Upload
ngonhu
View
257
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM
PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL
Oleh :
Golongan B / Kelompok 4B :
1. Elisabeth Tirta P. S. (161510501120)
2. Muflikhatul Badriyah (161510501147)
3. Muhamad Haris Setyobudi (161510501153)
LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN
PROGAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
2017
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Klorofil merupakan istilah yang berasal dari bahasa Yunani yakni
chloros yang berarti hijau dan phyllos yang berarti daun. Tahun 1818 istilah ini
sudah mulai dikenalkan dan pigmen warna hijau tersebut dilakukan pengekstrakan
dari tanaman dengan memakai pelarut organik. Klorofil yaitu pigmen pemberi
warna hijau pada tumbuhan, alga serta bakteri fotosintetik. Peran pigmen tersebut
yaitu untuk proses fotosintesis tumbuhan dengan menyerap serta mengubah energi
cahaya menjadi energi kimia.
Sifat klorofil yakni menerima dan atau memantulkan cahaya dengan
gelombang yang berbeda (berpendar = berfluoresensi). Kemampuan klorofil
dalam menyerap sinar yaitu dengan panjang gelombang antara 400 hingga 700
nm, terutama pada sinar merah dan biru. Klorofil yang terdapat pada tumbuhan
ada dua macam yaitu klorofil a dan klorofil b. Semua tanaman yang berwarna
hijau mengandung klorofil a dan b. Klorofil banyak terdapat bersama dengan
protein dan lemak yang bergabung menjadi satu dengan yang lainnya. Struktur
dan fungsi klorofil a dan b tidaklah sama. Klorofil a berfungsi untuk meneruskan
cahaya ke pusat reaksi yang merubah energi cahaya menjadi energi kimia, adapun
klorofil b yaitu untuk meneruskan energi dari karotenoid ke klorofil a dan sebagai
cahaya permanen (Iriani dkk., 2017).
Klorofil merupakan faktor utama dan sangat penting yang dapat
mempengaruhi proses fotosintesis. Proses fotosintesis dapat berlangsung karena
hal ini berdasarkan pada spektrum absorbsi. Bentuk spektrum absorbsi klorofil
tidak begitu banyak perbedaan dengan bentuk spektrum absorbsi fotosintesis.
Cahaya yang tampak pada spektrum adalah warna merah dan biru karena warna
tersebut merupakan jenis cahaya yang efektif dalam fotosintesis. Fotosintesis
merupakan proses perubahan suatu proses perubahan senyawa anorganik menjadi
senyawa organik dengan bantuan sinar matahari.
Berdasarkan latar belakang yang telah dijabarkan diatas maka praktikum
pengukuran kandungan klorofil pada daun perlu dilakukan agar praktikan dapat
2
lebih mengetahui dan mengerti perbedaan kandungan klorofil a dan b yang ada
pada daun.
1.2 Tujuan
Mengetahui dan membuktikan kandungan klorofil a dan b pada daun
dengan melakukan pengukuran menggunakan spektrofotometer.
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Menurut Pitojo (2008), klorofil berasal dari bahasa Yunani “chloros” yang
artinya hijau dan “phyllum” yang artinya daun, apabila digabung menjadi sebuah
arti yaitu daun yang berwarna hijau. Klorofil terdiri dari pigmen berwarna hijau
yang dimiliki oleh tanaman dan tidak dimiliki oleh makhluk hidup yang lain.
Letak klorofil terdapat pada kloroplas di dalam sel daun. Kloroplas adalah tempat
berlangsungnya proses fotosintesis yang mengubah CO2 menjadi glukosa, glukosa
tersebut beguna sebagai sumber makanan bagi tanaman.
Menurut Sholikhah dkk. (2015), klorofil memiliki fungsi untuk
menangkap cahaya yang dibutuhkan tanaman sebagai bahan untuk melakukan
proses fotosintesis. Daun yang mengandung klorofil yang tinggi maka hasil yang
diperoleh dari proses fotosintesis juga akan tinggi. Selain itu, intensitas cahaya
juga berpengaruh terhadap kecepatan proses fotosintesis, kecepatan fotosintesis
akan meningkat dengan seiring dengan peningkatan intensitas cahaya.
Klorofil mempunyai dua jenis yaitu klorofil-a dengan rumus molekul
C55H72O5N4Mg dan klorofil-b dengan rumus molekul C55H70O6N4Mg. Klorofil-a
adalah pigmen utama yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia.
Klorofil-b adalah pigmen sekunder yang berkerja secara tidak langsung dalam
fotosintesis dengan mentrasnfer cahaya yang diserapnya ke klorofil-a (Sumanta et
al., 2014).
