LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN KADAR KLOROFIL PADA BERBAGAI TANAMAN YANG BERBEDA UMUR

LAPORAN PRAKTIKUM
FISIOLOGI TUMBUHAN
KADAR KLOROFIL PADA BERBAGAI TANAMAN YANG BERBEDA UMUR

Oleh:
ARIF SUSANTO
063204017
PENDIDIKAN BIOLOGI A


JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2008

BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Banyak kita jumpai dalam lingkungan sekitar tempat kita hidup beraneka macam tumbuhan , dan rata-rata tumbuhan hijau yang paling dominan. Tumbuhan hijau menyusun senyawa organik dari karbondioksida dan air melalui proses fotosintsis.
fotosintesis pada kakikatnya merupakan satu-satunya mekanisme masuknya energi kedalam dunia kehidupan, dalam hal ini fotosintesis merupakan proses mengubah energi matahari menjadi energi potensial / kimiawi yang tersimpan dalam karbohidrat dan molekul organik lainya . satu-satunya pengecualian terjadi pada bakteri kemostatik. Sebagai mana reaksi oksiadasi penghasil energi, yaitu tempat bergantungnya semua kehidupan ,
fotosintesis meliputi reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Proses keseluruhan adalah oksidasi air ( pemindahan elektron yang disertai pelepasan O2 sebagai hasil samping) dan CO2 untuk membentuk senyawa organik yaitu karbohidrat. Proses ini hanya akan terjadi jika ada cahaya dan melalui pigmen hijau klorofil. Klorofil adalah pigmen pemberi warna hijau pada tanaman. Senyawa inilah yang berperan dalam proses fotosintesis tumbuhan dengan menyerap dan mengubah energi cahaya menjadi energi kimia yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.
Sebagian besar klorofil terdapat dalam daun namun klorofil juga dapat dijumpai pada bagian-bagian tanaman yang berwarna hijau seperti akar, batang, buah, biji dan bunga dalam jumlah yang terbatas. Meskipun sebagian besar klorofil terdistribusi dalam daun, namun persebarannya juga tidak merata. Banyaknya klorofil pada pangkal daun akan berbeda dengan ujung, tengah serta kedua tepi daun. Selain itu perbedaan warna daun juga menunjukan adanya perbedaan jumlah klorofil. Warna hijau daun sangat berkolerasi dengan kandungan klorofil. Pada umumnya, semakin hijau warna daun semakin tinggi kandungan klorofilnya. Dalam percobaan ini meniliti kandungan klorofil pada umur daun yang berbeda pada tumbuhan.

B.Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat ditarik suatu permasalahan tentang “Bagaimana pengaruh umur (muda dan tua ) suatu tanaman terhadap kadar klorofil yang dimiliki dari berbagai daun dari suatu tanaman. .

C.Tujuan
Mengukur kadar klorofil berbagai daun dari suatu tanaman yang umurnya berbeda-beda (muda dan tua ).


BAB II
KAJIAN TEORI
Proses penyerapan cahaya oleh tumbuhan erat sekali hubungannya dengan suatu mekanisme yang disebut dengan Fotosintesis. Fotosintesis merupakan suatu proses pada tumbuahan hijau untuk menyusun senyawa organik dari karbondioksida dan air. Proses ini hanya akan terjadi jika ada cahaya dan melalui perantara pigmen hijau klorofil yang terletak pada kloroplas. Pada dasarnya proses penyerapan cahaya oleh tumbuhan bergantung pada sifat-sifat cahaya.
Cahaya memiliki sifat gelombang (mave nature) dan sifat partikel ( partikel nature) cahaya mencakup bagian dari energi mataharidengan panjang gelombang antara 360 nm sampai 760 nm dan tergolong cahaya tampak. Prinsip dasar penyerapan cahaya adalah bahwa setiap molekul hanya dapat menyerap satu foton dalam waktu tertentu dan foton ini menyebabkan terjadinya eksitasi pada suatu electron dalam suatu molekul.

