Pemisahan Pigmen dalam Daun dan Penetapan Kandungan

Klorofil

LAPORAN PRAKTIKUM

Oleh :

Golongan D/Kelompok 5

1. Ahmad Jaenuri (161510501218)

2. Jaliya Anjana (161510501229)

3. Fajar Kurniawan (161510501241)

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

LABORATURIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2017

i

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Setiap tanaman di muka bumi ini pasti memiliki kebutuhan untuk makan,

yang selanjutkan di gunakan untuk melangsungkan kehidupannyan. Persis seperti

manusia tanaman juga memerlukan makanan, namun pada tumbuhan bentuk

makanan yang dibutuhkan berbeda dengan yang dibutuhkan manusia, makanan

yang dibutuhkan oleh tanaman ini berupa air, hara dan nutrisi. Kebutuhan –

kebutuhan ini dapat di tunjang dari beberapa faktor. Faktor pertama yang dapat

menyediakan kebutuhan – kebutuhan dari tumbuhan ialah tanah, karena tanah

merupakan sumber hara dan air terbanyak. Air oleh tanaman digunakan untuk

melangsungkan fotosintesis. Faktor kedua ialah dari tanaman itu sendiri seperti

klorofil yang digunakan oleh tumbuhan sebagai bahan untuk berfotosintesis.

Fotosistesis adalah suatu proses pembentukan karbohidrat dan energi oleh

tumbuhan dengan bahan – bahan tertentu seperti, air, cahaya, oksigen, dan

klorofil. Fotosintesis sendiri adalah salah satu cara untuk tumbuhan memenuhi

kebutuhan nutrisi dan energinya. fotosintesis ini sering terjadi pada siang hari, ini

terjadi karena fotosintesis akan berlangsung maksimal jika ada pancaran sinar

matahari pada daun tumbuhan itu sendiri, walaupun sebenarnya tumbuhan juga

dapat berfotosintesis dalam keadaan gelap atau tanpa cahaya matahari.

Fotosintesis pada tanaman hanya akan terjadi jika tanaman tersebut memiliki zat

hujau daun atau yang sering disebut dengan klorofil. Klorofil pada tanaman sangat

banyak terdapat pada daun, ini dapat dilihat dari warna daun yang hijau.

Daun adalah organ atau bagian tumbuhan yang paling penting pada

tumbuhan, karena pada daunlah tanaman melakukan proses fotosintesis, ini sangat

berkaitan dengan bahan – bahan yang dibutuhkan tanaman untuk berfotosintesis.

Bahan utama yang sangat penting untuk tumbuhan dapat melakukan fotosintesis

ialah zat hijau daun atau klorofil. Klorofil pada tumbuhan hanya terdapat pada

daun, ini yang menyebabkan daun sangatlah penting untuk tanaman, karena tanpa

adanya daun tanaman tidak akan dapat tumbuh dan berkembang karena tanaman

1

tersebut akan kekurangan nutrisi atau energi yang digunakan untuk melanjutkan

kehidupannya.

Klorofil adalah zat hijau daun yang digunakan tanaman sebagai bahan

utama untuk melakukan fotosintesis. Klorofil pada umumnya berwarna hijau ini

dapat dilihat dengan rata – rata daun pada tanaman di muka bumi ini berwarna

hijau, walau sebenarnya ada beberapa tanaman yang warna daunnya tidak hijau

seperti warna ungu, kuning ataupun merah. Hal ini dapat terjadi karena adanya

pigmen – pigmen pada daun yang dapat membuat warna yang tampak pada daun

tidak selalu hijau. Semakin banyak atau dominan salah satu pigmen maka warna

itulah yang akan tampak pada permukaan daun.

Pigmen – pigmen yang terdapat pada daun dibagi menjadi empat yaitu,

klorofil, xanthopil, karoten, dan antosianin. Pigmen – pigmen tersebut memiliki

warna yang berbeda – beda. Klorofil menghasilkan warna hijau, xanthopil kuning,

karoten jingga atau orange dan anthosianin ungu atau merah. Pigmen – pigmen

tersebutlah yang membuat warna pada daun tidak selalu hijau, karena jika salah

satu pigmen tersebut dominan pada daun maka warna pigmen tersebutlah yang

akan tampak pada permukaan daun, seperti contohnya jika tanaman memiliki

pigmen anthosianin yang dominan maka warna daun tersebut akan tampak

kemerahan atau keunguan tergantung dari konsentrasi pigmen itu sendiri,

begitupun dengan pigmen – pigmen yang lain. Oleh karena itu untuk mengetahui

lebih lanjut soal kandungan pigmen - pigmen yang terdapat pada daun, maka

praktikum ini dilakukan. Praktikum ini dilakukan agar mahasiswa dapat

mengetahui kandungan apa saja yang terdapat dalam sebuah daun dengan

perbedaan warna daun sebagai acuan atau variablenya.

