1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupannya tumbuhan dapat tumbuh dan berkembang tidak

terbatas,ini berbeda dengan hewan dan manusia.Kebanyakan rumbuhan

memperoleh nutrisi dengan cara autotrof yaitu tidak bergantung pada organisme

lain,melainkan dengan melakukan sintesis sendiri senyawa organik yang

dibutuhkannya.Dalam proses ini tumbuhan membutuhkan energi dari cahaya

(foto) sehingga disebut fotosintesis. Pada tumbuhan didapatkan bermacam-

macam pigmen yang berperan menyerap energi cahaya. Pigmen fotosintetis

terdapat dalam kloroplas yang terdiri dari klorofil a, b, santofil, karotenoid,

bakterioklorofil pada bakteri. Pigmen ini menyerap warna atau gelombang

cahaya yang berbeda-beda. Masing-masing menyerap maksimum pada

gelombang cahaya tertentu. Pigmen umumnya mempunyai penyerapan

maksimum pada gelombang cahaya pendek dan juga panjang. Untuk

memaksimalkan penyerapan energi cahaya, maka pada kloroplas terdapat

kelompok pemanen cahaya yang disebut dengan antena yang terdiri dari

bermacam-macam pigmen, pigmen yang paling banyak pada kloroplas adalah

klorofil. Klorofil merupakan pigmen yang berwarna hijau yang terdapat pada

kloroplast. Pigmen ini berguna untuk melangsungkan fotosintesis pada

tumbuhan . Aneka bentuk dan ukuran kloroplast ditemukan pada berbagai

tumbuhan (Salisbury and Ross, 1995).

Fotosintesis terjadi pada semua bagian berwarna hijau pada tumbuhan

karena mamiliki kloroplas, tetapi tempat utama berlangsungnya fotosintesis

adalah daun. Pigmen warna hijau yang terdapat pada kloroplas disebut dengan

klorofil dan dari zat inilah warna daun berasal. Klorofil menyerap energy cahaya

yang menggerakkan sintesis molekul makanan dalam kloroplas untuk

menghasilkan energi (Campbell, 2002).

Kadar dari klorofil yang terkandung dalam suatu organ tumbuhan dapat

diukur dengan metoda spektrofotometer. Sel penutup pada lembaran daun yang

mengandung klorofil, didalam stroma pada sel tersebut akan berlangsung

fotosintesis yang akan menghasilkan karbohidrat (gula). Gula tersebut

2

menyebabkan potensial osmotik cairan sel yang menurun, potensial air juga akan

menurun, dengan peristiwa itu timbul tekanan turgor yang dapat menyebabkan

terbentuknya stroma (Kimball, 1988).

Berdasarkan uraian di atas maka kami melakukan percobaan untuk

mengukur kadar klorofil pada berbagai jenis daun tumbuhan yang umurnya

berbeda-beda.

Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas,maka rumusan masalah dari praktikum

ini adalah :

1. Bagaimana pengaruh umur daun terhadap kadar klorofil tanaman

bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis)?

2. Bagaimana pengaruh jenis tanaman terhadap kadar klorofil tanaman?

1.2 Tujuan

Berdasarkan latar belakang diatas,maka tujuan dari praktikum ini adalah

:

1. Untuk mendeskripsikan pengaruh umur daun terhadap kadar klorofil

tanaman bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis).

2. Untuk mendeskripsikan pengaruh jenis tanaman terhadap kadar

klorofil tanaman.

1.3 Hipotesis

Ha : ada pengaruh perbedaan umur dan jenis tanaman terhadap

kadar klorofil

Ho : tidak ada pengaruh perbedaan umur dan jenis tanaman terhadap

kadar klorofil .

