BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Semua tumbuhan tumbuhan mampu berfotosintesis berfotosintesis karena memiliki seperangkat pigmen fotosintesis yang dibutuhkan. Salah satu jenis pigmen sangat penting pada perangkat fotosintesis adalah klorofil. Dalam kenyataan yang dapat kita lihat, terdapat perbedaan intensitas warna daun baik pada pada antar jenis tumbuhan maupun umur umur daun. Pada jenis jenis tumbuhan tertentu bahkan memiliki memiliki daun beraneka warna. Daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang tumbuh dari batang, dari batang, umumnya berwarna hijau dan memiliki kloroplas yang berfungsi sebagai penangkap energi penangkap energi dari
cahaya matahari cahaya matahari melalui fotosintesis. melalui fotosintesis.
Kloroplas merupakan
bagian dari daun, dan juga terdapat pada semua bagian tumbuhan bagian tumbuhan yang berwarna hijau,
termasuk batang batang dan buah dan buah yang
belum
matang.
Di
dalam
kloroplas
terdapat pigmen terdapat pigmen klorofil klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis. Pigmen klorofil sebenarnya terdiri atas beberapa molekul pigmen, yaitu klorofil a dan klorofil b serta karotenoid. Pigmen-pigmen tersebut berfungsi untuk menyerap cahaya matahari. Pembentukan pigmen klorofil di pengaruhi oleh beberapa faktor antara lain unsur nitrogen yang merupakan bahan pembentuk klorofil dan apabila kekurangan akan menyebabkan klorosis pada tanaman. Dan setiap tanaman memiliki kadar klorofil yang berbeda-beda. Pada percobaan ini, untuk mengetahui kandungan pigmen klorofil a dan klorofil b pada tanaman kami akan melakukan pengujian kandungan klorofil pada beberapa macam tanaman dengan metode spektrofotometri, menggunakan alat spektrofotometer visibel (cahaya tampak) dengan panjang gelombang 649 dan 665 nm. B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, rumusan masalah yang dapat diambil adalah: Bagaimana kadar klorofil berbagai daun dari suatu tanaman dengan umur yang berbeda-beda ?
C. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah: Mengukur kadar klorofil berbagai daun dari suatu tanaman dengan umur yang berbeda-beda.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan (Salisbury, 2000). Fotosintesis pada Tumbuhan
.
Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung
dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makananya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Persamaan reaksi yang menghasilkan glukosa berikut ini: 12H2O + 6CO2 + cahaya
C6H12O6 (glukosa) + 6O 2 + 6H2O
Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lai n seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada repirasi seluler berkebalikan dangan persamaan di atas. Pada repirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dangan oksigen untuk menghasilkan karbon. Proses penangkapan cahaya matahari bereaksi dengan klorofil, dan memecah air menjadi komponen dasarnya. Reaksi ini mengeluarkan oksigen, dan yang jauh lebih penting ialah bahwa reaksi ini “memuati” dua koenzim, yang satu dengan energi kimia dan yang lain dengan hidrogen.
Gambar 1. Proses fotosintesis yang terjadi pada daun tumbuhan
Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil . Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil mengandung organel yang disebut kloroplas. Kloroplas inilah yang menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengadung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tanpa terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun penguapan air yang berlebihan (Sasmitahardja, 1997). Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan yang berisi cairan yang disebut stroma. Membran tersebut membentuk suatu sistem membran tilakoid yang berwujud sebagai suatu bangunan yang disebut kantong tilakoid. Kantong-kantong tilakoid tersebut dapat berlapis-lapis dan membentuk apa yang disebut
grana. Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid, sedang pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintesis berlangsung di stroma. Pada tumbuhan, organ utama tempat berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat ) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu. Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (tidak memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi
memerlukan karbon dioksida).
