Laporan Praktikum Pigmen Pada Tumbuhan - Praktikum Biologi PDF

Preview

Summary

PRAKTIKUM BIOLOGI UMUM PIGMEN PADA TUMBUHAN MUHAMMAD RIFKY CHAIRIN 1307619037 Dosen Pengampu : Dr. Elsa Lisanti, M.Si Asisten Laboratorium : 1. Aulia Septavia 2. Debriyanti Lydia 3. Nindyra Karimah PRODI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2019 PIGMEN PADA ...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Laporan Praktikum Pigmen Pada Tumbuhan - Praktikum Biologi Muhammad Rifky

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

LAPORAN PRAKT IKUM BIOLOGI T UMBUHAN MODUL 6 - AKT IVITAS ENZIM DAN KARAKT ERISA… Adam Syach LAPORAN PRAKT IKUM BIOLOGI T UMBUHAN MODUL 6 - AKT IVITAS ENZIM DAN KARAKT ERISASI PIGM… Adam Syach Penunt un Prakt ikum BIOLOGI UMUM Felixs Ginola

PRAKTIKUM BIOLOGI UMUM PIGMEN PADA TUMBUHAN

MUHAMMAD RIFKY CHAIRIN 1307619037

Dosen Pengampu

: Dr. Elsa Lisanti, M.Si

Asisten Laboratorium : 1. Aulia Septavia 2. Debriyanti Lydia 3. Nindyra Karimah

PRODI KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2019

PIGMEN PADA TUMBUHAN

A. TUJUAN 1. Mengetahui sifat kelarutan pigmen tumbuhan 2. Mengetahui komponen dari ekstrak pigmen tumbuhan 3. Mengetahui sifat fluoresensi klorofil 4. Mengetahui macam-macam pigmen pada tumbuhan 5. Mengetahui pengaruh jenis pelarut terhadap klorofil

B. ALAT DAN BAHAN

Alat: 1. Tabung reaksi 2. Rak tabung reaksi 3. Gelas ukur 100 ml 4. Gelas piala 50 ml 5. Gunting/pisau 6. Botol reagen 200 ml 7. Erlenmeyer 125 ml 8. Corong diameter 7 cm 9. Lumpang porselen (Ø 7 cm) 10. Kertas saring

Bahan: 1. Air suling 2. Kertas timah/alumunium foil 3. Alkohol 96% 4. Aseton 85% 5. Daun bayam 1 ikat

PROSEDUR

Kegiatan 1. Sifat Kelarutan Pigmen 1. Sediakan 3 buah tabung reaksi. Tabung 1 diisi air suling, tabung 2 diisi alkohol 96%, dan tabung 3 diisi aseton 85%. Masing-masing tabung diisi kira-kira setinggi 3 cm. 2. Ambil satu lembar daun bayam (lebarnya kira-kira 4 cm), potong-potong selebar 1 mm dengan gunting, masukkan potongan tadi langsung ke tabung reaksi 1. 3. Lakukan prosedur 2 untuk kedua tabung reaksi berikutnya. 4. Tutup ketiga tabung reaksi dengan kertas timah/alumunium foil, biarkan selama 5 menit sambil sekali-sekali dikocok. 22 5. Ambil pelarut mana yang warnanya paling hijau. Kegiatan 2. Ekstraksi Pigmen Tumbuhan 1. Sediakan aseton 85% sebanyak 100 ml dalam gelas piala, tutup dengan alumunium foil. 2. Ambil 5 lembar daun bayam, tumpukkan dan potong-potong kira-kira selembar 2 mm, Kemudian gerus dalam lumpang porselin. 3. Tambahkan aseton 85% sebanyak 50 ml terus digerus. 4. Pindahkan campuran tadi ke dalam erlenmeyer 125 ml dan tutup dengan alumunium foil. Biarkan selama 5 menit. 5. Saring dengan kertas saring dengan menggunakan corong. Tampunglah filtrat dalam tabung reaksi. Sebelum menyaring sebaiknya kertas saring dibasahi dahulu dengan aseton 85%. Tutup tabung reaksi dengan kertas timah.

