A. Rumu Rumusa san n Masal Masalah ah:: Rumusan masalah yang dapat diambil adalah: 1. Bagai Bagaima mana na peng pengar aruh uh umur umur daun daun terha terhada dap p kada kadarr klor klorof ofil il suatu suatu
tanaman? B. Tujuan: uan: Tujuan dari rumusan masalah di atas adalah: 1. Untuk Untuk menguk mengukur ur kadar kadar klorofil klorofil berbag berbagai ai daun dari dari suatu tanama tanaman n yang umurnya berbeda-beda. C. Hipo Hipote tesi sis: s: Ha: Ha: ada ada peng pengar aruh uh umur umur daun daun terh terhad adap ap kada kadarr klor klorof ofil il yakn yaknii semakin tua usia daun semakin tinggi pula kadar klorofilnya. Ho: tidak ada pengaruh umur daun terhadap kadar klorofil suatu tanaman. D. Kaji Kajian an Pus Pusta taka ka:: !otosintesis berasal dari kata foton yang bearti "ahaya dan sisntesis yang berarti penyusun. penyusun. !otosintesis !otosintesis adalah proses penyusunan penyusunan dari #at organik organik H$% dan &%$ menjad menjadii senya'a senya'a organi organik k yang yang komplek komplekss yang yang memerlu memerlukan kan "ahaya "ahaya.. !otosi !otosinte ntesis sis hanya hanya terjadi terjadi pada pada tumbuh tumbuhan an yang yang memiliki klorofil yaitu pigmen yang berfungsi sebagai pigmen penangkap "ahaya ()imball $**$+. !otosintesis pada hakikatnya merupakan satu-satunya mekanisme masuknya masuknya energi energi ke dalam dunia kehidupan. kehidupan. ,atu-satunya ,atu-satunya keke"ualian keke"ualian terjadi pada bakteri kemosintetik (,alisbury1+. (,alisbury1+. /ada proses fotosintesis terjadi penangkapan energi "ahaya oleh #at hijau daun untuk pembentuk pembentukan an bahan organik. organik. !otosintesis !otosintesis hanya terjadi pada tanaman yang memiliki sel-sel hijau termasuk pada beberapa jenis bakteri. 0ksi dari "ahaya hijau dan kuning yang menyebabkan foto fotosis sistem tem pada pada tumb tumbuh uhan an ting tingka katt ting tinggi gi dan dan peny penyer erap apan an panj panjan ang g gelombang ini oleh daun sebenarnya relatif tinggi lebih tinggi dari yang ditamp ditampakk akkan an pada pada spektr spektrum um serapan serapan klorofi klorofill dan karote karotenoi noid. d. Tetapi etapi bukan berarti bah'aada pigmen lain yang berperan menyerap "ahaya tersebut. 0lasan utama mengapa spektrum aksi lebih tinggi dari spektrum serapan adalah karena "ahaya hijau dan kuning yang tidak segera diserap akan dipantulkan berulang-ulang di dalam sel fotosintetik sampai akhirnya
1
diserap oleh klorofil dan menyumbangkan energi untuk fotosintesis. (akitan $**2+.
3arna daun berasal dari klorofil pigmen 'arna hijau yang terdapat di dalam kloroplas. 4nergi
"ahaya yang diserap klorofil inilah yang
menggerakkan sitesis molekul makanan dalam kloroplas. )loroplas ditemukan terutama dalam sel mesofil yaitu jaringan yang terdapat di bagian dalam daun. )arbon dioksida masuk ke dalam daun dan oksigen keluar melalui pori mikroskopik yang di sebut stomata. (&bell dkk $**$+.
