LAPORAN PRAKTIKUM

IDENTIFIKASI PEMISAHAN PIGMEN DALAM DAUN

Oleh :

Golongan D/Kelompok 1B

1. Muhammad Rizal (161510501019)

2. Lailatul Lestariwati (161510501021)

3. Heni Dwi Sasmita (161510501029)

4. Muhammad Abdul Azis (161510501270)

LABORATORIUM FISIO LOGI TUMBUHAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2017

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tumbuhan merupakan organisme autotrof, yaitu organisme yang mampu

membuat makanannya sendiri. Daun merupakan bagian tubuh tumbuhan yang

berfungsi sebagai tempat sintesis karbohidrat melalui proses fotosintesis.

Fotosintes merupakan proses sintesis karbohidrat dari bahan-bahan anorganik (CO2 dan

H2O) pada tumbuhan berpigmen dengan bantuan energi cahaya matahari (Ai, 2012).

Fotosintesis tidak dapat berlangsung tanpa adanya bantuan sinar matahari.

Gelombang cahaya yang dipancarkan oleh matahari akan ditangkap oleh daun

melalui permukaan daun. Fase pertama pada fotosintesis terjadi proses

pengubahan energi fisika berupa cahaya matahari menjadi energi kimia dan

menghasilkan ATP dan NADH. Fase tersebut berlangsung pada grana (Ai, 2012).

ATP dan NADH berfungsi sebagai energi pada fase berikutnya yakni fase

pembentukan karbohidrat yang berlangsung pada stroma (Ai, 2012).

Sel tumbuhan memiliki organel-organel sel yang berbeda dengan sel

hewan, sehingga tumbuhan dapat menghasilkan makanan sendiri. Organel sel

yang berfungsi sebagai sebagai tempat sintesis karbohidrat pada tumbuhan adalah

kloroplas. Kloroplas merupakan organel sel yang mampu melakukan proses

fotosintesis, karena di dalam kloroplas terdapat klorofil yang merupakan zat

warna (pigmen) hijau pada tumbuhan.

Daun tumbuhan yang ada di sekitar kita memiliki warna hijau dominan

(mengandung pigmen hijau daun atau klorofil), namun seringkali kita melihat

tumbuhan dengan daun yang berbeda-beda pada satu helai daun. Daun dengan

helaian berwarna merah, kuning, hijau, atau campuran ketiganya. Tumbuhan yang

helaian daunnya tidak berwarna hijau bukan berarti tidak mengandung klorofil

(pigmen hijau daun), hanya saja kandungan klorofil yang terdapat pada daun

tersebut telah didominasi oleh pigmen daun yang lain.

Kloroplas tidak hanya mengandung pigmen warna hijau saja yang

membuat daun menjadi berwarna hijau pada umumnya. Terdapat 3 (tiga) pigmen

warna yang berada di dalam kloroplas yakni klorophyil (hijau), karotenoida

2

(kuning atau jingga), dan anthosianin (pengaruh pH). Ketiga pigmen warna

tersebut memiliki sifat dan ciri-ciri yang berbeda. Dominansi salah satu warna

pada ketiga pigmen tersebut dapat mengakibatkan warna daun menjadi seperti

sifat pigmen yang berpengaruh secara dominan.

Perbandingan konsentrasi klorofil, karotenoida, dan anthosianin yang

berbeda-beda dalam satu helai daun dapat menghasilkan warna daun yang

bermacam-macam. Kandungan pigmen daun dapat diketahui melalui beberapa

metode pemisahan pigmen. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah

kromatografi.

Pemisahan pigmen warna daun perlu diketahui oleh mahasiswa

agroteknologi. Menanggapi hal tersebut perlu dilakukan praktikum serta

percobaan identifikasi pemisahan pigmen dalam daun. Tujuannya adalah agar

mahasiswa dapat mengetahui macam-macam pigmen pada daun dan mempelajari

sifat-sifatnya.