Kegiatan 3. Fluoresensi Klorofil Untuk percobaan ini digunakan larutan klorofil yang telah diekstrak dengan aseton 85%. 25

1. Isi tabung reaksi dengan larutan klorofil setinggi kira-kira 5 cm, tutup dengan alumunium foil. 2. Sinari tabung reaksi tadi dari samping dengan lampu yang kuat atau cahaya matahari (lihat Gambar 13). 3. Bila larutan klorofil tadi diamati secara tegak lurus dengan arah datangnya sinar, akan terlihat adanya sedikit warna merah.

C. TEORI Sel tumbuhan mengandung berbagai macam pigmen. Klorofil merupakan salah satu dari pigmen tersebut. Klorofil atau pigmen hijau ini berfungsi untuk menyerap cahaya dalam proses fotosintesis. Ada 2 macam klorofil pada tumbuhan yaitu klorofil a dan klorofil b. Sel tumbuhan hijau selain mengandung klorofil juga mengandung karotenoid. Pada daun, adanya karotenoid ini ditutupi oleh klorofil yang jauh lebih banyak. Karotenoid ini juga berperan dalam proses fotosintesis. Pigmen ini membantu pengabsorbsian energi cahaya yang selanjut-nya diteruskan ke klorofil. Klorofil mempunyai sifat yang dikenal dengan fluoresensi. Fluoresensi ini dapat terlihat bila suatu ekstrak pigmen tumbuhan/kloril disinari dengan seberkas cahaya. Pada larutan ini akan terlihat adanya cahaya berwarna merah tua. Pada percobaan ini akan kita lihat juga sifat fluoresensi klorofil tersebut. Pigmen adalah warna yang beredar di masyarakat merupakan zat warna yang dibuat secara kimia (warna sintetis) dan warna yang dihasilkan oleh makhluk hidup yang biasa. Penentuan

bahan

makanan

pada

umumnya

sangat bergantung pada beberapa faktor diantaranya cita rasa, warna, tekstur, dan nilai gizinya. Tetapi disamping itu masih ada faktorlainnya,

yaitu

sifat

mikrobiologis. Tetapi, sebelum mempertimbangkan ataupunmemperhatikan faktor-faktor

lainnya,

secara

visual

faktor

warna

sangat

menentukan.

Pewarnaalami kini telah banyak digantikan dengan pewarna buatan yang memberikan

lebih banyak kisaran warna yang telah dibakukan. Hal ini karena

zat pewarna alami kurang stabil dan mudah mengalami perubahan baik fisik maupun cahaya,

