i

LAPORAN PRAKTIKUM

PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL

Oleh :

Golongan F/Kelompok 1B

1. Dika Probo P. (161510501011)

2. Kizah Musdalifah (161510501012)

3. Sulam (161510501013)

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2017

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanaman merupakan makhluk hidup yang sangat berperan di bumi sebab

mereka bisa melakukan produksi makanan secara mandiri dan mampu memproduksi

kandungan oksigen. Tumbuhan pada bagian daun yang merupakan organ yang berada

atau tumbuh pada batang yang nantinya akan menghasilkan karbohidrat dan oksigen

melalui konveksi energi dari cahaya menjadi kimia sehingga proses yang telah

dilakukan sebagai metabolisme dan kehidupan tanaman. Karbohidrat dan oksigen

tidak hanya berguna bagi tanaman akan tetapi berguna pula bagi makhluk hidup

lainnya karena nantinya akan menghasilkan kayu sebagai bahan rumah,kertas dan

terlebih lagi tanaman yang menghasilkan buah, serta tanaman akan menghasilkan

oksigen yang berguna sebagai pernafasan manusia.

Tanaman yang mampu menghasilkan makanan sendiri itu disebabkan karena

didalam bagian tanaman terdapat klorofil dengan berwarna hijau yang termasuk

dalam senyawa pada pigmen sehingga memiliki peran sebagai tempat proses

pengolahan fotosintesis, sehingga memiliki peran yang penting dalam

keberlangsungan hidup suatu tanaman. Hasil dari proses fotosintesis tersebut akan

menghasilkan glukosa yang nantinya akan diolah sendiri oleh zat atau enzim

tumbuhan. Fotosintesis tidak akan berjalan tanpa klorofil sebab klorofil perannya

sebagai penyerap cahaya matahari atau radiasi elektromagnetik dari luar untuk diolah

di dalam tubuh tanaman. Klorofil a dan b merupakan macam dari klorofil dengan

terdiri atas enzim sitokrom, hemoglobin, moglobin, dan molekul polfirin. Daun juga

memiliki senyawa pigmen lain seperti xantofil (berwarna kuning), karoten (berwarna

jingga), dan antosianin (berwarna merah, biru, atau ungu, tergantung derajat

keasaman). Tanaman tingkat tinggi utamanya memiliki klorofil yang merupakan zat

hijau daun pada tanaman.

Peran dari klorofil sangat utama pada tanaman, akan tetapi terdapat pula

tanaman yang tidak mampu membentuk klorofil yang sempurna atau yang sering

2

disebut dengan abnormal pada saat etiolasi. Tanaman yang terserang hama dan

penyakit juga menyebabkan pertumbuhan atau pembentukan klorofil terganggu

sehingga tanaman yang tidak mampu untuk melakukan metabolisme tersebut akan

mati. Kandungan klorofil pada tanaman disini sifatnya sangat penting, terlebih

sebagai proses kelangsungan hidupnya dalam memproduksi makanan sendiri juga

sebagai bentuk produsen dalam penyebar oksigen di udara. Kandungan pigmen hijau

pada daun yang disebut sebagai klorofil sehingga kadar klorofil tersebut perlu untuk

diketahui, sehingga dilakukan praktikum kali ini sebagai pengetahuan dalam

pengukuran kadar klorofil menggunakan spektofotometer.

1.2 Tujuan

1. Mengetahui cara dalam mengukur kadar klorofil menggunakan

spektofotometer

2. Mengetahui kadar klorofil pada setiap daun yang dibawa: belimbing, arbei,

tembakau, sirih, rhoedis color, dan singkong.

3

BAB. 2 TINJAUAN PUSTAKA

Klorofil merupakan zat pembawa warna hijau atau sering kita sebut sebagai

zat yang berwana hijau. Klorofil memiliki peran penting dalam keberadaannya pada

daun. Peran penting klorofil pada daun yaitu sebagai tempat proses fotosintesis.

