LAPORAN PRAKTIKUM

PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL

Oleh :

Golongan D/Kelompok 1B

1. Muhammad Rizal (161510501019)

2. Lailatul Lestariwati (161510501021)

3. Heni Dwi Sasmita (161510501029)

4. Muhammad Abdul Azis (161510501270)

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHA N

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2017

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Klorofil merupakan pigmen yang memberikan warna hijau pada daun serta

merupakan organel yang paling penting dalam proses fotosintesis. Klorofil

merupakan pigmen hijau pada tanaman yang sangat penting dalam semua jaringan

tumbuhan yang berfotosintesis. Fungsi klorofil yaitu menangkap cahaya matahari

yang dibutuhkan dalam proses fotosintesis dan juga mampu mengembalikan

cahaya dalam gelombang yang berbeda. Klorofil terdapat pada kloroplas dan

sering berkaitan dengan protein, tetapi lebih mudah diekstraksi ke dalam pelarut

lipid, berbentuk oval dan bahan dasarnya disebut dengan stomata, pada tumbuhan

terdapat dua klorofil yang mengandung satu inti porfirin dengan satu atom di

setiap klorofil. Klorofil tidak larut dalam air, melainkan larut dalam etanol,

methanol, eter, aseton, bensol, dan kloroform. Kandungan klorofil pada tumbuhan

tidak sama antar spesies, bahkan dalam satu tumbuhan atau satu pohon akan

berbeda kandungan klorofil pada setiap daun-daunnya. 3 unsur yang berperan

sebagai pembentuk klorofil yaitu unsur N, Mg, Fe yang menyebabkan kandungan

pigmen berbeda didalam daun.

Macam klorofil pada tumbuhan ada dua, yaitu klorofil-a

(C55H72O5N4Mg) berwarna hijau tua dan klorofil-b (C55H70O6N4Mg)

berwarna hijau muda. Perbedaan kecil antara struktur kedua klorofil pada sel

keduanya terikat pada protein, Sedangkan perbedaan utaman antara klorofil dan

haemin (zat darah) adalah karena adanya atom magnesium (Mg) ditengah cincin

profirin serta samping hidrokarbon yang panjang yaitu rantai fitol. Fitol tersebut

bersifa lipofil (suka akan lemak), sedangkan sisanya, yaitu yang disebut rangka

porfin, sifatnya hidrofil (suka air).

Klorofil a dan klorofil b mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda,

dimana klorofil a di samping bisa menyerap energi cahaya, klorofil a juga bisa

merubah energi ahaya dan tidak bisa merubahnya energi kimi dan energi itu akan

ditrasfer dari klorofil b ke klorofil b. Klorofil b ini tidak larut dalam etanol tetapi

dapat larut dalam ester dan kedua jenis klorofi ini larut dalam senyewa aseton.

2

Klorofil a dan korofil b merupakan klorofil yang paling utaman dan yang penting

dalam proses fotosintesis karena klorofil a dan klorofil b dapat menangkap cahaya

matahari lebih banyak di bandingkan dengan klorofil yang lain.

Klorofil tidak hanya terdapat pada daun saja, tapi juga dapat ditemukan

pad akar, batang dan buah yang memiliki warna hijau dalam jumlah yang terbatas

berbeda dengan yang berada dalam daun. Klorofil dapat menentukan kehidupan

pada tumbuhan tanpa adanya klorofil atau dapat diketahui adanya terserang

penyakit yang menganggu terbentuknya klorofil pada daun yang mampu

mengakibatkan tumbuhan tidak bisa berfotosintesis dengan sempurna dan tidak

mampu menghasilkan makanan dan akhirnya akan mati, sehingga klorofil pada

tumbuhuan sangat penting karena didalam klorofil terdapat warna hijau taau

pegmen warna hijau.

