LAPORAN PRAKTIKUM · LAPORAN PRAKTIKUM PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL Oleh : Golongan A/Kelompok 6C...
Transcript of LAPORAN PRAKTIKUM · LAPORAN PRAKTIKUM PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL Oleh : Golongan A/Kelompok 6C...
i
LAPORAN PRAKTIKUM
PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL
Oleh :
Golongan A/Kelompok 6C
1. Siti Nur Azizah 161510501225
2. Aufia Rohmadina 161510501297
LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
2017
2
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Daun merupakan bagian organ penting pada tumbuhan, daun sebagai suatu
pabrik yang kompleks dalam membuat makanannya. Daun sebagai tempat proses
fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari dan adanya klorofil. Warna hijau
pada daun didapatkan dari adanya klorofil pada kloroplas pada tumbuhan, pada
daun terdapat berbagai pigmen warna yang memberikan warna pada daun seperti
warna kuning dan hijau. Warna hijau pada tumbuhan berbeda beda berdasarkan
banyaknya daun menyerap cahaya matahari, lama dan banyaknya cahaya matahari
yang terserap oleh tumbuhan berpengaruh pada kematangan warna pada daun
tanaman.
Pigmen klorofil terdiri atas beberapa pigmen yaitu klorofil a, klorofil b dan
karotenoid yang dapat dipengaruhi oleh unsur nitrogen. Klorofil pada tumbuhan
ada dua macam yaitu klorofil a dan klorofil b yang perbedaan pada keduanya
adalah terikatnya pada protein. Kandungan klorofil pada daun dapat ditentukan
dengan mengetahui ukuran kandungan klorofil pada sample daun. Klorofil pada
tumbuhan pada dapat diukur dengan menggunakan spektrofotometer yang
menghasilkan cahaya spektrum dengan panjang gelombang. Cahaya tersebut yang
merangsang daun – daun berwarna kuning.
Berdasarkan latar belakang yang dijelaskan, maka praktikum Agrobiosains
berjudul “Pengukuran Kandungan Klorofil” untuk mengetahui mengetahui
kandungan klorofil pada sample daun.
1.2 Tujuan
Mahasiswa dapat mengetahui total kandungan klorofil pada tumbuhan.
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Pengukuran kandungan klorofil bisa menggunakan beberapa sampel bagian
daun tanaman dengan cara diekstraksi kemudian diendapkan menggunakan
larutan aseton 90%. Endapan kemudian disentrifuge dengan putaran sekitar 4000
rpm selama kurang lebih 30 menit, kemudian diukur ekstinsinya dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang 665 dan 645 nm. Konsentrasi pada
klorofil-a dinyatakan dalam satuan mg/m3. Sedangkan untuk menentukan
kandungan klorofil tiap satuan luas daun dilakukan dengan menghitung integrasi
klorofil-a pada tiap satuan mg/m2 (Hatta,2014).
Pupuk kimia dapat dijadikan bahan untuk meningkatkan kandungan klorofil
pada suatu bagian tanaman. Selain peningkatan jumlah klorofil juga dapat
membantu analisis pertukaran gas karbondioksida, kandungan hara dan gula,
pertumbuhan dan produktivitas tanaman, asimilasi karbon dan derajat kolonisasi
mikoriza. Peningkatan kandungan klorofil pada tanaman dapat membantu dalam
menghadapi cekaman suhu dan kekeringan melalui peningkatan kerja fotosistem
II. Tanaman dengan kandungan klorofil yang lebih tinggi dapat tumbuh dengan
baik karena mengalami peningkatan dalam proses fotosintesis. Hal tersebut dapat
dibuktikan pada peristiwa asimilasi karbon.(Rupaedah dkk,2015).
Klorofil merupakan bagian penting bagi suatu tanaman untuk melakukan
fotosintesis dalam menghasilkan energi. Klorofil memerlukan cahaya matahari
untuk merubahnya menjadi karbohidrat dan dasar energi, oleh sebab itu tanaman
yang kurang sehat umunya tidak mampu memproduksi klorofil dengan baik.
