PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL...2 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA Tumbuhan pada umumnya memiliki bagian yang...
Transcript of PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL...2 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA Tumbuhan pada umumnya memiliki bagian yang...
i
LAPORAN PRAKTIKUM
PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL
Oleh :
Golongan C / Kelompok 6B
1. Arya Widya Kunthi Savitri (161510501277)
2. Renjana Dyahpastika Ametis (161510501281)
3. Tata Eka Romadina (161510501282)
LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
2017
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang berwarna hijau dan
berfungsi sebagai penangkap energi cahaya dari sinar matahari. Daun juga dapat
diartikan sebagai alat yang memiliki peran penting dalam kelangsungan hidup
suatu tumbuhan karena tumbuhan termasuk kedalam organisme autotrof, yang
artinya tumbuhan harus dapat memenuhi kebutuhannya sendiri. Dalam daun
terdapat beberapa organel sel, salah satunya yaitu kloroplas.
Kloroplas merupakan bagian dari daun dan merupakan plastida berwarna
hijau yang terdapat pada sel tumbuhan. Kloroplas banyak ditemukan pada daun
yang disebut sebagai mesofil atau daging daun. Kloroplas pada tanaman juga
dapat ditemukan pada bagian batang yang berwarna hijau. Di dalam kloroplas
dapat berlangsung suatu fase yaitu fase terang dan fase gelap dari proses
fotosintesis tumbuhan. Pada kloroplas terdapat suatu pigmen yaitu klorofil yang
memiliki peran dalam proses fotosintesis.
Klorofil merupakan zat hijau daun yang terdapat pada setiap tanaman.
Keberadaan klorofil terdapat pada bagian membran tilakoid dan terjadi perubahan
energi cahaya menjadi energi kimia. Klorofil merupakan senyawa pigmen yang
memiliki peran untuk menyeleksi panjang gelombang cahaya yang diambil
sebagai energi dalam proses fotosintesis. Dalam proses fotosintesis, klorofil
memiliki fungsi utama yaitu dapat memanfaatkan energi matahari, dapat
menyediakan energi, dan dapat memicu fiksasi CO2 dalam menghasilkan suatu
karbohidrat. Klorofil pada tanaman dapat dibedakan menjadi beberapa tipe yaitu
klorofil a dan klorofil b.
1.2 Tujuan
Untuk mengukur kandungan klorofil yang ada pada daun tanaman.
2
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Tumbuhan pada umumnya memiliki bagian yang dapat berfotosintesis
untuk menghasilkan oksigen dan energi. Bagian tersebut dinamakan daun yang di
dalamnya terdapat klorofil sebagai pigmen yang dihasilkan dari hasil metabolism
dan berfungsi sebagai bahan utama untuk melakukan proses fotosintesis. Klorofil
dibagi menjadi dua yaitu klorofil a dan b dimana keduanya memiliki fungsi dan
peranan yang berbeda. Klorofil a dan b dapat dihitung konsentrasinya dengan
menggunakan metode arnon (Rajalakshmi and Banu, 2015).
Daun mengandung klorofil yang merupakan zat hijau daun yang ada pada
hampir keseluruhan tingkatan tumbuhan. Setiap sel yang ada pada daun memiliki
organel sel yang didalamnya terdapat plastida yang menjadi tempat klorofil
berada. Tanaman yang dapat menghasilkan makanannya sendiri mengandung
klorofil a sedangkan klorofil b terkandung dalam daun pada tumbuhan darat dan
ganggang hijau (Hamonangan, 2015).
Klorofil a dan b yang terkandung pada setiap daun pada tumbuhan adalah
zat hijau yang penting untuk menyerap cahaya yang dibutuhkan untuk proses
fotosintesis seperti cahaya merah, biru, violet, dan akan memantulkan cahaya
berwarna hijau. Sinar yang diserap oleh daun akan berdampak pada warna daun
yang menjadi pembeda kandungan klorofil pada setiap perbedaan warna daun.
Jika warna hijau lebih dominan pada suatu daun maka kandungan klorofil yang
ada pada daun tersebut tinggi (Ardiyani et al., 2012).
Setiap daun memiliki dominan warna yang berbeda. Beberapa daun
memiliki dominan warna daun bukan hijau melainkan warna merah atau kuning.
Daun tersebut tetap bisa berfotosintesis karena masih tetap mempunyai zat hijau
daun meskipun warna daun yang tampak adalah warna merah atau kuning. Untuk
mengetahui berapa banyak klorofil yang terkandung dalam daun dapat dilakukan
pengekstraksian dan pengukuran klorofil dengan menggunakan pelarut yang
khusus digunakan untuk ekstraksi, pengukuran dengan panjang gelombang atau
spektrofotometri (Parry et al., 2014).