Reaksi Terang
Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH 2. Reaksi ini memerlukan molekul air. Proses diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Pigmen klorofil menyerap lebih banyak cahaya terlihat pada warna biru (400-450 nanometer) dan merah (650-700 nanometer) dibandingkan hijau (500-600 nanometer). Cahaya hijau ini akan dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita sehingga menimbulkan sensasi bahwa daun berwaran hijau. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada gelombang cahaya dengan panjang tertentu. Hal ini karena panjang gelombang yang pendek menyimpan lebih banyak energi. Di dalam daun, cahaya akan diserap oleh molekul klorofil untuk dikumpulkan pada pusat-pusat reaksi ( Loveless, 1991). Tumbuhan memilki dua jenis pigmen yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II dan fotosistem I. Fotosistem II terdiri atas molekul klorofil yang menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer, sedangkan fotosistem I menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer. Kedua fotosistem ini akan bekarja secara simultan dalan fotosintesis, seperti dua baterai dalam senter yang bekerja saling memperkuat. Fotosintesis dimilai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil pada fotosistem II, membuatnya melepaskan elektron yang akan ditransfer sepanjang rantai transport elekton. Energi dari elektron ini akan digunakan untuk fotofosforilasi yang menghasilkan ATP, satuan pertukaran sel dalam energi. Reaksi ini menyebabkan fotosistem II mengalami defisit atau kekurangan elektron yang harus segera diganti. Pada tumbuhan dan alga, kekurangan
elektron ini dipenuhi oleh elektorn dari hasil ionisasi air yang terjadi bersamaan dengan ionisasi klorofil. Hasil ionosasi air ini adalah elektron dan oksigen. Oksigen dari proses fotosintesis hanya dihasilkan dari air, bukan dari karbon dioksida. Pendapat ini pertama kali diunhkapkan oleh C.B Van Neil yang mempelajari bakteri fotosintetik pada tahun 1930-an. Bakteri fotosintetik, selain sianobakteri, menggunakan tidak menghasilkan oksigen karena menggunakan ionisasi sulfida atau hidrogen. Pada saat yang sama dengan ionisasi fotosistem II, cahaya juga mengionisasi fotosistem I,, melepaskan elektron yang ditransfer sepanjang rantai transport elekton yang akhirnya mereduksi NADP menjadi NADPH. Reaksi Gelap
ATP dan NADPH yang dihasilkan dalam proses fotosintesis memicu berbagai proses biokimia. Pada tumbuhan, proses biokimia yang terpicu adalah siklus Calvin yang mengikat karbon dioksida untuk membentuk ribulosa (dan kemudian menjadi gula seperti glukosa). Reaksi ini disebut reaksi gelap karena tidak bergantung pada ada tidaknya cahaya sehingga dapat terjadi meskipun dalam keadaan gelap (tanpa cahaya).
Gambar 2. Siklus Calvin
Faktor Penentu Laju Fotosintesis
Berikut ini adalah beberapa faktor utama yang menentukan laju fotosintesis : 1. Intensitas cahaya Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya. 2. Konsentrasi karbon dioksida Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis. 3. Suhu Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintesis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim. 4. Kadar air Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis. 5. Kadar Fotosintat (hasil fotosintesis) Jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang. 6. Tahap pertumbuhan Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah daripada tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan yang sedang berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh. Pigmen Fotosintesis
Pada tumbuhan terdapat pigmen utama untuk proses fotosintesis, yaitu klorofil a dan klorofil b yang merupakan jenis klorofil hijau yang terdapat pada membran tilakoid. Fungsi klorofil a adalah untuk memanen atau menangkap energi cahaya, sehingga molekul ini menjadi bagian yang dinamakan sistem antena. Fungsi lainnya adalah untuk menyerap dan mengangkut energi eksitasi ke pusat reaksi molekul klorofil a khusus yang dikenal sebagai P680 dan P700, selain itu klorofil a adalah tempat awal pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia. Selain klorofil a dan klorofil b, terdapat pigmen lain, yakni karotenoid yang merupakan pigmen kuning sampai jingga yang digolongkan menjadi karoten
(hidrokarbon murni) dan xantofil (mengandung oksigen). Pigmen karotenoid berfungsi untuk memindahkan energi eksitasi ke pusat realsi seperti yang dilakukan klorofil dan melindungi klorofil dari kerusakan akibat oksidasi oleh O 2 saat tingakt penyinaran tinggi. Semua klorofil dan sebagian besar atau semua karotenoid melekat di dalam tilakoid dan menempel dengan ikatan non kovalen pada molekul protein. Faktor Yang Mempengaruhi Pembentukan Klorofil
Klorofil sebagai zat warna daun, tidak larut dalam air, melainkan larut dalam etanol, eter, metanol, kloroform dan bensol atau turunan dari alkohol. Dalam pembentukan klorofil, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi, antara lain adalah : 1. Faktor Pembawaan Faktor genetik turut menentukan pembentukan klorofil. Jika tidak ada gen yang mendukung pembentukan klorofil pada daun, maka daun akan albino. 2. Cahaya Cahaya sangat dibutuhkan untuk pembentukan klorofil. Apabila tumbuhan kekurangan cahaya, maka pada daunnya akan berwarna kekuning-kuningan (menunjukkan gejala klorosis). Pada daun tersebut terdapat proto klorofil untuk menjadi klorofil a, tetapi kekurangan 2 atom hidrogen. Reduksi proto klorofil untuk menjadi klorofil a membutuhkan sinar dari spektrum cahaya tampak yang harus diserap oleh proto klorofil untuk menjadi klorofil a. Peristiwa ini disebut autotransformasi. 3. Oksigen Kecambah yang diperlakukan ditempat gelap, maka tidak akan terbentuk klorofil jika tidak menerima oksigen. 4. Temperatur Pada suhu 30 – 480C merupakan kondisi temperatur yang baik untuk pembentukan klorofil. Namun suhu yang ideal adalah 26 – 300C. 5. Air Pada musim kemarau, banyak klorofil yang mengalami degradasi, sehingga air sangat diperlukan.
