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.