Tanaman yang memiliki klorofil tinggi yaitu tanaman alfalfa (Rahmayanti, 2006).

Klorofil ialah pigmen hijau yang mana pigmen tersbut merupakan tempat terjadinya

proses fotosintesis. Klorofil sendiri memiliki daya yang panjang gelombangnya yang

berwarna biru sebesar 400-500 nm. Panjang gelombang yang berwarna merah

memiliki panjang 600-680 nm. Nilai spektral reflektansi pada panjang gelombang

akan semakin tinggi maka tingkat kehijauan pada daun juga akan berpengaruh

samakin tinggi pula (Atmanegara, 2013).

Klorofil dapat juga diperoleh dari daun yang begitu rimbun atau lebat. Daun

rimbun dapat memperlancar proses fotosintesi pada daun dan daun sendiri dapat

menghasilkan makannya sendiri yang kemudian akan digunakan untuk proses

pertumbuhan selanjutnya. Klorofil juga dapat diperoleh dari nitrogen. daun yang

berwarna hijau kelam maka tanaman tersebut memiliki nitogen yang lebih. Daun

yang berwarna kuning pucat merupakan daun yang kekurangan nitrogen (Setyanti,

2013). Klorofil dapat terbentuk dari cahaya dan beberapa unsur lain. Unsur-unsur

lain pembentuk klorofil tersebut ialah unsur N, Mg dan lain-lain. unsur hara N dan

Mg dapat dikatakan sebagai unsur hara yang bersifat mobile. Unsur hara yang bersifat

mobile artinya unsur hara tersebut dapat bergerak sendiri tanpa bantuan apapun.

Unsur hara yang bersifat mobile ini dapat bergerak melalui jaringan floem yang mana

hal tersebut bergerak dari daun tua menuju daun yang lebih muda (Yudha, 2013).

Tanaman yang baik yaitu tanaman yang memiliki klorofil yang tinggi.

Klorofil berperan penting dalam proses penangkapan sinar cahaya matahari.

Penangkapan sinar cahaya matahari dapat menghasilkan suatu energi. Energi yang

dapat dihasilkan dari proses fotosintesi yaitu berupa ATP dan NADPH. Energi

4

tersebut nantinya akan digunakan kembali untuk proses pertumbuhan dan

melanjutkan proses fotosintesisnya (Proklamasiningsih, 2012).

Konsentrasi klorofil dapat menurun merupakan salah satu hal respon atau

tanggapan dari fisiologis tanaman itu sendiri. Fisiologis tersebut dapat berupa

kekurangannya air. Kekurangan air tersebut dapat mengakibatkan pembentukan

klorofil yang akan terhambat. Penyebab lain dari penurunan konsentrasi klorofil yaitu

turunnya suatu enzim rubisco, penyerapan unsur hara yang terhambat, dan dapat

berpengaruh pada nitrogen dan magnesium dalam perannya sebagai sintesis klorofil

(Ai, 2012). Tanaman yang dipupuk memiliki daun yang begitu cukup untuk

penyerapan karotenoid yang bergeser dari daerah biru pada spektrum daerah hijau

dan sebagian proses fotosintesis sekitar 500nm. Proses tersebut dapat berlangsung

akibat adanya karotenoid yang aktif, karotenoid sangat berperan aktif untuk

melindungi klorofil dari kerusakan saat proses oksidasi oleh oksigen pada penyinaran

yang cukup lama (Kumari, 2013).