3
Umur suatu tumbuhan mempengaruhi kandungan klorofil yang terkandung
dalam daun pada tumbuhan. Daun yang umurnya lebih tua akan lebih banyak
mengandung klorofil daripada daun yang lebih muda. Hal ini dikarenakan daun
yang lebih tua lebih banyak melakukan proses fotosintesis dimana dalam proses
tersebut klorofil dibutuhkan untuk penyerapan karbondioksida yang memerluka
zat hijau atau klorofil untuk mengikat karbondioksida. Klorofil juga dapat
digunakan untuk mengukur laju fotosintesis pada suatu daun (Kamble et al.,
2015).
Kadar klorofil pada daun yang lebih lebar akan mengandung banyak klorofil
dibandingkan daun yang lebih sempit. Ketika sebuah daun bertambah umurnya
maka kandungan klorofilnya juga akan meningkat. Meningkatnya klorofil akan
berhenti ketika daun tersebut mencapai perkembangan yang maksimal dan
kemudian klorofil yang terkandung akan menurun seiring bertambah tuanya daun
tersebut. Daun yang telah mencapai perkembangan maksimal akan mengaktifkan
asam absisat sehingga sedikit demi sedikit warna daun tidak hijau seperti awal
perkembangan. Kemampuan untuk berfotosintesis juga akan menurun dan
menyebabkan kerusakan pada klorofil (Setiawati et al., 2016).
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Gogahu et al. (2016), puring
memiliki berbagai varietas dan setiap varietas memiliki kandungan klorofil yang
berbeda. Hasil konsentrasi klorofil a yang didapatkan pada penelitian 3 varietas
puring yang berbeda pada umur 8 bulan adalah varietas puring cobra memiliki
konsentrasi klorofil a yang lebih tinggi yaitu 3,16 mg/L daripada varietas spageti
lokal yang menunjukkan konsentrasi klorofil a sebesar 2,84 mg/L dan bor merah
2,16 mg/L. Hasil tersebut dipengaruhi oleh warna pigmen yang terkandung pada
masing-masing varietas. Puring cobra tua mengandung pigmen warna hijau yang
mendominasi lebih banyak daripada varietas spageti lokal dan bor merah,
sehingga hal tersebut berpengaruh pada hasil konsentrasi klorofil a.
4
BAB 3. METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Pelaksanaan praktikum Agrobiosains acara Pengukuran Kandungan
Klorofil dilaksanakan pada hari Sabtu, 4 November 2017 pukul 10.30 - 12.00
WIB bertempat di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian
Universitas Jember.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
1. Mortar dan pestle
2. Spektrofotometer
3. Alat sentrifugasi
4. Mikropipet
5. Kertas karbon
3.2.2 Bahan
1. 10 mM Borate pH 8,0 yang telah didinginkan
2. Ethanol absolute (dingin 4oC)
3. Nitrogen cair
3.3 Pelaksanaan Praktikum
1. Memotong sample daun menjadi bagian – bagian yang lebih kecil.
2. Menimbang sample daun yang segar seberat 0,5 gram kemudian
dimasukkan pada mortar.
3. Menambahkan nitrogen cair ke dalam mortar yang berisi daun segar yang
telah ditimbah dan menghaluskan daun di dalam mortar.
4. Menambahkan larutan 10mM Borate pH 8,0 sebanya 3 ml.
5. Mengambil 40 µl suspense sample daun dan memasukkan ke dalam
eppendorf
5
6. Menambahkan 960 µl ethanol kemudian memvorteks cairan yang ada pada
eppendorf.
7. Mengikubasi cairan pada eppendorf selama 30 menit pada suhu 40C dalam
keadaan gelap
8. Melakukan spentrumfugasi pada kecepatan 10.000 rpm suhu 40C selama 5
menit
9. Mengukur optical density (OD) menggunakan spektrofotometer
menggunakan panjang gelombang 649 nm dan 665 nm.
10. Menghitung kandungan klorofil menggunakan rumus :
Klorofil a = (13,7 x Abs 665)- (5,76 x Abs 649)
= .... μg ml -1
Klorofil b = (25,8x Abs 649)- (7,60x Abs 665)
= .... μg ml -1
setelah itu melakukan perhitungan kandungan total klorofil menggunakan
rumus:
total klorofil (a+b) = (6,10 x Abs 665) + (20,04 x Abs 649)
= .... μg ml -1
3.4 Variabel Pengamatan
1. Klorofil a
2. Klorofil b
3. Total klorofil
3.5 Analisis Data
Data yang diperoleh dari pengamatan selanjutnya akan diolah dengan
menggunakan analisis statistik deskriptif.