Beberapa faktor yang mempengaruhi keberadaan klorofil pada suatu tanaman
meliputi sinar matahari, magnesium, besi, air dan temperatur. Jika kondisi
lingkungan tersebut sudah sesuai, maka kandungan klorofil pada suatu tumbuhan
termasuk tinggi dan fotosintesis dapat berjalan dengan baik (Agustamia dkk,2016)
Klorofil dimiliki oleh mayoritas mahluk hidup seperti manusia, hewan dan
juga tumbuhan. Pada tumbuhan klorofil berperan dalam proses fotosintesis untuk
menghasilkan energi. Fotosintesis adalah proses menyerap energi dengan
memanfaatkan sinar matahari untuk mengubah karbondioksida dan air menjadi
4
karbohidrat dan oksigen. Klorofil berperan dalam pembentukan energi karena
klorofil mampu menyintesis karbohidrat dan oksigen menjadi energi baik dalam
bentuk ATP maupun untuk disimpan dalam vakuola sebagai perangsang tumbuh
kembang berikutnya. Pada tiap bahan pangan mengandung kadar klorofil
mencapai 23,7 persaji.(Astawan,2008).
SPAD klorofil berguna untuk analisis total klorofil dan status nitrogen
tanaman. Nilai SPAD pada daun dipengaruhi secara signifikan oleh diferensial
pengelolaan pupuk dan berkorelasi positif pada tahap pertumbuhan tanaman dan
fotosintesis saat menghasilkan energi. Nilai SPAD mencapai 96 DAS tersebut
penting untuk memprediksi hasil kandungan total klorofil pada daun tanaman.
Berdasarkan hasil regresi dapat diperoleh bahwa pemeliharaan daun klorofil yan
optimal berkorelasi positif dengan hasil produksi yang dihasilkan terutama pada
jenis tanaman pangan.(Islam dkk,2014).
Pengukuran kandungan klorofil pada daun tanaman kini lebih spesifik
dengan menggunakan teknologi berbasis smartphone. Aplikasi empiris multispec
merupakan salah satu aplikasi yang dapat membantu dalam proses menentukan
kandungan klorofil dari daun, cabang dan tingkat pohon secara akurat. Hasil yang
diperoleh berupa kemampuan instrument untuk memantau perubahan bentuk dan
fisiologi kanopi pohon. Indeks spectral diambil dari awan titik multispectral
sesuai dengan ukuran laboratorium terhadap kandungan klorofil a dan b. Pada saat
pengukuran, sampel bagian tanaman yang digunakan tidak boleh rusak, layu
ataupun terlalu tua.(Hakala dkk,2015).
Pengukuran pada klorofil dapat dilakukan dengan 2 metode yaitu
menggunakan alat spektrofotometer (SPM) dan menggunakan At Leaf Portable
Chlorophyl Meter (PCM). Penggunaan kedua metode tersebut akan menunjukkan
hasil berupa data kuantitatif pada tiap pengukuran perluas bagian daun. Pada
pengukuran menggunakan SPM cenderung mengalami penurunan jumlah klorofil
hal itu dipengaruhi oleh dosis perlakuan kimia yang diberikan dan varietas
tanaman. Sedangkan pengukuran menggunakan PCM, kandungan total klorofil
mengalami peningkatan hal itu disebabkan oleh faktor lingkungan.(Abdhelghafar
dkk, 2015).