1.2 Tujuan

1. Mengetahui kandungan klorofil a dan klorofil b pada daun.

2. Mengetahui kandungan total klorofil pada daun.

3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Tumbuhan dapat menyerap cahaya matahari karena tumbuhan memiliki

klorofil yang digunakan untuk berlangsungnya proses fotosintesis. Kandungan

klorofil yang paling tinggi umumnya terdapat pada sayur-sayuran yang

merupakan sumber pigmen dan mineral. Alat yang digunakan untuk mengetahui

kandungan klorofil pada suatu daun yaitu dengan spektrofotometer yang

menggunakan sampel daun hijau yang diekstrak dengan pelarut aseton. Ekstrak

klorofil tersebut diukur dengan panjang gelombang yang berbeda (Vivek et al.,

2013).

Pewarna pada daun umumnya terdapat pada pigmen dan klorofil

tumbuhan. Klorofil mempunyai suatu zat pewarna yang dapat mempengaruhi

kestabilan pH, pengaruh solvent, enzim, suhu, larutan serta sinar matahari. Zat

pewarna yang terdapat pada klorofil ini berasal dari ekstrak tumbuhan pada bagian

daun. Terbentuknya zat pewarna ini melalui karbondioksida (CO2), hidrogen dan

oksigen (O2). Penentuan jenis warna pada klorofil tumbuhan ini dapat ditandai

dengan warna hijau pada daun (Aryanti dkk., 2016).

Proses fotosintesis tidak akan berjalan apabila tumbuhan tidak

mengandung pigmen. Pigmen dapat ditemukan pada bagian plastida dan vakuola

di dalam sel tumbuhan. karotenoida yang terdiri dari karoten dan xanthophyl di

dalam kromoplas, serta flavonoid (anthosianin) yang umumnya terdapat pada

vakuola. Pigmen pada tumbuhan dibagi menjadi 2 macam, yaitu klorofil dan

kloroplas, dimana pigmen terdapat warna hijau pada klorofil dan warna kuning-

merah pada kloroplas. Warna kuning dan merah pada kloroplas disebabkan oleh

kandungan klorofil pada daun yang rendah (Mulyani, 2006).

Kandungan pigmen antara setiap daun berbeda karena disebabkan oleh

faktor umur tanaman. Daun puring yang lebih tua lebih tinggi konsentrasi

klorofilnya daripada daun puring muda. Pigmen klorofil pada daun akan

mengalami kematian atau sedikit hilang menjadi senyawa tak berwarna yang

menyebabkan karotenoid menampakkan warna kuning pada daun (Gogahu dkk.,

2016). Faktor yang dapat mempengaruhi penurunan kandungan klorofil salah

4

satunya yaitu dipengaruhi oleh suhu. Suhu penyimpanan pada eksrak klorofil

yang rendah mampu untuk mengurangi proses aktivitas enzim klorofilase serta

merusak pigmen pada klorofil. Jenis klorofil a dan b ini mengalami penurunan

kandungan klorofil yang berbeda, karena setiap jenis klorofil mempunyai sifat,

warna .dan pengaruh klorofil yang berbeda-beda pada setiap perlakuannya

(Rohmat dkk., 2014).

Metode yang digunakan untuk menganalisis kandungan tinggi rendahnya

klorofil pada daun, yaitu dengan menggunakan metode kromatografi. Fungsi

penggunaan metode kromatografi ini untuk menganalisis suatu pigmen pada saat

proses fotosintesis. Metode lain yang digunakan untuk mengukur besar kecilnya

kandungan klorofil a dan klorofil b yang secara langsung dapat diukur dalam

lapisan oksida dan anoksik ialah metode spektrofotometri (Picazo et al., 2013).

Kemampuan ekstraksi klorofil pada daun dari pelarut yang sangat banyak

dapat dipengaruhi oleh waktu penyimpanan. Ekstraksi klorofil pada daun ini

mampu untuk mengekstraksi dengan cepat oleh aseton. Penggunaan aseton ini

dapat menunjukkan kandungan klorofil a dan b. Konsentrasi ekstrak klorofil

membutuhkan waktu selama 48 jam dengan menggunakan larutan etanol dan

metanol. Ekstraksi terbaik pelarut yang digunakan untuk klorofil a dan klorofil b,

yaitu sebagian dari sampel jenis daun yang diekstrak (Sumanta et al., 2014).