6. Karbohidrat
Pada tumbuhan, karbohidrat dalam bentuk gula digunakan untuk proses pembentukan klorofil pada daun-daun yang sedang tumbuh. 7. Garam-garam mineral dan unsur hara.
Menghitung Kadar Klorofil Daun Suatu Tumbuhan
Setiap tumbuhan mempunyai daun dengan kadar yang berbeda-beda, perhitungan kadar klorofil dapat dilakuakn dengan menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 649 nm dan 665 nm. Kadar klorofil a dan klorofil b, dapat dihitung dengan menggunakan rumus Wintermans dan de Mots :
klorofil a
: 13,7 x OD 665 – 5,76 OD 649(mg/l)
klorofil b
: 25,8 x OD 649 – 7,7 OD 665 (mg/l)
klorofil total
: 20,0 x OD 649 + 6,1 OD 665 (mg/l)
Sebelum memulai perhitungan, spektrofotometer harus dikalibrasi dengan menggunakan alcohol 95%.
BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang kami lakukan adalah termasuk penelitian eksperimental karena menggunakan beberapa variabel antara lain variable manipulasi, variable kontrol dan variable respon.
B. Variabel-Variabel Penelitian
Variabel Kontrol
: Jenis daun yang digunakan yaitu daun cabe, massa daun, panjang gelombang yang digunakan yaitu 649 nm dan 665 nm.
Variabel Manipulasi : umur daun (muda, setengah muda dan tua).
Variabel Respon
: kadar klorofil a, kadar klorofil b dan kadar klorofil total.
C. Alat Dan Bahan
Alat :
Pipet tetes.
Gelas ukur.
Lumpang porselin.
kertas saring.
Spectrofotometer.
Bahan :
Daun dengan umur yang berbeda, meliputi: -
daun muda yang diambil daun yang pucuk.
-
daun setengah tua diambil daun nomor 3 dari pucuk.
-
daun tua diambil nomor 5 dari pucuk ke bawah.
Alcohol 95%.
D. Langkah Kerja
1. Menimbang satu gram daun yang masih segar, kemudian memotongnya kecil -kecil. 2. Menggerus potongan-potongan daun tersebut di dalam lumpang porselin hingga halus. 3. Mengekstraksi gerusan daun tersebut dengan menggunakan 20 ml alkohol 95%.
4. Menyaring ekstrak tersebut dengan menggunakan kertas saring sampai volume akhir filtrat mencapai 25 ml. Jika volume filtrat kurang dari 20 ml ditambahkan kembali alkohol 95%. 5. Mengukur kadar filtrat klorofil dengan menggunakan spectrophotometer pada panjang gelombang 649 nm dan 665 nm. Sebelum pengukuran perlu dikalibrasi terlebih dahulu. Larutan yang digunakan sebagai pelarut untuk kalibrasi adalah alkohol 95%. Catat nilai absorbansi (Optical Density) larutan tersebut. 6. Kadar klorofil a, kadar klorofil b, dan kadar klorofil total dapat dihitung dengan rumus dari Wintermans dan de Mots sebagai berikut: - klorofil a
: 13,7 x OD 665 – 5,76 OD 649(mg/l)
- klorofil b
: 25,8 x OD 649 – 7,7 OD 665 (mg/l)
- klorofil total
: 20,0 x OD 649 + 6,1 OD 665 (mg/l)