Kondisi morfologi daun juga berpengaruh dalam kondisi fisiologisnya.
Contoh kondisi morfologi daun yang mengalami gangguan yaitu daun yang
kering, daun yang menggulung dan batang yang berwarna coklat. Kondisi tersebut
dapat mengganggu proses metabolisme dan proses fisiologis lainnya yang terjadi
pada tubuh tanaman sehingga mempengaruhi jumlah klorofil yang dihasilkan.
Daun akan memproduksi klorofil secara maksimal dalam kondisi daun yang baik
tanpa adanya gangguan morfologis (Banyo dkk., 2013)
Kandungan klorofil pada daun dapat terjadi penurunan karena rendahnya
intensitas cahaya yang diterima sehingga pembentukan klorofil menjadi rendah
dan daun berubah warna menjadi pucat. Nilai klorofil a dan total klorofil tertinggi
4
didapat pada intensitas cahaya penuh, dan total klorofil terendah pada intensitas
cahaya paling rendah. Jumlah klorofil b dan nisbah klorofil a/b tidak dipengaruhi
oleh intensitas cahaya (Syafruddin dkk., 2014)
Menurut Martinez and Ramos (2015), sinar infra merah atau infrared dapat
membantu tanaman dalam proses petumbuhannya sehingga daun mampu
menghasilkan klorofil secara maksimal dan meningkatkan jumlah klorofil yang
terkandung. Permukaan daun yang lebih luas akan memungkinkan menangkap
cahaya infrared yang lebih baik. Semakin banyak jumlah klorofil yang terkandung
dalam daun maka semakin tinggi juga nilai hasil fotosintesinya.
Tanaman yang terkena paparan logam berat seperti Cu, Ni, Pb, dan Zn
akan menimbulkan stres oksidatif. Dampaknya yaitu pertumbuhan tanaman
terhambat dan menurunkan kadar karotenoid & anthosianin. Selain itu, justru
dapat menaikkan kandungan klorofil dalam daun (Kachout et al., 2015).
5
BAB 3. METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum Agrobiosains acara ke-5 tentang “Pengukuran Kandungan
Klorofil” dilaksanakan pada hari Kamis, 2 November 2017 pada pukul 06.30 –
08.30 WIB di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas
Jember.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
1. Spektrofometer
2. Kertas karbon
3. Mikropipet
4. Alat sentrifugasi
5. Mortar dan pestle (mendinginkan sebelum digunakan)
3.2.2 Bahan
1. Nitrogen cair
2. Ethanol absolute (dingin 4˚C)
3. 10 mM Borate pH 8,0 yang telah didinginkan.
4. Kecambah jagung (tanaman C4) dan kedelai (tanaman C3) pada kondisi gelap
dan kondisi terang (4-5 hari).
3.3 Pelaksanaan Praktikum
1. Menimbang 0,5 gram jaringan daun segar dan memasukkan kedalam mortar
yang telah didinginkan sebelumnya.
2. Menambahkan nitrogen cair (bila perlr) ke dalam mortar dan menggerus
dengan pestle sampai menjadi tepung
3. Menambahkan 3 ml larutan 10 mM Borate pH 8,0 yang telah didinginkan dan
menggerus lagi sampai semua tepung daun tersuspensi
6
4. Mengambil 40 µl suspense diatas dan memasukkan ke dalam tabung mikro
sentrifugasi (eppendorf)
5. Menambahkan 960 µl ethanol absolute dingin 4˚C kemudian memvorteks
6. Menginkubasikan selama 30 menit pada suhu 4˚C dalam keadaan gelap
7. Mensentrifugasi pada kecepatan 10.000 rpm suhu 4˚C selama 5 menit
8. Mengukur optical density (OD) menggunakan spektrofometer pada panjang
gelombang 649 nm dan 665 nm
9. Mengitung kandungan klorofil dengan menggunakan rumus:
Klorofil a = (13,7 x Abs 665) – (5,76 x Abs 649)
........... µg ml-1
Klorofil b = (25,8 x Abs 649) – (7,60 x Abs 665)
........... µg ml-1
Membuat ratio antara klorofil a dan b dari data di atas.
Menghitung total klorofil a dan b dengan rumus alternative, dapat juga dengan
menggunakan rumus sebagai berikut:
Total klorofil (a+b) = (6,10 x Abs 665) + (20,04 x Abs 649)
= .......... µg ml-1
3.4 Variabel pengamatan
Variabel yang diamati dalam kegiatan praktikum acara dua adalah
klorofil a dan b pada daun dengan melakukan pengukuran optical density (OD)
menggunakan spektrofometer pada panjang gelombang 649 nm dan 665 nm untuk
mengetahui klorofil yang terkandung dalam daun.