5
BAB 3. METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum agrobiosains dengan judul “Analisis Kandungan Total Lipid”
dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 04 November 2017 pukul 09.00 – 11.00
WIB di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Jember.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
1. Jas Lab
2. Kaos Kaki
3. Appendorf (2)
4. Mortar dan sample
5. MikroPipet
6. Spektrofotometer
7. Alat sentrifugasi
8. Kertas karbon
3.2.2 Bahan
1. Daun 3 helai
2. Ethanol absolute (dingin 40C)
3. 10 mM Borate PH 8,0 yang telah didinginkan
4. nitrogen cair
3.3 Pelaksanaan Praktikum
1. Menyiapkan sampel daun (3 helai daun)
2. Memisahkan daun dengan tulang daun
3. Menimbang sample daun sebanyak 0,5 gram
4. Memasukkan daun ke dalam mortar lalu menggerusnya sampai halus
5. Menambahkan 3 ml asam borate
6. Memasukkan pada eppendorf (1) kemudian memvortexnya
6
7. Mengambil dengan pipet sebanyak 40 mikro
8. Memasukkan pada eppendorf (2)
9. Menambahkan ethanol yang telah didinginkan, sebanyak 960 mikro
10. Menutup dan mengikubasikan pada suhu 40C selama 24 jam
11. Mensentrifuge dengan kecepatan 10.000 rpm pada suhu 40C selama 5 menit
3.4 Variabel Pengamatan
Variabel yang digunakan pada pengamatan adalah kandungan klorofil a
dan b pada setiap sampel daun, diukur dengan menggunakan rumus sebagai
berikut : klorofil a = (13,7 x Abs 665) – (5,76 x Abs 649)
Klorofil b = (25,8 x Abs 649) – (7,60 x 0,227)
3. 5 Analisis Data
Analisis data yang digunakan adalah analisis deskriptif kuantitatif dengan
perhitungan kandungan klorofil a dan klorofil b pada kandungan klorofil daun
sample.
7
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Tabel Pengamatan Pengukuran Kandungan Klorofil
Kelompok Sampel Daun Absorbansi
Klorofil a Klorofil b
1 Daun Puring Merah 2,138 gml-1
1,662 gml-1
2 Daun Jambu Biji 1,01786 gml-1
0,656 gml-1
3 Daun Padi 2,03354 gml-1
1,268 gml-1
4 Daun Jagung 1,118 gml-1
0,691 gml-1
5 Daun Kedelai 3,8471 gml-1
2,5998 gml-1
6 Daun Kakao 2,35 gml-1
1,68 gml-1
4.1.2 Grafik Kandungan Klorofil Golongan
D. Puring
Merah
D. Jambu
BijiD. Padi D. Jagung D. Kedelai D. Kakao
Klorofil a 2,138 1 2,03354 1,118 3,8471 2,35
Klorofil b 1,662 0,656 1,268 0,691 2,5998 1,68
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
Ka
nd
un
ga
n K
loro
fil
Grafik Kandungan Klorofil a dan b
Berdasarkan tabel dan grafik yang telah disediakan, dapat dijelaskan bahwa
untuk mengetahui kandungan klorofil a dan b dilakukan pengamatan pada
beberapa jenis daun tanaman. Kelompok 1 menganalisis kandungan klorofil pada
8
daun puring merah dengan hasil yang diperoleh yaitu klorofil a sebesar 2,138
gml-1
dan klorofil b sebesar 1.662 gml-1
. Kelompok 2 perlakuan pada daun
jambu biji dengan klorofil a sebesar 1,01786 gml-1
dan klorofil b sebesar 0,656
gml-1
. Kelompok 3 perlakuan pada daun padi dengan klorofil a sebesar 2,03354
gml-1
dan klorofil b sebesar 1,268 gml-1
. Kelompok 4 perlakuan pada daun
jagung dengan kandungan klorofil a sebesar 1,118 gml-1
dan klorofil b sebesar
0,691 gml-1
. Kelompok 5 perlakuan pada daun kedelai dengan klorofil a sebesar
3,8471 gml-1
dan klorofil b sebesar 2,5998 gml-1
. Kelompok 6 perlakuan pada