7. Mencatat data kadar klorofil berbagai daun pada umur yang berbeda.
E. Alur Kerja
1 gram Daun Muda
1 gram Daun Setengah Tua
1 gram Daun Tua
Dipotong kecil-kecil kemudian digerus dalam lumpang porselin sampai halus
Diekstraksi dengan menggunakan 100mL alkohol 95% Ekstrak Daun Disaring menggunakan kertas saring sampai volume akhir filtrat mencapai 100mL (jika volume filtrat kurang, tambahkan alkohol 95%) 100 mL Filtrat
Diukur kadar klorofil menggunakan spectofotometer pada panjang gelombang 649 nm dan 665 nm (sebelum pengukuran lakukan kalibrasi dengan menggunakan larutan alkohol 95% Nilai Absorbansi (Optical Density)
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil
Tabel Hasil Pengukuran Kadar Klorofil No.
1.
2.
3.
4.
Nama Tumbuhan
Bougenvil
Bunga Sepatu
Cabe
Belimbing
Klorofil
Usia
a (mg/l)
Total (mg/l)
b (mg/l)
Muda
8,586
9,84
18,49
Setengah Tua
29,81
75,75
105,79
Tua
32,55
74,21
107,01
Muda
9,022
18,62
27,71
Setengah Tua
24,684
50,43
75,3
Tua
24,326
57,4
81,91
Muda
15,6456
26,517
42,28
Setengah Tua
23,384
45,52
69,08
Tua
29,378
66,97
96,57
Muda
7,722
17,06
22,8
Setengah Tua
22,084
48,985
37,665
Tua
31,402
79,37
111,01
35 29,81 30 24,684
25
23,384
22,084
20 15 10 15,6456 5
9,022
8,586 32,55
7,722 24,326
29,378
31,402
0 Bougenvil
Keterangan: X = usia daun Y = kadar klorofil
Bunga Sepatu
= Muda = Setengah Tua
Cabe
Belimbing
= Tua
Grafik 1. Perbandingan Kadar Klorofil a
90 80
75,75
70 60 50,43 50
48,985
45,52
40 30 20 26,517
10
18,62 9,84
17,06
74,21
57,4
66,97
79,37
0 Bougenvil
Bunga Sepatu
Keterangan: X = usia daun Y = kadar klorofil
Cabe
Belimbing
= Muda = Setengah Tua
= Tua
Grafik 2. Perbanndingan kadar klorofil b
120 105,79 100
75,3
80
69,08 60 37,665
40
42,28
20 18,49
27,71 107,01
22,8 81,91
96,57
111,01
0 Bougenvil
Keterangan: X = usia daun Y = kadar klorofil
Bunga sepatu
Cabe
= Muda = Setengah Tua
Grafik 3. Perbandingan Kadar Klorofil Total
Belimbing
= Tua
120
100
80 66,97 60 45,52 40 26,517 20 15,6456
29,378
23,348 42,48
69,08
96,57
0 Muda
Keterangan: X = usia daun Y = kadar klorofil
Setengah Tua
= Klorofil a = Klorofil b
Tua
= Klorofil total
B. Analisis Data
Berdasarkan data hasil percobaan di atas, dapat diambil suatu analisis bahwa daun tanaman dari jenis yang berbeda memiliki kadar klorofil daun yang berbeda. Kadar klorofil daun juda berbanding lurus dengan usia daun, artinya semakin tua usia daun, maka kandungan klorofil juga semakin tinggi. Hal ini terlihat pada semua data. Pada daun Bugenvil, kadar klorofil pada daun muda,setengah tua, dan tua, berturutturut adalah 18,49 mg/l , 105,79 mg/l , 107,01 mg/l. Pada daun Bunga Sepatu kadar klorofil pada daun muda,setengah tua, dan tua, berturut-turut adalah 27,71 mg/l , 75,3 mg/l dan 81,91 mg/l. Pada daun Cabe kadar klorofil pada daun muda,setengah tua 42,28 mg/l, 69,08 mg/l, dan 96,57 mg/l. Pada daun Belimbing kadar klorofil pada daun muda,setengah tua 37,665 mg/l , 22,8 mg/l, dan 111,01 mg/l. Pada daun cabe, kadar klorofil a dan b juga meningkat seiring dengan bertambahnya usia daun. Hal ini ditinjukkan oleh data hasil pengukuran kadar klorofil, yaitu pada daun muda, setengah tua, dan tua kadar klorofil a berturut-turut adalah 15,6456 mg/l, 23,384 mg/l, dan 29,378 mg/l. Sedangkan kandungan klorofil b pada daun muda, setengah tua, dan t ua berturut-turut adalah 26,517 mg/l, 45,52 mg/l, dan 66,97 mg/l. Kadar klorofil total pada daun cabe juga berbanding lurus dengan usia daun. Hal ini ditunjukkan melalui data kadar klorofil total daun muda, yaitu 42,28
