BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
LATAR
BELAKANG
Fotosintesis
merupakan proses yang penting bagi kehidupan didunia karena sebagai sumber
energi bagi semua makhluk hidup. Fotosintesis terjadi pada tumbuhan yang
berwarna hijau, yang mana pada daun hijau tersebut terdapat senyawa hijau daun
yang disebut dengan klorofil. Klorofil berfungsi untuk menangkap cahaya
matahari. Terbentuknya klorofil ini erat kaitannya dengan adanya cahaya
matahari.
Pada
praktikum ini kami ingin membuktikan adanya pengaruh cahaya matahari terhadap
pembentukan klorofil. Untuk itu, dilakukan percobaan pada tanaman bayam (Amaranthus sp) yang hidup di tempat
ternaung (gelap) dan di tempat yang terdedah (terang).
1.2
TUJUAN
PRAKTIKUM
Untuk
mengetahui pengaruh cahaya terhadap pembentukan klorofil pada tanaman bayam.
BAB
II
KAJIAN TEORI
2.1
KAJIAN
TEORI
Cahaya merupakan radiasi elektromagnetik yang terdiri atas
satuan-satuan kecil energi yang disebut kuantata atau foton dengan kecepatan (
c) pemindahan 3 x 108 ms-1 serta memiliki frekuensi dan
panjang gelombang. Cahaya diserap dalam tumbuhan melalui pigmen-pigmen khusus
(atau kumpulan dari pigmen-pigmen), terutama klorofil. Ada beragam klorofil
yang telah berhasil ditemukan (a, b, c, d dan e) meskipun pada
tumbuhan hijau hanya mengandung klorofil a dan b. Pada beberapa
ganggang eukariotik, klorofil b dapat digantikan oleh klorofil c
dan d. pigmen utama lainnya yang menyerap cahaya adalah karotenoid dan
fikobilin yang dijumpai pada beberapa jenis alga dan sianobakteria. (Firdaus, dkk. 2006)
Seluruh benda hidup memerlukan energi, tidak saja untuk
pertumbuhan dan reproduksi tetapi juga untuk mempertahankan kehidupan itu
sendiri. Energi ini berasal dari energi kimia dalam makanan yang dikonsumsi,
sedangkan makanan itu asalnya dari proses fotosintesis. Jadi melalui tumbuhan
hijau energi radiasi dari matahari ditangkap dan dijadikan makanan tersedia
bagi benda hidup, kecuali sumber energi yang digunakan oleh beberapa jenis
bakteri. Fotosintesis adalah satu – satunya proses yang membentuk senyawa –
senyawa organik yang mengakibatkan tersimpannya sejumlah energi. (Tjitrosomo,
1983)
Proses fotosintesis sering didefinisikan sebagai suatu proses
dimana terjadi sintesis karbondioksida dan air yang dilakukan oleh sel-sel yang
memiliki klorofil dengan adanya cahya matahari dan dibebaskan gas oksigen (Heddy,
1990).
Untuk terjadinya fotosintesis energi dalam bentuk elektron
yang tereksistensi pada bagian pigmen harus disalurkan ke pigmen pengumpul
energi yang disebut sebagai pusat
reaksi. Ada dua macam pusat reaksi yang terdapa dalam membrane thilakoid
keduanya merupakan molekul klorofil a yang berabsorbsi dengan protein tertentu
komponen-komponen membrane lainnya. (Lakitan,
1993)
Pigmen penyerap cahaya pada membran tilakoid disusun dalam
suatu rangkaian fungsional atau kelompok. Pada kloroplas bayam, kelompok ini
disebut fotosistem, mengandung kira-kira 200 molekul klorofil dan kira-kira 50
molekul karotenoid. Kelompok ini dapat menyerap cahaya melebihi seluruh
spectrum cahaya tampak, tetapi khususnya menyerap dengan baik antara 400 sampai
600 sampai 700 nm. Semua molekul pigmen didalam fotosistem dapat menyerap
foton, tetapi hanya ada satu molekul dalam setiap kelompok yang benar-benra
dapat mengubah cahaya menjadi energi kimia.
(Lihninger,2003)
Klorofil a yang disebut dengan fikoresen yang menerima sinar
dan mengembalikannya dalam gerak yang berlainan. Klorofil akan tampak hijau tua
tetapi jika sinar direfleksikan atau akan tampak seperti merah darah, sedangkan
klorofil b berwarna cerah dan akan tampak merah coklat karena banyak menyerap
sinar merah dan nila.
Klorofil a tidak hanya berperan dalam pemanenan cahaya, pengubahan
energi cahaya menjadi energi kimia, dan bertindak sebagai penyumbang elektron
utama maupun penerima elekton utama.