3

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

Bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis)

Bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis)

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Malvales

Famili : Malvaceae

Genus : Hibiscus

Spesies : Hibiscus rosa-sinensis

Fotosintesis

Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang

berklorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energi matahari (dalam bentuk foton)

ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATP dan NADPH). Energi kimia ini

akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbon dioksida. Jadi,

seluruh molekul organik lainnya dari tanaman disintesa dari energi dan adanya

organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri

fotosintetik untuk berfotosintesis. (Devlin, 1975). Proses fotosintesis merupakan

proses pembentukan bahan organic dari bahan-bahan anorganik (CO2, H2O, H2S)

dengan bantuan energy cahaya dan pigmen utama berupa klorofil yang terdapat

4

di dalam kloroplas (Sri. Y, dkk:2011). Selain klorofil juga terlibat pigmen lain

yaitu karotenoid yang berfungsi untuk membentuk klorofil dalam menangkap

cahaya serta melindungi klorofil dari proses fotooksidasi. Jadi fotosintesis adalah

proses anabolisme bahan organic dari bahan-bahan anorganik dibantu energy

cahaya dan pigmen klorofil yang menghasilkan oksigen dan glukosa, nantinya

glukosa disimpan sebagai zat kimia dalam tubuh tumbuhan. Proses fotosintesis

dapat ditulis sebagai berikut

Fotosintesis terdiri atas dua fase yaitu :

1. Reaksi terang

Reaksi terang terjadi pada grana,terdiri dari proses fotolisis dan

fotosistem. Pada fotolisis (pemecahan molekul oleh cahaya) substrat

berupa air (H2O) dan menghasilkan produk berupa O2 yang dilepaskan

ke atmosfer.Sedangkan fotosistem (penangkapan cahaya) dibutuhkan

pigmen baik pigmen utama (klorofil) atau pun pigmen lain (fikobilin,

karotenoid, xantofil). Cahaya yang efektif diserap adalah warna merah

dan nila, sedangkan warna hijau dipantulkan tidak serap. Pigmen lain

fikobilin, karotenoid, xantofil) berfungsi sebagai antenna pigmen dan

melindungi klorofil dari fotooksidasi pada saat penyinaran kuat. Pada

fotosistem cahaya matahari ditangkap oleh antenna pigmen kemudian

diteruskan ke pusat reaksi, dimana pada tempat ini kandungan klorofil a

dan b sangat mendominasi. Kemudian electron ditangkap oleh acceptor

5

electron. Reaksi ini menghasilkan produk NADPH dan ATP. Fotosistem

(FS) ada 2 macam, yaitu FS I dan FS II. Keduanya berbeda sebagai berikut:

Tabel 2.1 Perbedaan Fotosistem I dan II

Perbedaan Fotosistem I Fotosistem II

Pusat

penangkapan

>680 dan <700 nm ,682 nm

Dominasi

klorofil

Karotenoid dan klorofil b Klorofil b

Eksitasi

elektron

Menyediakan elektron Menerima elektron

2. Reaksi gelap

Reaksi gelap terjadi di stroma, disebut gelap karena enzim yang

berperan tidak membutuhkan cahaya, kalaupun ada cahaya, reaksi tetap

berjalan dan tidak mempengaruhi. Terdiri dari proses fiksasi CO2

(pengikatan) dan siklus calvin . Pada siklus calvin terjadi pengikatan CO2

dengan RuBP oleh enzim rubisco, dengan melewati 3 fase yaitu

karboksilasi, reduksi dan regenerasi. Dari reduksi menghasilkan produk

glukosa.

Faktor-faktor yang membentukan klorofil

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan klorofil :

1. Pembawa faktor, dimana pembentukan klorofil misalnya pada

pembentukan pigmen-pigmen lain seperti hewan dan manusia yang

dibawah oleh suatu gen tertentu di dalam kromosom. Begitu pula

dengan tanaman, jika tidak ada klorofil maka tanaman tersebut akan

tampak putih (albino), contoh seperti tanaman jagung.

2. Sinar matahari, dimana klorofil dapat terbentuk dengan adanya sinar

matahari yang mengenai langsung ketanaman.

3. Oksigen, pada tanaman yang dihasilkan dalam keadaan gelap

meskipun diberikan sinar matahari tidak dapat membentuk klorofil,

jika tidak diberikan oksigen.

6

4. Karbohidrat ternyata dapat membantu pembentukan klorofil dalam

daun-daun yang mengalami pertumuhan. Tanpa adanya karbohidrat,

maka daun-daun tersebut tidak mampu mengahasilkan klorofil.

5. Nitrogen, Magnesium, dan Besi merupakan suatu keharusan dalam

pembentukan klorofil, jika kekurangan salah satu dari zat-zat tersebut

akan mengakibatkan klorosis pada tumbuhan.

