ZAT TEPUNG (SACHS)

LAPORAN

Oleh:

AFIFA ULFA BATUBARA / 100301047AGROEKOTEKNOLOGI 1

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2 0 1 1

ZAT TEPUNG (SACHS)

LAPORAN

Oleh:

AFIFA ULFA BATUBARA / 100301047AGROEKOTEKNOLOGI 1

Laporan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mengikuti Praktikal Test di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Departemen Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara, Medan

Diketahui OlehDosen Penanggung Jawab Laboratorium Fisiologi Tumbuhan

(Prof. Dr. Ir. J. A. Napitupulu, M.Sc.)NIP. 194004261964081001

Asisten Koordinator Laboratorium Asisten Penanggung Jawab Judul

( Dedi Mikardo Ginting ) ( Henny W. Sitorus ) NIM. 070301025 NIM. 080301067

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2 0 1 1

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

melimpahkan kasih dan karunia-Nya sehingga laporan berjudul “Zat Tepung (Sachs)”

ini dapat terselesaikan.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada para

dosen mata kuliah fisiologi tumbuhan, yaitu Prof. Dr. Ir. J. A. Napitupulu, M.Sc.,

Prof. Dr. Ir. J. M. Sitanggang, MP., Ir. Meiriani, MP.,Ir. Ratna Rosanti Lahay, MP.,

Ir. Dartius, MS., Ir. Haryati, MP., dan Ir. Lisa Mawarni, MP. serta kepada kakak dan

abang asisten yang telah memberikan bantuan, arahan dan bimbingan dalam

pembuatan laporan ini.

Akhirnya penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya

membangun untuk perbaikan laporan ini di masa yang akan datang.

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan ini

bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Desember 2011

Penulis

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ……………………………………………………………… i

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………….. ii

PENDAHULUAN Latar Belakang ……………………………………………………………… 1Tujuan Percobaan …………………………………………………………… 2Kegunaan Penulisan ………………………………………………………… 3

TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………………………………. 4

BAHAN DAN METODETempat dan Waktu Percobaan ……………………………………………… 7Bahan dan Alat ……………………………………………………………... 7Prosedur percobaan ………………………………………………………… 8

HASIL DAN PEMBAHASANHasil ……………………………………………………………………….. 9Pembahasan ……………………………………………………………....... 10

KESIMPULAN DAN SARANKesimpulan …………………………………………………………..…….. 12Saran ……………………………………………….………………………. 12

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………….……………………... 13

LAMPIRAN

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Karbihodrat utama yang disimpan pada sebagian bedsar tumbuhan adalah

pati. Di daun , pati terhimpun di kloroplas, tempat terbentuknya secara langsung dari

fotosintesis. Di organ penyimpanan, karbohidrat terhimpun dalam bentuk amiloplas,

yang terbentuk sebagai hasil translokasi sukrosa atau karbohidrat lain di daun. Jumlah

pati dalam berbagai jaringan bergantung pada banyak faktor genetik dan lingkungan,

tapi di daun yang amat penting adalah tingkat dan lama cahaya

(Salisbury dan Ross, 1992).

Sel-sel di dalam daerah-daerah tertentu dari tanaman memiliki butiran-butiran

pati yang mengendap di bawah pengaruh gravitasi, sebaliknya dengan pati,

penyimpanan yang tidak memperlihatkan gerakan semacam itu. Berthold-lah ditahun

1886 yang pertama menyatakan hubungan diantara sedimentasi dan persepsi gravitasi

di dalam tanaman. Haberlandt dan Nemec melakukan survei hingga terjadinya satolit

satolit pati (Wilkins, 1992).

Zat tepung dibentuk oleh sebuah ikatan α-glukosa, terdiri atas persenyawaan

yang berupa glukosa terhidrolisis yang disebut glukosan atau glukan. Ini adalah

makanan yang terpenting dari karbohidrat dan dapat ditemukan di kentang, sayur-

sayuran dan kacang-kacangan. Zat tepung alami tidak terlarut dalam air dan

memberikan warna biru pada fotosintesis (http://id.blogtani.ac.id, 2011).

Daun berfungsi sebagai organ utama fotosintesis pada tumbuha tingkat tinggi.