5

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Agrobiosains acara 4 “Pengukuran Kandungan Klorofil”

dilaksanakan pada hari Sabtu, 4 November 2017 pukul 15.30 – 18.00 WIB di lab

Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian-Universitas Jember.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Mortar dan pestle (dinginkan sebelum digunakan)

2. Spektofotometer

3. Alat sentrifugasi

4. Mikropipet

5. Kertas karbon

3.2.1 Bahan

1. Daun Belimbing

2. Daun Arbei

3. Daun Tembakau

4. Daun Sirih

5. Daun Rhoedis color

6. Daun Singkong

7. 10mM Borate pH 8,0 (yang telah didinginkan)

8. Ethanol absolute (dingin 4°C )

9. Nitrogen cair

3.3 Cara kerja

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

telah didinginkan sebelumnya.

6

2. Menambahkan nitrogen cair (bila perlu) ke dalam mortar dan gerus dengan pestle

sampai menjadi tepung.

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

gerus lagi hingga semua tepung daun tersuspensi

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

sentrifugasi (eppendorf).

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

6. Menginkubasikan selama 30 menit pada suhu 4°C dalam keadaan gelap.

7. Melakukan sentrifugasi pada kecepatan 10.000 rpm suhu 4°C selama 5 menit.

8. Mengukur optical density (OD) menggunakan spekfotometer pada panjang

gelombang 649 rpm nm dan 665 nm.

9. Menghitung kandungan klorofil dengan rumus:

Klorofil a = (13,7 x Abs 665)-(5,76 x Abs 649)

= ........ μg ml-1

Klorofil b = (25,8 x Abs 649)-(7,60 x Abs 665)

= ........ μg ml-1

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

=..........μg ml-1

3.4 Variabel Pengamatan

Menghitung kandungan klorofil pada daun belimbing, arbei, tembakau, sirih,

rhoedis color, singkong

3.5 Analisis Data

Data yang diperoleh dari hasil pengamatan Praktikum, Selanjutnya akan

dianalisis menggunakan analisis data deskriptif.

7

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Grafik 1. Kandungan klorofil beberapa

daun

Keterangan :

Berdasarkan grafik di atas, disebutkan bahwa setiap daun memiliki kadar

klorofil yang berbeda, baik untuk klorofil a maupun klorofil b. Daun belimbing

memiliki kandungan klorofil total 2,77 µg.ml-1 yang terdiri atas klorofil a sebesar

1,75 dan klorofil b 1,02 µg.ml-1. Daun arbei memiliki total klorofil 7,03 µg.ml-1

dengan klorofil a dan b berturut-turut sebesar 4,42 dan 2,61 µg.ml-1 serta merupakan

daun yang memiliki kandungan klorofil total yang paling tinggi diantara daun-daun

yang lain. Daun tembakau memiliki kandungan klorofil tertinggi kedua setelah daun

arbei dengan totol klorofil 4,11 µg.ml-1, korofil a 2,55 µg.ml-1, dan klorofil b sebesar

1,56 µg.ml-1. Daun sirih memiliki kandungan klorofil paling sediki, dimana

8

kandungan totalnya hanya 0,89 µg.ml-1, klorofil a 0,47 µg.ml-1, dan klorofil b 0,42

µg.ml-1. Daun Rhuedis color berklorofil total sebesar 2,62 µg.ml-1 yang terdiri atas

klorofil a sebesar 1,58 µg.ml-1 dan klorofil b 1,04 µg.ml-1. Daun yang terkahir yaitu

daun singkong, dimana daun ini memiliki kandungan klorofil terendah kedua setelah

daun sirih dimana kandungan klorofil totalnya sebesar 1,67 µg.ml-1 klorofil a 1,05

µg.ml-1, dan klorofil b 0,62 µg.ml-1.

4.2 Pembahasan

Berdasarkan hasil pengamatan di atas menunjukkan bahwa klorofil yang

terkandung di dalam jaringan daun dapat diukur dengan beberapa langkah. Langkah

yang pertama dengan menyiapkan sampel daun segar dan menimbang sebesar 0,5

gram. Meletakkan daun ke mortar yang telah didinginkan selama waktu tertentu

selanjutnya menggerus dauntersebut hingga halus dengan pestle serta menambahkan

3 ml larutn 10 mM Borate ber-pH 8 sedikit demi sedekit sambil daun tersebut tetap

digerus agar semua tepung pada daun tersuspensi. Langkah selanjutnya mengambil

suspense dan memasukkanya ke tabung mikro setrifuge selanjutnya divorteks.

