LAPORAN PRAKTIKUM

PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL

Oleh:

Golongan C/Kelompok 3C

1. Helmi Faghi Setiawan (161510501113)

2. Nimas Ardia Nandini (161510501148)

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2017

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanaman merupakan organisme autotrof. Organisme autotrof merupakan

mahkluk hidup yang mampu membuat makanan sendiri, atau ammpu mengolah

kebutuhan energi bagi mahkluk hidup itu sendiri. Tanaman dapat memproduksi

makanan dengan sinar matahari sebagai bahan bakar dan juga klorofil. Bahan dari

proses fotosintesis berupa zat hara, oksigen dan pati. Bagian penting dalam proses

fotosintesis yaitu klorofil. Klorofil merupakan pigmen daun yang bewarna hijau.

Klorofil pada daun terletak pada kloroplas. Klorofil pada daun umum dikenal

berfungsi sebagai tempat fotosintesis.

Semua jenis daun memiliki klorofil. Daun yang bewarna-warni juga memiliki

kandungan klorofil, karena semua tumbuhan memiliki klorofil untuk fotosintesis. .

Klorofil dapat dimiliki oleh alga hijau. Fungsi dari klorofil bagi tanaman yaitu

mampu memanfaatkan energi matahari, memicu fraksinasi CO2 untuk

mengahsilkan karbohidrat, dan sebagai bahan utama dalam fotosintesis. Klorofil

mampu menyerap spectrum cahaya matahari dalam panjang gelombang 649 nm

dan 665 nm. Klorofil dapat terbentuk dalam sel tumbuhan dengan pengaruh dray

faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal pembentukan klorofil berupa

potensial genetic, klorofil terbentuk dan diatur oleh suatu gen di dalam

kromosom. Penentu utama dari terbentuknya klorofil berupa DNA dalam inti sel

atau kloroplas. Pembentukan klorofil dapat terjadi ketidaksempurnaan berupa

mutasi gen yang mengakibatkan klorofil terbentuk menjadi albino. Faktor internal

lain penentu pembentukan klorofil berupa supply karbohidrat dalam sel.

Pembentukan klorofil juga dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktor

lingkungan yang mempengaruhi pembentukan klorofil berupa cahaya, suhu,

mineral, air, dan oksigen. Klorofil berperan dalam dalam proses fotosintesis pada

kondisi gelap dan kondisi terang. Klorofil dalam mahkluk hidup memiliki jenis

yang berbeda-beda. Klorofil yang berada di alam terdiri dari 4 jenis, yaitu

klorofil-a klorofil-b, klorofil-c, dan klorofil-d. Klorofil yang terdapat pada

tumbuhan yaitu klorofil-a dan klorofil-b.

2

Klorofil a (C55H72O5N4Mg) merupakan klorofil yang mampu menyerap warna

sinar matahari biru, ungu dan merah. klorofil a juga merefleksikan sinar hijau atau

kuning, sehingga warna daun nampak hijau dimata manusia. klorofil a berperan

pada kegiatan fotosistem II. Klorofil a termasuk salah satu dari zat hijau daun

yang berfungsi sebagai fotosintat dan merubah energi cahaya menjadi energi

kimia tersimpan. Klorofil a merupakan bagian penting dari mahkluk hidup, karena

berperan penting dalam melepaskan energi kimiawi, namun bukan termasuk satu-

satunya pigmen penting dalam fotosintesis.

Klorofil lain yang ada pada bagian tumbuhan yaitu klorofil b. klorofil b

memiliki warna kuning. Klorofil b mampu menyerap sinar matahari gelombang

biru. Klorofil b termasuk jenis larutan yang mudah larut daripada klorofil a.

klorofil b mudah larut dalam larutan polar, karena gugus karbonnya. Rasio

klorofil a lebih tinggi daripada klorofil b. kandungan klorofil pada tumbuhan

dapat diukur menggunakan spektrofometer. Klorofil a dan b dapat diukur dengan

memberikan panjang gelombang 649 nm dan 665 nm.

1.2 Tujuan

Mengetahui kandungan klorofil a dan b pada daun.