1.2 Tujuan

1. Mengetahui berbagai macam pigmen warna pada daun serta mempelajari sifat-

sifatnya.

3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Tumbuhan dapat menyerap cahaya matahari karena mereka memiliki

klorofil yang digunakan untuk proses fotosintesis. Kandungan klorofil pada daun

dapat diketahui dengan menggunakan spektrofotometer. Perkiraannya yaitu

menggunakan sampel daun hijau yang diekstrak dengan pelarut aseton. Ekstrak

klorofil diukur dengan panjang gelombang yang berbeda (Vivek et al., 2013).

Fotosintesis terjadi pada daun yang memiliki klorofil. Klorofil umumnya

berwarna hijau, namun banyak juga warna pigmen daun tidak hijau yang dapat

berfotosintesis. Klorofil menyerap energi cahaya dan mengubahnya menjadi

energi kimia. Faktor seperti jenis tanaman, bentuk daun, dan faktor lingkungan

dapat mempengaruhi jumlah atau banyaknya klorofil. Kandungan klorofil yang

banyak pada daun mempengaruhi reaksi fotosintesis. Pigmen klorofil mudah

menangkap sinar matahari yang berguna sebagai energi dalam proses fotosintesis

(Sevik et al., 2014).

Pigmen tumbuhan selain klorofil yaitu anthosianin dan karotenoida.

Anthosianin merupakan pigmen berwarna merah, ungu, dan biru. Antosianin

mudah larut dalam pelarut yang polar dan lebih stabil dalam kondisi asam.

Pigmen ini tergantung pada faktor pH lingkungan, suhu, serta cahaya. Pigmen

akan lebih berwarna merah jika dalam kondisi pH rendah atau kondisi asam,

berwarna biru di kondisi basa (pH tinggi), dan berwarna ungu di kondisi pH netral

(Hastuti dan Kusnadi, 2016).

Karotenoida merupakan pigmen daun yang terdiri dari karoten dan

xanthophyl. Pigmen ini biasanya memberikan hasil warna merah, oranye, coklat,

dan kuning. Karoten merupakan pigmen yang penting untuk fotosintesis dan

mencegah klorofil serta membran tilakoid dari kerusakan energi yang diserap oleh

peroksidasi. Ekstraksi karotenoid dapat menggunakan berbagai macam pelarut,

seperti aseton, metanol, dan etanol (Sumanta et al., 2014).

Karakteristik daun puring mempunyai bentuk, corak, dan warna yang

bervariasi. Warna daun pada puring yang sering dijumpai antara lain berwarna

merah, kuning, dan hijau yang disebabkan oleh pigmen daun yang berbeda-beda.

4

Pigmen tumbuhan terdapat dalam plastida dan vakuola. Kelompok pigmen yaitu

klorofil (di dalam kloroplas), karotenoida yang terdiri dari karoten dan xanthophyl

(di dalam kromoplas), serta flavonoid atau yang sering disebut anthosianin yang

umumnya terdapat pada vakuola (Mulyani, 2006).

Tanaman puring hijau mengandung banyak klorofil. Kandungan pigmen

antara puring tua dengan puring muda berbeda yang disebabkan oleh umur

tanaman. Daun puring yang lebih tua lebih tinggi konsentrasi klorofilnya daripada

daun puring muda. Pigmen klorofil pada daun akan mengalami kematian atau

sedikit hilang menjadi senyawa tak berwarna yang menyebabkan karotenoid

menampakkan warna kuning pada daun (Gogahu dkk., 2016).

Teknik yang digunakan untuk memisahkan pigmen satu dengan pigmen

lain disebut kromatografi, seperti memisahkan klorofil a dan klorofil b serta

memisahkan karoten dan xanthophyl. Kromatografi membutuhkan zat terlarut dan

mempunyai 2 fase, yaitu fase diam dan fase gerak. Fase diam dapat berperan

sebagai zat penyerap atau melarutkan zat terlarut, sehingga terjadi partisi antara

dua fase tersebut. Fase gerak terjadi pada larutan daun yang berfungsi

membedakan berat molekul. Teknik ini melarutkan komponen kimia polar dan

non polar dengan menggunakan eluen yang bersifat polar seperti kloroform,

metanol, dan air (Muthmainnah, 2016).