Daun yang ternaung lebih banyak menggunakan energi untuk
menghasilkan pigmen pemanen cahaya yang memungkinnya mampu menggunakan semua
cahaya dalam jumlah terbatas yang mengenainya. Apalagi, kloroplas di daun yang
ternaungi menjadi tersusun secara fototaksis dalam pola yang memaksimumkan penyerapan cahaya. (Salisbury, dkk. 1995)
Pada tumbuhan tinggi, klorofil terdiri dari dua jenis pigmen:
klorofil a (C55H72O5N4Mg) yang
berwarna hijau-biru, dan klorofil b (C55H70O6N4Mg)
yang berwarna kuning-hijau, unsur-unsur magnesium merupakan 2,7% dari klorofil.
Proporsi dari kedua pigmen ini agak berbeda pada berbagai tumbuhan, tetapi rata
tumbuhan bunga nisbah kandungan kedua pigmen ini sekitar tiga bagian klorofil a
dan satu bagian klorofil b.
Klorofil mudah larut dalam pelarut-pelarut seperti aseton dan
alkohol. Dalam larutan, klorofil menunjukkan sifat fluoresensi berwarna merah
yang artinya warna larutan itu hijau pada cahaya yang diteruskan tetapi merah
tua pada cahaya yang dipantulkan. (Tjitrosomo,
1990)
Faktor-faktor
yang mempengaruhi pembentukan klorofil adalah faktor pewarnaan, faktor cahaya,
faktor oksigen, faktor air, faktor karbohidrat, dan faktor temperatur. (Dwidjosoeputro, 1991)
2.2
HIPOTESIS
Adanya
pengaruh cahaya terhadap pembentukan klorofil pada tanaman bayam.
BAB III
METODE
3.1
ALAT
DAN BAHAN
v Alat
·
Spektrofotometer type spectronic 20
·
Mortar
·
Kuvet
·
Gelas Ukur volume 10 ml
·
Beaker glass volume 25 ml
·
Timbangan ‘Ohouse
·
Tabung film hitam
·
Botol aquades
·
Corong
·
Kertas saring
·
Tissue
v Bahan
· Tanaman Bayam (Amaranthus sp)
· Alkohol 96%
· Aquadest
3.2
CARA
KERJA
1. Dipetik daun keempat dari pucuk
masing-masing tanaman bayam yang telah ditumbuhkan pada kondisi terang dan
gelap.
2. Ditimbang sebanyak 0,1 gr setiap
cuplikan daun, kemudian digerus dengan mortar. Selanjutnya diektraksi dengan
alkohol 96% hingga semua larut.
3. Ekstraksi klorofil disaring dengan
corong dan kemudain fitratnya diencerkan dengan alkohol hingga mencapai volume
10 ml. Kemudian simpan dalam tabung film hitam.
4. Alat spektrometer 20 dikalibrasi
dengan menggunakan kuvet yang berisi larutan blanko alkohol 96%.
5. Masing-masing filtrat tadi diukur
absorbsinya pada panjang gelombang 665 nm dan 649 nm.
6. Kadar alkohol a, b, dan total
dihitung dengan rumus
Klorofil a = 13,7 A665 – 5,76 A649
Korofil b = 25,8 A649 – 7,6 A665
Toatal = 6,1 A665 +20,04 A649
7. Catat hasil pengamatan pada lembar
pengamatan.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1
HASIL
PENGAMATAN
KONDISI
|
PANJANG
GELOMBANG
|
KADAR
KLOROFIL (mg.L-1)
|
||
a
|
B
|
Total
|
||
Gelap
|
1.
A. 649=0,98
|
12,4392
|
15,252
|
27,6912
|
|
2.
A. 665=1,32
|
|||
Terang
|
1.
A. 649=1,03
|
12,5622
|
16,314
|
28,8762
|
|
2.
A. 665=1,35
|
Keterangan :
Kondisi
Ternaung (Gelap)
ü Klorofil
a = 13,7 A665 – 5,76
A649
= 13,7 (1,32) – 5,76 (0,98)
= 18,084 –
5,6448
= 12,4392
ü Klorofil
b = 25,8 A649 – 7,6 A665
=
25,8 (0,98) – 7,6 (1,32)
=
25,284 – 10,032
= 15,252
ü Total = 6,1 A665 + 20,04 A649
=
6,1 (1,32) + 20,04 (0,98)
=
8,052 + 19,6392
= 27,6912
Kondisi
Terdedah (Terang)
ü Klorofil
a = 13,7 A665 – 5,76 A649
= 13,7 (1,35) –
5,76 (1,03)
= 18,495 – 5,9328
=
12,5622
ü Klorofil
b = 25,8 A649 – 7,6 A665
=
25,8 (1,03) – 7,6 (1,35)
=
26,574 – 10,26
= 16,314
ü Total = 6,1 A665 + 20,04 A649
=
6,1 (1,35) + 20,04 (1,03)
=
8,235 + 20,6412
=
28,8762
4.2
PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil pengamatan dapat
diketahui bahwa pada kondisi terdedah (terang), klorofil yang ditemukan lebih
banyak dibandingkan dengan kondisi ternaung (gelap).