3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Tumbuhan merupakan mahkluk hidup yang mampu memproduksi

kebutuhan makanan sendiri. Bagian organ tumbuhan yang mampu memproduksi

makanan sendiri yaitu daun. Daun mampu berproses dengan bantuan sinar

matahari dan klorofil. Proses pembentukan makanan oleh daun dinamakan

fotosintesis. Fotositesis terjadi di kloroplast. Kloroplast merupakan organel sel

pada daun yang menyimpan klorofil. Adanya klorofil membuat daun mampu

berproses. Klorofil secara awam dikatakan bewarna hijau, atau ternasuk zat hijau

daun (Pitojo, 2007)

Menurut Marviana (2014), klorofil sangat diperlukan dalam proses

fotosintesis tumbuhan. Proses fotosintesis ini mensintesis klorofil terlebih dahulu

dan klorofil berperan dalam proses penangkapan cahaya matahari. Sintesis

klorofil atau proses pembentukan korofil dipengaruhi oleh faktor internal dan

faktor eksternal. Faktor internal yang mempengaruhi pembentukan klorofil berupa

genetis dan suplay karbohidtar dalam sel. Faktor lingkungan yang mempengaruhi

pembentukan klorofil berupa suhu, cahaya matahari, air, unsur lain, dan mineral.

Unsure lain yang dimaksud yaitu nitrogen, magnesium, dan besi. Nitrogen

berperan aktif terhadap pembentukan klorofil, sebab itu pertanaman padi yang

telah dilakukan penyemprotan unsure N daunnya Nampak hijau dan subur.

Klorofil mampu menyerap spectrum cahaya pada radiasi elektromagnetik

yang visible. Sifat Fisika klorofil yaitu mampu menerima, memantulkan dan

menyerap gelombang. Cahaya matahari mengandung semua jenis spectrum warna

yang visible, dari semua spectrum warna tersebut tidak semua mampu ditangkap

baik oleh klorofil. Klororfil pada kloroplas tumbuhan terdiri dari dua jenis, yaitu

klorofil a dan klororfil b. Hal tersebut berbeda seperti yang dikemukakan oleh

Costhache (2012), bahwa klorofil pada sayuran terdapat klorofil a, klorofil b, dan

klororfil c, dan setiap spesies tumbuhan memiliki klandungan klorofil yang

berbeda. Klorofil a mampu menangkap gelombang spectrum warna cahaya

matahari dengan panjang gelombang 662 nm, dan klorofil b mampu menangkap

spectrum warna cahaya matahari dengan panjang gelombang 642 nm. Kandungan

4

klorofil pada daun dapat diukur dengan melakukan ektraksi tanpa menggunakan

kondisi suhu yang berbeda, dari situ akan didapatkan jumlah kandungan klororfil

a dan klorofil b pada daun (Arfandi, 2013).

Menurut Sumanta (2014), klorofil a merupakan pigmen utama dalam proses

fotosintesis yang mampu merubah energi menjadi energi kimia yang kemudian

mampu merombak produk dari fotosintesis. Klorofil b berperan sebagai bahan

pendukung klorofil a yang bekerja secara tidak nyata atau tidak langsung pada

proses fotosintesis dengan cara memindahkan cahaya yang telah diserap oleh

klorofil a. Struktur rantai kimia klorofil memiliki ikatan Mg2+ berada pada pusat

ikatan rantai kimia nya. Inti ikatan berupa Mg2+

menjadikan klorofil bersifat

hidrofilik, dengan ikatan rantai bersifat hidrofibik menjadikan klorofil laru dalam

pelarut polar. Klorofil tidak larut dalam air, melainkan mampu larut dalam pelarut

organic polar.

Klorofil yang terdapat pada kloropas dapat diukur kandungannya.

Pengukuran kandungan klorofil menggunakan spektrofotometer di laboratorium.

Prinsip kerja dari spektrofotometer yaitu menyerap sinar monokromatis dari

cahaya matahari. Hal ini seperti yang dikemukakan oleh Proklamasiningsih

(2012), pengukuran kandungan klorofil dilakukan dengan mengesktraksi sampel

dan melakukan perhitungan menggunakan rumus pada klorofil a, rumus pada

klorofil b, dan rumus pada jumlah kandungan klorofil total. Spektrofotometer

mampu menyerap gelombang matahari pada derah visible dengan panjang

gelombang 300-700 nm.