5

BAB 3. METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Agrobiosains acara “Identifikasi Pemisahan Pigmen dalam

Daun” dilaksanakan pada hari Sabtu, 7 Oktober 2017 pukul 12.30 WIB sampai

selesai yang bertempat di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Fakultas Pertanian,

Universitas Jember.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Kamera

2. Mortir dan stamper

3. Neraca analitis

4. Corong pemisah

5. Gelas ukur

6. Labu ukur

3.2.2 Bahan

1. Lembar kerja

2. Daun tanaman puring berwarna hijau, kuning, dan merah

3. CaCO3

4. Aseton 10 ml

5. Kertas filter

3.3 Pelaksanaan Praktikum

1. Menimbang 1 g daun tanaman puring hijau

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

menambahkan 1 g CaCO3.

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

disaring dengan kertas filter untuk menghilangkan sisa-sisa saringan.

6

4. Menunggu hingga terjadi perubahan warna pada kertas filter, mengamati

gradasi warna yang terjadi pada kertas filter.

3.4 Variabel Pengamatan

1. Kandungan klorofil

2. Kandungan anthosianin

3. Kandungan karotenoida

3.5 Analisis Data

Data yang diperoleh dalam praktikum selanjutnya akan dianalisis

menggunakan analisis deskriptif.

7

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

No Pigmen

Sampel

Klorofil

Karotenoida

Anthosianin

1. Daun Puring

Hijau

√ √ -

2. Daun Puring

Kuning

√ √ -

3 Daun Puring

Merah

√ - √

Gambar 1. Tabel Pengamatan Pemisahan Pigmen dalam Daun

Keterangan:

Ada : √

Tidak: -

4.2 Pembahasan

Berdasarkan hasil praktikum diatas, dapat diketahui bahwa kandungan

pigmen yang terdapat pada daun puring berwarna hijau, kuning dan merah

berbeda-beda dan tidak hanya mengandung satu pigmen daun saja. Tanaman

puring merupakan salah satu jenis tanaman hias yang digunakan dalam praktikum

acara kali ini, dimana daun puring memiliki variasi warna dan varietas yang

berbeda. Perbedaan warna daun puring pada tanaman puring satu dengan yang

lain disebabkan sifat daripada kandungan klorofil yang berbeda. Beberapa hal

tersebut dapat kita ketahui secara langsung dengan mengamati daun puring

menggunakan kertas filter dengan teknik kromatografi. Metode atau teknik ini

membutuhkan pelarut. Larutan yang digunakan yaitu larutan CaCO3 dan aseton.

Penentuan pigmen yang ada pada daun puring dapat dilakukan dengan

memotong kecil-kecil daun puring yang diamati, kemudian menimbangnya

sebanyak 1 g dan menghancurkan masing-masing daun puring yang diamati baik

yang berwarna hijau, kuning, dan merah yang sudah dibawa oleh praktikan

8

dengan menggunakan mortir dan stamper. Penentuan kadar klorofil pada jaringan

daun puring dengan cara mengekstrak pigmen klorofil dengan larutan CaCO3 dan

aseton. Penambahan CaCO3 berfungsi untuk menghancurkan hingga

menghaluskan daun, karena CaCO3 bertujuan mampu merusak jaringan pada

daun, sehingga pigmen dapat keluar dari daun atau dapat terlihat. Aseton

sebanyak 10 ml digunakan untuk memisahkan pigmen yang ada dalam daun.

Adanya bantuan alat dan bahan-bahan tersebut dapat mempermudah untuk

menentukan banyaknya kandungan klorofil, anthosianin, dan karotenoida pada

masing-masing daun puring baik yang berwarna hijau, kuning, dan merah.

