menyerap energi dari sinar matahari untuk digunakan dalam proses fotosintetis yaitu suatu proses biokimia dimana tanaman mensintesis karbohidrat (gula menjadi pati), dari gas karbon dioksida dan air dengan bantuan sinar matahari (Subandi, 2009).

Klorofil dapat ditemukan yaitu di dalam kloroplas, kloroplas adalah pigmen aktif yang terdapat didalam fotosintesis. Klorofil juga termsuk tetra-spiral yang dihubungkan oleh atom Mg, yang berbentuk oval dan terkandung didalamnya. Penyerapan yang dilakukan dalam proses esensial oleh kloroplas didalam membran tilakoid. Tiap-tiap foton dapat mengeluarkan elektron yang nantinya akan menuju kedalam klorofil. Penyerapan terhadap panjang gelombang sangatlah bervariasi dan dapat dikukur dengan mengguakan spektrofometer. Banyaknya penyerapan yang terjadi dari fungsi panjang gelombang dapat disebut dengan spektrum penyerapan (Feryanto, 2011).

Klorofil pada tumbuhan ada dua macam, yaitu klorofil a dan klorofil b. perbedaan kecil antara struktur kedua klorofil pada sel keduanya terikat pada protein. Sedangkan perbedaan utama antar klorofil dan heme ialah karena adanya atom magnesium (sebagai pengganti besi) di tengah cincin profirin, serta samping hidrokarbon yang panjang, yaitu rantai fitol. Klorofil akan memperlihatkan fluoresensi, berwarna  merah yang berarti warna larutan tersebut tidak hijau pada cahaya yang diluruskan dan akan merah tua pada cahaya yang dipantulkan.  Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer akan menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang energi secara relatif. Jika energi tersebut ditransmisikan maka akan ditangkap oleh klorofil yang terlarut tersebut. Fotometer filter sinar dari panjang gelombang yang diinginkan akan diperoleh dengan berbagai filter yang punya spesifikasi melewati banyaknya panjang gelombang tertentu (Lakitan, 2009).

Klorofil a dan klorofil b mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda, dimana klorofil a di samping bias menyerap energi cahaya, klorofil ini juga bias merubah energi cahaya dan tidak bisa merubahnya menjadi energi kimia dan energi itu akan ditransfer dari klorofil b ke klorofil a. Klorofil b ini tidak larut dalam etanol tai dapat larut dalam ester, dan kedua jenis klorofil ini larut dalam senyawa aseton (Nurdin, 2009).

Pigmen klorofil sebenarnya terdiri atas beberapa molekul pigmen, yaitu klorofil a dan klorofil b serta karotenoid. Pigmen-pigmen tersebut berfungsi untuk menyerap cahaya matahari. Pembentukan pigmen klorofil di pengaruhi oleh beberapa faktor antara lain unsur nitrogen yang merupakan bahan pembentuk klorofil dan apabila kekurangan akan menyebabkan klorosis pada tanaman. Setiap tanaman memiliki kadar klorofil yang berbeda-beda.Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Pigmen ada yang berwarna jingga berarti memiliki pigmen karotein, memiliki pigmen xantofil (kuning), pigmen klorofil a (hijau biru), klorofil b (hijau kuning), dan pigmen antosianin (merah) (Astawan, 2010).

Faktor utama pembentuk klorofil adalah nitrogen (N). Unsur N merupakan unsur hara makro.Unsur ini diperlukan oleh tanaman dalam jumlah banyak. Unsur N diperlukan oleh tanaman, salah satunya sebagai penyusun klorofil. Tanaman yang kekurangan unsur N akan menunjukkan gejala antara lain klorosis pada daun. Tanaman tidak dapat menggunakan N₂ secara langsung. Gas N₂ tersebut harus difiksasi oleh bakteri menjadi amonia (NH₃) (Hendriyani, 2009).

Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu obyek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet. Sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang (Hasidah, 2017).

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1. Tempat dan Waktu

Kegiatan praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Agroteknologi Unit Agronomi, Fakultas Pertanian, Universitas Halu Oleo pada hari Senin, 12 November 2018 pada pukul 08:00  sampai 09:00 WITA.

3.2. Bahan dan Alat

          Bahan yang digunakan pada praktikum adalah etanol 95%, kertas saring dan akuades.

          Alat yang digunakan dalam praktikum ini  yaitu spektrofotometer, labu ukur, lumping dan alu, saringan, corong dan gelas ukur.

3.3. Prosedur Kerja

          Pelaksanaan dalam  praktikum kali ini adalah sebagai berikut:

a.       Mengambil 1 g daun yang segar lalu dipotong-potong kecil, potongan kecil ini kemudian diekstraksi dengan etanol 95% dengan cara menggerusnya dalam lumping sampai seluruh klorofilnya larut.

b.      Menyaring ekstrak klorofil ini dengan saringan lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan ditambahkan etanol 95%  kalau volume ekstrak dalam labu ukur belum mencapai 100 ml.

c.       Mengukur absorbansi atau “optikal density” larutan hasil ekstraksi menggunakan kuvet dengan menggunakan panjang gelombang 649 nm dan 665 nm.

d.      Menghitung kadar klorofil a dan b dengan rumus Wintermans dan de Mots:

Klorofil total (mg/L)         = 20,0 OD 649 + 6,1 OD 665

Klorofil a (mg/L)               = 13,7 OD 665 – 5,76 OD 649

Klorofil b (mg/L)              = 25,8 OD 649 – 7,7 OD 665

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

1.1.  Hasil Pengamatan

          Hasil pada praktikum kali ini dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

4.2. Pembahasan

          Berdasarkan hasil praktikum, maka kita dapat mengetahui bahwa

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

          Berdasarakan hasil dan pembahasan dari praktikum kali ini, maka dapat disimpulkan bahwa

5.2. Saran

          Saran saya pada Praktikum kali ini adalah agar setiap praktikan dapat melengkapi bahan serta alat yang akan digunakan pada saat praktikum agar praktikum dapat berjalan dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Astawan, M., A. L. Kasih. 2010. Khasiat Warna-Warni Makanan. Gramedia: Jakarta.

Feryanto, I. 2011. Fisiologi Tumbuhan. IPB: Bandung.

Hasidah, Mukarlina dan D.W. Rousdy. 2017. Kandungan pigmen klorofil,             karotenoid dan antosianin daun Caladiu. Jurnal Protobiont, 6(2): 29-37.

Hendriyani, S.I., N. Setiari. 2009. Kandungan klorofil dan pertumbuhan kacang    panjang (Vigna sinensis) pada tingkat penyediaan air yang berbeda. Jurnal             Sains dan Matematika, 17(3): 14-140.

Lakitan, B.  2009.  Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada: Jakarta.

Nurdin, C.M. Kusharto, I. Anziha Dan M. Januwati. 2009. Kandungan klorofil      berbagai jenis daun tanaman dan cu-turunan klorofil serta karakteristik             fisiko-kimianya. Jurnal Gizi dan Pangan, 4(1): 13-19.

Subandi, A. 2009. Biologi Edisi Kelima. Erlangga: Jakarta.