kimiawi. pH,

Stabilitas warna

oksidator,

reduktor,

dari dan

zat pewarna dipengaruhi oleh

surfaktan. Warna

dapat berfungsi

sebagai indicator penentuan terhadap kesegaran dan kematangan sayuran ataubuah-buahan (Winarno, 1997) Klorofil adalah pigmen pemberi warna hijau yang terdapat pada kloroplas sel tanaman. Klorofil merupakan pigmen hijau tumbuhan dan merupakan pigmen yang penting dalam proses fotosintesis. (Markus, et al. 2013) Penyerapan cahaya oleh klorofil ini disebabkan adanya peranan utama dari struktur porrin yang mengikat ion magnesium (Mg2+), yang merupakan struktur utama klorofil. (Akhirudin, et al. 2015) Pada tumbuhan didapatkan bermacam-macam pigmen yang berperan menyerap energi cahaya. Pigmen fotosintetis terdapat dalam kloroplas yang terdiri dari klorofil a, klorofil b, xantofil, karotenoid, bakterioklorofil pada bakteri. Pigmen ini menyerap warna atau gelombang cahaya yang berbeda-beda. Masingmasing menyerap maksimum pada gelombang cahaya tertentu. Pigmen umumnya mempunyai penyerapan maksimum pada gelombang cahaya pendek dan juga panjang. Untuk memaksimalkan penyerapan energi cahaya, maka pada kloroplas terdapat kelompok pemanen cahaya yang disebut dengan antena yang terdiri dari bermacam-macam pigmen, pigmen yang paling banyak pada kloroplas adalah klorofil. Klorofil merupakan pigmen yang berwarna hijau yang terdapat pada kloroplast. Pigmen ini berguna untuk melangsungkan fotosintesis pada tumbuhan . Aneka bentuk dan ukuran kloroplast ditemukan pada berbagai tumbuhan (Salisbury, et al. 1995). Pigmen-pigmen yang lain dalam kloroplas memindahkan energinya untuk perangsangnya kepada P700 atau kepada P680. Untuk alasan ini, klorofil b, karotenoid, dan sebagian beasr dari molekul-molekul klorofil a terkadang dinamai pigmen antena. Masing–masing disetel untuk menyerap panjang gelombang tertentu dari cahaya secara paling efisien. Kemudian eneergi yang diterima diteruskan kepada P700 atau kepada P680. Hanya P700 dan P680 teroksidasi manakala cahaya mengenai kloroplas utuh. Karena peran redoks genting yang dilakukan, maka P700 dan P680 disebut pigmen pusat reaksi. (Kimbal, J. 1988) Sifat fisik klorofil adalah menerima dan atau memantulkan cahaya dengan gelombang yang berlainan (berpendar = berfluoresensi). Klorofil banyak menyerap sinar dengan panjang gelombang antara 400-700 nm, terutama sinar

merah dan biru. Sifat kimia klorofil, antara lain (1) tidak larut dalam air, melainkan larut dalam pelarut organik yang lebih polar, seperti etanol dan kloroform; (2) inti Mg akan tergeser oleh 2 atom H bila dalam suasana asam, sehingga membentuk suatu persenyawaan yang disebut feofitin yang berwarna coklat. (Dwidjoseputro, D. 1994) Klorofil merupakan faktor utama yang mempengaruhi fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses perubahan senyawa anorganik (CO2 dan H2O) menjadi senyawa organik (karbohidrat) dan O2 dengan bantuan cahaya matahari. Klorofil merupakan pigmen utama yang terdapat dalam kloroplas. Klorofil menyebabkan cahaya berubah menjadi radiasi elektromagnetik pada spektrum kasat mata (visible). Misalnya, cahaya matahari mengandung semua warna spektrum kasat mata dari merah sampai violet, tetapi seluruh panjang gelombang unsurnya tidak diserap dengan baik secara merata oleh klorofil. Klorofil dapat menampung energi cahaya yang diserap oleh pigmen cahaya atau pigmen lainnya melali fotosintesisi, sehingga fotosintesis disebut sebagai pigmen pusat reaksi fotosintesis. Dalam proses fotosintesis tumbuhan hanya dapat memanfaatkan sinar matahari dengan bentuk panjang gelombang antara 400-700 nm (Ai, et al. 2011).

D. HASIL PENGAMATAN Kegiatan 1. Sifat Kelarutan Pigmen Hasil pengamatan: Perubahan warna pelarut (tidak hijau, hijau, sangat hijau) Hasil Percobaan

Keterangan

 Warna label Kuning : Air suling Biru : Aseton 85% Ungu : Alkohol 96%  Perubahan Warna Air : Tidak Hijau Aseton : Sangat Hijau Alkohol : Hijau

Kegiatan 2. Ekstraksi Pigmen Tumbuhan Hasil Percobaan

Keterangan

Hasil filtrat berwarna hijau tua

Kegiatan 3. Fluoresensi Klorofil Untuk percobaan ini digunakan larutan klorofil yang telah diekstrak dengan aseton 85%.

Hasil Percobaan

Keterangan

Saat tabung reaksi disinari, warna larutan menjadi merah.