Evolusi daun telah mengembangkan suatu struktur yang akan menahan kekerasan

lingkungan, namun juga efektif dalam penyerapan cahaya dan cepat

dalam pengambilan CO2 untuk fotosintesis (Gardner, dkk, 1991).

Polisakarida tanaman adalah beragam kelompok polimer karbohidrat yang

didistribusikan ke seluruh jaringan. Beberapa memiliki struktur yang relatif

simple/sederhana, berdasarkan pada unit gula tunggal (contohnya glukosa, polimer,

selulosa dan amilosa) tetapi yang paling kompleks adalah polimer

(Harborne dan Turner, 2004).

Tujuan Percobaan

Tujuannya adalah untuk membuktikan bahwa fotosintesis yang berlangsung

pada daun memerlukan cahaya dan menghasilkan amilum.

Kegunaan Penulisan

- Sebagai salah satu syarat untuk mengikuti praktikal test di Laboratorium Fisiologi

Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

- Sebagai bahan informasi bagi yang membutuhkan.

TINJAUAN PUSTAKA

Tumbuhan disebut autotrof; karena nutrien satu-satunya yang mereka

butuhkan ialah karbon dioksida dari udara, dan air serta mineral dari tanah. Secara

khusus, tumbuhan merupakan fotoautotrof, yaitu organisme yang menggunakan

cahaya sebagai sumber energi untuk mensintesis karbohidrat, lipid, protein dan bahan

organik lainnya (Campbell dkk, 1999).

Sachs pada tahun 1860, seorang ahli botani Jerman bernama Julius von Sachs

berhasil membuktikan bahwa pada proses fotosintesis menghasilkan amilum (zat

tepung). Adanya zat tepung ini dapat dibuktikan dengan uji yodium, sehingga

percobaan sachs ini juga disebut dengan uji yodium (Irianto, 2008)

Karbohidrat dibentuk dari karbondioksida, hidrogen dan oksigen dengan

formula C6H12O6. Hidrogen dan oksigen memiliki perbandingan 2:1 di dalam air.

Karbohidrat diklasifikasikan kedalam 3 kelompok besar , yaitu monosakarida,

oligosakarida dan polisakarida (Pandey dan Sinha, 1995).

Tanaman-tanaman C4 secara intrinsik lebih besar diketahui karena permulaan

sifat C4 seperti gandum, jagung mempunyai produktivitas fotosintesis yang tinggi.

Didalam penelitian di laboratorium , fotosintesis C4 jauh lebih efektif, intensitas

cahaya yang tinggi, temperatur yang tinggi dan kondisi musim pertumbuhan yang

panjang (Fitter dan Hay, 1992).

Bila cahaya, air dan faktor-faktor lain optimum , maka konsentrasi

karbondioksida umumnya menjadi faktor perubahan laju fotosintesis. Pada

percobaan berjangka pendek, gas ini yang dinaikkan sampai12x konsentrasi normal

dalam udara, peningkatan laju fotosintesis nya 400-500% pada kentang

(Lakitan, 1996).

Istilah karohidrat berasal dari pengamatan awal struktural karbohidrat adalah

atom karbon terdehidrasi dengan air. Tentu saja, banyak senyawa karbon yang ada di

dalam klasifikasi karbohidrat, tidak memiliki rasio atom 1:2:1 untuk karbon, hidrogen

dan oksigen. Untuk bagian terbesar, karbohidrat tidak memiliki rasio dari senyawa-

senyawa itu (Ting, 1982).

Dalam proses fotosintesis, klorofil hanya dapat bertindak pada reaksi kimia

apabila klorofil tersebut diikat dengan ikatan protein dalam membran (seperti dalam

kloroplas). Ikatan protein tersebut juga dapat menunjukkan spektrum yang

diabsorbsinya (Utomo, 2008).

Jumlah pati pada berbagai jaringan tergantung pada banyak faktor genetik dan

lingkungan, tapi di daun yang amat penting adalah tingkat dan lama cahaya. Pati

terbentuk pada siang hari ketika fotosintesis melebihi laju gabungan antara respirasi

dan translokasi. Kemudian sebagian hilang dalam waktu malam melalui kedua proses

terakhir tadi (Salisbury dan Ross, 1992).

Struktur amilosa dan amilopektin dapat ditandai dengan molekul yodium

dengan pewarnaan yang kompleks. Amilosa ditandai dengan kompleks yodium

berwarna biru dan amilopektin membentuk ungu kemerah-merahan. Reaksi yodium

adalah diagnosa untuk pati (Ting, 1982).