daun kakao dengan klorofil a sebesar 2,35 gml-1
dan klorofil b sebesar 1,68
gml-1
. Kandungan klorofil a dan b dapat diketahui melalui perhitungan sebagai
berikut:
Diketahui OD Abs 649 : 0,161
Kontrol : 0,029
OD Abs : 0,257
Kontrol : 0,03
Abs 649 = OD-Kontrol
= 0,161-0,029
=0,132
Abs 665 = OD-Kontrol
=0,257-0,03
= 0,227
Klorofil a = (13,7 x Abs 665)-(5,76 x Abs 649)
= (13,7 x 0,227)-(5,76 x 0,132)
= (3,1099-0,7632)
= 2,34958 ≈ 2,35 gml-1
Klorofil b = (25,8 x Abs 649)-(7,60 x Abs 665)
=(25,8 x 0,132)-(7,60 x 0,257)
=(3,4056-1,7252)
=1,6804 ≈ 1,68 gml-1
9
4.2 Pembahasan
Klorofil merupakan bagian dari sel tanaman yang berperan penting pada saat
proses menghasilkan energi dan fotosintesis bagi tumbuhan. Pada praktikum
untuk menguji total kandungan klorofil tersebut difokuskan pada kandungan
klorofil a dan b pada masing-masing daun yang meliputi puring merah, daun
jambu biji, daun kedelai, daun kakao, daun padi dan daun jagung. Klorofil a
adalah jenis klorofil yang banyak diperlukan dalam proses fotosintesis dan
mampu menyerap cahaya maksimal dengan panjang gelombang 430 nm dan 662
nm. Selain klorofil a, klorofil b juga berperan penting dalam proses fotosintesis
dan mampu menyerap cahaya 453 nm sampai dengan 642 nm.(Firmansyah
dkk.,2007) Oleh karena itu, pada pengamatan uji kandungan klorofil untuk
mengetahui jumlah klorofil a dan b yang terkandung pada tiap daun tanaman.
Berdasarkan tabel dan grafik diatas terlihat bahwa kandungan klorofil pada
tiap daun tanaman pasti berbeda-beda, puring merah mengandung klorofil a
sebesar 2,138 gml-1
dan klorofil b sebesar 1.662 gml-1
. Daun jambu biji dengan
klorofil a sebesar 1,01786 gml-1
dan klorofil b sebesar 0,656 gml-1
. Daun padi
dengan klorofil a sebesar 2,03354 gml-1
dan klorofil b sebesar 1,268 gml-1
.
Daun jagung dengan kandungan klorofil a sebesar 1,118 gml-1
dan klorofil b
sebesar 0,691 gml-1
. Daun kedelai dengan klorofil a sebesar 3,8471 gml-1
dan
klorofil b sebesar 2,5998 gml-1
. Daun kakao dengan klorofil a sebesar 2,35 gml-
1 dan klorofil b sebesar 1,68 gml
-1. Jumlah kandungan klorofil yang berbeda-
beda pada daun tanaman tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara
lain faktor varietas genetik tanaman, sinar matahari yang diperoleh tanaman,
oksigen, karbohidrat, nitrogen, unsur (Mn, Zu dan Cu) dalam pembentukan
klorofil, air dan kondisi lingkungan habitat tanaman. (Abdurrahman,2008)
Grafik pada pengamatan kandungan klorofil diatas juga menunjukkan
kecenderungan kandungan klorofil a pada semua daun yang dianalisis memiliki
jumlah yang lebih banyak dibandingkan klorofil b. Perbedaan tersebut disebabkan
oleh perbedaan kombinasi antara klorofil a dan b, klorofil a bekerja pada
fotosistem 1 yang mampu menyerap cahaya dengan panjang gelombang mencapai
10
600-700 nm. Sedangkan klorofil b bekerja pada fotosistem II dan mampu
menyerap cahaya melalui panjang gelombang sekitar 340-680 nm.
(Abdurrahman,2008) Berdasarkan hal tersebut, maka perbandingan klorofil a
yang jumlahnya lebih banyak pada daun karena kemampuan klorofil tersebut
dalam menangkap cahaya jauh lebih besar dibandingkan klorofil b. Dengan garis
besar, cahaya matahari menjadi faktor penting dalam pembentukan klorofil suatu
tanaman.