Sehubungan dengan terbatasnya alat di laboratorium sehingga hasil gerusan daun

tersebut cukup dikocok selama 30 menit sebagai pengganti dari sentrifugasi

menggunakan alat. Menambahkan ethanol kemudian memvorteksnya kembali

selanjutnya diinkubasi dan mengukur menggunakan spekfotometer denganpanjang

gelombang sebesar 649 dan 665.

Hasil pengukuran kadar klorofil melalaui analisis nilai absorbansi yang

diamati pada setiap sampel daun yang terdiri atas daun belimbing, arbei, tembakau,

sirih, Rhuedis color,dan singkong memiliki kandungan yang berbeda-beda. Hal

tersebut disebabkan karena pembentukan klorofil pada setiap daun dipengaruhi oleh

beberapa faktor sehingga ketika diukur kadar klorofil tersebut bervariasi. Faktor yang

mempengaruhi pembentukan klorofil pada daun diantaraya adalah faktor bawaan,

cahaya, oksigen, karbohidrat, nitrogen, magnesium dan besi, karboohidrat, unsur

mikro (Mn, Cu, dan Zn), air dan temperatur udara. Faktor bawaan yang dimaksud

9

adalah gen yang terbawa oleh tanamantersebut. Cahaya yang terlalu banyak hingga

melebihi ambang batas optimum berpengaruh buruk terhadap klorofil yang

terbentuk, karenasinar yang kuat akan merubah klorofil hijau menjadi kekuning-

kuningan karena proses fotosintesis bergeser dari kloroplas ke kromoplas

(Dwidjiseputro,1980).

Oksigen dan karbohidrat sangat penting pada pembentukan klorofil ketika

tanaman ditempatkan di keadaan yang gelap, karena tanaman yang diletakkan di

tempat gelap (etiolasi) tidak akan membentuk klorofil apabila ditambahkan oksigen

dan karbohidrat. Zat yang harus ada ketika proses pembentukan klorofil adalah

nitrogen, magnesium dan besi karena tanpa zat tersebut tanaman akan klorosis begitu

jika tidak ada zat Mn, Cu, dan Zn dalam proses tersebut. Tanaman yang kekurangan

zat-zat tersebut sebagai nutrisinya akan tumbuh tidak tidak normal karena kebutuhan

nutrisinya tidak terpenuhi (Perwtasari, 2012).

Klorofil yang dihasilkan pada daun yang berusia muda masih berupa

protoklorofil. Protoklorofil ini hampir mirip dengan klorofil a dan pada daun

protoklorofil berubah warna menjadi hijau setelah mengalami transformasi

protoklorofil. Klorofil yang letaknya di tengah daun dan pangkal jumlahnya akan

berbeda dengan yang berada di ujung daun, dimana pada bagian tengah dan pangkal

jumlah kandungannya lebih besar daripada di ujung daunnya. Klorofil tersebut akan

mengalami sintesis melalui proses fotoreduksi protoklorofil sehingga menjadi klorofil

a yang diikuti oleh proses esterifikasi fitol hingga benar-benar berubah mebentuk

klorofil a. Klorofil yang berada di pangkal daun memiliki jumlah terbesar karena

terjadi sistesis dari klorofil b menjadi klorofil a. Klorofilb akan berlanjut mengalami

sistesis seiring berkembangnya daun yang dapat dibuktikan dengan tanda berubahnya

daun hijau muda menjadi hijau tua yang memiliki kandungan klorofil dengan jumlah

72 % lebih besar dari kandungan klorofil pada daun yang masih berusia muda

(Pratama dan Laily, 2015).