6. Unsur Mn, Cu, dan Zn meskipun jumlah yang dibutuhkan hanya

sedikit dalam pembentukan klorofil. Namun, jika tidak ada unsur-

unsur tersebut maka tanaman akan mengalami klorosis juga.

7. Air, kekurangan air pada tumbuhan mengakibatkan desintegrasi dari

klorofil seperti terjadi pada rumput dan pohon-pohon dimusim

kering.

8. Temperatur 30-400 C merupakan suatu kondisi yang baik untuk

pembentukkan klorofil pada kebanyakkan tanaman, akan tetapi yang

paling baik ialah pada temperatur antara 26-300 C (Dwidjoseputro,

1994).

7

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan adalah percobaan eksperimental,hal ini dapat

dilihat saat proses percobaan ini dilakukan di laboratorium dan

menggunakan beberapa variabel,yaitu variabel kontrol,variabel manipulasi

dan variabel respon.

3.2 Waktu dan Tempat

Hari/tanggal : Selasa,23 Maret 2015

Jam : 09.00 WIB

Tempat : Gedung C10 Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam

3.3 Variabel Penelitian

1. Variabel manipulasi : Umur daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-

sinensis)

2. Variabel kontrol : Jenis daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-

sinensis),volume alkohol 95%,volume filtrat

daun daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-

sinensis)

3. Variabel respon : Kadar klorofil

3.4 Alat dan Bahan

Bahan

1. Daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis)

2. Alkohol 95%

Alat

Pipet tetes 1 buah

Gelas ukur 1 buah

Lumpang porselin 1 buah

Kertas saring 1 buah

Spectofotometer 1 buah

3.5 Prosedur Kerja

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Menimbang 0,5 gram daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis) usia

muda maupun tua

8

3. Menggerus/menghaluskan Daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-

sinensis)dalam lumpang porselin hingga halus.

4. Menambahkan 100 mL alkohol 95% dalam porselin.

5. Menyaring ekstrak tersebut dengan menggunakan kertas saring

sampai volume akhir filtrat 100 mL.

6. Mengukur kadar klorofil tersebut dengan menggunakan

spectrofotometer pada panjang gelombang 649 nm dan 665 nm.

7. Mencatat hasil pengukuran pada laporan sementara

3.6 Rancangan Percobaan

v

Menyiapkan alat dan bahan

Menimbang 0,5 gram daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis) usia

muda maupun tua

Menggerus/menghaluskan Daun

bunga sepatu (Hibiscus rosa-

sinensis)muda dalam lumpang

porselin hingga halus.

Menambahkan 100 mL alkohol

95% dalam porselin.

Menyaring ekstrak tersebut

dengan menggunakan kertas

saring sampai volume akhir filtrat

100 mL.

Mengukur kadar klorofil tersebut

dengan menggunakan

spectrofotometer pada panjang

gelombang 649 nm dan 665 nm.

Mencatat hasil pengukuran pada laporan sementara

Menggerus/menghaluskan Daun

bunga sepatu (Hibiscus rosa-

sinensis)tua dalam lumpang

porselin hingga halus.

Menambahkan 100 mL alkohol

95% dalam porselin.

Menyaring ekstrak tersebut

dengan menggunakan kertas

saring sampai volume akhir filtrat

100 mL.

Mengukur kadar klorofil tersebut

dengan menggunakan

spectrofotometer pada panjang

gelombang 649 nm dan 665 nm.

9

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Setelah melakukan praktikum di dapatkan hasil sebagai berikut :

1. Tabel

Tabel 1. Kadar Klorofil Berbagai Jenis Daun

No Jenis Daun Umur

Daun

Optical Density Klorofil a

(mg/l)

Klorofi

l b

(mg/l)

Klorofil

Total

(mg/l) 649 nm 665 nm

1 Bayam merah

(Alternanthera

amoena)

Muda 0,380 0,750 8,08 4,03 12,175

Tua 0,974 1,812 19,21 11,18 30,53

2 Daun suji

(Dracena

angustifolia)

Muda 0,186 0,186 0,330 2,26 5,73

Tua 0,563 1,047 11,10 6,46 17,65

3 Bunga sepatu

(Hibiscus rosa-

sinensis)