Beberapa tanaman budidaya seperti daun jagung, daun kakao, daun padi dan
daun kedelai jumlah kandungan klorofilnya dapat dipengaruhi karena faktor
budidaya seperti pemberian kompos. Kompos memberikan unsur nitrogen
organik, unsur tersebut berperan dalam meningkatkan kandungan klorofil pada
daun dan secara langsung membantu melancarkan proses fotosintesis pada
beberapa daun tanaman, sehingga laju fotosintesis bersifat stabil.(Fauza, S
dkk.,2016) Hal itu dapat diketahui dari grafik, jumlah antara klorofil a dan b pada
tanaman-tanaman tersebut berjumlah konstan. Maka secara garis besar jumlah
kandungan klorofil a dan b yang berbeda pada tumbuhan dipengaruhi oleh
masing-masing klorofil dalam menangkap cahaya, sedangkan kandungan
keseluruhan klorofil dipengaruhi dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, teknik
budidaya maupun varietas genetik tanaman.
11
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kandungan total klorofil pada puring merah, klorofil a sebesar 2,138 gml-1
dan klorofil b sebesar 1.662 gml-1
. Daun jambu biji dengan klorofil a sebesar
1,01786 gml-1
dan klorofil b sebesar 0,656 gml-1
. Daun padi dengan klorofil a
sebesar 2,03354 gml-1
dan klorofil b sebesar 1,268 gml-1
. Daun jagung dengan
kandungan klorofil a sebesar 1,118 gml-1
dan klorofil b sebesar 0,691 gml-1
.
Daun kedelai dengan klorofil a sebesar 3,8471 gml-1
dan klorofil b sebesar
2,5998 gml-1
. Daun kakao dengan klorofil a sebesar 2,35 gml-1
dan klorofil b
sebesar 1,68 gml-1
.
5.2 Saran
Pelaksanaan praktikum untuk mengetahui kandungan klorofil pada daun
tanaman kurang berjalan dengan tepat waktu, hal itu disebabkan keterbatasan alat
yang digunakan saat praktikum. Oleh karena itu, untuk praktikum selanjutnya
sebaiknya alat tersedia untuk semua kelompok, sehingga praktikum bisa berjalan
dengan baik dan kondusif.
DAFTAR PUSTAKA
Abdurrahman, D. 2008. Biologi Kelompok Pertanian dan Kesehatan. Bandung :
Grafindo Media Pratama.
Abu-Elsoud, A. M., dan H. M. Hassan. 2015. Assessment and Calibration of Non
Invasive Leaf Chlorophyll Meter for Wheat (Triticum aestivum L.) Under
the Effect of Ultraviolet Radiations. Sustainable Agriculture, 9(8) : 12 –
21.
Agustamia, C., A.Widiastuti dan C. Sumardiyono. 2016. Pengaruh Stomata dan
Klorofil pada Ketahanan beberapa Varietas Jagung Terhadap Penyakit
Bulai. Perlindungan Tanaman Indonesia, 20(2) : 89 – 94.
Astawan, M.2008.Khasiat Warna-Warni Makanan.Jakarta:PT Gramedia Press.
Firmasnyah, R.,A. Mawardi dan M.U. Riandi. Mudah dan Aktif Belajar
Biologi.2007. Bandung : PT Setia Purna Inves.
Fuaza, S.,T. Sabrina dan H. Hanum.2016. Pengaruh Komposisi Media Tanam
Dan Aplikasi Azotobacter Chroococcum Terhadap Pertumbuhan Stek
Tanaman Tin (Ficus Carica L.). Pertanian Tropik.3(1):91- 99.
Hakala, T., O. Nevalainen, S. Kaasalainen dan R. Makipaa. 2015. Technical Note
: Multispectral Lidar Time Series of Pine Canopy Chlorophyll Content.