E. PEMBAHASAN Kegiatan 1. Sifat Kelarutan Pigmen Pada percobaan ini, menggunakan tiga buah tabung reaksi dengan larutan yang berbeda. Masing-masing tabung diberi potongan-potongan kecil daun bayam nantinya. Tabung reaksi diisi dengan air suling, aseton 85%, alkohol 96%. Kemudian setiap tabung diberi potongan-potongan daun bayam yang telah disiapkan tadi. Terlihat dari percobaan, bahwa warna larutan alkohol dan aseton berubah menjadi hijau. Tidak seperti air suling yang tetap tidak berwarna. Perubahan warna yang dialami oleh aseton 85% lebih hijau dibandingkan alkohol 96%. Klorofil tidak larut dalam air, dikarenakan sifat kimia klorofil antara lain tidak larut dalam air, melainkan larut dalam pelarut organik seperti alkohol, aseton, dan kloroform. Perbedaan warna hijau pada alkohol dan aseton disebabkan karena klorofil yang larut dalam aseton lebih banyak daripada pada alkohol. Ini juga diakibatkan oleh aseton yang memiliki kepolaran lebih tinggi dibandingkan alkohol. Klorofil ada banyak jenisnya seperti klorofil a dan b. Perbedaan klorofil a dan b adalah pada atom C3 terdapat gugusan metil untuk klorofil a dan aldehid untuk klorofil b. karena itu keduanya mempunyai penyerapan gelombang cahaya yang berbeda. Klorofil a berwarna hijau-biru sementara klorofil b berwarna kuning-hijau.

Disamping itu, tanaman memiliki berbagai jenis pigmen warna adalah sebagai berikut: 1. Klorofil merupakan kelompok pigmen fotosintesis yang terdapat pada tumbuh-tumbuhan,terdapat dalam kloroplas dan memanfaatkan cahaya yang diserap sebagai energi untuk reaksi-reaksi cahaya dalam prosesproses fokus. Pigmen klorofil berfungsi pada tumbuhan untuk proses fotosintesis, memoles daun dan buah yang masih mentah dengan warna hijau. Pigmen ini juga berfungsi sebagai anti-oksidan. 2.

Klorofil a mengandung warna hijau dan mempunyai rumus molekul C55H72O5N4 Mg, dapat mengabsorbansi blue violet dan merah dalam gelombang yang lebih pendek disbanding dengan menyerap cahaya merah secara maksimal yang terjadi pada gelombang cahaya yang panjang.

3.

Klorofil b Mengandung warna biru dan mempunyai rumus molekul C55H70O6N4 Mg, biasanyahanya terdapat pada alga hijau, klorofil b memiliki gugus aldehid yang menyebabkanklorofil ini bersifat hidrooli dibanding klorofil a dan berwarna hijau kekuningan.

4.

Karotenoid merupakan pigmen penyebab warna merah, orange dan kuning pada sayuran. Merupakan golongan pigmen yang larut dan terdapat pada semua jenis tumbuhanmulai dari bakteri sederhana sampai yang berbuga kuning pada tumbuhan.

5.

Antosianin merupakan warna paling penting dalam tumbuhan, pigmen yang berwarna kuat dan larutan air. Antosianin memberi warna merah, merah 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 mendekati 7 terbentuk semu basa yang tidak berwarna.

6.

Xantofil merupakan pigmen warna dengan biasanya berada bersama-sama dengan klorofil yang bila jumlah hanya dominan akan tampak warna kuning pada tanaman dan apabila klorofil yang tampak akan berwarna hijau.

Kegiatan 2. Ekstraksi Pigmen Tumbuhan Pada percobaan ini, dilakukan ekstraksi daun bayam. Daun bayam ditumbuk terlebih dahulu hingga halus, kemudian ditambahkan 100 mL aseton 85%. Setelah itu disaring menggunakan kertas saring dengan erlenmeyer sebagai tempat menampung filtrat. Pada percobaan ini, filtrat yang dihasilkan berwarna hijau pekat. Lalu hasil filtrat dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditutup dengan alumunium foil untuk nantinya digunakan pada percobaan fluoresensi. Pelarut aseton dipilih karena aseton mempunyai sifat semi-polar sehingga selektif terhadap senyawa yang bersifat antioksidan dan antibakteri. Aseton memiliki kelarutan yang relatif baik, tidak beracun dan dapat bercampur dengan air. (Kusmiati, et al. 2014.)