1.2 Tujuan Praktikum

- Mengetahui berbagai macam pigmen warna pada daun serta mempelajari

sifat sifatnya

2

BAB 2. TINJAUAN PUSAKA

Klorofil pada daun di bagi menjadi dua yaitu klorofil a dan klorofil b.

Klorofil a dan klorofil b sangatlah identik hanya terdapat perbedaan strukturalnya.

Klorofil a memiliki warna biru – hijauan, sedangkan klorofil b memiliki warna

kuning kehijauan. Perbedaan warna pada pigmen klorofil tersebut disebabkan oleh

perbedaan struktural, walaupun perbedaannya sangatlah kecil. Perbedaan pigmen

tersebut juga menyebabkan perbedaan pada spektra absorsinya pula (Campbell

dkk, 2002).

Jumlah klorofil a dan klorofil b dapat di ketahui dengan melakukan

pengukuran absorsinya. Pengukuran absorsi dalam klorofil juga dapat

menunjukan nilai pH yang terkandung dalam klorofil. Nilai absorsi dapat di ukur

dengan panjang gelombang yang berbeda - beda sesuai jenis dari klorofil itu

sendiri, seperti pada klorofil a yang akan dapat diukur dengan panjang gelombang

663 nm dan panjang gelombang 645 nm untuk klorofil b. Pengukuran absorsi

seperti ini dapat dilakukan dengan menggunakan Uv Vis (Arfandi dkk, 2013).

Klorofil pada daun mempunyai daya absorsi yang maksimal sesuai dengan

panjang gelombang warna yang ada. Daya absorsi pada pajang gelombang biru

akan terjadi maksimal pada 400 nm – 500 nm sedangkan pada warna merah

terjadi pada panjang gelombang kisaran 600nm - 680nm. Pada kisaran gelombang

warna hijau dan semakin tinggi kandungan klorofil atau tingkat kehijauan maka

akan meningkatkan juga nilai spektral reflektansinya atau tingkat penyerapan

radiasi matahari oleh klorofil dan pigmen – pigmen lainnya. (Atmanegara, 2013).

Klorofil atau zat hijau daun yang terdapat pada daun sangatlah mudah

untuk terdegradasi. Degradasi pada klorofil akan dapat menyebabkan konsentrasi

pada klorofil akan turun. Klorofil yang sedang dalam ekstrak akan sangat cepat

terdegradasi yang menyebabkan turunnya konsentrasi dari klorofil dengan cepat

sesuai dengan lama penyimpanan yang dikakukan. Degradasi pada senyawa

klorofil sendiri sebenarnya akan membuat klorofil akan menjadi senyawa

turunannya dan hal tersebut dapat ditandai dengan hilangnya warna pada klorofil

(Aryanti dkk, 2016).

3

Karotenoid merupakan salah satu pigmen yang terdapat di ubi jalar, beta-

karoten merupakan bagian dari karatenoid yang membuat ubi jalar berwarna

merah. Beta karoten bertindak sebagai provitamin A yang dapat diubah di dalam

tubuh menjadi vitamin A sehingga berfingsi sebagai mencegah penyakit mata.

Karoten juga mengandung pigmen yang menyebabkan warna kuning pada daging

ubi kayu. Karatenoid juga berfungsi sebagai bahan pewarna makanan yang

distabilkan terlebih dahulu dengan menambahkan atau mencampur asam askorbat

dan tokoferol. Beta karoten dapat bertahan dengan dilapisi alumunium foil dan

dapat bertahan selama hampir 3 bulan dengan suhu ruangan tertentu(Ahmad

Fathonia, 2016).

Kelembapan menjadi salah satu faktor yang dapet mempengaruhi kadar

likopen dan karoten yang merupakan senyawa karatenoid. Aseton merupakan zat

cair yang dapat memisahkan likopen dengan karoten. Karoten sendiri merupakan

pigmen utama yang terdapat dalam sayuran drngan klorofil a, b, dan c. Klorofil a

befungsi sebagai pengkonversi cahaya energi menjadi cahaya kimia dengan

melalui proses fotosintesis. Likopen merupakan senyawa yang terdapat dalam

sayur dan buah buahan yang berfungsi sebagai antioksidan (Suci, 2015).

Karatenoid dapat disebut dengan scavenger yang sangat efisien dalam

radikal bebas sehingga memiliki fungsi sebagai antioksidan. Komponen ini dapat

larut dalam pelarut non polar. Karateroid mempunya pH berkisar antara 6.49-6.55

sehingga karateroid bersifat anatara asam dan basa. Karotenoid merupakan

senyawa yang labil dan tidak tahan dengan kondisi asam. Karotenoid mempunyai

sifat yang labil terhadap cahaya. Stabilitas yang dimiliki senyawa ini berkaitan

dengan keberadaan ikatan rangkap dan ikatan tidak jenuh. (Dyah Tri Wahyuni,

2015).

