HALAMAN PENGESAHAN Laporan lengkap praktikum Perkembangan Hewan dengan judul “Pengukuran Kadar Klorofil” yang disusun oleh :
Nama
: A.S.Alonemare A.S.Alonemarera ra
NIM
: 101404037 101404037
Kelas/Kelompok
: A / II
Jurusan
: Biologi
Tela Telah h diper diperiks iksaa dan dan ditel diteliti iti oleh oleh Asis Asiste ten n dan dan Koor Koordi dinat nator or Asis Asiste ten, n, maka maka dinyatakan diterima.
Makassar, Koordinator Asisten
April 2012
Asisten
Risna Irawati, S.pd
Zaiful NIM: 091404030
Mengetahui Dosen Penanggung Jawab
Drs. Abd. Muis, M.Si NIP: 1964 09 13 1990 111 001
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Cahaya matahari merupakan sumber energi yang sangat besar serta sangat vital bagi kehidupan makhluk hidup di bumi. Selain manusia dan hewan, tumbuhan juga membutuhkan cahaya matahari untuk melakukan fotosintesis. Tumbuhan dengan menggunakan klorofil dapat membuat makanannya sendiri atau bersifat autotrof. Klorofil merupakan senyawa kompleks, terdapat pada berberapa jenis pigmen fotosintetik (tumbuhan dan Protista tertentu) seperti klorofil a. Hanya klorofil a ini yang dapat berperan serta secara langsung dalam reaksi terang, yang mengubah energy cahaya menjadi energy kimia. Daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang tumbuh dari batang, umumnya berwarna hijau dan terutama berfungsi sebagai penangkap energi dari cahaya matahari melalui fotosintesis. Daun merupakan organ terpenting bagi tumbuhan dalam melangsungkan hidupnya karena tumbuhan adalah organisme autotrof obligat, ia harus memasok kebutuhan energinya sendiri melalui konversi energi cahaya menjadi energy kimia. Warna hijau pada daun berasal dari kandungan klorofil pada daun. Klorofil adalah senyawa pigmen yang berperan dalam menyeleksi panjang gelombang cahaya yang energinya diambil dalam fotosintesis. Sebenarnya daun juga memiliki pigmen lain, misalnya karoten (berwarna jingga), xantofil (berwarna kuning), dan antosianin (berwarna merah, biru, atau ungu, tergantung derajat keasaman). Daun tua kehilangan klorofil sehingga warnanya berubah menjadi kuning atau merah (dapat dilihat dengan jelas pada daun yang gugur).Dalam proses fotosintesis, terdapat 3 fungsi utama dari klorofil yaitu memanfaatkan energi matahari, memicu fiksasi CO2 menjadi karbohidrat dan menyediakan dasar energetik bagi ekosistem secara keseluruhan. Oleh karena itu, mengingat pentingnya kandungan klorofil pada tumbuhan, maka
pada praktikum kali ini mengangkat judul “Pengukuran Kandungan Klorofil pada Tumbuhan”. B. Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum ini adalah untuk menentukan kadar klorofil a,b, dan klorofil total daun. C. Manfaat Praktikum
Manfaat Praktikum ini adalah memberi konsep dasar kepada mahasiswa mengenai kadar klorofil sebuah daun yang dihubungkan dengan tingkat kemampuan penyerapan cahayanya.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Sumber energi dari semua makhluk hidup adalah matahari. Energi matahari berasal dari suatu reaksi inti yang melibatkan konversi atom-atom hydrogen menjadi atom-atom helium. Reaksi ini yang berlangsung pada suhu dan tekanan tinggi menghasilkan suatu spectrum energi radiasi lebar. Meskipun energy terdapat dalam beberapa bentuk, namun hanya dua bentuk energy yang sesuai sebagai sumber energy bagi organisme hidup, yaitu energy cahaya dan energy kimia. Organisme yang menggunakan energy cahaya untuk mensintesis keperluan organiknya disebut fotoautotrof atau fototrofik, sedangkan organisme yang menggunakan energy kimia disebut kemotrof atau kemotrofik. Fototrof mempunyai karakteristik yaitu adanya pigmen, termasuk beberapa untuk klorofil yang menyerap energi-energi cahaya menjadi
energy
kimia.
