pemisahan-pigmen-dalam-daun-dan-penetapan-kandungan
advertisement
Pemisahan Pigmen dalam Daun LAPORAN PRAKTIKUM Oleh : Golongan E/Kelompok 1 1. Anisa Haryanti (151510501003) 2. Siti April Lia (131510501168) 3. Endang Setyoningsih (151510501007) 4. Satria Wisada K (151510501008) 5. Lailatul Fitriyah (151510501014) 6. Fina Apriliya (151510501024) 7. Rafida Atamimi (151510501025) 8. Ilham Budi Susilo (151510501037) 9. Dwi Rusmini (151510501043) LABORATURIUM FISIOLOGI TUMBUHAN PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2016 BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pentingnya tanaman untuk keberlangsungan kehidupan di dunia ini, menjadikan manusia untuk berlomba-lomba mengelola tanaman agar tanaman mampu memberi kontribusinya kepada manusia yang seperti diketahui bahwa manusia tidak memiliki rasa puas akan suatu hal apapun itu. Pengelolaan tanaman melalui budidaya oleh manusia, menjadikan tanaman akan mampu bereproduksi terus menerus dan memenuhi kebutuhan sehari-hari manusia terutama kebutuhan pangan. Tubuh tumbuhan memiliki organ-organ seperti halnya manusia. Tumbuhan pun juga melakukan proses fisiologis di dalam tubuhnya. Salah satu proses yang sangat penting pada tumbuhan adalah proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses yang sangat penting yang dilakukan tumbuhan, dari fotosintesis tanaman dapat memperoleh energi untuk tumbuh dan berkembang. Ketersediaan bahan baku harus mencukupi agar energi yang berupa glukosa yang dihasilkan cukup untuk digunakan oleh tanaman. Salah satu komponen yang paling mempengaruhi fotosintesis adalah pigmen. Pigmen merupakan komponen yang memberikan warna khas pada bagian tanaman seperti daun, batang, dan bunga. Pigmen terbagi menjadi klorofil, karotenoid, dan xanthofil. Klorofil berperan penting dalam proses fotosintesis, sehingga tanaman mampu menghasilkan fotosintat. Setiap pigmen memiliki warna khas yang berbeda, klorofil (hijau), karotenoid (kuning-merah), antosianin (merah-biru), dan betalain (ungu). Adanya warna khas yang berbeda antar pigmen, tentunya setiap pigmen memiliki sifat yang berbeda-beda. Sehingga perlu dipelajari mengenai pigmen-pigmen yang terkandung dalam daun tanaman beserta sifat-sifatnya. 1.2 Tujuan Mengetahui berbagai macam pigmen warna pada daun serta mempelajari sifat-sifatnya BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA Menurut Singh (2012), pigmen merupakan sebuah molekul yang menyerap dan juga memantulkan cahaya. Warna-warna yang terlihat dalam jaringan-jaringan tanaman seperti pada daun merupakan wujud adanya ribuan pigmen dalam tanaman tersebut. Klorofil dan karotenoid merupakan wujud sebagian besar pigmen yang menyebabkan warna hijau pada tanaman. Akan tetapi sesungguhnya banyak pigmen tumbuhan yang menyebabakan tanaman berwarna hijau, antara lain violaxatin dan neoxanthin yang kehadirannya mungkin tidak sebanyak klorofil. Pigmen tanaman meskipun didominasi warna hijau, tetapi tanaman juga mempunyai pigmen warna yang biasanya terlihat pada warna bunga ataupun buah. Pigmen tersebut antara lain Karotenoid (kuning, oranye-merah), anthosianin (merah-biru,tergantung pH), betalains (merah atau kuning). Meskipun dalam jumlah tidak banyak, namun pigmen warna tersebut sangat membantu tanaman dalam memproduksi bunga atau buah dan bahkan membantu klorofil dalam berfotosintesis seperti halnya klorofil a dan b (Kumari et al., 2012). Kelompok pigmen lain adalah flavonoid (antosianin dan flavon atau flavonol) yang biasanya terdapat