Secara keseluruhan fotosintesis dapat digambarkan sebagai berikut:

6CO2 + 12H2O cahaya matahari C6H12O6 + 6H2O klorofil

Elektron-elektron dari hidrogen yang berasal dari air digunakan untuk menguraikan

CO2 menjadi glukosa C6H12O6 , cahaya matahari mengaktifkan energi elekton dari air

menjadi potensial reduksi. H2 mengubah CO2 menjadi karbohidrat

(Hopkins, 1995).

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Percobaan

Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Pertanian

Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan yang berada pada ketinggian

± 25 m di atas permukaan laut pada hari Senin tanggal 28 November 2011

pukul 10.00 WIB.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah daun jagung (Zea mays L.)

dengan tiga perlakuan, daun pertama disungkup seluruhnya dengan alumunium foil,

daun kedua disungkup setengahnya dan daun ketiga dibiarkan terbuka yang

digunakan sebagai objek percobaan, air mendidih untuk mematikan sel-sel daun,

alkohol sebagai pelarut klorofil dan larutan yodium sebagai indikator adanya amilum

pada daun.

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah cawan petri sebagai wadah

meletakkan daun, gelas beker sebagai tempat air panas, alumunium foil sebagai

penutup daun, pipet tetes untuk meneteskan yodium, pinset sebagai alat membolak-

balik daun dan gunting untuk memotong daun.

Prosedur Percobaan

- Ditutupi sebagian daun tanaman dengan alumunium foil dan dijepit dengan

jepitan kertas pada pagi hari.

- Dipetik tiga helai daun yang telah telah diberi tiga perlakuan yang berbeda.

- Diletakkan masing-masing daun di atas cawan petri, rendam dengan air mendidih

selama kurang lebih lima belas menit. Diamati perubahan yang terjadi.

- Direndam daun tersebut dengan alkohol 96% selama krang lebih sepuluh menit.

Diamati perubahan yang terjadi.

- Ditetesi daun tersebut dengan yodium. Diamati perubahan yang terjadi pada daun

tersebut.

- Dibandingkan perubahan yang terjadi pada daun tanaman yang tidak ditutup

dengan yang ditutup dengan kertas timah.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Perlakuan Terbuka Disungkup seluruhnya

Setengah Disungkup

Keterangan

Direndam

Air panas

Daun menjadi lebih cerah pada perlakuan terbuka, daun menjadi lebih cerah pada kedua bagian daun pada perlakuan disungkup semua dan menjadi lebih cerah juga , namun tidak secerah pada perlakuan terbuka. Pada perlakuan disungkup setengah, daun terlihat lebih cerah pada bagian yang tidak disungkup.

Direndam

Alkohol

96%

Pada perlakuan terbuka, disungkup dan setengah disungkup terdapat warna putih di tepi daun.

Ditetesi

Yodium

Pada terbuka, bercak coklat terdapat di semua bagian. Pada disungkup terdapat sedikit bercak coklat pada kedua bagian. Pada setengah disungkup, pada daerah yang tebuka terdapat banyak bercak daun dan pada daun yang disungkup sedikit bercak coklat

Pembahasan

Berdasarkan hasil percobaan diperoleh bahwa pada perlakuan disungkup

semua terdapat sedikit bercak coklat pada kedua sisi daun, pada perlakuan disungkup

setengah, terdapat lebih banyak bercak coklat, amilum, pada bagian yang terbuka

daripada bagian yang disungkup dan pada perlakuan yodium terdapat banyak bercak

coklat amilum pada kedua sisi daun. Hal ini menunjukkan bahwa pada bagian yang

tidak disungkup terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan amilum. Sedangkan

pada bagian yang disungkup tidak terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan

amilum. Hal ini sesuai dengan literatur Salisbury dan Ross (1992) yang menyatakan

bahwa didaun, pati terhimpun di kloroplas, tempat terbentuknya secara langsung dari

fotosintesis.

Amilum terbentuk pada siang hari, ketika fotosintesis melebihi laju gabungan

antara respirasi dan translokasi. Hal ini sesuai literatur Salisbury dan Ross (1992)

yang menyatakan bahwa pati terbentuk pada siang hari ketika fotosintesis melebihi

laju gabungan antara respirasi dan translokasi.

