i

LAPORAN PRAKTIKUM

PENGUKURAN KANDUNGAN KLOROFIL

Oleh :

Golongan A/Kelompok 6C

1. Siti Nur Azizah 161510501225

2. Aufia Rohmadina 161510501297

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2017

2

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Daun merupakan bagian organ penting pada tumbuhan, daun sebagai suatu

pabrik yang kompleks dalam membuat makanannya. Daun sebagai tempat proses

fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari dan adanya klorofil. Warna hijau

pada daun didapatkan dari adanya klorofil pada kloroplas pada tumbuhan, pada

daun terdapat berbagai pigmen warna yang memberikan warna pada daun seperti

warna kuning dan hijau. Warna hijau pada tumbuhan berbeda beda berdasarkan

banyaknya daun menyerap cahaya matahari, lama dan banyaknya cahaya matahari

yang terserap oleh tumbuhan berpengaruh pada kematangan warna pada daun

tanaman.

Pigmen klorofil terdiri atas beberapa pigmen yaitu klorofil a, klorofil b dan

karotenoid yang dapat dipengaruhi oleh unsur nitrogen. Klorofil pada tumbuhan

ada dua macam yaitu klorofil a dan klorofil b yang perbedaan pada keduanya

adalah terikatnya pada protein. Kandungan klorofil pada daun dapat ditentukan

dengan mengetahui ukuran kandungan klorofil pada sample daun. Klorofil pada

tumbuhan pada dapat diukur dengan menggunakan spektrofotometer yang

menghasilkan cahaya spektrum dengan panjang gelombang. Cahaya tersebut yang

merangsang daun – daun berwarna kuning.

Berdasarkan latar belakang yang dijelaskan, maka praktikum Agrobiosains

berjudul “Pengukuran Kandungan Klorofil” untuk mengetahui mengetahui

kandungan klorofil pada sample daun.

1.2 Tujuan

Mahasiswa dapat mengetahui total kandungan klorofil pada tumbuhan.

3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Pengukuran kandungan klorofil bisa menggunakan beberapa sampel bagian

daun tanaman dengan cara diekstraksi kemudian diendapkan menggunakan

larutan aseton 90%. Endapan kemudian disentrifuge dengan putaran sekitar 4000

rpm selama kurang lebih 30 menit, kemudian diukur ekstinsinya dengan

spektrofotometer pada panjang gelombang 665 dan 645 nm. Konsentrasi pada

klorofil-a dinyatakan dalam satuan mg/m3. Sedangkan untuk menentukan

kandungan klorofil tiap satuan luas daun dilakukan dengan menghitung integrasi

klorofil-a pada tiap satuan mg/m2 (Hatta,2014).

Pupuk kimia dapat dijadikan bahan untuk meningkatkan kandungan klorofil

pada suatu bagian tanaman. Selain peningkatan jumlah klorofil juga dapat

membantu analisis pertukaran gas karbondioksida, kandungan hara dan gula,

pertumbuhan dan produktivitas tanaman, asimilasi karbon dan derajat kolonisasi

mikoriza. Peningkatan kandungan klorofil pada tanaman dapat membantu dalam

menghadapi cekaman suhu dan kekeringan melalui peningkatan kerja fotosistem

II. Tanaman dengan kandungan klorofil yang lebih tinggi dapat tumbuh dengan

baik karena mengalami peningkatan dalam proses fotosintesis. Hal tersebut dapat

dibuktikan pada peristiwa asimilasi karbon.(Rupaedah dkk,2015).

Klorofil merupakan bagian penting bagi suatu tanaman untuk melakukan

fotosintesis dalam menghasilkan energi. Klorofil memerlukan cahaya matahari

untuk merubahnya menjadi karbohidrat dan dasar energi, oleh sebab itu tanaman

yang kurang sehat umunya tidak mampu memproduksi klorofil dengan baik.