mg/l, setengah tua, yaitu 69,08 mg/l, dan daun tua, yaitu 96,57 mg/l. Semakin tua usia daun, maka kandungan klorofil daun juga semakin tinggi. C. Pembahasan
Berdasarkan analisis data diatas dapat diketahui bahwa terdapat factor yang mempengaruhi kadar klorofil pada daun. Pada setiap jenis daun mempunyai kadar klorofil yang berbeda, walaupun daun-daun tersebut dalam satu tumbuhan. Salah satu factor yang berpengaruh adalah umur daum, yakni makin tua umur daun makin banyak kadar klorofilnya. Namun pernyataan tersebut kadang juga tidak berlaku, karena juga terdapat daun yang kadar klorofilnya menurun seiring dengan pertambahan usia daun. Adapun factor lain yang memepengaruhi kandungan kadar klorofil adalah pigmen warna lain yang dominant pada masing-masing daun, seperti karoten dan xantofil. Semakin tua umur daun, maka semakin banyak pula kadar klorofilnya. Namun keadaan itu meningkat pada keadaan tertentu. Misalkan pada daun yang makin tua usianya maka daun tersebut berwarna makin hijau. Hal ini menandakan kandungan klorofilnya meningkat karena klorofil memantulkan warna hijau dari sinar tampak dari sinar matahari. Namun pada beberapa daun, makin tua usianya, warna daun tidak hijau melainkan menjadi berwarna kuning. Peristiwa ini disebabkan oleh adanya pigmen lain yaitu karoten dan xantofil yang pertumbuhannya lebih dominant pada umur tertentu atau pada daun tersebut klorofilnya mengalami klorosis karena kekurangan mineral. Pada daun puring, kandungan klorofilnya tidak tetap seiring pertambahan umur daun. Hal ini mungkin disebabkan karena adanya pigmen lain yang lebih dominant pertumbuhannya dibandingkan klorofil, yakni karoten dan xantofil yang memberi warna kuning dan merah. Karena secara morfologi, daun puring memiliki warna merah dan kuning. Jadi dapat diketahui daun puring memiliki pigmen lain selain klorofil yang lebih dominant. Beberapa factor lain yang mempengaruhi kadar klorofil adalah suhu, kelembaban dan cahaya. Factor cahaya erat kaitannya dengan letak daun yang terdedah atau ternaung. Pada daun yang terdedah jika pencahayaan dengan intensitas cahaya yang tinggi, maka klorofil bisa rusak sehingga daun akan membentuk
karotenoid (karoten dan xantofil) yang banyak untuk melindungi klorofil dari kerusakan, sehingga kadar klorofil daun tersebut lebih rendah daripada karotenoid. Pada daun yang ternaung, intensitas cahayanya rendah, sehingga kadar klorofil lebih tinggi daripada karotenoid. Hal ini bertujuan untuk mendapatlan cahaya sebanyak banyaknya dan memaksimalkan penggunaan jumlah cahaya yang sedikit tersebut. D. Diskusi
1. Jelaskan mengapa kadar klorofil daun pada berbagai umur berbeda. Kemukakan pendapat dengan memberikan teori yang mandukung. Jawab : Penyebab adanya perbedaan jumlah klorofil pada umur berbeda adalah daun yang masih muda atau pucuk belum berfungsi sebagai organ fotosistesis (jika sudah berfungsi sebagai organ fotosintesis maka fotosintesis yang terjadi kemungkinan belum sempurna begitu pula jumlah klorofil yang adapun belum sempurna). Daun muda atau setengah tua yang masih dalam masa pertumbuhan dan kadar klorofilnya juga belum sempuna pembentukannya hal ini juga berkaitan dengan berkas pengangkut yang terbentuk. Berkas pengangkut pada daun muda baru terbentuk didaun nomor 2 (floem), sedangkan daun nomor 3 (fl oem dan xylem) baru terbentuk. Selain sebab diatas, menurut Sistak (1981), sejalan dengan pertumbuhan daun kemampuannya untuk berfotosintesis juga meningkat sampai daun berkembang penuh, peningkatan ini juga diikuti dengan peningkatan kadar klorofil sampai pada titik maksimum. Setelah mencapai titik maksimum maka kemampuan berfotosintesis dan jumlah klorofil lebih banyak daripada daun muda sampai titik maksimal juga, setelah mencapai titik ini maka daun menjadi kuning (yang hampir mati) dan tidak mampu berfotosintesis karena rusaknya klorofil dan hilangnya fungsi kloroplas. Karena sebab-sebab inilah maka kadar klorofil daun pada berbagai umur berbeda. 2. Jelaskan fungsi klorofil di dalam fotosintesis. Jawab : Fungsi klorofil adalah sebagai pigmen yang utama dalam menangkap cahaya dan sebagai pengembali sinar dalam gelombang yang berlainan. Dalam suatu proses fotosintesis diperlukan juga pigmen fotosintesis (klorofil) dan proses fotosintesis hanya dapat berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintesis.
12H2O + 6CO2 + cahaya
C6H12O6 (glukosa) + 6O 2 + 6H2O
3. Manakah di antara tumbuhan terdedah dan ternaung (pada spesies yang sama) yang memiliki jumlah klorofil terbesar ? Mengapa demikian ? Jawab : Jumlah jumlah klorofil terbesar berada pada daun yang ternaung karena memiliki ukuran yang relatif tebal serta membentuk sel polisade yang lebih panjang. Pada daun yang ternaung memilki protein stroma yang lebih sedikit daripada daun yang terdedah. Sehingga ternaung menggunakan energi lebih banyak untuk menghasilkan pigmen yang mampu menggunakan semua cahaya dalam jumlah terbatas. .
BAB V PENUTUP A. Simpulan
Berdasarkan hasil praktikum di atas dapat disimpulkan bahwa: Umur pada daun mempengaruhi jumlah klorofil yang dihasilkan yaitu daun yang lebih tua memiliki jumlah klorofil yang relatif lebih banyak daripada daun yang berumur lebih muda. Dan warna pada daun juga mempengaruhi jumlah klorofil yang ada makin hijau warna daun maka kadar klrofilnya juga makin banyak.
B. Saran
Pada pratikum ini dugunakan alkohol dengan konsentrasi tinggi, sehingga praktikan menyarankan pada praktikan lain yang akan melakukan praktikum sejenis aga: -
Segera tutup Erlenmeyer atau gelas ukur yang berisi alkohol 95%, agar volume alkohol tidak cepat menyusut, karena alkohol mudah menguap.
-
Ambilah alakohol 95% leboh dari 100 ml untuk berjaga-jaga apabila volume ektrak daun kurang dai 100 ml.
-
Apabila ekstrak daun sudah didapat, segera tutup wadah ekstrak tersebut, agar ekstrak tidak menguap.
DAFTAR PUSTAKA
Loveless, A.R. 1991. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Topik . Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama. Rahayu, Yuni Sri dan Yuliani. 2014. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya: Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA Unesa. Salisbury, B. Frank. 2000. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB Press. Sasmitahardja, Dradjat, dkk. 1997. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : Depdikbud
LAMPIRAN
Daun Cabe Muda
Daun Cabe Setengah Tua
Daun Cabe Tua
Penimbangan daun cabe sebanyak 1 gram Alkohol sebanyak 100 mL
Penggerusan 1 gram daun cabe
Pembuatan ekstrak daun cabe
Penyaringan ekstrak daun cabe
Filtrat daun cabe
Filtrat daun cabe
Spectofotometer yang sudah dikalibrasi
Panjang gelombang 649 nm
Panjang gelombang 665 nm