Istilah
lain
untuk
fototrofisme
adalah
fotosintesis,
(Sasmitamihardja, 1996). Fotosintesis merupakan proses dimana tumbuhan, beberapa bakteri, dan protista menggunakan energi dari matahari untuk menghasilkan gula, dimana dengan respirasi seluler mengubahnya menjadi ATP, sebagai gudang energi untuk aktivitas kehidupan. Konversi energi matahari menjadi energi kimia, berkaitan erat dengan kerja pigmen hijau, klorofil. Untuk memahami bagaimana cahaya meenyebabkan fotosintesis, kita harus mempelajari sifatnya. Pertama, cahaya mempunyai sifat gelombang dan sifat partikel . Cahaya merupakan bagian energi cahaya yang mempunyai panjang gelombang tampak bagi mata manusia (sekitar 390-760 nanometer, nm). Ini merupakan daerah yang sangat sempit dari spektrum elektromagnetik. Sifat partikel cahaya biasanya diungkapkan dalam pernyataan bahwa cahaya itu datang dalam bentuk kuanta atau foton; yaitu paket energi yang terpotong-potong, masing-masing mempunyai panjang gelombang tertentu. Energi dalam tiap foton berbanding terbalik dengan panjang gelombang ungu dan biru mempunyai foton yang lebih berenergi dibandingkan
dengan panjang gelombang jingga dan merah. Cahaya merupakan bentuk energi yang dikenal
sebagai
energi
elektromagnetik,
yang
juga
disebut
radiasi.
Energi
elektromagnetik bergerak dalam gelombang berirama yang analog dengan gelombang berirama yang diciptakan dengan menjatuhkan kerikil ke dalam genangan air. Akan tetapi gelombang elektromagnetik merupakan gangguan pada medan listrik dan medan magnetik, dan bukannya pada medium materi seperti air. Matahari merupakan sumber energi bagi semua makhluk hidup. Apabila cahaya putih (matahari) dilewatkan pada sebuah prisma akan terlihat terurai menjadi berbagai warna (panjang gelombang). Berbagai bagian dari spektrum elektromagnetik ditunjukkan, seperti sinar gamma, ultraviolet, tampak dan infra merah, (Ismail, 2008). Suatu prinsip dari absorpsi cahaya tersebut adalah hukum Stark Einstein yang menyatakan bahwa setiap molekul setiap kali hanya dapat menyerap satu foton, dan foton ini menyebabkan tereksitasinya satu elektron. Elektron yang dalam keadaan dasar (“ground state”) stabil pada suatu orbit biasanya tereksitasi, dipindahkan menjauhi keadaan dasarnya (orbit tersebut) dengan jarak (keorbit lain) sesuai dengan energi foton yang diabsorpsinya. Jika 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. Klorofil atau pigmen yang lain itu akan tetap dalam keadaan tereksitasi untuk waktu yang singkat, biasanya 10-9 detik atau kurang dari itu, energi eksitasi akan hilang pada waktu elektron kembali ke orbitnya semula (Ismail, 2008). Cahaya mempunyai dua sifat yaitu sifat gelombang dan sifat partikel. Sifat partikel cahaya biasanya dinyatakan terdapat pada foton dan kuanta, yaitu suatu paket energi yang mempunyai ciri tersendiri; masing-masing foton mempunyai panjang gelombang tertentu. Energi dalam tiap foton berbanding terbalik dengan panjang gelombang, jadi panjang gelombang cahaya ungu dan biru mempunyai energi foton yang lebih tinggi dari panjang gelombang cahaya jingga (orange) dan merah. Daun pada sebagian besar spesies mengabsorpsi lebih dari 90% panjang gelombang niolet dan biru, persentase panjang gelombang lembayung dan merah yang diabsorpsi juga