Beberapa faktor yang mempengaruhi keberadaan klorofil pada suatu tanaman

meliputi sinar matahari, magnesium, besi, air dan temperatur. Jika kondisi

lingkungan tersebut sudah sesuai, maka kandungan klorofil pada suatu tumbuhan

termasuk tinggi dan fotosintesis dapat berjalan dengan baik (Agustamia dkk,2016)

Klorofil dimiliki oleh mayoritas mahluk hidup seperti manusia, hewan dan

juga tumbuhan. Pada tumbuhan klorofil berperan dalam proses fotosintesis untuk

menghasilkan energi. Fotosintesis adalah proses menyerap energi dengan

memanfaatkan sinar matahari untuk mengubah karbondioksida dan air menjadi

4

karbohidrat dan oksigen. Klorofil berperan dalam pembentukan energi karena

klorofil mampu menyintesis karbohidrat dan oksigen menjadi energi baik dalam

bentuk ATP maupun untuk disimpan dalam vakuola sebagai perangsang tumbuh

kembang berikutnya. Pada tiap bahan pangan mengandung kadar klorofil

mencapai 23,7 persaji.(Astawan,2008).

SPAD klorofil berguna untuk analisis total klorofil dan status nitrogen

tanaman. Nilai SPAD pada daun dipengaruhi secara signifikan oleh diferensial

pengelolaan pupuk dan berkorelasi positif pada tahap pertumbuhan tanaman dan

fotosintesis saat menghasilkan energi. Nilai SPAD mencapai 96 DAS tersebut

penting untuk memprediksi hasil kandungan total klorofil pada daun tanaman.

Berdasarkan hasil regresi dapat diperoleh bahwa pemeliharaan daun klorofil yan

optimal berkorelasi positif dengan hasil produksi yang dihasilkan terutama pada

jenis tanaman pangan.(Islam dkk,2014).

Pengukuran kandungan klorofil pada daun tanaman kini lebih spesifik

dengan menggunakan teknologi berbasis smartphone. Aplikasi empiris multispec

merupakan salah satu aplikasi yang dapat membantu dalam proses menentukan

kandungan klorofil dari daun, cabang dan tingkat pohon secara akurat. Hasil yang

diperoleh berupa kemampuan instrument untuk memantau perubahan bentuk dan

fisiologi kanopi pohon. Indeks spectral diambil dari awan titik multispectral

sesuai dengan ukuran laboratorium terhadap kandungan klorofil a dan b. Pada saat

pengukuran, sampel bagian tanaman yang digunakan tidak boleh rusak, layu

ataupun terlalu tua.(Hakala dkk,2015).

Pengukuran pada klorofil dapat dilakukan dengan 2 metode yaitu

menggunakan alat spektrofotometer (SPM) dan menggunakan At Leaf Portable

Chlorophyl Meter (PCM). Penggunaan kedua metode tersebut akan menunjukkan

hasil berupa data kuantitatif pada tiap pengukuran perluas bagian daun. Pada

pengukuran menggunakan SPM cenderung mengalami penurunan jumlah klorofil

hal itu dipengaruhi oleh dosis perlakuan kimia yang diberikan dan varietas

tanaman. Sedangkan pengukuran menggunakan PCM, kandungan total klorofil

mengalami peningkatan hal itu disebabkan oleh faktor lingkungan.(Abdhelghafar

dkk, 2015).