Biogeosciences, 12 : 1629 – 1634.
Hatta, M. 2014. Hubungan antara Parameter Oseanografi dengan Kandungan
Klorofil-a pada Musim Timur di Perairan Utara Papua. Torani, 24(3) :
29 – 39.
Islam, M. R., K. M. S. Haque., N. Aker dan M. A. Karim. 2014. Leaf chlorophyll
dynamics in Wheat based on SPAD Meter Reading and Its Relationship
With Grain Yield. Scientia Agriculture, 8(1) :13 – 18.
Rupaedah, B., I. Anas, D. A. Santosa, W. Sumaryono dan S. W. Budi. 2015.
Peranan Rizobakteri dan Fungi Mikoriza Arbuskular dalam Proses
Fotosintesis dan Produksi Gula Sorgum Manis (Sorghum bicolor L.
Moench). Menara Perkebunan, 83(1) : 44 – 53.
DATA MENTAH
DOKUMENTASI
Gambar 1. Menimbang daun
Gambar 2. Daun Kakao
Gambar 3. Mortar dan pastle
Gambar 4. Daun yang Telah dihaluskan
Gambar 5. Memasukkan ke dalam appendorf
Gambar 6. Mengambil 40 mikro menggunakan sentifuge.
Gambar 7. Menambahkan ethanol dingin
Gambar 8.Gambar sampel eppendorf 1
Gambar 9. Gambar ethanol dingin
Gambar 10. Sampel Eppendorf 2
LITERATUR
Hatta, M. 2014. Hubungan antara Parameter Oseanografi dengan Kandungan
Klorofil-a pada Musim Timur di Perairan Utara Papua. Torani, 24(3) :
29 – 39.
Rupaedah, B., I. Anas, D. A. Santosa, W. Sumaryono dan S. W. Budi. 2015.
Peranan Rizobakteri dan Fungi Mikoriza Arbuskular dalam Proses
Fotosintesis dan Produksi Gula Sorgum Manis (Sorghum bicolor L.
Moench). Menara Perkebunan, 83(1) : 44 – 53.
Agustamia, C., A.Widiastuti dan C. Sumardiyono. 2016. Pengaruh Stomata dan
Klorofil pada Ketahanan beberapa Varietas Jagung Terhadap Penyakit
Bulai. Perlindungan Tanaman Indonesia, 20(2) : 89 – 94.
Islam, M. R., K. M. S. Haque., N. Aker dan M. A. Karim. 2014. Leaf chlorophyll
dynamics in Wheat based on SPAD Meter Reading and Its
Relationship With Grain Yield. Scientia Agriculture, 8(1) :13 – 18.
Abu-Elsoud, A. M., dan H. M. Hassan. 2015. Assessment and Calibration of Non-
Invasive Leaf Chlorophyll Meter for Wheat (Triticum aestivum L.)
Under the Effect of Ultraviolet Radiations. Sustainable Agriculture,
9(8) : 12 – 21.
Hakala, T., O. Nevalainen, S. Kaasalainen dan R. Makipaa. 2015. Technical Note
: Multispectral Lidar Time Series of Pine Canopy Chlorophyll
Content. Biogeosciences, 12 : 1629 – 1634.
Astawan, M.2008.Khasiat Warna-Warni Makanan.Jakarta:PT Gramedia Press.
Firmasnyah, R.,A. Mawardi dan M.U. Riandi. Mudah dan Aktif Belajar
Biologi.2007.Bandung:PT Setia Purna Inves.
Abdurrahman, D.2008.Biologi Kelompok Pertanian dan Kesehatan.
Bandung:Grafindo Media Pratama.
Fuaza, S.,T. Sabrina dan H. Hanum.2016. Pengaruh Komposisi Media Tanam
Dan Aplikasi Azotobacter Chroococcum Terhadap Pertumbuhan Stek Tanaman
Tin (Ficus Carica L.). Pertanian Tropik.3(1):91- 99.