Kegiatan 3. Fluoresensi Klorofil Fluoresensi adalah proses pemancaran radiasi cahaya oleh suatu materi setelah tereksitasi oleh berkas cahaya berenergi tinggi. (Lubis, et al. 2016.). Fluoresensi ini dapat terlihat bila suatu ekstrak pigmen tumbuhan/kloril disinari dengan seberkas cahaya. Emisi cahaya terjadi karena proses absorbsi cahaya oleh atom

yang mengakibatkan keadaan atom tereksitasi. Keadaan atom yang tereksitasi akan kembali keadaan semula dengan melepaskan energi yang berupa cahaya (deeksitasi). Fluoresensi merupakan proses perpindahan tingkat energidari keadaan atom tereksitasi (S1 atau S2) menuju ke keadaan stabil (ground states) . Berdasarkan hasil pengamatan, ketika larutan klorofil disinari dengan cahaya, muncul warna merah pada larutan klorofil. Ini menandakan sifat fluoresensi berwarna merah dalam larutan. Hasil cahaya yang pantulkan larutan berwarna merah, sementara cahaya yang diterus larutan berwarna hijau. Klorofil bersifat fluoresen, menerima sinar dan mengembalikannya dalam gelombang yang berlainan. Klorofil a merefleksikan sinar dan menghasilkan warna merah darah. Klorofil b merefleksikan sinar dan menghasilkan warna merah kecoklatan.

F. KESIMPULAN Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, didapatkan beberapa kesimpulan yaitu. 1. Klorofil larut pada pelarut aseton dan alkohol, tetapi tidak pada pelarut air. Warna pada larutan aseton dan alkohol menjadi hijau. Tetapi pada larutan aseton memiliki warna hijau paling pekat daripada larutan alkohol. 2. Sifat kelarutan pigmen pada aseton lebih tinggi daripada alkohol dan air. 3. Ketika larutan klorofil yang berwarna hijau disinari cahaya, maka warna merah muncul pada larutan klorofil. 4. Terdapat macam pigmen dalam tumbuhan. Di antaranya klorofil, antosianin, karotenoid, fikobilin, xantofil, dll. Di mana setiap pigmen memiliki warna tersendiri yang membedakan satu dengan lainnya. 5. Sifat fluoresensi yang ditunjukkan klorofil yaitu berwarna merah dalam larutan, artinya warna larutan itu hijau pada cahaya yang diteruskan dan merah tua pada cahaya yang dipantulkan.

DAFTAR PUSTAKA Dwidjoseputro, D. 1994. Pigmen Klorofil. Erlangga. Jakarta.

Kimball, J. E. 1977. Biology. Massachusetts : Addison Wesley Publ. Co. Reading. Kimball, J. 1988. Biologi Umum. Jakarta: Erlangga. Lubis, A. M., Bisman Perangin – angin, dan Nasruddin. 2016. Fluoresensi Berdasarkan Domain Panjang Gelombang Pada Spektroskopi Fluoresensi untuk Identifikasi Bahan. Medan : USU Medan McFadden, C. H. and W. T. Keeton. 1995. Biology an Exploration of Life. W.W. Norton & Company. Inc. New York.

Pajatmo, W., A. Ratnaningsih, dan K. Iryani. 1987. Panduan Praktikum biologi Umum I. Angkasa. Bandung.

Salisbury, F. B dan C.W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Terjemahan oleh Diah R. Lukman dan Sumaryono, 1995. Penerbit ITB, Bandung Sihombing, Betsy. et al., 2000. Panduan Praktikum Biologi Umum. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Jakarta. Jakarta. Winarno, F. G. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.