5

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum agrobiosains dengan judul “Analisis Kandungan Total Lipid”

dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 04 November 2017 pukul 09.00 – 11.00

WIB di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Jember.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Jas Lab

2. Kaos Kaki

3. Appendorf (2)

4. Mortar dan sample

5. MikroPipet

6. Spektrofotometer

7. Alat sentrifugasi

8. Kertas karbon

3.2.2 Bahan

1. Daun 3 helai

2. Ethanol absolute (dingin 40C)

3. 10 mM Borate PH 8,0 yang telah didinginkan

4. nitrogen cair

3.3 Pelaksanaan Praktikum

1. Menyiapkan sampel daun (3 helai daun)

2. Memisahkan daun dengan tulang daun

3. Menimbang sample daun sebanyak 0,5 gram

4. Memasukkan daun ke dalam mortar lalu menggerusnya sampai halus

5. Menambahkan 3 ml asam borate

6. Memasukkan pada eppendorf (1) kemudian memvortexnya

6

7. Mengambil dengan pipet sebanyak 40 mikro

8. Memasukkan pada eppendorf (2)

9. Menambahkan ethanol yang telah didinginkan, sebanyak 960 mikro

10. Menutup dan mengikubasikan pada suhu 40C selama 24 jam

11. Mensentrifuge dengan kecepatan 10.000 rpm pada suhu 40C selama 5 menit

3.4 Variabel Pengamatan

Variabel yang digunakan pada pengamatan adalah kandungan klorofil a

dan b pada setiap sampel daun, diukur dengan menggunakan rumus sebagai

berikut : klorofil a = (13,7 x Abs 665) – (5,76 x Abs 649)

Klorofil b = (25,8 x Abs 649) – (7,60 x 0,227)

3. 5 Analisis Data

Analisis data yang digunakan adalah analisis deskriptif kuantitatif dengan

perhitungan kandungan klorofil a dan klorofil b pada kandungan klorofil daun

sample.

7

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Tabel Pengamatan Pengukuran Kandungan Klorofil

Kelompok Sampel Daun Absorbansi

Klorofil a Klorofil b

1 Daun Puring Merah 2,138 gml-1

1,662 gml-1

2 Daun Jambu Biji 1,01786 gml-1

0,656 gml-1

3 Daun Padi 2,03354 gml-1

1,268 gml-1

4 Daun Jagung 1,118 gml-1

0,691 gml-1

5 Daun Kedelai 3,8471 gml-1

2,5998 gml-1

6 Daun Kakao 2,35 gml-1

1,68 gml-1

4.1.2 Grafik Kandungan Klorofil Golongan

D. Puring

Merah

D. Jambu

BijiD. Padi D. Jagung D. Kedelai D. Kakao

Klorofil a 2,138 1 2,03354 1,118 3,8471 2,35

Klorofil b 1,662 0,656 1,268 0,691 2,5998 1,68

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

Ka

nd

un

ga

n K

loro

fil

Grafik Kandungan Klorofil a dan b

Berdasarkan tabel dan grafik yang telah disediakan, dapat dijelaskan bahwa

untuk mengetahui kandungan klorofil a dan b dilakukan pengamatan pada

beberapa jenis daun tanaman. Kelompok 1 menganalisis kandungan klorofil pada

8

daun puring merah dengan hasil yang diperoleh yaitu klorofil a sebesar 2,138

gml-1

dan klorofil b sebesar 1.662 gml-1

. Kelompok 2 perlakuan pada daun

jambu biji dengan klorofil a sebesar 1,01786 gml-1

dan klorofil b sebesar 0,656

gml-1

. Kelompok 3 perlakuan pada daun padi dengan klorofil a sebesar 2,03354

gml-1

dan klorofil b sebesar 1,268 gml-1

. Kelompok 4 perlakuan pada daun

jagung dengan kandungan klorofil a sebesar 1,118 gml-1

dan klorofil b sebesar

0,691 gml-1

. Kelompok 5 perlakuan pada daun kedelai dengan klorofil a sebesar

3,8471 gml-1

dan klorofil b sebesar 2,5998 gml-1

. Kelompok 6 perlakuan pada

daun kakao dengan klorofil a sebesar 2,35 gml-1

dan klorofil b sebesar 1,68

gml-1

. Kandungan klorofil a dan b dapat diketahui melalui perhitungan sebagai

berikut:

Diketahui OD Abs 649 : 0,161

Kontrol : 0,029

OD Abs : 0,257

Kontrol : 0,03

Abs 649 = OD-Kontrol

= 0,161-0,029

=0,132

Abs 665 = OD-Kontrol

=0,257-0,03

= 0,227

Klorofil a = (13,7 x Abs 665)-(5,76 x Abs 649)

= (13,7 x 0,227)-(5,76 x 0,132)

= (3,1099-0,7632)

= 2,34958 ≈ 2,35 gml-1

Klorofil b = (25,8 x Abs 649)-(7,60 x Abs 665)

=(25,8 x 0,132)-(7,60 x 0,257)

=(3,4056-1,7252)

=1,6804 ≈ 1,68 gml-1

9

4.2 Pembahasan

Klorofil merupakan bagian dari sel tanaman yang berperan penting pada saat

proses menghasilkan energi dan fotosintesis bagi tumbuhan. Pada praktikum

untuk menguji total kandungan klorofil tersebut difokuskan pada kandungan

klorofil a dan b pada masing-masing daun yang meliputi puring merah, daun

jambu biji, daun kedelai, daun kakao, daun padi dan daun jagung. Klorofil a

adalah jenis klorofil yang banyak diperlukan dalam proses fotosintesis dan

mampu menyerap cahaya maksimal dengan panjang gelombang 430 nm dan 662

nm. Selain klorofil a, klorofil b juga berperan penting dalam proses fotosintesis

dan mampu menyerap cahaya 453 nm sampai dengan 642 nm.(Firmansyah

dkk.,2007) Oleh karena itu, pada pengamatan uji kandungan klorofil untuk

mengetahui jumlah klorofil a dan b yang terkandung pada tiap daun tanaman.

Berdasarkan tabel dan grafik diatas terlihat bahwa kandungan klorofil pada

tiap daun tanaman pasti berbeda-beda, puring merah mengandung klorofil a

sebesar 2,138 gml-1

dan klorofil b sebesar 1.662 gml-1

. Daun jambu biji dengan

klorofil a sebesar 1,01786 gml-1

dan klorofil b sebesar 0,656 gml-1

. Daun padi

dengan klorofil a sebesar 2,03354 gml-1

dan klorofil b sebesar 1,268 gml-1

.

Daun jagung dengan kandungan klorofil a sebesar 1,118 gml-1

dan klorofil b

sebesar 0,691 gml-1

. Daun kedelai dengan klorofil a sebesar 3,8471 gml-1

dan

klorofil b sebesar 2,5998 gml-1

. Daun kakao dengan klorofil a sebesar 2,35 gml-

1 dan klorofil b sebesar 1,68 gml

-1. Jumlah kandungan klorofil yang berbeda-

beda pada daun tanaman tersebut dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara

lain faktor varietas genetik tanaman, sinar matahari yang diperoleh tanaman,

oksigen, karbohidrat, nitrogen, unsur (Mn, Zu dan Cu) dalam pembentukan

klorofil, air dan kondisi lingkungan habitat tanaman. (Abdurrahman,2008)

Grafik pada pengamatan kandungan klorofil diatas juga menunjukkan

kecenderungan kandungan klorofil a pada semua daun yang dianalisis memiliki

jumlah yang lebih banyak dibandingkan klorofil b. Perbedaan tersebut disebabkan

oleh perbedaan kombinasi antara klorofil a dan b, klorofil a bekerja pada

fotosistem 1 yang mampu menyerap cahaya dengan panjang gelombang mencapai

10

600-700 nm. Sedangkan klorofil b bekerja pada fotosistem II dan mampu

menyerap cahaya melalui panjang gelombang sekitar 340-680 nm.

(Abdurrahman,2008) Berdasarkan hal tersebut, maka perbandingan klorofil a

yang jumlahnya lebih banyak pada daun karena kemampuan klorofil tersebut

dalam menangkap cahaya jauh lebih besar dibandingkan klorofil b. Dengan garis

besar, cahaya matahari menjadi faktor penting dalam pembentukan klorofil suatu

tanaman.