Tumbuhan menangkap "ahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. /igmen inilah yang memberi 'arna hijau pada tumbuhan. )lorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap "ahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. 5eskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang ber'arna hijau mengandung kloroplas namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. 6i dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. &ahaya akan mele'ati lapisan epidermis tanpa 'arna dan yang transparan menuju mesofil tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. /ermukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk men"egah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan (,alisbury $***+. &ahaya putih mengandung semua 'arna spektrum kasat mata dari merah-7iolet tetapi seluruh panjang gelombang unsurnya tidak diserap dengan baik se"ara merata oleh klorofil. 0dalah mungkin untuk menetukan bagaimana efektifnya setiap panjang gelombang ('arna+ diserap dengan menggunakan suatu larutan klorofil dengan "ahaya monokromatik ("ahaya ber'arna satu+. /igmen-pigmen klorofil menyerap lebih banyak "ahaya pada 'arna biru (8**-8* nanometer+ dan 'arna merah (9*-2** nanometer+ dibandingkan dengan 'arna hijau (**-9** nanometer+. &ahaya hijau akan dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita
2
sehingga menimbulkan sensasi bah'a daun ber'arna hijau. 0bsorbsi relatif pada berbagai panjang gelombang oleh suatu pigmen dapat diukur dengan spe"trofotometer. 0dapun untuk menghitung kadar klrorofil a klorofil b dan kadar klorofil total dapat digunakan rumus dari 3itermans dan 6e 5ots sebagai berikut ()imball $***+. -
)lorofil a : 12 ; %6 99 < 29 %6 98 (mg=l+ )lorofil b : $> ; %6 98 < 22 %6 99 (mg=l+ )lorofil total : $** ; %6 98 91 %6 99 (mg=l+
E. Variabel Penelitian: 1. @ariabel manipulasi
: Umur daun. $. @ariabel kontrol daun
: 0lkohol A masa
panjang
spektrofotometer (98 nm dan nm+. . @ariabel respon
gelombang 99
: )adar klorofil ab
dan total klorofil pada daun. . De!inisi "perasional Variabel: 1. @ariabel manipulasi : umur daun dibuat berbeda tua dan muda hal ini dilakukan untuk mengetahui kadar klorofil sama ataukah berbeda. $. @ariabel respon: kadar klorofil pada daun dengan umur yang berbeda apakah sama atau tidak. Hal ini dilakukan untuk menja'ab rumusan masalah. #. Alat $an Bahan: 1. 0lat : /ipet tetes • elas ukur • umpang dan penumbuk porselain • )ertas saring • 0lkohol A • ,pe"trofotometer • $. Bahan : 0lkohol A • 6aun dengan umur yang berbeda meliputi : • 6aun muda yang diambil daun yang pu"uk o 6aun yang tua (diambil pada nodus ke- ke ba'ah+ o
3
H. Ran%an&an per%obaan
5emotong ke"il-ke"il 1 gram daun segar 5enggerus potongan daun dengan lumpang porselin 6isaring dengn kertas Tambah 1** ml alkohol A 5engkalibrasi !iltrat 1** ml
5engukur kadar klorofil dengan spe"tofotometer ada 98 nm dan 99 nm &atat nilai absorbansi "obti"al density 5enghitung kadar klorofil '. (an&kah kerja -klorofil a : 12 ; %6 9 < 29 %6 98 1+ 5enimbang satu gram daun muda yang masih segar kemudian -klorofil bke"il-ke"il. : $> ; %6 98 - 22 %6 99 memotongnya