Teknik untuk menentukan adanya kandungan pigmen yang terdapat pada

daun puring yaitu dengan menggunakan teknik kromatografi. Teknik ini

digunakan untuk memisahkan antara klorofil a dan klorofil b serta pigmen lain

seperti karoten dan xanthophyl. Warna pada daun puring hijau dan kuning pada

hasil praktikum setelah dilakukan perlakuan menunjukkan warna hijau

kekuningan, sehingga diketahui daun puring hijau mengandung klorofil b,

sedangkan pada daun puring merah menghasilkan warna ungu tua, karena

mengalami konsentrasi yang sangat tinggi. Daun puring merah juga mengandung

klorofil a yang ditandai dengan warna hijau kebiruan.

Data yang telah kami peroleh dapat kita diketahui bahwa pada perlakuan

pertama yaitu daun puring berwarna hijau mengandung klorofil dan karotenoida,

namun tidak terdapat anthosianin. Perlakuan kedua pada daun puring berwarna

kuning memiliki kesamaan dengan puring hijau pada perlakuan pertama yaitu

sama-sama mengandung klorofil dan karotenoida dan tidak terdapat anthosianin,

sedangkan perlakuan yang terakhir yaitu pada daun puring berwarna merah

dimana mengandung klorofil dan anthosianin serta tidak terdapat karotenoida.

Menurut Maulid dan Laily (2015), daun yang berwarna hijau dan daun

yang berwarna merah, kandungan anthosianinnya lebih rendah dan kandungan

klorofilnya tinggi. Banyak tidaknya kandungan pigmen lain selain klorofil tidak

berpengaruh pada tanaman yang misalnya terdapat pada daun puring, karena

klorofil tetap menjadi pigmen utama pada seluruh tanaman, sehingga daun yang

berwarna merah tidak selalu memiliki anthosianin yang tinggi. Daun puring yang

9

berwarna kuning dan merah juga memiliki klorofil dan dapat berfotosintesis

seperti halnya daun puring berwarna hijau, meskipun warna daun yang terlihat

tidak dominan hijau. Hal itu dapat dibuktikan pada tabel hasil bahwa semua daun

puring baik yang berwarna hijau, kuning, dan merah masing-masing mengandung

klorofil.

10

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Daun puring hijau mengandung pigmen klorofil dan karotenoida.

2. Daun puring warna kuning mengandung pigmen klorofil dan karotenoida.

3. Daun puring merah mengandung pigmen klorofil dan anthosianin. Perbedaan

warna daun pada puring akibat adanya tingkat dominasi klorofil yang berbeda

pada daun.

5.2 Saran

Bagi praktikan, saat jalannya praktikum sebaiknya lebih memperhatikan

instruksi dari para asisten dan lebih aktif dalam bekerja. Praktikan pada setiap

anggota kelompok diharap bisa bekerja sama dengan kelompoknya masing-

masing dan memiliki tanggung jawab.

11

DAFTAR PUSTAKA

Ai, N.S. 2012. Evolusi Fotosintesis pada Tumbuhan. Ilmiah Sains. 12(1): 28-34.

Gogahu, Y., N. S. Ai., dan P. Siahaan. 2016. Konsentrasi Klorofil pada Beberapa

Varietas Tanaman Puring (Codiaeum varigatum L.). Mipa Unsrat Online,

5(2): 76-80.

Hastuti, A. P dan J. Kusnadi. 2016. Organoleptik dan Karakteristik Fisik Kefir

Rosella Merah (Hibiscus Sabdariffa L.) dari Teh Rosella Merah di Pasaran.

Pangan dan Agroindustri, 4(1): 313-320.

Maulid, R. R. dan N. R. Laily. 2015. Kadar Total Pigmen Klorofil dan Senyawa

Antosianin Ekstrak Kastuba (Euphorbia pulcherrima) Berdasarkan Umur

Daun. Malang: UIN Malang.