Menurut Jiangfen (2015), pengukuran kandungan klorofil pada daun dapat

dilakukan dengan menggunakan metode klororimetri berbasis ekstraksi. Metode

kolorimetri dapat mengukur kandungan klorofil pada daun lebih akurat daripada

menggunakan spektrofotometri. Kelemahan dari penggunaan kolorimetri yaitu

membutuhkan waktu yang lama dan tidak praktis, serta tidak mampu memenuhi

persyaratan menejemen modern produksi agrikultur.

5

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Kegiatan praktikum acara “Pengukuran Kandungan Klorofil” dilakukan

pada hari Sabtu, 4 November 2017 pukul 10.30 WIB-selesai. 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. Pipet

4. Mikropipet

5. Eppendorf

3.2.2 Bahan

1. Daun yang telah ditentukan

2. 3 ml borate

3. Etanol

4. Sisen / nitrogen cair

3.3 Cara kerja

1. Menimbang sampel daun yang telah dihilangkan tulang daunnya sebanyak 0,5 gram.

2. Menghaluskan daun menggunakan mortar sampai benar-benar halus.

3. Menambahkan 3 ml borate kedalam daun yang dihaluskan.

4. Memasukkan daun yang telah dihaluskan dan ditambah larutan borate kedalam

eppendorf kemudian memvortexnya.

5. Mengambil 40 µl larurtan daun yang telah difortex dan memasukkannya kedalam

ependorf baru.

6. Menambahkan 960 µl ethanol dingin kemudian memvortexnya kembali.

7. Menginkubasikan eppendorf pada suhu 40C dan mensentrifugenya selama 5 menit

dengan kecepatan 10.000 rpm.

8. Menghitung kandungan klorofil dengan menggunakan rumus yang tersedia.

6

3.4 Variabel Pengamatan

Variabel pengamatan yang diamati pada acara praktikum acara

“Pengukuran Kandungan Klorofil” ialah kandungan klorofil a dan b pada daun.

3.5 Analisis Data

Data yang diperoleh dari hasil pengamatan praktikum, selanjutnya akan

dianalisis mengunakan analisis data deskriptif kuantitatif .

7

BAB 4. PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa kandungan klorofil a dan

klorofil b berbeda. Klorofil a umumnya lebih tinggi kandungannya dalam suatu

daun dibandingkan dengan klorofil b. Klorofil a pada daun srikaya memiliki nilai

yang paling besar dibandingkan dengan sampel-sampel yang lain sedangkan

sampel yang palinng kecil adalah sampel daun puring kuning yang memiliki hasil

minus. Hal yang sama juga terdapat pada klorofil b yang memiliki nilai tertinggi

pada daun srikaya dan yang terendah pada daun puring kuning, hal tersebut

dikarenakan perbedaan warna yang signifikan antar kedua daun tersebut.

Slebihnya dari grafik tersebut dapat dipahami bahwa setiap tanaman memiliki

kandungan klorofil yang berbeda-beda meskipun memiliki pigmen daun utama

yaitu warna hijau.

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Absorbansi A (µ/ml)

Absorbansi B (µ/ml)

GRAFIK PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL

8

4.2 Pembahasan

Klorofil pada tanaman umumnya berwarna hijau namun pada daun

terdapat juga pigmen warna lain yang menyebabkan daun tersebut tidak berwana

hijau. Penyerapan cahaya dengan intensitas terhtentu juga dapat memberikan

warna tetentu pula. Banyak tanaman yang daunnya berwana bukan hijau namun

memiliki pigmen warna klorofil pada saat diuji di laboratorium, hal tersebut

dikarenakan setiap tanaman tentunya harus melakukan proses fotosintesis yang

hanya bisa dimasak pada daun dan bertempat pada kloroplas dengan bantuan

pigmen warna hijau (klorofil). Perbedaan laju fotosintesis merupakan salah satu

akibat berbedanya pigmen warna yang dominan terhdap daun tersebut. Daun yang

memiliki pigmen warna hijau umumnya bisa memasak makanannya dengan cepat

dibandingkan dengan daun yang berwarna selain hijau.

Klorofil sendiri terbagi menjadi dua macam yaitu klorofil a dan klorofil b.

Pembedaan dua klorofil tersebut berdasarkan panjang gelombang yang diterima

suatu zat. Praktikum kali ini menggunakan panjang gelombang 649 dan 665 nm

pada spektofotometer. Panjang gelombang tersebut dpilih karena klorofil hanya

bisa menangkap cahaya pada panjang gelombang tersebut.