hampir sebesar itu. Hampir semua absorpsi ini dilakukan oleh kloroplas. Dalam tilakoid, setiap foton dapat mengeksitasi satu electron dan karotenoid atau klorofil. Klorofil itu berwarna hijau karena mengabsorpsi panjang gelombang hijau secara tidak efektif dan panjang gelombang itu direfleksikan atau ditransmisikan. Absorpsi relative berbagai panjang gelombang oleh suatu pigmen dapat diukur dengan spektrofotometer, (Sasmitamihardja, 1996). Jenis-jenis klorofil yang terlibat dalam fotosintesis adalah klorofil a dan klorofil b. beberapa perbadaan dari keduanya sebagi berikut: a.Rumus kimia: klorofil a C55 H72 O5 N4 Mg, klorofil b C55H70O6 N4 Mg b.Gugus pengikat: Klorofil a CH3 , Klorofil b CH c.Cahaya yang diserap: Klorofil a menyerap cahaya biru-violet dan merah, Klorofil b menyerap cahaya biru dan oranye dan memantulkan cahaya kuning-hijau. d. Absorpsi maksimum Klorofil a pada λ 673 nm, Klorofil b pada λ 455-640 nm e. Klorofil a paling banyak terdapat pada Fotosistem II, Klorofil b paling banyak
terdapat pada Fotosistem I, (Haryono, 2009). Makin pekat suatu larutan zat yang berwarna, makin banyak menyerap cahaya, sehingga kelihatan makin gelap, adanya hubungan antara penyerapan cahaya dengan konsentrasi larutan, merupakan prinsip dasar dari kegunaan spektrofotometer. Bila suatu botol yang berisi pelarut saja, diletakkan pada seberkas fotosel; ditetapkan sebagai 100% transmisi. Kalau botol tadi diganti dengan botol yang berisi larutan yang
berwarna, maka sebagian cahaya akan diserap sehinga pencatatan oleh fotosel menjadi lebih rendah. Jika transmitasi suatu larutan diketahui, maka dapat ditentukan konsentrasinya. Panjang gelombang yang dipilih biasanya pada puncak kemampuan penyerapannya (Ismail & Muis, 2012).
BAB III METODE PRAKTIKUM A. Waktu dan Tempat
Hari/Tanggal
: Kamis, 05 April 2012
Waktu
: Pukul 11.40 – 14.00 WITA
Tempat
: Laboratorium Biologi FMIPA UNM Lantai III Barat
B. Alat dan Bahan
1. Alat a. Spektrofotometer b. 2 buah tabung reaksi c. Lumpang dan mortal d. Corong e.
Kertas saring, kertas biasa, dan label
2. Bahan a.
Daun segar Psidium guajava (1 helai daun tua dan daun muda)
b.
Larutan etanol 96%
C. Prosedur Kerja
1.
Menimbang daun segar (daun tua dan daun muda) masing-masing 1 gram, kemudian menggerus daun-daun tersebut dengan lumpang hingga halus (memastikan semua klorofil dapat terekstrak)
2.
Melarutkan daun yang sudah digerus dengan larutan etanol 96%
3.
Menyaring ekstrak daun dalam tabung reaksi menggunakan corong dan kertas saring. Mengusahakan agar diperoleh ekstrak sebayak 10 ml masingmasing daun. Mengukur absorbansi ekstrak dengan spektrofotometer.
4.
Menghitung kadar klorofil.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Tabel Hasil Pengamatan Absorbansi (λ) 665 649
Daun Tua 0,772 0,402
Daun Muda 0,195 0,128
B. Analisis data 1.
Daun Tua Klorofil a = (13,7 A665 – 5,76 A649) (m/v) ( mg L-1) = 13,7 (0,772) – 5,76 (0,402) (1000/0,01) mg L -1 = (10.5754 – 2,31552) (100000) mg L-1 = 825988 mg L-1 Klorofil b = (25,8 A649 – 7,6 A665) (m/v)(mg L-1) = (25,8 (0,402) – 7,6 (0,772) (1000/0,01) mg L -1 = (10,3716 – 5,8672) (100000) mg L-1 = 450440 mg L-1 Klorofil total = (20,0 A649 + 6,1 A665) (m/v) (mg L-1)
= 20,0 (0,402) + 6,1 (0,772) (1000/0,01) mg L -1 = (8,04 + 4,7092) (100000) mg L-1 = 1274920 mg L-1 2.