6
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
No. Sampel Absorbansi
A B
1. Daun Terong 3,3738 2,039
2. Daun Srikaya 4,51934 2,7146
3. Daun Puring Kuning -0,023 0,103
4. Daun Rambutan 1,9845 1,2726
5. Daun Sirsak 1,53364 0,9802
6. Daun Jambu Air 0,85 0,59
Perhitungan :
Abs 649 = 0,76 – 0,029 = 0,047
Abs 665 = 0,82 – 0,03 = 0,082
Klorofil a = (13,7 x Abs 665) – (5,76 x Abs 649)
= (13,7 x 0,082) – (5,76 x 0,047)
= (1,1234) – (0,271)
= 0,85 mg ml-1
7
Klorofil b = (25,8 x Abs 649) – (7,60 x Abs 665)
= (25,8 x 0,047) – (7,60 x 0,082)
= (1,21) – (0,62)
= 0,59 mg ml-1
Klorofil total (a+b) = (6,10 xAbs 665) + (20,04 x Abs 649)
= (6,10 x 0,082) + (20,04 x 0,047)
= (0,5) + (0,94)
= 1,44 mg ml-1
4.2 Pembahasan
Metode pengujian yang dilakukan pada saat praktikum yaitu menggunakan
metode spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer dengan panjang
gelombang 665 nm dan 649 nm. Pemilihan penggunaan panjang gelombang
berdasarkan pada sifat klorofil yang banyak menyerap cahaya dengan panjang
gelombang 400-700 nm (Atmanegara dan Bangun, 2013). Spektrofotmeter dapat
menghasilkan sinar dengan panjang gelombang tertentu. Pengukuran kandungan
klorofil ini dilakukan dengan menambahkan nitrogen cair dengan tujuan
mempermudah dalam penggerusan daun serta menambahkan borate pH 8 dan
ethanol absolute sebagai pelarut. Hasil dari uji kandungan klorofil menunjukkan
bahwa daun srikaya mengandung banyak klorofil dibandingkan dengan daun
lainnya. Semakin tinggi nilai absorbansinya maka akan semakin banyak pula
kandungan klorofil pada sampel daun.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Setyanti et al. (2013), pada
kegiatan pengukuran fotosintesis jika daun yang digunakan berasal dari tanaman
yang telah di pupuk dan saat melakukan pengekstrasian daun dilakukan
pemotongan makan tidak mempengaruhi hasil akhir dari konsentrasi fotosintesis
yang terkandung dalam daun tersebut. Hal ini dikarenakan pemupukan dan
pemotongan tidak ada hubungan dalam keduanya sehingga tidak terjadi interaksi
antar kedua perlakuan tersebut terhadap karakteristik fotosintetik.
Hasil yang ditunjukkan kandungan klorofil pada daun puring kuning yaitu
klorofil a sebanyak -0,023 dan klorofil B sebanyak 0,103. Hasil klorofil a
8
menunjukkan angka negatif hal ini dapat disebabkan oleh faktor tertentu yang
mempengaruhi hasil tersebut. Contoh faktor yang dapat mempengaruhi adalah
sedikitnya zat hijau yang terkandung dalam puring kuning sehingga sulit untuk
dihitung karena warna kuning terlalu mendominasi.
9
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kandungan klorofil pada setiap daun tanaman berbeda, masing-masing
mempunyai konsentrasi sesuai dengan pigmen yang mendominasi pada daun
tersebut. Perhitungan klorofil dapat dihitung menggunakan metode
spektrofotometri dengan menggunakan alat spektrofotometer.
5.2 Saran
Saat pelaksanaan praktikum sebaiknya ada langkah-langkah kerja secara
tertulis yang terdapat di setiap meja sehingga praktikan dapat mengikuti cara kerja
yang benar dan dapat mengurangi prosentase kesalahan dalam hasil akhir
praktikum.
10
DAFTAR PUSTAKA
Ardiyani F. dan R. Arimarsetiowati.2012. Pertumbuhan Planlet Coffea arabica L.
pada Berbagai Warna Percahayaan pada Tahap Perkecambahan Embrio
Somatikin Vitro. Pelita Perkebunan, 28(3): 145-153.
Atmanegara, P dan Bangun M. S. 2013. Analisa Perbandingan Kandungan
Klorofil Menggunakan Metode Mcari dan Tcari. Teknik POMITS, 2(1): 1-
6.
Gogahu, Y., N. S. Ai, dan P. Siahaan. 2016. Konsentrasi Klorofil pada Beberapa
Varietas Tanaman Puring (Codiaeum varigatum L.). Jurnal Mipa Unsrat
Online, 5(2): 76 – 80.
Hamonangan, V. 2015. Buku Pintar Istilah IPA. Jakarta : Lembar Langit
Indonesia.