$+ 5enggerus potongan-potongan daun tersebut dalam lumpang porselin -)lorofil tot : $** < %6 98 91 %6 99 sampai halus. + 5engekstraksi gerusan daun menggunakan alkohol A. 8+ 5enyaring ekstrak tersebut dengan menggunakan kertas saring hingga 7olume akhir filtrate men"apai 1** ml. 5enambahkan alkohol A kembali apabila filtrat yang diperoleh kurang dari 1** ml. + 5elakukan kalibrasi pada spektrofotometer sebelum pengukuran. arutan yang digunakan sebagai pelarut untuk kalibrasi adalah alkohol A. 5engukur kadar klorofil filtrat tersebut menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 98 nm dan 99 nm. ,elanjutnya men"atat nilai absorbansi (optical density+ larutan tersebut. 9+ 5enghitung kadar klorofil a kadar klorofil b dan kadar klorofil total dengan rumus dari 3intermans dan de 5ots berikut:
4
)lorofil a : 12 ; %6 99 < 29 %6 98 (mg=l+ )lorofil b : $> ; %6 98 < 22* %6 99 (mg=l+ )lorofil total : $** ; %6 98 91* %6 99 (mg=l+
). Ran%an&an tabel pen&amatan Bedasarkan dari hasil pengamatan yang dilakukan tentang
mengukur kadar klorofil pada daun dengan umur yang berbeda-beda maka dapat diperoleh data sebagai berikut : Tabel *. /engamatan fotosintesis dan faktor yang mempengaruhinya. Co
Denis 6aun
1
0lamanda
$
)embang sepatu
5ahkota de'a
8
,oka
3ali songo
9
/uring kuning
2
Brokoli kuning
>
Bayam merah
&ordyline
1*
/uring merah
5uda Tua 5uda Tua 5uda Tua 5uda Tua 5uda Tua 5uda Tua 5uda Tua 5uda Tua 5uda Tua 5uda Tua
)lorofil a .1* 9.1$ 2.9> 1*.8 8.12 1*. 8.$> 11.* *. *. *.> 1.9 1. *.9 8.* 2.22 $.1 1.> 1 .*8
)lorofil b .* .>1 .$8 2.11 .2 2.$2 .* .9* *.* *.89 *. 1.$ 1.* *. $.1 >.9> $.118 *.8$ 1.1 .*1
)lorofil Total >.$ 11.>* 1$. 12. >.12 1>.8 2.91 $*.> *.9 *.>1 *.8 $.>1 $.* 1.1 9.1 12.$ 8.98 $*.28 $.$ >.*
5
Bedasarkan dari hasil pengamatan yang dilakukan tentang mengukur kadar klorofil pada daun dengan umur yang berbeda - beda maka dapat dilihat grafik hasil pengamatan diba'ah ini :
Chart Title 20 18 16 14
kada r klorofl
12
klorofl a
10
klorofl b
8
klorofl total
6 4 2 0 daun muda
daun tua
umur daun
#ambar *. rafik kadar klorofil pada daun dengan umur berbeda
6
K. Ren%ana Analisi Data Berdasarkan hasil praktikum maka dapat di analisis bah'a daun
tanaman dari jenis yang berbeda memiliki kadar klorofil daun yang berbeda. )adar klorofil daun juga berbandin lurus dengan usia daun artinya semakin tua usia daun maka kandungan klorofil juga semakin tinggi. Hal ini terlihat pada semua data termasuk pada data kelompok yakni /ada daun )embang ,epatu yang berumur muda memiliki jumlah klorofil a sebanyak 2.9> mg=l klorofil b sebanyak .$8 mg=l dan klorofil total sebanyak 1$. mg=l pada daun kembang sepatu yang berumur tua memiliki jumlah klorofil a sebanyak 1*.8 mg=l klorofil b sebanyak 2.11 mg=l dan klorofil total sebanyak 12. mg=l. 6ari kadar klorofil diatas menunjukkan bah'a klorofil a lebih banyak dibandingkan dengan klorofil b sedangkan jumlah klorofil total yang terbesar dimiliki oleh daun tua. /ada data kelas didapatkan hasil untuk daun alamanda yang berumur muda memiliki jumlah klorofil a sebanyak .1* mg=l klorofil b sebanyak .* mg=l dan klorofil total sebanyak >.$ mg=l pada daun jambu biji tua memiliki jumlah klorofil a sebanyak 9.1$ mg=l klorofil b sebanyak .>1 mg=l dan klorofil total sebanyak 11.>* mg=l. 6aun mahkota de'a yang berumur muda memiliki jumlah klorofil a sebanyak 8.12 mg=l klorofil b sebanyak .2 mg=l dan klorofil total sebanyak >.12 mg=l pada daun mahkota de'a tua memiliki jumlah klorofil a sebanyak 1*. mg=l klorofil b sebanyak 2.$2 mg=l dan klorofil total sebanyak 1>.8 mg=l. 6aun soka yang berumur muda memiliki jumlah klorofil a sebanyak 8.$> mg=l klorofil b sebanyak .* mg=l dan klorofil total sebanyak 2.91 mg=l pada daun soka tua memiliki jumlah klorofil a sebanyak 11.* mg=l klorofil b sebanyak .9* mg=l dan klorofil total sebanyak $*.> mg=l. 6aun 'ali songo yang berumur muda memiliki jumlah klorofil a sebanyak *. mg=l klorofil b sebanyak *.* mg=l dan klorofil total sebanyak *.9 mg=l pada daun soka tua memiliki jumlah klorofil a