Antosianin berfungsi sebagai pewarna alami yang dipengaruhi dan

bergantung pada kadar pH lingkungannya. Kestabilan senyawa ini dipengaruhi

beberapa faktor yaitu cahaya, suhu, dan pH. Warna yang dimiliki senyawa ini

sangat bervariasi mulai dari merah, ungu, biru, dan kuning. Biosintesis antosianin

yang terdapat di dalam tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu suhu

4

lingkungan, intensitas sinar ultraviolet, curah hujan dan komposisi zat hara di

dalam tanah. Dari beberapa faktor tersebut yang sangat berpengaruh terhadap

perkembangan dari tumbuhan (Ai Mahmudatussa'adah, 2014).

5

Bab 3. Metode Praktikum

3.1 Tempat dan waktu

Praktikum Agrobiosains acara Pemisahan Pigmen dalam Daun

dilaksanakan di laboratorium Fisiologi Tumbuhan pada hari Sabtu tanggal 7

Oktober 2017 pukul 15.30 WIB.

3.2 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1. Neraca analitis

2. Mortir dan stamper

3. Corong pemisah dan statif

4. Gelas ukur

5. Labu ukur

3.1.2 Bahan

1. Daun puring berwarna kuning, hijau dan merah

2. CaCO3

3. Aseton

3.3 Cara Kerja

1. Menimbang 1 g daun tumbuhna yang telah ditentukan.

2. Menumbuk/menghaluskan daun dengan mortar dan stamper, serta

menambahkan 1g CaCO3.

3. Menambahkan 10ml aseton. Melarutkan aseton yang berwarna hijau

gelap disaring dengan kertas filter untuk menghilangkan sisa-sisa

saringan.

4. Menunggu hingga terjadi perubahan warna pda kertas saring, mengamati

gradasi warna yang terjadi pada kertas saring.

3.4 Analisis Pengamatan

Gradasi warna pada kertas saring dan kandungan pigmen dalam setiap

daun.

6

3.5 Analisis Data

Data yang diperoleh akan dilakukan proses analisis menggunakan analisis

statistik deskriptif.

7

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

NoSampel

Pigmen Warna Daun

Klorofil Karotenoid Anthosianin

1. Puring Hijau Ada ada tidak ada

2. Puring Kuning ada ada tidak ada

3. Puring Merah ada ada ada

4.2 Pembahasan

Warna pada tanaman disebabkan oleh pigmen yang dikandungnya pada

tilakoid yang terdapat di dalam stroma. Tumbuhan mengandung berbeda pigmen

dan beberapa pigmen yang dapat diamati meliputi Klorofil (hijau), Karotenoid

(kuning, oranye-merah), dan Anthosianin (merah ke biru, tergantung pada pH).

Pigmen dalam daun dibagi menjadi tiga yaitu klorofil, karotenoid dan antosianin.

Klorofil dibedakan menjadi 2 yaitu klorofil a dan klorofil b. begitu pula dengan

karotenoid, karotenoid dibedakan menjadi xantofil dan karoten. Pembagian

tersebut pada akhirnya menunjukkan bahwa pada umumnya macam pigmen ada 3

macam. Pada praktikum yang dilakukan dengan pengujian menggunakan daun

puring hijau, kuning dan merah di dapat hasil sebagai berikut: Pada daun puring

hijau terdapat klorofil, terdapat karotenoid, tetapi tidak terdapat anthosianin. Pada

jenis puring kuning terdapat klorofil, terdapat karotenoid, tetapi juga tidak

terdapat anthosianin sama halnya dengan puring hijau. Sedangkan pada jenis

puring merah terdapat perbedaan dimana terdapat klorofil, karotenoid, dan

anthosianin.

Pada umumnya warna daun dipengaruhi oleh zat hijau daun (klorofil) yang

menyebabkan warna daun menjadi hijau. Daun yang mempunyai warna lebih

hijau secara langsung memberikan indikator jumlah klorofil yang lebih banyak.

Sebagian besar klorofil terdapat di daun, namun pada bagian-bagian tanaman lain

seperti akar, batang, buah, biji, dan bunga juga terdapat klorofil dengan jumlah

terbatas. Distribusi klorofil pada daun berbeda-beda. Klorofil di pangkal daun

8

akan berbeda dengan klorofil di bagian ujung, tengah, dan tepi daun. Perbedaan

jumlah klorofil ini akan menunjukkan perbedaan warna daun. Semakin hijau

warna daun maka semakin tinggi kandungan klorofilnya. Sebagian besar daun

banyak mengandung klorofil, karena itulah kebanyakan daun berwarna hijau.