10

BAB 5. SIMPULAN DAN SARAN

5.1Simpulan

Berdasarkan hasil praktikum di atas, dapat disimpulkan bahwa:

1. Kandungan klorofil pada daun dapat diketahui dan diukur dengan

Spektofometer

2. Kandungan klorofil antara daun yang satu dengan yang lain memiliki jumlah

berbeda-beda yang dapat disebabkan oleh beberapa faktor.

3. Kandungan klorofil pada daun arbei memiliki jumlah paling tinggi daripada

daun lain yang dibawa ketika praktikum.

4. Klorofil pada daun terdiri atas klorofil a dan klorofil b.

5. Kandungan klorofil yang letaknya di tengah dan pangkal daun memiliki

jumlah lebih banyak daripada di bagian ujung daun.

6. Klorofil pada daun yag usiannya lebih tua memiliki kadungan yang lebih

besar daripada usia muda.

5.2 Saran

Sebaiknya prosedur praktikum dilakukan sesuai dengan yang ada di modul

dengan alat dan bahan yang sesuai pula sehingga praktikan tidak mengawang-awang

ketika metode yang diterapkan sedikit berbeda dengan di modul.

11

DAFTAR PUSTAKA

Ai, N. S, dan Y. Banyo. 2012. Konsentrasi Klorofil Daun sebagai Indikator

Kekurangan Air pada Tanaman. Ilmiah Sains, 11(2): 166-173.

Atmanegara, P., dan B. M. Sukojo. 2013. Analisa Perbandingan Kandungan Klorofil

Menggunakan Metode Mcari dan Tcari. Teknik Pomits, 2(1): 1-6.

Dwidjoseputro, D. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia.

Kumari, S. P. K., Y. S. Vani, V. Sridevi, M.M. V. Lakshmi. 2013. Separation and

Observation of Plants Pigments in Fertilizers Effected Medicinal Plants Using

Paper Chromatography. Ijesat, 2(2): 317-326.

Perwtasari, B., M. Tripatmasari,dan C. Wasonowati. 2012. Pengaruh Media Tanam

dan Nutrisi terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Pakchoi (Brassica

juncea L.) dengan Sistem Hidroponik. Agrovigor, 5(1): 14-25.

Pratama, A. J.,dan A. N. Laily. 2015. Analisis Kandungan Klorofil Gandasuli

(Hedycuhium gardnerianum Shephard ex Ker-Gawl) pada Tiga Daerah

Perkembanga Daun yang Berbeda. Agrotechnology, 2(1): 1-4.

Proklamasiningsih, E., I. D. Prijambada, D. Rachmawati, dan R. P. Sacayaningsih.

2012. Laju Fotosintesis dan Kandungan Klorofil Kedelai pada Media Tanam

Masam dengan Pemberian Garam Aluminium. Agrotrop, 2(1): 17-24.

Rahmawati, E., dan M. Sitanggang. 2006. Takhlukan Penyakit dengan Klorofil Alfafa.

Bandung: AgroMedia.

Setyanti, Y. H., S. Anwar, dan W. Slamet. 2013. Karakteristik Fotosintetik dan

Serapan Fosfor Hijauan Alfalfa (Medicago Sativa), pada Tinggi Pemotongan

dan Pemupukan Nitrogen yang Berbeda. Animal Agricultural, 2(1): 86-96.

Yudha, G. P., Z. A. Noli, dan M. Idris. 2013. Pertumbuhan Daun Angsana

(Pterocarpus indicus Willd) dan Akumulasi Logam Timbal (Pb). Biologi

Universitas Andalas, 2(2): 83-89.