5

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Agrobiosains “Pengukuran Kandungan Klorofil” dilaksanakan

pada hari Sabtu, 4 November 2017 pukul 12.30 WIB – selesai 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. Daun pepaya

2. Daun kelengkeng

3. Daun nangka

4. Daun jati

5. Daun lamtoro

6. Daun cabai

7. Nitrogen cair

8. Ethanol absolute

9. 10 mM Borate pH 8,0

3.3 Pelaksanaan Praktikum

1. Menimbang 0,5 gram jaringan daun segar dan memasukkan ke dalam mortar

yang telah didinginkan sebelumnya.

2. Menambahkan nitrogen cair (bila perlu) ke dalam mortar dan menggerus

dengan pestle sampai menjadi tepung.

6

3. Menambahkan 3 ml larutan 10 mM Borate pH 8,0 yang telah didinginkan dan

menggerus lagi sampai semua tepung tersuspensi.

4. Mengambil 40 µl suspense di atas dan memasukkan ke dalam tabung mikro

sentrifugasi (eppendorf).

5. Menambahkan 960 µl ethanol absolute dingin 4°C kemudian menvortexnya.

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 spektofotometer pada panjang

gelombang 649 nm dan 665 nm.

9. Menghitung kandungan klorofil menggunakan rumus :

Klorofil a

= ...... µgml-1

Klorofil b

= ...... µgml-1

Total klorofil = (6,10 x Abs 665) + (20,04 x Abs 649)

= ...... µgml-1

3.4 Variabel Pengamatan

1. Perbedaan kandungan klorofil a dan klorofil b pada beberapa daun yang

diukur kandungan klorofilnya.

2. Kandungan total klorofil pada setiap daun yang diamati.

3.5 Analisis Data

Data yang diperoleh pada praktikum kali ini yaitu menggunakan analisis

data secara deskriptif kuantitatif.

7

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Grafik 4.1. Total Klorofil a dan Klorofil b pada Masing-Masing Daun

Keterangan:

- 1 : Daun pepaya

- 2 : Daun kelengkeng

- 3 : Daun nangka

- 4 : Daun jati

- 5 : Daun lamtoro

- 6 : Daun cabai

Total klorofil a dan klorofil b pada masing-masing daun dapat dilihat pada

grafik 4.1. Hasil menunjukkan bahwa klorofil a memiliki sifat yang dominan

terhadap daun dari pada klorofil b. Daun lamtoro mengandung klorofil a dan

klorofil b dengan jumlah yang tinggi masing-masing 6,07 µgml-1

dan 3,19 µgml-1

.

Kandungan klorofil a dan klorofil b terendah diperoleh dari daun kelengkeng

masing-masing 1,10146 µgml-1

dan 0,4966 µgml-1

.

8

Perhitungan sampel daun pepaya :

Abs 649

Abs 665

Klorofil a

= 3,6522 µgml-1

Klorofil b

= 1,975 µgml-1

Total klorofil = klorofil a + klorofil b

= 5,6272 µgml-1

4.2 Pembahasan

Banyaknya klorofil yang dihasilkan oleh tumbuhan akan mengakibatkan

proses fotosintesis yang dialami oleh tumbuhan menjadi optimal, sehingga

karbohidrat yang dihasilkan akan meningkat (Dewi dkk., 2016). Hasil pengamatan

Dewi dkk (2016) misalnya yang menunjukkan jumlah klorofil a pada Gracilaria

gigas memiliki jumlah lebih tinggi dari pada klorofil b, juga diikuti tingginya

jumlah karbohidrat yang dihasilkan. Klorofil a dan klorofil b pada daun tanaman

lamtoro memiliki jumlah yang lebih tinggi dibandingkan dengan daun yang lain.