Beberapa tanaman budidaya seperti daun jagung, daun kakao, daun padi dan

daun kedelai jumlah kandungan klorofilnya dapat dipengaruhi karena faktor

budidaya seperti pemberian kompos. Kompos memberikan unsur nitrogen

organik, unsur tersebut berperan dalam meningkatkan kandungan klorofil pada

daun dan secara langsung membantu melancarkan proses fotosintesis pada

beberapa daun tanaman, sehingga laju fotosintesis bersifat stabil.(Fauza, S

dkk.,2016) Hal itu dapat diketahui dari grafik, jumlah antara klorofil a dan b pada

tanaman-tanaman tersebut berjumlah konstan. Maka secara garis besar jumlah

kandungan klorofil a dan b yang berbeda pada tumbuhan dipengaruhi oleh

masing-masing klorofil dalam menangkap cahaya, sedangkan kandungan

keseluruhan klorofil dipengaruhi dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, teknik

budidaya maupun varietas genetik tanaman.

11

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kandungan total klorofil pada puring merah, klorofil a sebesar 2,138 gml-1

dan klorofil b sebesar 1.662 gml-1

. Daun jambu biji dengan klorofil a sebesar

1,01786 gml-1

dan klorofil b sebesar 0,656 gml-1

. Daun padi dengan klorofil a

sebesar 2,03354 gml-1

dan klorofil b sebesar 1,268 gml-1

. Daun jagung dengan

kandungan klorofil a sebesar 1,118 gml-1

dan klorofil b sebesar 0,691 gml-1

.

Daun kedelai dengan klorofil a sebesar 3,8471 gml-1

dan klorofil b sebesar

2,5998 gml-1

. Daun kakao dengan klorofil a sebesar 2,35 gml-1

dan klorofil b

sebesar 1,68 gml-1

.

5.2 Saran

Pelaksanaan praktikum untuk mengetahui kandungan klorofil pada daun

tanaman kurang berjalan dengan tepat waktu, hal itu disebabkan keterbatasan alat

yang digunakan saat praktikum. Oleh karena itu, untuk praktikum selanjutnya

sebaiknya alat tersedia untuk semua kelompok, sehingga praktikum bisa berjalan

dengan baik dan kondusif.

DAFTAR PUSTAKA

Abdurrahman, D. 2008. Biologi Kelompok Pertanian dan Kesehatan. Bandung :

Grafindo Media Pratama.

Abu-Elsoud, A. M., dan H. M. Hassan. 2015. Assessment and Calibration of Non

Invasive Leaf Chlorophyll Meter for Wheat (Triticum aestivum L.) Under

the Effect of Ultraviolet Radiations. Sustainable Agriculture, 9(8) : 12 –

21.

Agustamia, C., A.Widiastuti dan C. Sumardiyono. 2016. Pengaruh Stomata dan

Klorofil pada Ketahanan beberapa Varietas Jagung Terhadap Penyakit

Bulai. Perlindungan Tanaman Indonesia, 20(2) : 89 – 94.

Astawan, M.2008.Khasiat Warna-Warni Makanan.Jakarta:PT Gramedia Press.

Firmasnyah, R.,A. Mawardi dan M.U. Riandi. Mudah dan Aktif Belajar

Biologi.2007. Bandung : PT Setia Purna Inves.

Fuaza, S.,T. Sabrina dan H. Hanum.2016. Pengaruh Komposisi Media Tanam

Dan Aplikasi Azotobacter Chroococcum Terhadap Pertumbuhan Stek

Tanaman Tin (Ficus Carica L.). Pertanian Tropik.3(1):91- 99.

Hakala, T., O. Nevalainen, S. Kaasalainen dan R. Makipaa. 2015. Technical Note

: Multispectral Lidar Time Series of Pine Canopy Chlorophyll Content.