Gbr Spektum kromoplas karetenoid

Untuk terjadinya fotosintesis , energi dalam bentuk electron yang terksitasi pada berbagai pigmen harus disalurkan kepigmen pengumpul energi yang disebut dengan pusat reaksi ( reaction center) Reaksi secara keseluruhan dapt ditulis dalam persamaan sebagai berikut :

CO2 + H2O + energi cahaya klorofil (CH2O)n + O2
cahaya

Dari rumus tersebut terlihat bahwa klorofil atau zat hijau daun memegang peranan penting, selain cahaya untuk proses fotosintesis. Pada reaksi tersebut ( CH2O)n adalah singkatan dari pati atau karbohidrat lain yang mempunyai rumus empiris mirip dengan itu. Pati merupakan produk fotosintesis yang paling banyak dibuat oleh kloroplas.
Warna hijau pada kloroplas disebabkan oleh adanya empat tipe utama pigmen didalamnya , klorofil a, dan b, yang berwarna hijau menyerap banyak sinar lembayung dan merah memancarkan warna hijau ,dan xantofil serta karotein yang berwarna kuning sampai orange karena menyerap sinar biru dan lembayung lebih kuat daripada sinar berwarna lain. Pada hijau daun yang melaksanakan proses fotosintesis itu dan diketahui bahwa pigmen hijau kloroplaslah yang menyerap cahaya yang diperlukan untuk proses itu. Pigmen yang terdapat pada kloroplas, antara lain : klorofil a (yang berwarna hijau muda), klorofil b (yang berwarna hijau tua), dan karotin (berwarna kuning sampai jingga).klorofil merupakan butiran hijau didalam kloroplas , pada umumnya kloroplas berbentuk oval dengan bahan dasar disebut stroma . sedangkan butiran –butiran yang ada didalamnya disebut grana. Pada tanaman tinggi terdapat dua klorofil yaitu : klorofil a (C55H72O5N4Mg berwarna hijau tua ), klorofil b (C55H70O6N4Mg berwarna hijau muda ).
Pada tumbuhan berbunga, kedua klorofil ini hanya terdapat dalam kloroplas, sedangkan pigmen kuning-oranye kadang-kadang terdapat juga pada bagian tumbuhan yang tidak hijau, dan pigmen ini tidak berperan dalam fotosintesis.

Didalam kloroplas terdapat senyawa –senyawa yang membantu proses fotosintesis antara lain:
a.Sitokrom
Sitokrom merupakan protein yang dimiliki bagian bukan protein yang berupa Fe. Sitokrom F dan sitrokom b6 berfungsi untuk membantu proses fotosintesis.
b.Plastoquinon
Plastoquinon tidak terikat oleh protein dan berfungsi sebagai pereduksi. Contoh vitamin K.
c.Plastosianin
Plastosianin merupakan protein yang mengandung atom tembaga (Cu) dan berwarna biru dengan fungsi sebagai transfer electron dan fotosintesis.
Kecepatan fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu factor luar dan factor dalam:
a.faktor luar, meliputi : persediaan air, konsentrasi karbondioksida, intensitas cahaya , suhu dan interaksi-interaksi factor luar.
a.1. persediaan air .
persediaan air yang kurang memadai pada tumbuhan akan berdampak pada pengurangan kecepatan fotosintesis secara drastis. Akibat dari kekurangan air ini akan mengakibatkan daun melakukan penutupan stomata . penutupan stomata merupakan alsan utama mengapa terjadi pengurangan kecepatan fotosintesis.
a.2. konsentrasi karbondioksida.
Pada konsentrasi karbondioksida rendah kecepatan fotosintesis akan sebanding dengan kecepatan proses fotosintesis. Jika konsentrasi karbondioksida dinaikkan , peningkatan kecepatan turun dengan cepat , sampai dicapai kecepatan maksimum.
a.3 . intensitas cahaya.
Pada intensitas cahaya rendah tidak ada fotosintesis yang dapat dideteksi melalui metode baku analisis gas. Sebab pada keadaan ini pertukaran gas pada fotosintesis lebih kecil bila dibandingkan dengan respirasi.
a.4. suhu.
Kisaran suhu yang memungkinkan terjadinya suatu fotosintesis sangatlah berfariasi terutama pada daerah tropik. Perkiraan suhu tersebut antara 5-4 derajat celcius.
a.5. Interaksi faktor-faktor luar
Interaksi factor-faktor luar antara lain dapat terjadi dengan suhu dan intensitas cahaya yang lebih rumit daripada interaksi lain. Sebab terdapat variasi suhu yang sangat berbeda pada intensitas cahaya yang rendag sampai tinggi.