Diduga, tanaman lamtoro dengan batang pohon yang tinggi mengakibatkan proses

fotosintesis yang berlangsung menjadi maksimal, sehingga meningkatkan jumlah

klorofil a dan klorofil b.

9

Banyaknya jumlah klorofil yang terkandung di dalam daun tanaman

lamotoro, kemungkinan karena daun yang digunakan saat praktikum adalah daun

yang tua. Dugaan tersebut karena pada tanaman mangga, ditemukan kandungan

klorofil terbanyak pada daun tanaman yang tua dibandingkan dengan daun yang

masih muda (Sumenda, 2011). Hal yang demikian tentunya berbeda antara

tanaman satu dengan tanaman yan lain.

Kandungan klorofil a dan klorofil b terendah ditemukan pada daun

tanaman kelengkeng. Apabila hal tersebut dikaitkan dengan kapasitas cahaya yang

diserap oleh daun kelengkeng, maka akbiat rendahnya kandungan klorofil

diakibatkan karena kapasitas cahaya yang diserap oleh daun kelengkeng dalam

jumlah yang sedikit. Tanaman kelengkeng juga merupakan tanaman yang rindang,

sehingga pada daun bagian bawah akan lebih sedikit terkena sinar matahari

daripada daun tanaman yang berada di permukaan atas pohon.

10

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Kandungan klorofil terendah diperoleh dari daun lamotoro sedangkan

kandungan terendah diperoleh dari daun kelengkeng.

2. Intensitas sinar matahari yang diserap oleh daun mempengaruhi produksi

klorofil pada daun.

5.2 Saran

Sebaiknya perlu adanya pendampingan untuk setiap kelompok, sehingga

tidak terjadi kesalahan prosedur dalam pelaksanaan praktikum.

11

DAFTAR PUSTAKA

Aryanti, N., A. Nafunisa dan F. M. Widia. 2016. Ekstraksi Karakterisasi Klorofil

dari Daun Suji (Pleomele Angustifolia) sebagai Pewarna Pangan Alami.

Aplikasi Teknologi Pangan, 5(4): 120-135.

Dewi, R., D. Nugrayani, D. Sanjayasari, H. Endrawati. 2016. Potensi Kandungan

Pigmen Klorofil a dan b Beberapa Rumput Laut Genus Gracilaria:

Optimalisasi Kandungan Karbohidrat. Harpodon Borneo. 9(1): 86 – 92.

Gogahu, Y., N. S. Ai., dan P. Siahaan. 2016. Konsentrasi Klorofil pada Beberapa

Varietas Tanaman Puring (Codiaeum varigatum L.). Mipa Unsrat Online,

5(2): 76-80.

Mulyani, S. 2006. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta: Kanisius.

Picazo, A., C. Rochera, E. Vicente, M. R. Miracle, dan A. Camacho. 2013.

Spectrophotometric Methods for the Determination of Photosyntetic

Pigments in Stratified Lakes: A Critical Analysis Based on Comparisons

with HPLC Determinations in a Model Lake. Limnetica, 32(1): 139-158.

Rohmat, N., R. Ibrahim, dan P. H. Riyadi. 2014. Pengaruh Perbedaan Suhu dan

Lama Penyimpanan Rumput Laut Sargassum polycystum terhadap

Stabilitas Ekstrak Kasar Pigmen Klorofil. Pengolahan dan Bioteknologi

Hasil Perikanan, 3(1): 118-126.

Sumanta, N., C. I. Haque, J. Nishika, dan R. Suprakash. 2014. Spectrophotometric

Analysis of Klorophylls and Carotenoids from Commonly Grown Fern

Species by Using Various Extracting Solvent. Chemical Science, 4(9): 63-

69.