3.5 Analisis Data
Data yang diperoleh dari hasil pengamatan praktikum menggunakan
analisis data statistika deskriptif.
7
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Klorofil
a
Klorofil
b
Daun accalipa
Daun erpa
Daun mangga
Daun Jeruk
Daun tomat
Daun kopi
Berdasarkan grafik diatas daun yang memiliki kandungan klorofil a
terbanyak a yaitu daun erpa sebesar 4,9565 ug ml -1
dan yang memiliki kandungan
klorofil a terendah yaitu daun manga sebesar1,15346 ug ml -1
. Hasil klorofil b
yang tertinggi dimiliki oleh daun jeruk sebesar 3,357 ug ml -1
dan yang terendah
yaitu daun mangga sebesar 0,6938 ug ml -1
.
4.2 Pembahasan
Berdasarkan grafik diatas kelompok 4 memiliki hasil klorofil a sebesar
3,9318 ug ml -1
dan klorofil b sebesar 3,357 ug ml -1
. dengan perhitungan sebagai
berikut :
8
Abs 665 = data kelompok – kontrol
= 0,424 – 0,034
= 0,39
Abs 649 = data kelompok – kontrol
= 0,279 – 0,034
= 0,245
Klorofil a = (13,7 x Abs 665) – (5,76 x Abs 649)
= (13,7 x 0,39) – (5,76 x 0,245)
= 5,343 – 1,4112
= 3,9318 ug ml -1
.
Klorofil b = (25,8 x Abs 649) – (7,60 x Abs 665)
= (25,8 x 0,245) – (7,60 x 0,39)
= 6,321 – 2,964
= 3,357 µg ml-1
Klorofil a dalam daun berfungsi untuk meneruskan cahaya ke pusat reaksi
yang merubah energi cahaya menjadi energi kimia. Klorofil b berfungsi untuk
pemanen cahaya dan meneruskan energi dari karotenoid ke klorofil a.
Berdasarkan analisa grafik diatas daun yang memiliki kandungan klorofil a
terbanyak a yaitu daun erpa sebesar 4,9565 ug ml -1
dan yang memiliki kandungan
klorofil a terendah yaitu daun manga sebesar1,15346 ug ml -1
. Hasil klorofil b
yang tertinggi dimiliki oleh daun jeruk sebesar 3,357 ug ml -1
dan yang terendah
yaitu daun mangga sebesar 0,6938 ug ml -1
(Sumarto dkk., 2017).
Daun erpa yang mengandung klorofil a akan menghasilkan warna hijau
kebiruan dan daun, sedangkan daun jeruk yang banyak mengandung klorofil b
akan berwarna hijau kekuningan. Terjadinya klorofil tersubut dipengaruhi oleh
beberapa hal yaitu faktor pembawa atau gen. Gen yang tidak ada pada tanaman
akan menyebabkan tanaman tampak berwarna putih. Faktor kedua adalah cahaya,
cahaya yang terlalu kuat akan menyebabakan berkurangnya warna hijau pada
klorofil. Pigmen daun klorofil yang berwarna hijau tersebut juga mempunyai sifat
tidak stabil dan dapat mudah berubah menjadi warna coklat bila berhubungan
dengan asam. Pigmen klorofil juga akan mengalami degradasi pada pH rendah
9
dan suhu pemanasan 70˚C – 100 ˚ C. Perbedaan morfologi dan warna daun tidak
berpengaruh pada kandungan klorofil b pada saat daun tua atau muda. Warna
yang berbeda saat masih muda dan tua hanya dipengaruhi oleh pigmen yang
terkandung.
10
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Daun erpa memiliki kandungan klorofil a yang tertinggi sedangkan daun yang
memiliki kandungan klorofil a terendah yaitu daun mangga.
2. Daun jeruk memiliki kandungan klorofil b yang tertinggi sedangkan daun yang
memiliki kandungan klorofil b terendah yaitu daun mangga.
5.2 Saran
Praktikum acara “ Pengukuran kandungan klorofil” sudah berjalan dengan
baik dan lancar,namun sebaiknya pada saat menggerus daun ditambahkan
nitrogen cair agar daun dapat benar- benar halus karena terdapat kelompok yang
daun yang telah digerus kurang halus sehingga akan menyulitkan dalam
mengidentifikasi klorofil, hal ini disebabkan hasil penggerusan daun tersebut
mengendap,
11
DAFTAR PUSTAKA
Banyo, Y. E., N. S. Ai, P. Siahaan, dan A. M. Tangapo. 2013. Konsentrasi
Klorofil Daun Padi pada Saat Kekurangan Air yang Diinduksi dengan
Polietilen Glikol. Ilmiah Sains, 13(1): 1-8.