Beberapa atau hampir keseluruhan tanaman memiliki nilai kandungan

klorofil yang banyak ketika tanaman tersebut telah tua dibandingakan dengan

tanaman yang memiliki daun masih muda. Klorofil yang banyak tersebut juga

akan menghasilkan fotosintesis yang sejalan. Daun yang telah tua memasak

makanan lebih banyak karena sel-sel dalam daun tersebut telah berpadu menjadi

satu dan dapat berjalan sesuai dengan fungsinya masing-masing. Berbeda halnya

dengan daun yang masih muda kemungkinan hanya dapat memasak makanan

yang lebih sedikit dibandingkan dengan daun yang lebih tua hal tersebut

dikarenakan jaringan-jaringan pada daun muda masih belum maksimal dalam

menyerap bahan baku utama untuk proses fotosintesis. Daun muda dan daun telah

tua mempunyai perbedaaan yang mencolok yaitu dari segi warnanya, daun tua

umumnya memiliki warna hijau yang leih gelap hal tersebut menandakan klorofil

dari daun tersebut banyak sedangkan pada daun muda berwarna kehijau-hijauan

dan warnanya pun tidak segelap pada daun yang tua (Kamble et al, 2015).

9

Klorofil akan berlimpah ketika faktor lingkungan yang mendukung dari

tanaman tersebut. Pada taanman puring kuning memiliki pigmen utama berwarna

kuning sehingga tanaman tersebut memiliki kandungan klorofil a maupun klorofil

b yang sedikit. Daun puring tersebut mengalami kesalahan dalam melakukan uji

klorofil hal tersebut dibuktikan dengan hasil yang minus. Adaptasi pada

lingkungan yang kurang sesuai sehingga dapat menghasilkan klorofil yang sedikit,

baik klorofil a maupun klorofil b. Klorofil hanya dapat menerima cahaya pada

gelombang-gelombang tertentu dan jika tidak memenuhi gelombang tersebut

cahaya tersebut akan dipantulkan dan menghasilkan warna yang dapat kita lihat

(Agustamia et al, 2016).

10

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Daun tanaman memiliki klorofil namun terdapat beberapa tanaman yang

pigmen warna hijau tidak dominan sehingga berwarna selain hijau contohnya

adalah daun puring kuning yang mempunyai warna kuning.

2. Panjang gelombang yang dapat diterima hanya 649 dan 665 nm, selain itu

cahaya akan dipantulkan kembali dan tidak diserap oleh klorofil.

3. Klorofil a dan klorofil b mempunyai peran tertentu dan umumnya klorofil a

memiliki nilai yang lebih besar.

5.2 Saran

Jalannya praktikum telah sesuai dan pembagian kerja telah rapi, namun

terdapat beberapa penjelasan pada modul maupun saat praktikum terlalu tinggi

bahasanya sehingga praktikan tidak dapat menangkapnya dengan maksimal.

Kurangnya pengalaman dengan beberapa alat-alat laboratorium menyebabkan

kemoloran pada saat praktikum.

11

DAFTAR PUSTAKA

Agustamia, C., A. Widiastuti, dan C. Sumardiyono. 2016. Pengaruh Stomata dan

Klorofil pada Ketahanan Beberpa Varietas Jagung terhadap Penyakit

Bulai. Perlindungan Tanaman Indonesia, 20(2): 89-94.

Arfandi, A dkk., 2013. Proses Pembentukan Feofitin Daun Suji Sebagai Bahan

Aktif Photosensitizer Akibat Pemberian Variasi Suhu. Phylar of Physics,

1(1): 68-76

Costache,M. A., G. Campeanu., G. Neata. 2012. Studies Concerning the

Extraction of Chlorophyll an Total Carotenoids from Vegetables.

Biotechnological, 17(5): 1-8

Jiangfeng, W., H. Dongxiang, S. Jinxiu, D. Haijie, and D. Weifen. 2015. Non-

Destructive Measurement of Chlorophyll in Tomato Leaves Using

Spectral Transmittance. 8(5): 73-78.

Kamble, P. N., S. P. Giri, R. S. Man, and A, Tiwana. 2015. Estimation of

Chlorophyll Content in Young and Adult Leaves of Some Selected Plants.

Environmental Research and Technology, 5(6): 306-310.