di dalam vakuola, khususnya pada bunga dan buah dengan berbagai warna. Pigmen ini larut di dalam air. Antosianin memberi warna merah, merh muda, ungu, dan biru. Karena sifat ion antosianin, intensitas dan warnanya tergantung pada pH. Pada larutan asam, ada berbagai warna, dari oranye-merah sampai ungu. Apabila pH mendekati7 terbentuk semu-basa yang tidak berwarna (Mulyani, 2010). Antosianin adalah suatu kelas dari senyawa flavonoid, yang secara luas terbagi dalam polifenol tumbuhan. Flavonol, flavan-3ol, flavon, dan flavanonol adalah kelas tambahan flavonoid yang berbeda dalam oksidasi dari antosianin. Sifat fisika dan kimia dari antosianin dilihat dari kelarutan antosianin larut dalam pelarut polar seperti metanol, aseton, atau kloroform, terlebih sering dengan air dan diasamkan dengan asam klorida atau asam format (Socaciu, 2007 dalam Zussiva dkk., 2012). Klorofil dalam daun merupakan bahan baku dalam proses fotosintesis, dimana klorofil mempunyai peran menghantarkan energi cahaya ke dalam senyawa-senyawa organik yang akan diubah menjadi gula. Tanaman yang mengalami gangguan seperti terakumulasi logam berat tentunya akan mempengaruhi fungsi-fungsi biologis dalam tanaman serta sel-selnya juga akan rusak. Apabila sel-sel tanaman rusak, klorofil dalam daun juga akan mengalami kerusakan. Rusaknya klorofil tentunya akan berdampak tumbuhan tidak akan tumbuh secara normal karena proses fotosintesisnya terhambat (Puspita dkk., 2013). Proses fotosintesis terjadi pada organ daun dengan bantuan pigmen hijau yang biasa kita sebut sebagai klorofil tepatnya pada kloroplas. Jumlah kloroplas tiap milimeter persegi permukaan daun terdapat kurang lebih setengah juta kloroplas (Campbell et al., 2002). Proses fotosintesis merupakan hal yang sangat penting dalam tanaman dan klorofil merupakan komponen yang sangat penting karena klorofil berperan sebagai penangkap cahaya matahari yang datang sehingga akan terjadi proses fotosinotesis berjalan. Apabila kandungan klorofil yang cukup tinggi akan meningkatkan proses fotosintesis pada tanaman, semakin bnayak klorofil maka semakin banyak pula cahaya yang akan di serap oleh tanaman yang digunakan sebagai proses fotosintesis sehingga energy yang dihasilkan akan lebih banyak. Hal ini dapat disesuaikan dengan pernyataan bahwa klorofil merupakan faktor untama yang memengaruhi proses fotosintesis, kekurangan air akan mempengaruhi kandungan klorofil dalam kloroplas pada jaringan (Damanik dkk, 2013). Semakin meningkatnya laju fotosintesis maka akan semakin banyak karbohidrat yang akan terbentuk. Karbohidrat yang masih berbentuk gula digunakan sebagai sintesis klorofil. Apabila karbohidrat tersedia banyak akan meningkatkan sintesis klorofil sehingga kadar klorofil lebih tinggi pada daun yang ternaungi. Cahaya dan air merupakan peranan yang sangat penting dalam proses fotosintesis. Laju fotosintesis akan berpengaruh pada kadar N daun. Daun yang tidak menerima cukup cahaya, nitrogennya akan tertimbun dalam bentuk glutamine sehingga tidak dapat dimanfaatkan dan bahkan dapat menjadi racun (Anggarwulan, dkk 2011). Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan zat terlarut oleh suatu proses migrasi diferensial dinamis dalam sistem yang terdiri dari dua fase atau lebih. Cara pemisahan dengan absorbsi lapisan tipis yang sekarang dikenal dengan kromatografi lapis tipis (KLT) sebenarnya telah dipakai oleh Ismailov dan Shraiber sejak tahun 1938 (Adnan, 1997 dalam Paransa, dkk., 2014). Kromatografi merupakan salah satu metode analisis yang digunakan untuk memisahkan komponen yang ada pada daun segar berdasarkan adanya interaksi antar fase. Ketebalan lapisan kromatografi yang menunjukkan hasil pemisahan pigmen didasarkan pada tingkat reaksi antar fasenya (Mezgebe and Shura, 2015). BAB 3. METODE PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum acara “Pemisahan Pigmen Dalam Daun dan Penetapan Kandungan Klorofil” ini dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 8 Oktober 2016 pukul 07.40-09.10 WIB di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian, Universitas Jember. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat 1. Labu Ukur 2. Gelas Ukur 3. Neraca Analitis 4. Corong pemisah dan statif 5. Mortar dan stamper 6. Kuvet 3.2.2 Bahan 1. Daun tanaman berwarna kuning, hijau, dan merah 2. Aseton 3. CaCO3 4. Aquadest 5. Petroleum Eter 3.3 Cara Kerja 1. Menimbang 1 g daun tanaman yang telah ditentukan. 2. Menumbuk/menghaluskan daun dengan mortar dan stamper serta diberi sedikit CaCO3. 3. Menambahkan 20cc aseton. Menyaring larutan aseton yang berwarna hijau gelap dengan kertas filter untuk menghilangkan sisa-sisa saringan. 4. Menyiapkan corong pemisah dan mengisi dengan 10-25cc petroleum eter dan letakkan berdiri. 5. Mengisikan 10-15c larutan aseton dalam corong pemisah dan dicampur secara perlahan-lahan. Menunggu hingga terjadi perubahan warna. 6. Memisahkan kedua warna yang terbentuk ke dalam tabung yang berbeda. BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tabel Pengamatan Klorophyl a Klorophyl b Xantophyl Antosianin 1. SAMPEL TANAMAN Acalipa 8ml 13,5ml - - 2. Puring kuning - 16ml 6ml - 3. Erpah 12,5ml 0,9ml 2ml - NO PIGMEN WARNA DAUN 4.2 Pembahasan Dari pengamatan diatas dapat diketahui bahwa daun acalipa hanya mengandung pigmen klorophyl a 18ml dan klorophyl b 13,5 ml. Daun puring kuning memiliki pigmen warna khorophyl b 16 ml dan xantophyl 6 ml. Sementara daun erpah memiliki hampir memiliki pigmen warna yang kompleks kecuali anthosianin. Pigmen antosianin memberikan warna merah apabila berada di lingkungan asam, memberikan warna biru apabila berada di lingkungan basa dan memberikan warna ungu apabila berada di lingkungan netral. Daun akalipa berwarna merah. Pigmen antosianin juga berperan dalam pemberian warna pada akalipa merah. Warna merah pada daun akalipa menunjukkan bahwa lingkungan akalipa asam. Sedangkan untuk akalipa hijau, tidak ada antosianin yang memberikan warna pada akalipa hijau. Hal tersebut dapat dilihat dari hasil pengamatan yang membuktikan bahwa antosianin tidak memberikan warna pada akalipa hijau. Warna akalipa hijau berasal dari pigmen klorofil b dan xantofil (Kumari et al., 2012). Pada dasarnya semua tumbuhan mempunyai klorofil meskipun warna pada tumbuhan tersebut tidak bewarna hijau. Sebagian tumbuhan memiliki klorofil untuk melakukan fotosintesis. Fotosintesis dapat berfungsi sebagai sumber makanan untuk tumbuhan. Daun acalipa dan erpah yang bukan bewarna hijau bukan berarti tidak memiliki klorofil. Warna pada daun tersebut disebabkan karena adanya pigmen yang terkandung di dalamnya. Pigmen-pigmen tersebut antara lain klorofil, karotenoid dan anthosianin. Pigmen tersebut dapat menyebabkan warna hijau, ungu, biru, kuning, merah atau jingga. . Klorofil adalah pigmen berwarna hijau yang terdapat dalam kloroplas. Dalam kloroplas, pigmen utama klorofil serta karotenoid dan xantofil terdapat pada membran tilakoid (Salisbury dan Ross 1991 dalam Sumenda dkk, 2011). Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pembentukan klorofil yaitu: Faktor pembawaan sama halnya dengan pembentukan pigmen lain pada hewan dan manusia. Dibawakan oleh gen tertentu di dalam kromosom. Jika gen ini tidak ada, maka tanaman akan tampak putih (albino). Faktor cahaya, karena cahaya tanaman lain yang ditumbuhkan di tempat gelap tidak berhasil membentuk klorofil. Oksigen mempengaruhi kecambah yang ditumbuhkan di dalam gelap, kemudian di tempatkan di tempat bercahaya tidak akan mampu membentuk klorofil, karena jika tak diberikan oksigen padanya. Karbohidrat yang berbentuk gula membantu dalam pembentukan klorofil dalam daun yang mengalami etiolasi (tumbuh dalam tempat gelap). Tumbuhan yang kekurangan air menyebabkan desintegrasi dari klorofil seperti terjadi pada pohon dan rumput dimusim kering (Anggarwulan, dkk 2011). BAB 5. PENUTUP 5.1 Kesimpulan 1. Pigmen merupakan sebuah molekul yang menyerap dan juga memantulkan cahaya. 2. Tanaman memiliki beberapa pigmen yaitu Karotenoid (kuning, oranye-merah), anthosianin (merah-biru,tergantung pH), dan klorophyl (hijau). 3. Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan zat terlarut oleh suatu proses migrasi diferensial dinamis dalam sistem yang terdiri dari dua fase atau lebih. 4. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi pembentukan klorofil yaitu: gen, karbohidrat, cahaya dan oksigen 5.2 Saran Peralatan yang digunakan pada praktikum kali ini terbatas, sehingga praktikan harus menggunakan secara bergantian. Ada praktikan yang secara egois ingin bekerja sendiri, dan tidak memberikan kesempatan praktikan lain untuk mencoba. DAFTAR PUSTAKA Anggarwulan, E., Solichatun, W. Mudyantini. 2011. Karakter Fisiologi Kimpul (Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott) pada Variasi Naungan dan Ketersediaan Air. Biodiversitas, 9(4): 264-268. Campbell, N.A., J.B. Reece., dan L.G. Mitchell.2002. Biologi (Edisi Kelima). Jakarta: Erlangga. Damanik, A.F., Rosmayati, H. Hasyim. 2013. Respons Pertumbuhan dan Produksi Kedelai Terhadap Pemberian Mikoriza dan Penggunaan Ukuran Biji Pada Tanah Salin. Agroekoteknologi, 1(2):142-143. Kumari, S.P.K., Y. S. Vani., V. Sridevi., and M.V.V. Chandana Lakshmi.2012. Separation and Observation of Plant Pigments in Fertilizers Effected Medicinal Plants using Paper Chromatography.IJESAT, 2(2): 317-326. Mezgebe, T and G. Shura.2015. Separation of Leaves Pigment in Case of “Endod” Leaves by Using Thin Layer Chromatography (TLC).IJTEEE, 3(6): 1-3. Mulyani, S. E. S. 2010. Anatomi Tubuhan. Yogyakarta: Kanisisus. Paransa, D.S.J., K. Kemer., A.P. Rumengan., dan D.M.H. Mantiri.2014. Analisis Jenis Pigmen dan Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Pigmen Xantofil pada Alga Coklat Sargassum polycystum. LPPM Bidang Sains dan Teknologi,1(1): 90-96. Puspita, A. D., A. Santoso., B. Yulianto. 2013. Studi Akumulasi Logam Timbal (Pb) dan Efeknya Terhadap Kandungan Klorofil Daun Mangrove Rhizophora mucronata. Marine Research, 3(1): 44-53. Singh, S. 2012. Isolation and Identification of Pigment Molecules from Leaves of Prosopis juliflora.IRJP, 3(4): 150-152. Sumenda, L., Rampe, H. L., Mantiri, F. R. 2011. Analisis Kandungan Klorofil Daun Mangga (Mangifera indica L.) pada Tingkat Perkembangan Daun yang Berbeda. Bioslogos,1(1): 20-25. Zussiva, A., B.K. Laurent., C.S. Budiyati. 2012. Ekstraksi dan Analisis Zat Warna Biru (Anthosianin) dari Bunga Telang (Clitoria ternatea) sebagai Pewarna Alami. Teknologi Kimia dan Industri, 1(1): 356-365.