7
sebanyak *. mg=l klorofil b sebanyak *.89 mg=l dan klorofil total sebanyak *.>1 mg=l. 6aun puring kuning yang berumur muda memiliki jumlah klorofil a sebanyak *.> mg=l klorofil b sebanyak *. mg=l dan klorofil total sebanyak *.8 mg=l pada daun puring kuning tua memiliki jumlah klorofil a sebanyak 1.9 mg=l klorofil b sebanyak 1.$ mg=l dan klorofil total sebanyak $.>1 mg=l. 6aun brokoli kuning yang berumur muda memiliki jumlah klorofil a sebanyak 1. mg=l klorofil b sebanyak 1.* mg=l dan klorofil total sebanyak $.* mg=l pada daun brokoli kuning tua memiliki jumlah klorofil a sebanyak *.9 mg=l klorofil b sebanyak *. mg=l dan klorofil total sebanyak 1.1 mg=l. 6aun bayam merah yang berumur muda memiliki jumlah klorofil a sebanyak 8.* mg=l klorofil b sebanyak $.1 mg=l dan klorofil total sebanyak 9.1 mg=l pada daun bayam merah tua memiliki jumlah klorofil a sebanyak 2.22 mg=l klorofil b sebanyak >.9> mg=l dan klorofil total sebanyak 12.$ mg=l. 6aun "ordyline yang berumur muda memiliki jumlah klorofil a sebanyak $.1 mg=l klorofil b sebanyak $.18 mg=l dan klorofil total sebanyak 8.98 mg=l pada daun "ordyline tua memiliki jumlah klorofil a sebanyak 1.> mg=l klorofil b sebanyak *.8$ mg=l dan klorofil total sebanyak $*.28 mg=l. 6aun puring merah yang berumur muda memiliki jumlah klorofil a sebanyak 1 mg=l klorofil b sebanyak 1.1 mg=l dan klorofil total sebanyak $.$ mg=l pada daun puring merah tua memiliki jumlah klorofil a sebanyak .*8 mg=l klorofil b sebanyak .*1 mg=l dan klorofil total sebanyak >.* mg=l. Diskusi
8
1. Delaskan mengapa kadar klorofil daun pada berbagai umur berbedaE )emukakan pendapat saudara dengan memberikan teori-teori yang mendukungE Da'ab : etak daun mempengaruhi ke"epatan fotosintesis dan ke"epatan fotosintesis berpengaruh terhadap kadar klorofil. /ada daun yang masih muda akan memperoleh "ahaya yang lebih banyak sehingga diperlukan sedikit klorofil untuk menangkap "ahaya. ,etelah ditangkap maka "ahaya tersebut akan dialirkan ke pusat reaksi dalam bentuk ele"tron. 4le"tron ini didebut ele"tron tereksitasi dan dari proses eksitasi ele"tron akan dihasilkan energi eksitasi. 4nergi ini berguna untuk proses fotosintesis. ,edangkan pada daun yang sudah tua akan memperoleh "ahaya yang lebih sedikit sehingga diperluan banyak klorofil untuk menangkap "ahaya yang akan dialirkan ke pusat reaksi. )arena itu kadar klorofilnya lebih banyak. /ernyataan ini sesuai dengan teori afinitas ele"tron bah'a makin jauh dari "ahaya maka akan dibutuhkan energi yang banayak untuk menagkap ele"tron. Hal ini menjadikan kadar klorofil menjadi lebih banyak. $. Delaskan fungsi klorofil di dalam proses fotosintesis E Da'ab : )lorofil sebagai pigmen fotosintesis yang fungsinya sebagai pigmen yang menyerap "ahaya. Dika yang menyerap energi foton itu adalah molekul klorofil atau pigmen yang lain maka molekul itu kemudian akan berada dalam keadaan tereksitasi dan energi eksitasi inilah yang digunakan dalam fotosintesis. )lorofil atau pigmen yang lain itu akan tetap dalam keadaan tereksitasi untuk 'aktu yang singkat biasanya 1*- detik atau malahan kurang dari itu energi eksitasi akan hilang pada 'aktu elektron kembali ke orbitnya semula. . 5anakah di antara tumbuhan terdedah dan ternaung (pada spesies yang sama+ yang memiliki jumlah klorofil terbesar? 5engapa demikian? Da'ab :