12

LAMPIRAN DATA

Tabel 1. Tabel kandungan klorofil

No. Sampel Absorbansi (µg.ml-1)

A b

1. Daun belimbing 1,75 1,02

2. Daun Arbei 4,42 2,61

3. Daun Tembakau 2,55 1,56

4. Daun Sirih 0,47 0,42

5. Daun Rhuedis color 1,58 1,04

6. Daun Singkong 1,05 0,62

Perhitungan :

Abs 649 = 0,116 – 0,028 = 0,088

Abs 665 = 0,194 – 0,029 = 0,115

Klorofil a = (13,7 x Abs 665) – (5,76 x Abs 649)

= (13,7 x 0,165) – (576 x 0,088)

= 2,2605 – 0,50688

= 1,75 µg.ml-1

Klorofil b = (25,8 x Abs 649) (7,60 x Abs 665)

= (25,8 x 0,88) – (7,60 x 0,115)

= 2,2704 – 1,254

= 1,02

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

= (6,10 x 0,115) + (20,04 x 0,088)

= 1,0065 + 1,76352 = 2,77 µg.ml-1

13

LAMPIRAN

Tabel ACC Kizah Musdalifah

14

Tabel ACC SULAM

15

DOKUMENTASI

Gambar. 1 Menyiapkan Alat dan bahan

Gambar. 2 Menimbang sampel seberat 0,5 gram

16

Gambar. 3 Menggerus halus sample

Gambar. 4 Menambahkan nitrogen cair sambil di gerus sampai halus

17

Gambar. 5 Memberi larutan asam borat 3 ml

Gambar. 6 Memasukkan pada ependorf

18

Gambar. 7 Mengocok sampai homogen

19

LITERATUR

Atmanegara, P, dan B. M. Sukojo. 2013. Analisa Perbandingan Kandungan Klorofil

Menggunakan Metode Mcari dan Tcari. Jurnal Teknik Pomits, 2(1): 1-6.

20

Dwidjoseputro, D. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia.

21

Rahmawati, E., dan M. Sitanggang. 2006. Takhlukan Penyakit dengan Klorofil

Alfafa. Bandung: AgroMedia.

22

Ai, N. S, dan Y. Banyo. 2012. Konsentrasi Klorofil Daun sebagai Indikator

Kekurangan Air pada Tanaman. Ilmiah Sains, 11(2): 166-173.

23

Kumari, S. P. K., Y. S. Vani, V. Sridevi, M.M. V. Lakshmi. 2013. Separation and

Observation of Plants Pigments in Fertilizers Effected Medicinal Plants Using

Paper Chromatography. Ijesat, 2(2): 317-326.

24

Perwtasari, B., M. Tripatmasari,dan C. Wasonowati. 2012. Pengaruh Media Tanam

dan Nutrisi terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Pakchoi (Brassica

juncea L.) dengan Sistem Hidroponik. Agrovigor, 5(1): 14-25.

25

Yudha, G. P., Z. A. Noli, dan M. Idris. 2013. Pertumbuhan Daun Angsana

(Pterocarpus indicus Willd) dan Akumulasi Logam Timbal (Pb). Biologi

Universitas Andalas, 2(2): 83-89.

26

Pratama, A. J.,dan A. N. Laily. 2015. Analisis Kandungan Klorofil Gandasuli

(Hedycuhium gardnerianum Shephard ex Ker-Gawl) pada Tiga Daerah

Perkembanga Daun yang Berbeda. Agrotechnology, 2(1): 1-4.

27

Proklamasiningsih, E., I. D. Prijambada, D. Rachmawati, dan R. P. Sacayaningsih.

2012. Laju Fotosintesis dan Kandungan Klorofil Kedelai pada Media Tanam

Masam dengan Pemberian Garam Aluminium. Agrotrop, 2(1): 17-24.

28

Setyanti, Y. H., S. Anwar, dan W. Slamet. 2013. Karakteristik Fotosintetik dan

Serapan Fosfor Hijauan Alfalfa (Medicago Sativa), pada Tinggi Pemotongan

dan Pemupukan Nitrogen yang Berbeda. Animal Agricultural, 2(1): 86-96.