PENENTUAN KADAR KLOROFIL DAN KAROTENOID DENGAN SPEKTROFOTOMETER
LAPORAN PRAKTIKUM Disusun untuk memenuhi tugas Matakuliah Fisiologi Tumbuhan yang dibina oleh Drs. Sarwono, M.Pd dan Balqis, S.Pd, M.Si
Oleh: Kelompok 2/ Offering C Dallin Deaghufiraningrum Fury Fauziyah Imro’atus Sholihah Indah Lutfita Nina Yunindar Nubila Pradnya Paramita
(110341421585) (110341421585) (309342417652) (309342417652) (110341421568) (309342417648) (309342417648) (110341421577) (110341421577) (110341421578) (110341421578)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN BIOLOGI Februari 2013
A. Topik
Penentuan Kadar Klorofil dan Karotenoid dengan Spektrofotometer B. Tujuan
Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa terampil dalam mengukur kadar klorofil dan karotenoid dari daun suatu tanaman. C. Data Pengamatan Nama Tumbuhan
Daun Merah (muda)
Daun Merah (sedang)
Daun Merah (tua) Daun Bayam (muda) Daun Bayam (sedang) Daun Bayam (tua)
Absorbansi λ = 665 nm λ = 649 nm 0,498 0,426 0,498 0,428 0,500 0,426 x = 0,4967 x = 0,4267 0,704 0,604 0,702 0,604 0,702 0,608 x = 0,7033 x = 0,6053 0,418 0,355 0,416 0,354 0,416 0,355 x = 0,4167 x = 0,3547 0,304 0,253 0,302 0,255 0,303 0,256 x = 0,303 x = 0,2547 0,736 0,404 0,736 0,598 0,732 0,602 x = 0,7347 x = 0,6013 0,845 0,776 0,845 0,770 0,845 0,730 x = 0,845 x = 0,7587
Kadar Klorofil (mg/L) Total a
b
11,58
2,98
7,17
16,38
6,14
10,2
9,64
2,46
5,95
6,94
2,68
4,25
16,51
6,60
9,86
20,33
7,21
13,07
D. Analisis Data
Penentuan kadar klorofil dan karatenoid menggunakan spetrofotometer menggunakan daun Merah dan daun Bayam. Pada panjang gelombang 665 nm dengan 3 kali pengulangan dan setelah dirata-rata daun Merah yang masih muda memiliki nilai absorbansi sebesar 0,4967, dan pada panjang gelombang 649 nm nilainya adalah 0,4267. Kadar klorofil total daun Merah yang masih muda adalah 11,58 mg/L, klorofil a sebanyak 2,98 mg/L dan klorofil b sebanyak 7,17 mg/L. Pada daun Merah umur sedang, yang diukur dengan panjang gelombang 665 nm rata-rata nilai absorbansinya sebesar 0,7033, dan pada panjang gelombang 649 nm nilai nya sebesar 0,6053. Kadar klorofil totalnya adalah 16,38 mg/L, klorofil a 6,14 mg/L, dan klorofil b sebanyak 10,2 mg/L. Daun Merah umur tua rata-rata nilai absorbansinya adalah 0,4167 pada panjang gelombang 665 nm, dan
0,3547 pada panjang gelombang 649 nm. Kadar klorofil lebih sedikit dibanding daun yang masih muda dan daun yang berumur sedang, yaitu 9,46 mg/L untuk klorofil total, 2,46 mg/Luntuk klorofil a, dan 5,95 untuk klorofil b. Jika diurutkan kadar klorofil yang paling banyak pada daun Merah adalah pada daun berumur sedang, disusul daun yang masih muda, dan yang paling sedikit adalah daun yang sudah tua. Pada daun Bayam muda rata-rata nilai absorbansi pada panjang gelombang 665 nm adalah 0,303, dan pada panjang gelombang 649 nm adalah 0,2547. Kadar klorofil totalnya adalah 6,49 mg/L, klorofil a sebanyak 2,68 mg/L, dan klorofil b sebanyak 4,25 mg/L. Daun Bayam umur sedang memiliki rata-rata nilai absorbansi 0,7347 pada pengukuran dengan panjang gelombang 665 nm, dan 0,2547 pada pengukuran dengan panjang gelombang 649 nm. Kadar klorofil totalnya adalah sebanyak 16,51 16,51 mg/L, kadar klorofil a sebanyak 6,6 mg/L, dan dan kadar klorofil b sebanyak sebanyak 9,86 mg/L. pada daun Bayam yang sudah tua, rata-rata nilai absorbansi pada panjang gelombang 665 nm adalah 0,845, dan pada panjang gelombang 649 nm adalah 0,730. Kadar klorofil totalnya adalah 20,33 mg/L, klorofil a sebanyak 7,21 mg/L, dan klorofil b sebanyak 13,07 mg/L. Jika diurutkan kadar klorofil total pada daun Bayam dari yang terbanyak adalah daun berumur tua, selanjutnya daun sedang, dan terakhir adalah daun yang masih muda.