Namun ada jenis daun yang memiliki jumlah klorofil sedikit, sehingga warnanya

tidak hijau. Misalnya, tumbuhan yang mengandung banyak carotenoid akan

memiliki daun yang berwarna kuning.

Klorofil dapat dibedakan atas dua, yakni klorofil aC55H72O5N4Mg) yang

berwarna hijau kebiruan, dan klorofil b (C55H70O6N4Mg) yang berwarna kuning

kehijauan. Selain klorofil, di dalam kloroplas juga terdapat pigmen karotenoid.

Karotenoid dapat berupa karotin (C40H56) berwarna jingga dan xantofil (C40H56O2)

berwarna kuning. Macam-macam pigmen yang terdapat dalam tanaman biasanya

dibagi menjadi empat kelompok yaitu klorofil, anthosianin, karotenoida yang

terdiri dari karoten dan xanthophyl. Karotenoid adalah suatu pigmen pada

tumbuhan yang memunculkan warna merah (pada Aglomena), jingga, oranye,

atau kuning. Fungsi karotenoid pada tumbuhan adalah sebagai pelengkap pigmen

klorofil untuk membantu proses fotosintesis. Anthosianin dapat memberi warna

merah, merah muda, ungu dan biru, karena sifat ion anthosianin intensitas dan

warnanya tergantung pada pH. Pada larutan asam, ada berbagai warna, dari

orange-merah sampai ungu.

9

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Pigmen warna pada daun terbagi menjadi empat yaitu klorofil, karoten,

xanthopil dan anthosianin. Masing masing pigmen tersebut memiliki warna yang

berbeda beda seperti klorofil (hijau), karoten (orange), xanthopil (kuning) dan

anthosianin (merah/ungu) dan pigmen warna pada daun tidak dapat larut dalam

air.Pigmen yang terdapat di dalam tumbuhan seperti klorofil, karotenoid,

antosionin, dan sebagainya. Setiap pigmen tersebut akan memberikan warna yang

berbeda – beda pada tanaman serta peran dari masing – masing pigmen tersebut

berbeda pula.

5.2 Saran

Lebih baiknya jika peralatan yang digunakan dalam praktikum dapat di

tambah, agar masing - masing kelompok dapat melakukan percobaan sendiri -

sendiri, yang akan memungkinkan praktikan akan lebih paham dengan materi

yang sedang di praktikumkan sesuai dengan tujuan praktikum.

10

DAFTAR PUSAKA

Ahmad Fathonia, N. S. 2016. Minimizing Reduction Level of Beta-Carotene and

Protein during. PANGAN. 25(2) : 113 - 124.

Ai Mahmudatussa'adah, d. f. 2014. Color Characteristics and Antioxidant Activity

of Anthocyanin Extract from Purple Sweet Potato. teknologi dan industri

pangan. 2(2) : 177-186.

Arfandi, A., Ratnawulan., Y. Darvina. 2013. Proses Pembentukan Reofitin Daun

Suji Sebagai Bahan Aktif Photosensitizer Akibat Pemberian Variasi Suhu.

Pillar Of Physics, 1 (1): 68 -76.

Aryanti, N., A. Nafiunisa., F. M. Willis. 2016. Ekstraksi dan Karakterisasi

Klorofil dari Daun Suji ( Pleomele Angustifolia ) Sebagai Pewarna Pangan

Alami. Aplikasi Teknologi Pangan, 5(4) : 129 – 135.

Atmanegara, P., B. M. Sukojo. 2013. Analisis Perbandingan Kandungan Klorofil

Menggunakan Metode Mcair dan Tcair ( Wilayah Studi: Kabupaten

Karawang, Jawa Barat). Teknik Pomits, 2 (1) : 1 – 6.

Campbell, N. A., J. B. Reece., L. G. Mitchell. 2002. Biologi. Jilid 1. Jakarta :

Erlangga.

Dyah Tri Wahyuni, S. B. 2015. PENGARUH JENIS PELARUT DAN LAMA

EKSTRAKSI TERHADAP EKSTRAK KAROTENOID LABU KUNING

DENGAN METODE GELOMBANG ULTRASONIK. Jurnal Pangan

dan Agroindustri. 3(2) : 390-401.

11

Suci, P. R. 2015. EFFECT OF GRAIN PROCESSING MELINJO (Gnetum

gnemon L.) ON LEVELS WITH TOTAL LYCOPENE AND OTHER

CAROTENOID SPECTROPHOTOMETRIC-VIS METHODE. jurnal

wiyata. 2(2): 151-156.

12

LAMPIRAN

Data

13

Dokumentasi

1. Gambar proses penumbukan 2. Gambar selesai penumbukan

3. Gambar Hasil Penumbukan 4. Gambar penyaringan pada puring

kuning

5. Gambar penyaringan pada puring hijau

14

Literatur

15

16

17

18

19

20

21

22

23