Muda 0,523 0,983 10,45 5,92 16,45

Tua 0,762 1,379 14,50318 9,0413 23,6519

2. Grafik

Grafik 1. Perbedaan kadar klorofil pada daun bunga sepatu(Hibiscus rosa-sinensis)

0

5

10

15

20

25

Muda Tua

Kad

ar k

loro

fil (

mg/

l)

Umur daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis)

Klorofil a

Klorofil b

Klorofil total

10

Grafik 2. Perbandingan kadar klorofil pada berbagai jenis daun

4.2 Analisis

Dari data yang telah diperoleh pada percobaan ini, kita dapat mengetahui

bahwa pada kadar klorofil pada daun bayam merah (Alternanthera amoena) muda

memiliki kadar klorofil total sebesar 12,175 ml/l dengan komposisi klorofil a

sebesar 8,08 mg/l dan klorofil b 4,03 mg/l,dengan demikian klorofil yang

mendominasi adalah klorofil a. Kadar klorofil pada daun bayam merah

(Alternanthera amoena) tua memiliki kadar klorofil total sebesar 30,53 ml/l dengan

komposisi klorofil a sebesar 19,21 mg/l dan klorofil b 11,18 mg/l,dengan

demikian klorofil yang mendominasi adalah klorofil a. Pada daun suji (Dracena

angustifolia)muda memiliki kadar klorofil total sebesar 5,73 mg/l dengan

komposisi klorofil a sebesar 0,330 mg/l dan klorofil b sebesar 2,26 mg/l,dengan

demikian klorofil yang mendominasi adalah klorofil b. Kadar klorofil pada daun

suji (Dracena angustifolia) tua memiliki kadar klorofil total sebesar 17,65 mg/l

dengan komposisi klorofil a sebesar 11,10 mg/l dan klorofil b sebesar 6,46

mg/l,dengan demikian klorofil yang mendominasi adalah klorofil a.

Daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis) muda memiliki kadar klorofil total

sebesar 16,45 mg/l dengan kandungan klorofil a sebesar 10,45 mg/l dan klorofil

b sebesar 5,92 mg/l,dengan demikian kandungan klorofil pada daun bunga

sepatu (Hibiscus rosa-sinensis) yang mendominasi adalah klorofil a,karena

0

5

10

15

20

25

30

35

Bayam merahBayam merah(Alternanthera

amoena)

Daun suji(Dracena

angustifolia)

Bunga sepatu(Hibiscus rosa-

sinensis)

Kad

ar K

loro

fil t

ota

l (m

g/l)

Klorofil total daun muda

Klorofil total daun tua

11

memiliki kadar klorofil yang paling tinggi jika dibandingkan dengan kadar

klorofil b.

Kadar klorofil daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis) tua memiliki kadar

klorofil total sebesar 23,6519 mg/l dengan kandungan klorofil a sebesar 14,50318

mg/l dan klorofil b sebesar 9,0413 mg/l,dengan demikian kandungan

kandungan klorofil pada daun bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis) yang

mendominasi adalah klorofil a dengan jumlah kadar klorofil lebih tinggi jika

dibandingkan dengan klorofil b.

Klorofil di berbagai jenis tumbuhan memiliki kadar yang berbeda-beda. Pada

percobaan kali ini kadar klorofil total terbanyak adalah klorofil pada bayam

merah (Alternanthera amoena)