E. Pembahasan
Cahaya merupakan faktor penting bagi tumbuhan untuk melakukan fotosintesis. Tanpa adanya cahaya, tumbuhan tidak mungkin bisa melakukan fotosintesis. Setiap tumbuhan memerlukan panjang gelombang cahaya berbeda-beda dalam penggunaannya pada proses fotosintesis. Ada tumbuhan yang hanya memerlukan panjang gelombang 400nm, namun ada juga yang memerlukan hingga 700nm. Cahaya matahari akan masuk ke dalam dan dan mengenai lempeng tilakoid di dalam grana. Grana sendiri terdapat di dalam sebuah organel sel yang disebut klorofil. Selain cahaya, proses fotosintesis juga memerlukan karbondioksida dan air sebagai bahan bakunya (Campbell,2002). (Campbell,2002). Klorofil terdapat sebagai butir-butir hijau di dalam kloroplas. Pada umumnya kloroplas itu berbentuk oval, bahan dasarnya disebut stroma, sedang butir-butir yang terkandung di dalamnya disebut grana. Menurut Dwidjiseputro (1994), pada tanaman tinggi ada 2 macam klorofil, yaitu: Klorofil a : C55 H72 O5 N4 Mg (berwarna hijau tua) dan Klorofil b : C55 H70 O6 N4 Mg (berwarna hijau muda) Klorofil itu fluoresen, artinya dapat menerima sinar dan mengembalikannya dalam gelombang yang berlainan. Klorofil-a tampak hijau tua, tetapi jika sinar direfleksikan, tampaknya lalu merah darah. Klorofil-b berwarna hijau cerah tampak merah coklat pada fluoresensi. Klorofil banyak meresap sinar merah dan nila (Dwidjoseputro, 1994).