Daun Muda Klorofil a = (13,7 A665 – 5,76 A649) (m/v) ( mg L-1) = 13,7 (0,195) – 5,76 (0,128) (1000/0,01) mg L-1 = (2,6715 – 0,73728) (100000) mg L-1 = 193422 mg L-1 Klorofil b = (25,8 A649 – 7,6 A665) (m/v) (mg L-1) = 25,8 (0,128) – 7,6 (0,195) (1000/0.01) mg Lˉ¹ = (3,3024 – 1,482) (100000) mg L -1 = 182040 mg L-1 Klorofil total = (20,0 A 649 + 6,1 A665) (m/v) (mg L-1) = 20,0 (0,128) + 6,1 (0,195) (1000/0,01) (mg L -) = (2,56 + 1,1895) (100000) (mg L-) = 374950 mg l-1
C. Pembahasan
Percobaan ini bertujuan untuk mengukur kadar klorofil pada dua jenis daun yang berbeda, yakni daun tua dan daun muda suatu tanaman Psidium guajava (jambu biji). Hasil pengukuran dengan menggunakan spektrofotometer dapat dilihat pada tabel hasil pengamatan. Nampak bahwa jenis daun tua memiliki tingkat absorbansi yang lebih besar dibanding daun muda, baik dengan menggunakan standar pengukuran A665 maupun A649. Hasil analisis data juga menunjukkan bahwa kadar klorofil a,b,dan klorofil total yang dimiliki oleh jenis daun tua selalu lebih besar dibanding jenis daun muda. Artinya larutan yang diperoleh dari ekstrak jenis daun tua memiliki konsentrasi klorofil a dan klorofil b yang lebih besar dibanding larutan yang diperoleh dari ekstrak jenis daun muda.
Klorofil dalam larutan bertindak sebagai zat terlarut. Karena jumlah zat terlarut lebih besar pada larutan dari ekstrak jenis daun tua, maka dikatakan bahwa tingkat kepekatan larutan dari ektrak jenis daun tua lebih tinggi dibanding larutan dari ekstrak jenis daun muda dalam volume yang sama. Menurut Muhammadiah & Karim (2011), klorofil adalah suatu pigmen berwarna hijau yang terdapat dalam plastida jenis kromoplas tempat terjadinya absorbsi energi cahaya. Hasil pengukuran jumlah klorofil membuktikan bahwa secara umum daun yang berwarna lebih hijau pasti memiliki kandungan plastida (kromoplas) yang lebih banyak. Karena yang memberi warna pada daun sesungguhnya adalah organel plastida yang terdapat di bagian parenkim palisade daun. Jika tingkat kepekatan dihubungkan dengan tingkat absorbansi (penyerapan cahaya) suatu daun yang dianalogikan sebagai suatu larutan berdasarkan hasil pengamatan, maka dapat disimpulkan bahwa semakin pekat suatu larutan maka semakin banyak cahaya yang diserap (nilai absorbansi lebih tinggi). Atau semakin hijau suatu daun, maka semakin tinggi tingkat penyerapan cahaya matahari yang dimiliki. Pernyataan ini didukung oleh Ismail & Muis (2012) bahwa makin pekat suatu larutan, makin banyak menyerap cahaya. Inilah yang sekaligus menjadi prinsip kerja dari spektrofotometer yang digunakan dalam percobaan.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan
Jenis daun yang berwarna hijau tua memiliki kadar klorofil a,b, dan klorofil total yang lebih besar dibanding jenis daun yang berwarna hijau muda. B. Saran
Jika praktikan diwajibkan memakai seragam praktikum sebagai tanda seorang praktikan, maka kami sarankan para asisten pun mengenakan seragam asisten agar nampak suasana yang benar-benar penuh keseriusan, baik dalam menjalankan kegiatan praktikum oleh praktikan maupun dalam menjalankan kegiatan bimbingan oleh asisten.
DAFTAR PUSTAKA Haryono, Cindy. 2009. Perbedaan Pigmen Klorofil a dan Klorofil b. http://cindyharyono.wordpress.com/perbedaan-pigmen-klorofil-a-dan-klorofil-b/ Diakses 10 April 2012. Ismail. 2008. Fisiologi Tumbuhan. Makassar : Jurusan Biologi FMIPA UNM. Ismail & Abd.Muis. 2012. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Makassar : Jurusan Bilogi FMIPA UNM. Muhammadiah, Asia & Hilda Karim. 2011. Bahan Ajar Anatomi Tumbuhan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM. Sasmitamihardja, Dradjat. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : DEPDIKBUD.
.