Biogeosciences, 12 : 1629 – 1634.

Hatta, M. 2014. Hubungan antara Parameter Oseanografi dengan Kandungan

Klorofil-a pada Musim Timur di Perairan Utara Papua. Torani, 24(3) :

29 – 39.

Islam, M. R., K. M. S. Haque., N. Aker dan M. A. Karim. 2014. Leaf chlorophyll

dynamics in Wheat based on SPAD Meter Reading and Its Relationship

With Grain Yield. Scientia Agriculture, 8(1) :13 – 18.

Rupaedah, B., I. Anas, D. A. Santosa, W. Sumaryono dan S. W. Budi. 2015.

Peranan Rizobakteri dan Fungi Mikoriza Arbuskular dalam Proses

Fotosintesis dan Produksi Gula Sorgum Manis (Sorghum bicolor L.

Moench). Menara Perkebunan, 83(1) : 44 – 53.

DATA MENTAH

DOKUMENTASI

Gambar 1. Menimbang daun

Gambar 2. Daun Kakao

Gambar 3. Mortar dan pastle

Gambar 4. Daun yang Telah dihaluskan

Gambar 5. Memasukkan ke dalam appendorf

Gambar 6. Mengambil 40 mikro menggunakan sentifuge.

Gambar 7. Menambahkan ethanol dingin

Gambar 8.Gambar sampel eppendorf 1

Gambar 9. Gambar ethanol dingin

Gambar 10. Sampel Eppendorf 2

LITERATUR

Hatta, M. 2014. Hubungan antara Parameter Oseanografi dengan Kandungan

Klorofil-a pada Musim Timur di Perairan Utara Papua. Torani, 24(3) :

29 – 39.

Rupaedah, B., I. Anas, D. A. Santosa, W. Sumaryono dan S. W. Budi. 2015.

Peranan Rizobakteri dan Fungi Mikoriza Arbuskular dalam Proses

Fotosintesis dan Produksi Gula Sorgum Manis (Sorghum bicolor L.

Moench). Menara Perkebunan, 83(1) : 44 – 53.

Agustamia, C., A.Widiastuti dan C. Sumardiyono. 2016. Pengaruh Stomata dan

Klorofil pada Ketahanan beberapa Varietas Jagung Terhadap Penyakit

Bulai. Perlindungan Tanaman Indonesia, 20(2) : 89 – 94.

Islam, M. R., K. M. S. Haque., N. Aker dan M. A. Karim. 2014. Leaf chlorophyll

dynamics in Wheat based on SPAD Meter Reading and Its

Relationship With Grain Yield. Scientia Agriculture, 8(1) :13 – 18.

Abu-Elsoud, A. M., dan H. M. Hassan. 2015. Assessment and Calibration of Non-

Invasive Leaf Chlorophyll Meter for Wheat (Triticum aestivum L.)

Under the Effect of Ultraviolet Radiations. Sustainable Agriculture,

9(8) : 12 – 21.

Hakala, T., O. Nevalainen, S. Kaasalainen dan R. Makipaa. 2015. Technical Note

: Multispectral Lidar Time Series of Pine Canopy Chlorophyll

Content. Biogeosciences, 12 : 1629 – 1634.

Astawan, M.2008.Khasiat Warna-Warni Makanan.Jakarta:PT Gramedia Press.

Firmasnyah, R.,A. Mawardi dan M.U. Riandi. Mudah dan Aktif Belajar

Biologi.2007.Bandung:PT Setia Purna Inves.

Abdurrahman, D.2008.Biologi Kelompok Pertanian dan Kesehatan.

Bandung:Grafindo Media Pratama.

Fuaza, S.,T. Sabrina dan H. Hanum.2016. Pengaruh Komposisi Media Tanam

Dan Aplikasi Azotobacter Chroococcum Terhadap Pertumbuhan Stek Tanaman

Tin (Ficus Carica L.). Pertanian Tropik.3(1):91- 99.