b.faktor dalam ,meliputi : reaksi dalam daun terhadap difusi gas bebas ,penimbunan hasil fotosintesis, kandungan klorofil, morfologi dan anatomi daun, akumulasi fotosintat.
b.1. reaksi dalam daun terhadap difusi gas bebas
b.2. penimbunan hasil fotosintesis
b.3. kandungan klorofil
jumlah klorofil yang dimiliki menentukan kecepatan fotosintesis . makin besar kadar klorofil yang dimiliki maka proses laju fotosintesis dapat berlangsung dengan sangat cepat.
b.4. morfologi dan anatomi daun.
Umur daun sangat mempengaruhi proses fotosintesis: proses penuaan akan berdampak pada kelambanan proses fotosintesis. Faktor utama yang mempengaruhi laju penuaan ialah kandungan nutriea mineral daun. Masukan nutriea mineral yang cukup akan memungkinkan daun yang msih muda maupun tua memenuhi kebutuhan mereka. Namun dalam beberapa kondisi seringkali nutrisi yang jumlahnya terbatas lebih sering didistribusikan ke daun yang lebih tua daripada ke daun yang lebih muda.
Daun tua selalu lebih banyak mengandung klorofil yang lebih besar daripada daun muda. Adanya perbedaan kandungan klorofil antara daun muda dan tua, nampaknya sangat berkaitan denga umur daun tersebut. Perbedaan kandungan klorofil pada beberapa spesies tanaman dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Perbedaan kandungan klorofil setiap tanaman dipengaruhi oleh adanya perbedaan massa jenis tanaman, varietas, status nutrisi, musim serta stress biotik dan abiotik. Selain itu, tipe tanaman, jenis tanah, keadaan iklim setempat, stress dan penyakit tanaman serta nutrisi yang dimilikinya juga berpengaruh terhadap besarnya kandungan klorofil suatu tanaman.
Pada jenis yang sama, tanaman yang tumbuh di tempat ternaung umumnya memiliki kandungan klorofil lebih besar dan luas daun lebih lebar, sedangkan tanaman di tempat terbuka kandungan klorofilnya lebih kecil dan luas daunnya lebih sempit. Tanaman yang tumbuh di daerah ternaung, kandungan klorofilnya lebih besar, daunnya lebih tipis, proteinnya lebih rendah dan luas permukaan daunnya lebih lebar dibandingkan tanman yang tumbuh di tempat terbuka / tak ternaung


BAB III
METODE PENELITIAN
A.Jenis Penelitian
Penelitian ini berjenis penelitian eksperimen, hal ini dikarenakan data-data yang diperoleh berasal dari penelitan secara langsung, selain itu di digunakan variabel-variabel yang dapat menunjang penelitian kami, diantaranya adalah : variabel manipulasi, variabel kontrol, dan variabel respon.

B.Variabel-Variabel Penelitian
a.Variabel Manipulasi :
Daun dari suatu tanaman dengan umur yang berbeda-beda (muda dan tua)
b.Variabel Kontrol
Panjang gelombang
Jumlah alkohol
c.Variabel Respon
Kadar klorofil a, kadar klorofil b, dan kadar klorofil total

C.Alat dan Bahan
Alat:
1.Pipet tetes
2.Gelas ukur
3.Lumpang porselin
4.Kertas saring
5.Alkohol 95%
6.Spektrofotometer
Bahan:
Daun dengan umur yang berbeda, meliputi :
Daun muda yang diambil daun yang pucuk
Daun yang tua diambil nomor 5 ke bawah