9
Tumbuhan yang memiliki jumlah klorofil yang lebih banyak adalah daun yang ternaung karena dengan letaknya yang ternaung dari daun-daun yang lain maka "ahaya yang mengenai daun juga lebih sedikit akibatnya klorofil tidak banyak digunakan untuk proses fotosintesis sehingga kandungan klorofilnya banyak. ,edangkan daun yang letaknya terdedah "ahaya yang mengenai semakin besar. ,ehingga klorofilnya banyak digunakan untuk proses fotosintesis akibatnya jumlah klorofilnya se makin sedikit. (. Hasil Analisi Data
Berdasarkan analisis data di atas diketahui bah'a terdapat fa"tor yang mempengaruhi kadar klorofil pada daun. /ada setiap jenis daun mempunyai kadar klorofil yang berbeda 'alaupun daun-daun tersebut dalam satu tumbuhan. ,alah satu faktorn yang mempengaruhi adalah umur daun yakni semakin tua umur daun maka semakin tinggi kadar klorofilnya. ,elain itu juga ada faktor lain yang mempengaruhi kandungan kadar klorofil adalah pigmen 'arna lain yang dominan pada daun seperti karotenoid dan ;antofil. )adar klorofil a dan b pada daun kembang sepatu muda berbeda karena kedua klorofil tersebut memiliki fungsi yang berbeda yang mana klorofil a berfungsi sebagai pusat reaksi sedangkan klorofil b berfungsi sebagai antena yang menangkap "ahaya matahari sehingga pada daun yang masih muda kandungan klorofil a lebih banyak dibandingkan klorofil b karena daun muda masih sangat aktif dalam melakukan proses metabolisme seperti fotosintesis. Hal tersebut juga sama dengan hasil data kelas yaitu jumlah klorofil a lebih banyak dibandingkan dengan klorofil b pada daun yang muda. 6an pada data kelas maupun data kelompok jumlah klorofil pada daun muda dengan daun tua memiliki jumlah klorofil yang berbeda yakni jumlah klorofil pada daun tua lebih banyak dibandingkan dengan daun muda hal ini dikarenakan ada faktor yang mempengaruhi kadar klorofil pada daun yaitu umur daun. /ada setiap jenis tanaman daun dengan umur daun berbeda mempunyai kadar klorofil yang berbeda 'alaupun daun-daun tersebut berada
10
pada satu tanaman. ,emakin tua umur daun maka semakin banyak kadar klorofilnya. /ada tanaman brokoli kuning klorofil pada daun muda lebih banyak dibandingkan dengan daun tua hal ini dikarenakan 'arna daun brokoli kuning yang muda adalah hijau sedangkan daun brokoli tua be'arna kuning sehingga dapat berpengaruh pada jumlah klorofil antara daun muda dan daun tua. )lorofil adalah kelompok pigmen fotosintesis yang terdapat dalam tumbuhan menyerap "ahaya merah biru dan ungu serta merefleksikan "ahaya hijau yang menyebabkan tumbuhan memperoleh "iri 'arnanya. Terdapat dalam kloroplas dan memanfaatkan "ahaya yang diserap sebagai energi untuk reaksi-reaksi "ahaya dalam proses fotosintesis.
)lorofil 0
merupakan salah satu bentuk klorofil yang terdapat pada semua tumbuhan autotrof . )lorofil B terdapat pada ganggang hijau "hlorophyta dan tumbuhan darat. )lorofil & terdapat pada ganggang "oklat /haeophyta serta diatosme Ba"illariophyta.