JURNAL Ai, N. S. dan Yunia Banyo. 2011. Konsentrasi klorofil daun sebagai indikator kekurangan air pada tanaman. Jurnal ilmiah sains 2 (1) . 166-173. https://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/JIS/article/view/202

Kurniawan, M. P., Widodo Farid Ma'ruf dan Tri Winarni Agustini. 2013. Pengaruh Penambahan MgCO3 dan NaHCO3 dengan Perbedaan Pencahayaan terhadap Stabilitas Pigmen Klorofil-A Mikroalga Chlorella vulgaris. Jurnal Pengolahan dan Bioteknologi Hasil Perikanan 2 (3): 2533. Jurusan Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Semarang : Universitas Diponegoro. https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/jpbhp/article/view/4895

Kusmiati, et al. 2014. PENGUJIAN EKSTRAK ASETON DAUN BAYAM (Amaranthus sp) SEBAGAI SENYAWA ANTIRADIKAL DPPH, ANTIBAKTERI DAN IDENTIFIKASI SENYAWA AKTIF DENGAN KG SM , 1,141 . Jakarta : Institut Sains dan Teknologi Nasional. https://jurnal.uns.ac.id/prosbi/article/view/7686

Maddu, A, Paulus P Gareso, dan Sugianto. 2015. Karakteristik Optik Film Hibrid ZnO/Klorofil yang Termodifikasi Logam Seng (Zn) dan Tembaga (Cu). OMEGA Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika 1 (1) : 45-48. Bogor : IPB. http://garuda.ristekdikti.go.id/documents/detail/546538

PERTANYAAN 1. Pada ekstraksi klorofil, mengapa digunakan aseton 85%?  Selain berfungsi untuk mengaktifkan 2 pigmen klorofil yaitu klorofil a dan klorofil b. Selain itu karena klorofil dapat terekstrak dengan pelarut seperti aseton, alkohol, kloroform, dan lain-lain. Karena dengan pelarut seperti aseton ini akan menyebabkan denaturasi protein yang mengikat klorofil sehingga klorofil dapat lepas dari ikatan dengan protein dan ikut terekstrak dalam pelarut. Serta untuk melarutkan ekstraksi klorofil.

2. Pada waktu menyaring ekstrak klorofil, mengapa sebaiknya kertas saring dibasahi dulu dengan aseton 85%?

 Pertama, agar kertas saring dapat menempel dengan dinding corong. Kedua, agar tidak ada celah yang dapat meloloskan ekstrak ketika sedang melakukan proses filtrasi. Serta agar mempermudah proses penyaringan. 3. Pada percobaan komponen pigmen tumbuhan, mengapa pada kertas saring dapat terbentuk lingkaran-lingkaran yang mengandung pigmen berbeda?  Karena dalam suatu tumbuhan, tidak hanya ada satu macam pigmen. Tidak hanya klorofil saja, Tetapi ada bermacam-macam pigmen tumbuhan. Seperti pigmen karotenoid menyebabkan warna merah, oranye atau kuning. Pigmen antosianin yang memberi warna merah muda atau ungu. Dan ada juga pigmen xantofil yang memberi warna kuning. 4. Apa yang dimaksud dengan fluoresensi? Jelaskan proses terjadinya!  Fluoresensi adalah proses pemancaran radiasi cahaya oleh suatu materi setelah tereksitasi oleh berkas cahaya berenergi tinggi. (Lubis, et al. 2016). Emisi cahaya terjadi karena proses absorbsi cahaya oleh atom yang mengakibatkan keadaan atom tereksitasi. Keadaan atom yang tereksitasi akan kembali keadaan semula dengan melepaskan energi yang berupa cahaya (deeksitasi). Fluoresensi merupakan proses perpindahan tingkat energi dari keadaan atom tereksitasi (S1 atau S2) menuju ke keadaan stabil (ground states)....