D.Langkah Kerja
1.Menimbang 0,25 gram daun yang masih segar, kemudian memotongnya kecil-kecil.
2.Menggerus potongan-potongan daun tersebut dalam lumpang porselin sampai halus.
3.Mengekstrasi gerusan daun tersebut dengan menggunakan 25 ml alkohol 95%.
4. Menyaring ekstrak tersebut dengan menggunakan kertas saring sampai volume akhir filtrat akhir mencapai 25 ml. Jika volume filtrat kurang dari 25 mL, tambahkan kembali alkohol 95%.
5.Mengukur kadar klorofil filtrat tersebutdengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 649 nm dan 665 nm. Sebelum dilakukan pengukuran perlu dikalibrasi terlebih dahulu. Larutan yang digunakan sebagai pelarut untuk kalibrasi adalah alkohol95%.
6.Mencatat nilai absorbansi (Optical Density) larutan tersebut.
7.menghitung 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)


BAB IV
DATA, ANALISIS, PEMBAHASAN DAN DISKUSI
A.Hasil Pengamatan
a.Tabel hasil pengukuran kadar klorofil daun dari beberapa tanaman dengan umur yang berbada-beda.


NO
Nama Daun
Daun Muda ( mg/l)
Daun tua ( mg/l)
1.

Klorofil a
Klorofil b
Total
Klorofil a
Klorofil b
Total
2.
Roediscolor
3,15
6,80
9,98
6,41
16,67
23,18
3.
Puring putih
3,15
6,80
9,98
6,41
16,67
23,18
4.
Beras utah
0.44
1,78
2,23
7,32
4,24
11,61
5.
Bougenfil
2,32
5,69
8,03
2,13
8,73
10,87
6.
Sepatu
7,89
0,08
8,03
6,32
3,89
10,26
7.
Puring
1,10
1,91
2,93
5,83
3,94
9,82
8.
Iler
3,36
5,33
8,72
5,94
1,85
7,83
9.
Keres
10,31
4,81
15,19
10,82
4,94
19,90

A.Analisis
Dalam percobaan pengukuran kadar klorofil ini kami mengunakan delapan daun, yang terdiri dari daun Roediscolor, Puring putih, Beras utah, Bugenfil, Sepatu. ,Puring. Iler dan Keres dan masing- masing daun kami ekstrak daun muda dan tua . Dari kedelapan macam daun tersebut kami hitung kadar klorofil a, b dan klorofil total dengan menggunakan alat yang dinamakan spektrofotometer.
Pada perhitungan kadar klorofil mengunakan satuan m/gr. pada daun Roediscolor muda didapatka klorofil a sebesar 3,15, klorofi b 6,80.dan klorifil total 9,98.sedangkan untuk Roediscolor tua didapatka klorofil a sebesar 6,46, klorofi b 16,67.dan klorifil total 23,18 . Daun puring putih muda didapatka klorofil a sebesar 3,15, klorofi b 6,80.dan klorifil total 9,98.sedangkan untuk daun puring putih tua didapatka klorofil a sebesar 6,46, klorofi b 16,67.dan klorifil total 23,18. Daun Beras utah muda didapatka klorofil a sebesar 0,44, klorofi b 1,78.dan klorifil total 2,23.sedangkan untuk daun beras utah tua didapatka klorofil a sebesar 7,32, klorofi b 4,24.dan klorifil total 11,61,daun Bugenfil muda didapatka klorofil a sebesar 2,32, klorofi b 5,69.dan klorifil total 8,03.sedangkan untuk daun bougenfile tua didapatka klorofil a sebesar 2,13, klorofi b 8,73.dan klorifil total 10,87.
Sedangkan untuk daun bungga Sepatu muda didapatka klorofil a sebesar 7,89, klorofi b 0,08 dan klorifil total 8,03. Sedangkan untuk daun bungga Sepatu tua didapatkan klorofil a sebesar 6,32, klorofi b 3,89.dan klorifil total 10,26. ,Puring muda didapatka klorofil a sebesar 1,10, klorofi b 1,91.dan klorifil total 2,93. Sedangkan untuk daun puring tua didapatka klorofil a sebesar 5,83, klorofi b 3,94.dan klorifil total 9,82. Iler muda didapatkan klorofil a sebesar 3,36, klorofi b 5,33.dan klorifil total 8,72. Sedangkan untuk daun iler tua didapatka klorofil a sebesar 5,94, klorofi b 1,85.dan klorifil total 7,83. dan daun Keres muda didapatka klorofil a sebesar 10,31, klorofi b 4,81.dan klorifil total 15,19. Sedangkan untuk daun keres tua didapatkan klorofil a sebesar 10,82, klorofi b 4,94.dan klorifil total 15,90.
Berdasarkan data hasil penelitian di atas menunjukkan kadar klorofil a paling tinggi pada daun tua. Sedangkan kadar klorofil a paling rendah ada pada daun muda. Untuk kadar klorofil b pada daun muda dan tua tidak memiliki perbedaan jauh dan dapat dikatan hampir setara. perbedaan antara kadar klorofil a dengan kadar klorofi badalah, rata-rata tiap tanaman kandungan klorofil b lebih banyak dibandingkan klorofil a. Sedangkan Untuk penentuan kadar klorofil total paling tinggi ialah pada daun tua dan yang paling rendah terdapat pada daun muda. Dengan kata lai kita dapat membuat simpulan awal bawasanya kadar klorofil akan semakin tinggi seiring dengan pertambahan umur daun.