Kachout, S. S., A. B. Mansoura, A. Ennajah, J. C. Leclerc, Z. Ouerghi and N. K.
Bouraoui. 2015. Effects Of Metal Toxicity On Growth And Pigment
Contents Of Annual Halophyte (A. hortensis and A. rosea). Environ, 9(2):
613-620.
Martinez, L.J. and A. Ramos. 2015. Estimation of Chlorophyll Concentration In
Maize using Spectral Reflectance. Remote Sensing of Environment, 7(3):
1-7.
Pitojo, Setijo. 2008. Khasiat Cincau Perdu. Yogyakarta: Kanisius.
Solikhah, U., D. A. Munandar, dan A. Pradana. 2015. Karakter Fisiologis Klon
Kopi Robusta BP 358 pada Jenis Penaung yang Berbeda. Agrovigor, 8(1):
58-67.
Sumanta, N., C.I. Haque., J. Nishika, and R. Suprakash. 2014. Spectrophotometric
Analysis of Chlorophylls and Carotenoids from Commonly Grown Fern
Species by Using Various Extracting Solvents. Chemical Sciences, 4(9):
63-69.
Sumarto.,D.Iriani, dan B. Hasan. 2017. Pengaruh Konsentrasi Ion Fe yang
berbeda terhadap kandungan klorofil a dan b, karotenoid dan antioksidan
dari chlorella sp. Perikanan Terubuk. 45(1): 48-58.
Syafruddin, Suwarti, dan M. Azrai. 2014. Penyaringan Cepat dan Toleransi
Tanaman Jagung terhadap Intensitas Cahaya Rendah. Penelitian Pertanian
Tanaman Pangan, 33(1): 36-43.
12
Dokumentasi
Gambar 1. Alat dan bahan (daun jeruk) yang digunakan
Gambar 2. Menimbang daun jeruk sebanyak 0,5 gr
Gambar 3. Menghaluskan daun jeruk dengan mortar
13
Gambar 4. Menambahkan larutan Borate sebanyak 3 ml
Gambar 5. Memasukkan suspense ke dalam tabung mikro
Gambar 6. Mengambil 40 µl suspense menggunakan mikropipet
14
Gambar 7. 40 µl suspense yang telah dimasukkan dalam tabung mikro
15
Data
16
17
18
Flowchart
19
20
21
22
Literatur
23
Banyo, Y. E., N. S. Ai, P. Siahaan, dan A. M. Tangapo. 2013. Konsentrasi
Klorofil Daun Padi pada Saat Kekurangan Air yang Diinduksi dengan
Polietilen Glikol. Ilmiah Sains, 13(1): 1-8.
24
25
Solikhah, U., D. A. Munandar, dan A. Pradana. 2015. Karakter Fisiologis Klon
Kopi Robusta BP 358 pada Jenis Penaung yang Berbeda. Agrovigor, 8(1):
58-67.
26
Syafruddin, Suwarti, dan M. Azrai. 2014. Penyaringan Cepat dan Toleransi
Tanaman Jagung terhadap Intensitas Cahaya Rendah. Penelitian Pertanian
Tanaman Pangan, 33(1): 36-43.
27
28
Martinez, L.J. and A. Ramos. 2015. Estimation of Chlorophyll Concentration In
Maize using Spectral Reflectance. Remote Sensing of Environment, 7(3):
1-7.
29
Kachout, S. S., A. B. Mansoura, A. Ennajah, J. C. Leclerc, Z. Ouerghi and N. K.
Bouraoui. 2015. Effects Of Metal Toxicity On Growth And Pigment
Contents Of Annual Halophyte (A. hortensis and A. rosea). Environ, 9(2):
613-620.
30
31
Sumanta, N., C.I. Haque., J. Nishika, and R. Suprakash. 2014. Spectrophotometric
Analysis of Chlorophylls and Carotenoids from Commonly Grown Fern
Species by Using Various Extracting Solvents. Chemical Sciences, 4(9):
63-69.
32
33
Sumarto.,D.Iriani, dan B. Hasan. 2017. Pengaruh Konsentrasi Ion Fe yang
berbeda terhadap kandungan klorofil a dan b, karotenoid dan antioksidan
dari chlorella sp. Perikanan Terubuk. 45(1): 48-58.
34
Pitojo, Setijo. 2008. Khasiat Cincau Perdu. Yogyakarta: Kanisius.