Viviek, P., S. Prabhaskaran, dan R. Shanika. 2013. Assement of Nutritional Value

in Selected Edible Greens Based on the Clorophyll Content in Leaves.

Plant Biology, 3(5): 45-49.

12

DOKUMENTASI

Gambar 1. Menimbang 0,5 gram jaringan daun

Gambar 2. Menambahkan nitrogen cair

Gambar 3. Menambahkan 3 ml larutan 10 mM Borate pH 8,0

13

Gambar 4. Memasukkan 40 µl suspense ke tabung mikro

Gambar 5. Menambahkan 960 µl ethanol absolute

14

Gambar 6. Mensentrifugasi selama 5 menit

Gambar 7. Hasil setelah pengukuran spektrofotometer

15

LAMPIRAN DATA

Pengukuran Kandungan Klorofil

No Sampel Absorbansi

a B

1 Daun Pepaya 3,6522 µg ml-1

1,975 µg ml-1

2 Daun Kelengkeng 1,10146 µg ml-1

0,4966 µg ml-1

3 Daun Nangka 1,34744 µg ml-1

0,6314 µg ml-1

4 Daun Jati 1,2583 µg ml-1

1,246 µg ml-1

5 Daun Lamtoro 6,07 µg ml-1

3,19 µg ml-1

6 Daun Cabai 4,04 µg ml-1

2,51 µg ml-1

16

LAMPIRAN

Tabel ACC Kandungan Klorofil Muhammad Rizal (161510501019)

17

18

Tabel ACC Kandungan Klorofil Lailatul Lestariwati (161510501021)

19

Tabel ACC Kandungan Klorofil Heni Dwi Sasmita (161510501029)

20

21

Tabel ACC Kandungan Klorofil Moh. Abdul Aziz (161510501270)

22

LITERATUR

23

Aryani, N., A. Nafunisa dan F. M. Widia. 2016. Ekstraksi Karakterisasi Klorofil

dari Daun Suji (Pleomele Angustifolia) sebagai Pewarna Pangan Alami.

Aplikasi Teknologi Pangan, 5(4): 120-135.

24

Mulyani, S. 2006. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta: Kanisius.

25

Picazo, A., C. Rochera, E. Vicente, M. R. Miracle, dan A. Camacho. 2013.

Spectrophotometric Methods for the Determination of Photosyntetic

Pigments in Stratified Lakes: A Critical Analysis Based on Comparisons

with HPLC Determinations in a Model Lake. Limnetica, 32(1): 139-158.

26

Rohmat, N., R. Ibrahim, dan P. H. Riyadi. 2014. Pengaruh Perbedaan Suhu dan

Lama Penyimpanan Rumput Laut Sargassum polycystum terhadap

Stabilitas Ekstrak Kasar Pigmen Klorofil. Pengolahan dan Bioteknologi

Hasil Perikanan, 3(1): 118-126.

27

28

Sumanta, N., C. I. Haque, J. Nishika, dan R. Suprakash. 2014. Spectrophotometric

Analysis of Klorophylls and Carotenoids from Commonly Grown Fern

Species by Using Various Extracting Solvent. Chemical Science, 4(9): 63-

69.

29

Viviek, P., S. Prabhaskaran, dan R. Shanika. 2013. Assement of Nutritional Value

in Selected Edible Greens Based on the Clorophyll Content in Leaves.

Plant Biology, 3(5): 45-49.

30

31

32

Dewi, R., D. Nugrayani, D. Sanjayasari, dan H. Endrawati. 2016. Potensi

Kandungan Pigmen Klorofil a dan b Beberapa Rumput Laut Genus

Gracilaria: Optimalisasi Kandungan Karbohidrat. Harpodon Borneo. 9(1):

86 – 92.

33

Gogahu, Y., N. S. Ai., dan P. Siahaan. 2016. Konsentrasi Klorofil pada Beberapa

Varietas Tanaman Puring (Codiaeum varigatum L.). Mipa Unsrat Online,

5(2): 76-80.