B.Pembahasan
Berdasarkan analisis data dan grafik diatas memperlihatkan kadar klorifil yang semakin tinggi, berdasrkan pertambahan atau umur daun.Warna hjau daun sangat berkaitan erat dengan kandungan klorofil. Pada umumnya, semakin tua daun maka hijau warna daun akan semakin tinggi kandungan klorofilnya. Selain itu Struktur dan metabolisme daun tua telah lebih sempuran bila dibandingkan dengan daun muda dalam fotosintesis yang tinggi serta berpengaruh pada sintesis protein. Hal ini merupakan indikator pertama yang menunjukkan, bawasanya makin tua umur suatu daun maka akan semakin tinggi kadar klorofil yang dikandungnya.

Gb, unit reaksi pada fotosintesis
Perbedaan kadar klorofil berdasarkan tiap-tiap umur daun yakni daun muda dan daun tua disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya faktor internal dan faktor eksternal. Kandungan klorofil pada suatu daun akan meningkat sejalan dengan bertambahnya umur daun. Peningkatan ini terjadi sejalan dengan pertumbuhan dari daun muda menjadi daun tua, tanaman masih melakukan biosintesis klorofil.
Berdasarkan struktur dan kandungan dari daun tua lebih banyak membutuhkan nutrisi untuk keperluan hidup yakni sebagai sumber energi, maka dapat dikatakan bawasanya daun tua masih melakukan biosintesis klorofil. Sedangkan pada daun yang masih muda, kandungan klorofilnya masih sedikit, karena daun ini masih belum banyak melakukan biosintesis klorofil.. dalam hal ini faktor selain faktor internal, perbedaan kandungan klorofil juga dapat di pengaruhi faktor eksternal diantaranya intensitas cahaya, naungan, morfologi dan luas permukaan daun. Besar intensitas cahaya yang diterima atau diabsorpsi daun bergantung dari jumlah klorofil yang dimiliki oleh daun tersebut.
Pada jenis tanaman yang sama, tanaman yang tumbuh di tempat tak ternaung, kandungan klorofilnya lebih kecil dan luas daunnya lebih sempit. Hal ini berbeda dengan tanaman yang ternaung kandungan klorofilnya yang mengalami fototaksis lebih sedikit dari pada kondisi yang kurang cahaya , maka cahaya yang diterima oleh daun berupa cahaya difuse (tidak beraturan) sehinga akan dibutuhkan lebih banya klorofil untuk proses penangkapan energi cahaya sertapenampang daun lebih luas atau lebar bila dibandingakan dengan daun yang tak ternaung..
Hal lain yang mendasari Perbedaan kandungan klorofil pada suatu tumbuhan adalah adanya perbedaan massa jenis tanaman, varietas, status nutrisi, musim, jenis tanah, keadaan iklim setempat, stress dan penyakit tanaman serta nutrisi yang dimilikinya juga berpengaruh juga berpengaruh terhadap besarnya kandungan klorofil suatu tanaman.