Sel penutup memiliki klorofil di dalam selnya sehingga dengan bantuan cahaya matahari akan sangat berpengaruh buruk pada klorofil. Larutan klorofil yang dihadapkan pada sinar kuat akan tampak berkurang hijaunya. Daun-daun yang terkena langsung umumnya akan tampak kekuning-kuningan, salah satu cara untuk dapat menentukan kadar klorofil adalah dengan metode spektofotometri (Dwijoseputro, 1981). Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer akan menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang energi secara relatif. Jika energi tersebut ditransmisikan maka akan ditangkap oleh klorofil yang terlarut tersebut. Pada fotometer filter sinar dari panjang gelombang yang diinginkan akan diperoleh dengan berbagai filter yang punya spesifikasi melewati banyaknya panjang gelombang tertentu (Noggle dan Fritz, 1979). Spektronik 20 adalah sebuah spektrofotometer. Sebuah spektrofotometer mengukur intensitas radiasi cahaya sebelum dan sesudah melewati sample dan membandingkan kedua intensitas
ini. Spektronik 20
ini menghasilkan dua tipe
pengukuran: persen penerusan
(transmittance) dan persen penyerapan (absorbance). Persen transmittance adalah perbandingan dari intensitas cahaya setelah melewati sampel dengan intensitas pancaran cahaya pada sample sebelum melewati sampel (Noggle dan Fritz, 1979). Dari hasil pengukuran dengan menggunakan alat spektrofotometer (Spektronik 20) dengan menggunakan sampel dua macam daun yang yaitu daun bayam (muda, sedang,dan tua) dan daun merah (muda, sedang, dan tua) dengan panjang gelombang 649 nm dan panjang gelombang 655 nm diperoleh nilai absorbansi yang berbeda-beda. Dari nilai absorbansi tersebut dapat dihitung kadar klorofil total, kadar klorofil a dan kadar klorofil b. Berikut adalah nilai kadar klorofil total, klorofil, dan klorofil b berturut-turut pada daun bayam muda 6,94 mg/l, 2,68 mg/l, dan 4,25 mg/l. Untuk daun bayam sedang yaitu 16,51 mg/l, 6,60 mg/l, dan 9,86 mg/l. Dan pada daun bayam tua yaitu 20,33 mg/l, 7,21 mg/l, dan 13,07 mg/l. Sedangkan daun selanjutnya adalah daun merah yang muda dimana nilai kadar klorofil total, klorofil a, dan klorofil b secara berturut-turut adalah 11,58 mg/l, 2,98 mg/l, dan 7,17 mg/l. Daun merah sedang memiliki nilai 16,38 mg/l untuk kadar klorofil total, 6,14 mg/l klorofil a, dan 10,2 mg/l klorofil b. Dan terakhir untuk daun merah tua nilai kadar klorofilnya adalah 9,64 mg/l untuk klorofil total, 2,46 mg/l klorofil a,dan 7,17 mg/l klorofil b. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa pada daun merah kadar klorofil total tertinggi adalah daun sedang, disusul oleh daun tua kemudian daun muda sedangkan pada daun bayam adalah daun yang berumur tua, sedang dan daun yang yang masih muda. Kadar klorofil pada daun setengah tua lebih banyak daripada kadar klorofil daun tua dan daun muda dikarenakan hasil fotosintesis dari daun tersebut tidak digunakan untuk pertumbuhan bagian tumbuhan tersebut, akibatnya jumlah klorofilnya lebih banyak.Sedangkan pada daun yang tua sudah mulai mengalami kerusakan pada jaringan daunnya. Oleh karena itu, jumlah klorofil pada
daun tersebut tidak lagi maksimal. Sedangkan pada daun yang muda, hasil fotosintesis digunakan untuk perkembangan dari sel-sel meristematik supaya tanaman tersebut dapat bertahan lebih lama. Tumbuhan dapat tumbuh tidak terbatas karena tumbuhan memiliki jaringan embrionik yang selalu tersedia, yang disebut meristem,pada daerah pertumbuhan. Sel-sel meristematik membelah terus untuk menghasilkan sel-sel baru. Pola pertumbuhan tumbuhan bergantung pada letak meristem. Meristem apikal berada pada ujung akar dan pucuk pada tunas, menghasilkan sel-sel bagi tumbuhan untuk tumbuh memanjang. Kadar klorofil yang berbeda antara daun dewasa, daun setengah tua, dan daun muda dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam pada saat pembentukannya, yaitu faktor gen,cahaya, air, temperatur, dan lain-lain. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Dwidjoseputro (1980) yang menyatakan bahwa Faktor-faktor yang berpengaruh kepada pembentukan klorofil adalah : Faktor pembawaan, Cahaya, Oksigen, Karbohidrat, Karbohidrat, Nitrogen, magnesium dan besi, Air, serta Temperatur. Berdasarkan hasil praktikum tersebut, untuk kadar klorofil pada daun bayam tidak sesuai dengan teori, dimana daun bayam yang tua memiliki kadar klorofil paling banyak dibanding lainnya. Hal ini dapat disebabkan saat pengambilan sampel salah (kurang teliti) dalam memilih tingkatan umur daunnya. Besar kecilnya kecil nya nilai abso absorb rban ansi si menunjukkan menunjukk an banyak sedikitnya sediki tnya kadar klorifil klorif il yang terkandung dalam daun tersebut dengan cara dimasukkan ke rumus Wintermans and De Mots yaitu: Klorofil total (mg/L) = 20 (OD
649) + 6,1 (OD 665)
Jadi, semakin besar nilai Absorbance nya semakin
banyak juga kandungan kandungan klorofil total pada daun (Tim pengampu pengampu mata kuliah Fisiologi Tumbuhan)
F. Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa kadar klorofil daun muda, sedang dan tua memiliki perbedaan baik pada daun merah dan daun bayam. Untuk daun merah muda kadar klorofil total, klorofil a, dan klorofil b-nya yaitu: 11,58 mg/l, 2,98 mg/l, dan 7,17 mg/l. Daun merah sedang memiliki nilai 16,38 mg/l untuk kadar klorofil total, 6,14 mg/l klorofil a, dan 10,2 mg/l klorofil b. Dan untuk daun merah tua nilai kadar klorofilnya adalah 9,64 mg/l untuk klorofil total, 2,46 mg/l klorofil a,dan 7,17 mg/l klorofil b. Sedangkan kadar klorofil tota, klorofil a, dan klorofil b pada daun bayam muda muda adalah 6,94 mg/l, 2,68 mg/l, dan 4,25 mg/l. Untuk daun bayam sedang yaitu 16,51 mg/l, 6,60 mg/l, dan 9,86 mg/l. Dan pada daun bayam tua yaitu 20,33 mg/l, 7,21 mg/l, dan 13,07 mg/l. Daun setengah tua memiliki kadar total yang lebih tinggi dibandingkan dengan kadar klorofil pada daun muda dan daun yang tua. Pada daun setengah tua memiliki kadar klorofil paling tinggi, hal ini dikarenakan aktivitas pada daun setengah tua sangat tinggi, selain itu kandungan nutrien mineral daun setengah tua telah terpenuhi.
G. Diskusi
a. Karena untuk melarutkan pigmen klorofil dan karotenoid karot enoid pada daun b. Karena untuk mengukur panjang gelombang pigmen dari daun yang sudah dibuat ekstraknya, diperlukan nilai acuan. Nilai acuan ini diperoleh dari blanko yang ditentukan nilai absorbansinya c. Karena pada panjang gelombang 665 dan 649 merupakan rentangan panjang gelombang untuk sinar tampak merah. Klorofil daun terlihat hijau karena menyerap biru dan merah kemudian memantulkan hijau, sehingga mata kita melihat warna hijau d. Umur daun, letak daun pada tumbuhan, sinar matahari yang didapat daun, e. Dibandingkan dengan hasil pengukuran kelompok lain, hasil pengukuran yang dilakukan oleh kelompok kami relative tinggi yaitu 0.704, 0.702, dan 0.702
H. Daftar pustakas
Campbell, et all. 2002. 2002. Biologi Biologi Edisi kelima, jilid 1.Erlangga 1.Erlangga : Jakarta Dwidjoseputro. 1980. Pengantar 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan Tumbuhan.. Gramedia, Jakarta Noggle, Ray, R dan Fritzs, J. George. 1979. Introductor 1979. Introductor Plant Physiology. Physiology. New Delhi :Mall of India Private Ilmited Tim pengampu Mata kuliah Fisiologi Tumbuhan. Tanpa tahun. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Malang: Tumbuhan. Malang: UM
