pemisahan-pigmen-dalam-daun-dan-penetapan-kandungan

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.