Hal ini dikarenakan cahaya
yang diserap oleh pigmen klorofil memberikan cahaya yang diperlukan dalam
prosese fotosintesis hal ini dapat digunakan dalam menentukan apa yang disebut
spektrum aksi dari fotosintesis yaitu dengan menentukan kapasitas cahaya yang
sama kuatnya dari cahaya monokromatik berbagai panjang gelombang yang
dipancarkan pada daun hijau dan kecepatan fotosintesis diukur ternyata bahwa
gelombang cahaya biru dan cahaya merah adalah yang paling efektif (Loveless, 1987).
Pada
tempat yang terang memungkinkan terjadinya berfotosintesis dari zat hijau daun.
Oleh karena itu pada kondisi ini akan banyak diperoleh klorofil sehingga dapat
dibuktikan intensitas cahaya matahari yang ditangkap oleh daun bayam disebabkan
oleh perbedaan tempat tumbuh.
Kemampuan
bersaing tumbuhan untuk cahaya tergantung luas daun yang berada pada saat tumbuh
dan struktur tubuh tumbuhan tersebut. Makin tinggi intensitas cahaya mencapai
tumbuhan dimana daunnya makin jauh cahaya maka laju fotosintesis menjadi
maksimum (Dwidjoseputro, 1992).
Pada
percobaan ini, gerusan daun bayam dilarutkan dengan alkohol sebab klorofil tidak
bisa larut dalam air biasa (aquadest). Sesuai dengan teorinya yaitu : Klorofil
mudah larut dalam pelarut-pelarut seperti aseton dan alkohol. Dalam larutan,
klorofil menunjukkan sifat fluoresensi berwarna merah yang artinya warna
larutan itu hijau pada cahaya yang diteruskan tetapi merah tua pada cahaya yang
dipantulkan. (Tjitrosomo, 1990)
Namun,
pada praktikum kali ini, perbedaan total klorofil pada tempat ternaung dan
terdedah tidak menunjukkan perbedaan yang besar. Hal ini disebabkan oleh pada
saat tanaman bayam yang ternaung dipindahkan ke dalam laboratorium terlalu lama
dibiarkan sebelum dilakukan percobaannya. Sehingga klorofil pada daun ternaung
tersebut dapat menyerap cahaya matahari dan melakukan fotosintesis.
BAB V
KESIMPULAN
5.1
Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang dilakukan
untuk mengamati pengaruh kadar cahaya terhadap pembentukan klorofil, maka
didapatkan kesimpulan bahwa:
ü Fotosintesis
adalah penyusunan bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan cahaya
matahari dan klorofil.
ü Dalam
proses forosintesis diperlukan 4 bahan utama yaitu, karbondioksida, air, cahaya
matahari, dan klorofil.
ü Kadar
cahaya matahari berpengaruh terhadap pembentukan klorofil, yaitu semakin banyak
kadar cahaya matahari, maka semakin banyak klorofil yang dibentuk,begitu juga
sebaliknya.
ü Jenis
klorofil pada tumbuhan hijau ada dua, yaitu klorofil a dan klorofil b.
ü Jumlah
klorofil a lebih banyak dibandingkan dengan jumlah klorofil b.
ü Klorofil
merupakan pigmen hijau daun yang berperan menyerap energi cahaya matahari
secara langsung.
ü Klorofil
berada di dalam kloroplast dan berfungsi untuk menangkap energi radiasi
matahari diubah menjadi energi kimia lewat aseptor elektron.
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro, 1991. Pengantar fisiologi Tumbuhan. Gramedia. Jakarta
Firdaus L.N., Sri Wulandari, Yusnida
Bey. 2006. Fisiologi Tumbuhan. Pusat Pengembangan Pendidikan Universitas
Riau. Pekanbaru.
Heddy, Suwasono. 1990. Biologi Pertanian. Rajawali Press.
Jakarta
Lakitan, Benyamin. 2007. Dasar-Dasar
Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta
Lehninger,
AL. 1982. Dasar –Dasar Biokimia Jilid 1. Erlangga.Jakarta.
Loveless. RA. 1987. Prinsip-prinsip
Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropika. PT. Gramedia Utama. Jakarta.
Salisbury, FB., Ross, CW., 1995 . Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Penerbit
ITB. Bandung
Tjitrosomo, Siti Sutarmi, dkk. 1983. Botani Umum 2. Angkasa : Bandung
makasih ya posting nya :)
BalasHapusmembantu kelompok biologi aku nyelesain tugas :)
sama2...
BalasHapus:)
tidak hanya di daun hijau, selain daun hijau juga terdapat klorofil....
BalasHapuskalau tanaman yang daunnya selain hijau misal merah, kuning coklat dll tidak memiliki klorofil maka bagaimana tanaman tersebut bisa bertaha hidup jika proses fotosintesisnya tidak bisa berlangsung