Struktur amilosa dapat ditandai dengan penetasan yodium dengan bentuk

pewarnaan yang kompleks. Pada hasil percobaan banyak terdapat warna biru sebagai

indikator terdapatnya amilosa Hal ini sesuai literatur Ting (1982) yang menyatakan

bahwa amilosa ditandai dengan kompleks yodium berwarna biru dan amilopektin

membentuk ungu kemerah-merahan , Reaksi yodium untuk diagnosa.

Berdasarkan hasil percobaan diketahui bahwa pada perlakuan disungkup

dengan aluminium foil terdapat sedikit amilum. Hal ini disebabkan tidak terdapatnya

cahaya matahari sehingga proses fotosintesis tidak berlangsung. Hal ini sesuai

literatur Hopkins (1995) yang menyatakan bahwa cahaya matahari mengaktifkan

energi elektron dan air menjadi potensial reduksi H2 untuk mengubah CO2 menjadi

karbohidrat.

Pada percobaan ini dilakukan 3 perlakuan yaitu pertama direndam dengan air

panas yang berguna mematikan sel-sel dan melepaskan klorofil dari daun tersebut.

Karena klorofil terikat dengan protein sehingga perendaman menggunakan panas,

maka klorofil akan terkelupas karena protein terdenaturasi, sehingga warana daun

berubah menjadi hijau muda karena pigmennya luntur. Hal ini sesuai literatur Utomo

(2008) yang menyatakan bahwa yaitu pada proses fotosintesis , klorofil ini hanya

dapat bertindak sebagai reaksi kimia, apabila klorofil diikat dengan ikatan protein

dalam membran (kloroplas).

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pada daun jagung yang ditambahkan perlakuan air panas, ketiga daun rata-rata

menjadi lebih cerah, baik dari perlakuan terbuka, disungkup, atau setengah

disungkup.

2. Pada daun jagung yang direndam alkohol panas, Pada perlakuan terbuka,

disungkup, atau setengah disungkup terdapat bercak putih dibagian tepi daun

yang menandakan larutnya klorofil/zat hijau daun.

3. Pada perlakuan ditetesu yodium ,daun terbuka terdapat bercak coklat

diseluruh bagain, pada disungkup terdapat lebih sedikit bercak coklat, dan

pada setengah disungkup, pada daun yang terbuka terdapat bercak coklat.

4. Karbohidrat terbentuk dari hidrogen, karbondioksida, cahaya, dan klorofil

yang akan berubah menjadi C6H12O6 + energi

5. Percobaan Sachs membuktikan bahwa pada proses fotosintesis menghasilkan

amilum (zat tepung)

Saran

Pada setiap perlakuan, dilakukan sebaik-baiknya agar lebih jelas terlihat

perbedaan daun yang disungkup, setengah sungkup dan terbuka.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, A.N, J.B.Reece dan L.G. Mitchell., 1999. Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Fitter, A.H dan R.K.N Hay., 1992. Fisiologi Lingkungan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta

Gardner, F.P, R.B. Pearce dan R.L. Mitchell., 1991. Penerjemah Herawati Susilo. Penerbit UI Press, Jakarta.

Harborne, J.B dan Turner, B.L., 2004. Plant Chemosys Tematics. Academic Press. London

Hopkins, W. G., 1995. Introduction to Plant Physiology. John Willey & sons Inc, New York.

http://id.blogtani.ac.id. 2011. Zat Tepung Tumbuhan. Diakses 20 November 2011

Irianto, S.Y., 2008. Ilmu Pengetahuan Alam. Grasindo. Jakarta

Lakitan, B., 1996. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Pandey dan Sinha, 1995. Plant Phisiology. Vikas Publishing House. PLTD. India

Salisbury, F. B. dan C. W. Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan. ITB Press, Bandung.

Ting, I.P., 1982. Plant Phisiology. Addison Wesley Publishing Company. California

Utomo, B., 2008. Pigemen Fotosintetik dan Fotosistem. Diakses dari usu.repository,ac.id tanggal 29 November 2011

Wilkins, M. B., 1992. Fisiologi Tanaman 1. Terjemahan oleh Mulyani Sutedjo dan A. G. Kartasapoetra. Bina Aksara, Jakarta.