Mulyani, E. S. S. 2006. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta: Kanisius.

Muthmainnah, B. 2016. Identifikasi Komponen Kimia Ekstrak Daun Pepaya

(Carica Papaya L.) yang berasal dari Bulupoddo Kabupaten Sinjai.

Pharmaceutical Science And Herbal Technology, 1(1): 12-18.

Sevik, H., N. Belkayah., and G. Aktar. 2014. Change of Chlorophyll Amount in

Some Landscape Plants. Biotechnological Sciences, 2(1): 10-16.

Sumanta, N., C. I. Haque., J. Nishika, and R. Suprakash. 2014.

Spectrophotometric Analysis of Chlorophylls and Carotenoids from

Commonly Grown Fern Species by Using Various Extracting Solvents.

Chemical Sciences, 4(9): 63-69.

Vivek, P., S. Prabhakaran., and S. R. Shankar. 2013. Assessment of Nutritional

Value in Selected Edible Greens Based on the Chlorophyll Content in Leaves.

Plant Biology, 3(5): 45-49.

12

LAMPIRAN

13

Gambar 1. Hasil Dokumentasi Identifikasi Pemisahan Pigmen Daun dengan

Kromatografi

LAMPIRAN

Gambar 2. Flowchart Muhammad Rizal (161510501019)

14

LAMPIRAN

Gambar 3. Flowchart Lailatul Lestariwati (161510501021)

15

LAMPIRAN

Gambar 4. Flowchart Heni Dwi Sasmita (161510501029)

16

LAMPIRAN

Gambar 5. Flowchart M. Abdul Aziz (161510501270)

17

LAMPIRAN

Gambar 6. Tabel ACC Muhammad Rizal

18

LAMPIRAN

Gambar 7. Tabel ACC Lailatul Lestariwati

19

LAMPIRAN

Gambar 8. Tabel ACC Heni Dwi Sasmita

20

LAMPIRAN

Gambar 9. Tabel ACC M. Abdul Aziz

21

LAMPIRAN

Mulyani, E. S. S. 2006. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta: Kanisius.

22

Gogahu, Y., N. S. Ai., dan P. Siahaan. 2016. Konsentrasi Klorofil pada Beberapa

Varietas Tanaman Puring (Codiaeum varigatum L.). Mipa Unsrat Online,

5(2): 76-80.

23

Muthmainnah, B. 2016. Identifikasi Komponen Kimia Ekstrak Daun Pepaya

(Carica Papaya L.) yang berasal dari Bulupoddo Kabupaten Sinjai.

Pharmaceutical Science And Herbal Technology, 1(1): 12-18.

24

Maulid, R. R. dan N. R. Laily. 2015. Kadar Total Pigmen Klorofil dan Senyawa

Antosianin Ekstrak Kastuba (Euphorbia pulcherrima) Berdasarkan Umur

Daun. Malang: UIN Malang.

25

Hastuti, A. P dan J. Kusnadi. 2016. Organoleptik dan Karakteristik Fisik Kefir

Rosella Merah (Hibiscus Sabdariffa L.) dari Teh Rosella Merah di Pasaran.

Pangan dan Agroindustri, 4(1): 313-320.

26

Sumanta, N., C. I. Haque., J. Nishika, and R. Suprakash. 2014.

Spectrophotometric Analysis of Chlorophylls and Carotenoids from

Commonly Grown Fern Species by Using Various Extracting Solvents.

Chemical Sciences, 4(9): 63-69.

27

Vivek, P., S. Prabhakaran., and S. R. Shankar. 2013. Assessment of Nutritional

Value in Selected Edible Greens Based on the Chlorophyll Content in Leaves.

Plant Biology, 3(5): 45-49.

28

Sevik, H., N. Belkayah., and G. Aktar. 2014. Change of Chlorophyll Amount in

Some Landscape Plants. Biotechnological Sciences, 2(1): 10-16.