Kamble, P. N., Sanjay, P. G., Ranjeet, S. M., and Anupreet, T. 2015. Estimation
of Clorophyll Content in Young and Adult Leaves of Some Selected Plants.
Universal Journal of Environmental Research and Technology, 5(6): 306 –
301.
Parry, C., M. Hiloequist Jr., and B. Bugbee. 2014. In situ Measurement of Leaf
Chlorophyll Concentration : Analysis of the Optical/Absolute Relationship.
Plant Cell and Environment, 37(1) : 2508-2520.
Rajalakshmi, K. and N. Banu. 2015. Extraction and Estimation of Clorophyll from
Medicinal Plants. International Journal of Science and Research, 4(11): 209
– 212.
Setiawati, T., I. A. Saragih., M. Nurzaman., dan A. Z. Mutaqin. 2016. Analisis
Kadar Klorofil dan Luas Daun Lampeni (Ardisia humilis Thunberg) pada
Tingkat Perkembangan yang Berbeda di Cagar Alam Pangandaran.
Prosiding Seminal Nasional MIPA, 3(2): 122 – 126.
Setyanti, Y. H., S. Anwar., dan W. Slamet. 2013. Karakteristik Fotosintetik dan
Serapan Fosfor Hijauan Alfafa (Mandicago sativa) pada Tinggi
Pemotongan dan Pemupukan Nitrogen yang Berbeda. Animal Agriculture
Journal, 2(1): 86 – 96.
11
DOKUMENTASI
Gambar 1. Menyiapkan
sampel daun (jambu
air)
Gambar 2. Daun di
potong kecil-kecil dan
dimasukkan ke mortar
Gambar 3. Menimbang
daun 0,5 gr
Gambar 7.
Memindahkan sampel
ke eppendorf
Gambar 8. Memberi
etanol absolut 960 µl
Gambar 9. Hasil
ekstraksi dan siap di
inkubasi
12
Flowchart milik Tata Eka Romadina (16-1282)
13
Flowchart milik Tata Eka Romadina (16-1282)
14
Flowchart milik Arya Widya (16-1277)
15
Flowchart milik Renjana Dyahpastika A (16-1281)
16
Flowchart milik Tata Eka Romadina (16-1282)
17
Flowchart milik Arya Widya K.S (16-1277)
18
Flowchart milik Renjana Dyahpastika A (16-1281)
19
LAMPIRAN
Gogahu, Y., N. S. Ai, dan P. Siahaan. 2016. Konsentrasi Klorofil pada Beberapa
Varietas Tanaman Puring (Codiaeum varigatum L.). Jurnal Mipa Unsrat
Online, 5(2): 76 – 80.
20
Rajalakshmi, K. and N. Banu. 2015. Extraction and Estimation of Clorophyll from
Medicinal Plants. International Journal of Science and Research, 4(11): 209
– 212.
21
Setyanti, Y. H., S. Anwar., dan W. Slamet. 2013. Karakteristik Fotosintetik dan
Serapan Fosfor Hijauan Alfafa (Mandicago sativa) pada Tinggi
Pemotongan dan Pemupukan Nitrogen yang Berbeda. Animal Agriculture
Journal, 2(1): 86 – 96.
22
Kamble, P. N., Sanjay, P. G., Ranjeet, S. M., and Anupreet, T. 2015. Estimation
of Clorophyll Content in Young and Adult Leaves of Some Selected Plants.
Universal Journal of Environmental Research and Technology, 5(6): 306 –
301.
23
Setiawati, T., I. A. Saragih., M. Nurzaman., dan A. Z. Mutaqin. 2016. Analisis
Kadar Klorofil dan Luas Daun Lampeni (Ardisia humilis Thunberg) pada
Tingkat Perkembangan yang Berbeda di Cagar Alam Pangandaran.
Prosiding Seminal Nasional MIPA, 122 – 126.
24
Atmanegara, P dan Bangun M. S. 2013. Analisa Perbandingan Kandungan
Klorofil Menggunakan Metode Mcari dan Tcari. Teknik POMITS, 2(1): 1-
6.
25
Ardiyani F. dan R. Arimarsetiowati.2012. Pertumbuhan Planlet Coffea arabica L.
pada Berbagai Warna Percahayaan pada Tahap Perkecambahan Embrio
Somatikin Vitro. Pelita Perkebunan, 28(3): 145-153.
26
Parry, C., M. Hiloequist Jr., and B. Bugbee. 2014. In situ Measurement of Leaf
Chlorophyll Concentration : Analysis of the Optical/Absolute Relationship.
Plant Cell and Environment, 37(1) : 2508-2520.
27
Hamonangan, V. 2015. Buku Pintar Istilah IPA. Jakarta : Lembar Langit
Indonesia.