C.Diskusi
* Kadar klorofil pada berbagai umur daun berbeda. Hal ini terjadi karena oleh beberapa faktor:
1.Dalam proses fotosintasis, klorofil berfungsi sebagai senyawa pigmen penerima cahaya dengan berbagai panjang gelombang tertentu yang nantinya gelombang ini dapat menyebabkan electron pada klorofil tereksitasi dari tingkat energi tertentu dan akan diterima oleh molekul penerima electron atau aseptor elektron .
2.Adanya intensitas cahaya yang mengenai daun berbeda, daun muda terletak dipucuk sehingga dengan adanya intensitas cahya yang banyak dengan jumlah klorofil yang dihasilkan banyak digunakan untuk proses fotosintesis maka akan memyebabkan rendahnya kadar klorofil.
3.Pada daun yang usianya tua kadar klorofilnya paling banyak halini disebabkan : pada daun tanaman yang sudah tua memiliki jaringan yang cukup komleks sehingga berdampak pada proses fotosintesis yang akan terjadi dengan maksimal. Selain itu pada daun yang sudah dewasa selain memiliki klorofil juga memiliki karetonoid yang digunakan untuk melakukan perlindungan sehingga klorofilnya tidak akan langsung mengalami fotosintesis secara belebihan. Selain itu dengan adanya karbohidrat pada daun yang usianya sudah tua pada saat proses fotosisntesis akan menghasilkan karbohidrat dalam jumlah yang banyak, hal ini berdampak pada meningkatnya produksi klorofil. Semua ini terjadi karena salah satu syarat dari terbentuknya klorofi adalah keberadaan dari karbohidrat tersebut.
4.Pada jenis tanaman yang sama, jumlah klorofil akan lebih banyak dimiliki pada tanaman yang berada pada tempat yang ternaung dibandingkan dengan tempat yang terdedah. Karena pada tempat yang ternaung jumlah intensitas cahaya yang ada, tidak sebanyak pada tempat yang terdedah. Akibatnya pada tanaman yang mengalami fotooksidasi pada daun tua lebih sedikit daripada daun yang lebih muda. Agar tanaman pada tempat yang ternaung dapat menerima cahaya secara maksimal, maka tanaman tersebut beradaptasi dengan membentuk lebih banyak klorofil agar dapat menerima cahaya lebih banyak. Sedangkan untuk tanaman yang terdedah intensitas cahanya lebih tinggi dan klorofil yang dihasilkannya pun lebih banyak digunakan pada proses fotosintesis, hal ini memngakibatkan pada rendahnya kadar klorofil yang dimiliki tananman terdedah.


BAB V
PENUTUP

A.Simpulan
Berdasarkan pengamatan yang kami lakukan dapat disimpulkan bahwa kadar klorofil merupakan salah satu fator yang dapat mempengaruhi kecepatan fotosintesis sebab klorofil berfungsi sebagai penangkap cahaya pada saat proses fotosintesis . Kadar klorofil yang paling banyak terdapat pada daun yang berumur tua. Hal ini dikarenakan pada daun yang tua penangkapan cahaya yang akan diubah menjadi energi kimia lebih banyak bila dibandingkan dengan penangkapan energi cahaya pada daun yang berumur muda.



DAFTAR PUSTAKA

Djoseputro,Dwi.1989. pengantar fisiologi tumbuhan, Jakarta : Gramedia
Gardner, Franklin, et al. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya (Susilo Herawati,trans). Jakarta: UI Press.
Loveless, A. R. 1987. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik 1. Jakarta: PT. Gramedia.
Salisbury dan Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan II. Bandung : ITB bandung.
Sri Rahayu dkk. 2007. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya : Laboratorium Fistum Unesa.