)lorofil 6 terdapat pada ganggang merah Rhadophyta
(akitan 1+. 3arna daun berasal dari klorofil pigmen 'arna hijau yang terdapat di dalam
kloroplas. 4nergi
"ahaya
yang
diserap
klorofil inilah yang
menggerakkan sitesis molekul makanan dalam kloroplas. )loroplas ditemukan terutama dalam sel mesofil yaitu jaringan yang terdapat di bagian dalam daun. )arbon dioksida masuk ke dalam daun dan oksigen keluar melalui pori mikroskopik yang di sebut stomata. (&bell dkk $**$+. )adar klorofil b pada daun muda tanaman lebih rendah dibandingkan dengan kadar klorofil b pada daun tuanya. Hal ini disebabkan adanya pigmen lain yang lebih dominan pertumbuhannya dibandingkan klorofil yakni karoten dan ;antofil yang memberi 'arna kuning dan merah. )arena berdasarkan 'arna daun yang diamati daun tidak saja menampakkan 'arna hijau melainkan merah dengan ber"ak kuning. Beberapa faktor lain yang mempengaruhi kadar klorofil adalah suhu kelembaba "ahaya dan letak daun yang terdedah dan ternaung. /ada daun
11
yang terdedah jika pen"ahayaannya dengan intensitas tinggi maka klorofil akan rusak sehingga daun akan membentuk karotenoid (karoten dan ;antofil+ yang banyak untuk melindungi klorofil dari kerusakan s ehingga kadar klorofil daun tersebut lebih rendah daripada karotenoid. ,ehingga pada daun ternaung yaitu dengan intensitas pen"ahayaan kurang yang terjadi adalah kadar klorofil lebih tinggi daripada karotenoid. uas permukaan juga mempengaruhi kadar klorofil daun karena luas permukaan menentukan luas daerah pen"ahayaan dan banyaknya jaringan palisade serta jaringan sponsa yang terdapat pada daun. )eseluruhan dari hasil praktikum menunjukkan bah'a faktor umur daun berpengaruh pada kadar klorofil. ,emakin tua umur daun kadar klorofilnya juga semakin tinggi.
M. +impulan
Berdasarkan hasil pengamatan pengaruh kadar en#im terhadap ke"epatan reaksi pengubahan amilum menjadi glukosa maka dapat disimpulkan bah'a: 1. Umur daun mempengaruhi kadar klorofil pada daun. 6aun bunga sepatu pada daun setengah tua memiliki kadar klorofil paling tinggi dari pada daun muda dan daun pada tua. Hal tersbut dapat dikarenakan karena
faktor
lingkungan
yang
tidak
mendukung
penurunan
kemampuan fotosintesis dan adanya suatu penyakit pada daun tersebut. $. Denis daun juga sangat mempengaruhi kadar klorofil daun. 6aun hijau memiliki kadar klorofil tertinggi jika dibandingkan dengan daun yang memiliki 'arna yang lain. ,. Da!tar Pustaka &bell dkk. $**$ Biologi 4disi )elima Dilid 1. Dakarta : 4rlangga. 6e7lin Robert 5. 12. /lant /hysiology Third 4dition. Ce' Fork : 6.@an Costrand. )imball Dohn. 3. $***. Biologi 4disi )elima Dilid 1. Dakarta : 4rlangga. akitan Benyamin. 1. 6asar-6asar !isiologi Tumbuhan. Dakarta : /T. rafindo /ersada.
12
akitan Benyamin. $**2. 6asar-6asar !isiologi Tumbuhan. Dakarta : /T. Raja rafindo /ersada. Rahayu Funi ,ri dkk. $*19. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. ,urabaya : Durusan Biologi !5G/0 UC4,0. ,alisbury !rank B dkk. $***. !isiologi Tumbuhan. Bandung: /enerbit GTB Bandung. ,asmitamihardja 6ardjat dan 0rbayah ,iregar. 19. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: Durusan Biologi !5G/0 GTB.
13