4.3 Pembahasan

Dari analisis hasil data di atas kadar klorofil pada daun bunga sepatu

(Hibiscus rosa-sinensis) tua lebih tinggi jika dibandingkan dengan daun muda hal

ini dikarenakan berbagai faktor yang mempengaruhi pembentukan klorofil pada

daun,seperti pembawa faktor,sinar matahari, oksigen,karbohidrat, nitrogen,

magnesium, dan Besi merupakan suatu keharusan dalam pembentukan klorofil,

jika kekurangan salah satu dari zat-zat tersebut akan mengakibatkan klorosis

pada tumbuhan.unsur Mn, Cu, dan Zn meskipun jumlah yang dibutuhkan

hanya sedikit dalam pembentukan klorofil. Namun, jika tidak ada unsur-unsur

tersebut maka tanaman akan mengalami klorosis juga. Air, kekurangan air pada

tumbuhan mengakibatkan desintegrasi dari klorofil seperti terjadi pada rumput

dan pohon-pohon dimusim kering.Temperatur 30-400 C merupakan suatu

kondisi yang baik untuk pembentukkan klorofil pada kebanyakkan tanaman,

akan tetapi yang paling baik ialah pada temperatur antara 26-300 C

(Dwidjoseputro, 1994). Daun yang berumur tua tentu memiliki luas permukaan

daun yang lebih lebar sehingga daya serap sinar matari lebih luas bila

dibandingkan dengan daun yang berumur muda dimana luas permukaan daun

tidak terlalu lebar. Dengan begitu kecukupan sinar matari dalam pembentukan

klorofil akan lebih tercukupi dun yang berumur tua sehingga kadar klorofil pada

daun berumur tua lebih banyak.

12

4.4 Diskusi

1. Jelaskan mengapa kadar klorofil daun pada berbagai umur

berbeda.kemukakan pendapat saudara dengan memberikan teori-teori yang

mendukung!

2. Jelaskan fungsi klorofil di dalam proses fotosintesis!

3. Manakah di antara tumbuhan terdedah dan ternaung (pada spesies yang

sama)yang memiliki jumlah klorofil terbesar?mengapa demikian?

Jawaban

1. Kadar klorofil daun pada berbagai umur berbeda karena pembentukan

klorofil pada daun disebabkan oleh beberapa faktor salah satunya cahaya

matahari (Dwidjoseputro, 1994).Pada daun yang berumur tua akan memiliki

luas permukaan daun yang lebih luas jika dibanding dengan permukaan

daun yang berumur muda. Sehingga kebutuhan sinar matahari untuk

membentuk klorofil akan terpenuhi,dengan begitu kadar klorofil pada daun

yang berumur tua akan lebih banyak jika dibandingkan dengan daun yang

berumur muda. Selain itu klorofil juga bersifat akumulatif sehingga semakin

lama umur daun maka klorofil akan semakin banyak tersimpan.

2. Fungsi klorofil dalam proses fotosintesis adalah menyerap energi matahari

yang berfungsi untuk memecah molekul air dalam proses reaksi terang

menjadi oksigen dan hidrogen.

3. Tumbuhan terdedah memiliki jumlah klorofil terbanyak karena salah satu

faktor pembentuk klorofil adalah cahaya matahari sehingga tumbuhan

terdedah akan memiliki jumlah cahaya matahari yang cukup untuk

pembentukan klorofil.

13

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

1. Ada pengaruh perbedaan umur terhadap kadar klorofil

tanaman bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis). Semakun tua

tanaman bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis),maka semakin

banyak kadar klorofilnnya.

2. Ada pengaruh perbedaan jenis tanaman terhadap kadar

klorofil tanaman. Diantara bayam merah (Alternanthera

amoena), daun suji (Dracena angustifolia),dan Bunga sepatu

(Hibiscus rosa-sinensis) yang memiliki kadar klorofil paling

tinggi adalah bayam merah (Alternanthera amoena).

5.2 Saran

Saran untuk melakukan praktikum ini adalah praktikan harus teliti

dalam membaca spectrofotometer.

14

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, dkk. 2002 Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Devlin, Robert M. 1975. Plant Physiology Third Edition. New York : D. Van Nostrand

Dwidjoseputro, D.1994. Pengantar Fisiologi Tumbuhan.Jakarta:Gramedia Pustaka

Utama.

Kimball, John. W. 2000. Biologi Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Rahayu, Yuni Sri, dkk.2011. Petunjuk Praktikum Fisiologi

Tumbuhan.Surabaya:Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA

Unesa.

Salisbury and Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid II. ITB. Bandung

15

LAMPIRAN

Gambar 1. Menimbang daun bunga

sepatu (Hibiscus rosa-sinensis)

Gambar 2. Menghaluskan daun bunga

sepatu (Hibiscus rosa-sinensis) dan

menambahkan alkohol dalam mortar

porselin

Gambar 3. Menyaring filtrat daun

bunga sepatu (Hibiscus rosa-sinensis)

Gambar 4. Filtrat daun bunga sepatu

(Hibiscus rosa-sinensis)

Gambar 5. Mengukur kadar klorofil