Marviana, D. D., L. B. Utami., 2014. Respon Pertumbuhan Tanaman Terung

(Solanum Melongena L.)Terhadap Pemberian Kompos Berbahan Dasar

Tongkol Jagung dan Kotoran Kambing Sebagai Materi Pembelajaran

Biologi Versi Kurikulum 2013. Jupemasi-Pbio, 1(1): 161-166

Pitojo, S., H. N. Puspita. 2007. Seri Budidaya Kesemek. Yogyakarta: Kanisius.

Proklamasiningsih, E dkk. 2012. Laju Fotosintesis dan Kandungan Klorofil

Kedelai pada Media Tanam Masam dengan Pemberian Garam Aluminium.

Agrotrop, 2(1): 17-24.

Sumanta, N., C. I. Hapus, J. Nhabika, and R. Suprakash. 2014. Pectrophotometric

Analysis of Chlorophylls and Carotenoids from Commonly Grown Fern

Species by Using Various Extracting Solvents. Chemical Sains, 4(9):63-

69.

12

LAMPIRAN

Data Mentah

No Sampel Absorbansi (µ/ml)

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 kelompok 3 (daun puring kuning)

Abs 665 = 0,03-0,03= 0

Abs 649 = 0,033-0,029= 0,004

Klorofil A = (13,7 x Abs 665) - (5,76 x Abs 649)

= (13,7 x 0) - (5,76 x 0,004)

= -0,023 µ/ml

Klorofil B = (25,8 x Abs 649) – (1,60 x Abs 665)

= (25,8 x0,004) – (1,60 x 0)

= 0,0103 µ/ml

13

Tabel ACC dan Flowchart

a

14

15

16

17

Dokumentasi

Gambar 1. Menimbang daun seberat 0,5 gram

Gambar 2. Menambahkan nitrogen cair

18

Gambar 3. Penambahan borate 10 mM

Gambar 4. Memasukkan ke eppendorf

19

Gambar 5. Penambahan etanol absolute

Gambar 6. Hasil yang didapatkan setelah di sentrifugasi

20

Literatur

Agustamia, C., A. Widiastuti, dan C. Sumardiyono. 2016. Pengaruh Stomata dan

Klorofil pada Ketahanan Beberpa Varietas Jagung terhadap Penyakit

Bulai. Perlindungan Tanaman Indonesia, 20(2): 89-94.

21

Arfandi, A dkk., 2013. Proses Pembentukan Feofitin Daun Suji Sebagai Bahan

Aktif Photosensitizer Akibat Pemberian Variasi Suhu. Phylar of Physics,

1(1): 68-76

22

Costache,M. A., G. Campeanu., G. Neata. 2012. Studies Concerning the

Extraction of Chlorophyll an Total Carotenoids from Vegetables.

Biotechnological, 17(5): 1-8

23

Jiangfeng, W., H. Dongxiang, S. Jinxiu, D. Haijie, and D. Weifen. 2015. Non-

Destructive Measurement of Chlorophyll in Tomato Leaves Using

Spectral Transmittance. 8(5): 73-78.

24

Kamble, P. N., S. P. Giri, R. S. Man, and A, Tiwana. 2015. Estimation of

Chlorophyll Content in Young and Adult Leaves of Some Selected Plants.

Environmental Research and Technology, 5(6): 306-310.

25

Marviana, D. D., L. B. Utami., 2014. Respon Pertumbuhan Tanaman Terung

(Solanum Melongena L.)Terhadap Pemberian Kompos Berbahan Dasar

Tongkol Jagung dan Kotoran Kambing Sebagai Materi Pembelajaran

Biologi Versi Kurikulum 2013. Jupemasi-Pbio, 1(1): 161-166

26

Pitojo, S., H. N. Puspita. 2007. Seri Budidaya Kesemek. Yogyakarta: Kanisius.

27

Proklamasiningsih, E dkk. 2012. Laju Fotosintesis dan Kandungan Klorofil

Kedelai pada Media Tanam Masam dengan Pemberian Garam Aluminium.

Agrotrop, 2(1): 17-24.

28

Sumanta, N., C. I. Hapus, J. Nhabika, and R. Suprakash. 2014. Pectrophotometric

Analysis of Chlorophylls and Carotenoids from Commonly Grown Fern

Species by Using Various Extracting Solvents. Chemical Sains, 4(9):63-

69.