LAPORAN SEMENTARA FISIOLOGI TUMBUHAN, PEMISAHAN PIGMEN FOTOSINTETIK DENGAN KROMOTGARAFI KERTAS

LAPORAN SEMENTARA FIOSIOLOGI TUMBUHAN 5

LAPORAN PRAKTIKUM SEMENTARA

FISIOLOGI TUMBUHAN

PEMISAHAN PIGMEN FOTOSINTETIK DENGAN KROMOTOGRAFI KERTAS

OLEH : I PUTU EKA STYA.D

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS TADULAKO

2011

I. PENDAHULUAN

1.1        Latar Belakang

Fotosintesis adalah suatu proses yang hanya terjadi pada tumbuhan yang berklorofil dan bakteri fotosintetik, dimana energi matahari (dalam bentuk foton) ditangkap dan diubah menjadi energi kimia (ATP dan NADPH). Energi kimia ini akan digunakan untuk fotosintesa karbohidrat dari air dan karbon dioksida. Jadi, seluruh molekul organik lainnya dari tanaman disintesa dari energi dan adanya organisme hidup lainnya tergantung pada kemampuan tumbuhan atau bakteri fotosintetik untuk berfotosintesis. (Devlin, 1975).

Klorofil bersifat labil, selama isolasi dapat mengurai atau kehilangan atom Mg.  Klorofil yang kekurangan rantai samping pirol akan membentuk klorofilida, sedangkan klorofil yang kehilangan atom Mg akan membentuk protoklorofil.
Selain klorofil, di dalam tumbuhan juga terdapat pigmen warna lain yang disebut karotenoid.  Selain sebagai pigmen warna, karotenoid juga membantu dalam fotosintesis (Anonim, 2008).

Tumbuhan tingkat tinggi mengandung dua macam klorofil yaitu klorofil a dan klorofil b.  Klorofil a adalah suatu senyawa kompleks antara magnsium dengan porfirin yang mengandung cincin siklopentanon (cincin V).  Keempat atom nitrogennya dihubungkan secara ikatan.  Koordinasi dengan ion Mg2+ membentuk senyawa kompleks planar yang mantap. Rantai sampingnya yang bersifat hidrofob adalah suatu terpenoid alkohol dan fitol yang dihubungkan secara ikatan ester dengan gugus propionat dari cincin IV. Klorofil b adalah klorofil kedua yang terdapat pada tumbuhan hijau. Klorofil b juga terikat pada protein didalam sel.  Klorofil a dan klorofil b paling kuat menyerap cahaya bagian merah dan ungu spektrum, cahaya hijau yang paling sedikit diserap maka apabila cahaya putih menyinari struktur-struktur yang mengandung klorofil seperti misalnya daun maka sinar hijau akan dikirimkan dan dipantulkan sehingga strukturnya tampak berwarna hijau.  Karoten termasuk ke dalam kromoplas yaitu plastida yang berwarna dan mengandung pigmen selain klorofil (Hopkins, 1995).

1.2    Tujuan dan Kegunaan

         Tujuan dari praktikum ini adalah mendeteksi jenis-jenis pigmen pada suatu daun tumbuhan.   Kegunaan prakltikum ini adalah mengetahiui dan mempelajarai tentang jenis-jenis pigmen yang terdapat  disetiap daun pada tumbuhan.

II.  TINJAUN PUSTAKA

2.1      Klorofil A

            Klorofil A merupakan salah satu bentuk klorofil yang terdapat pada semua tumbuhan autotrof yang mempunyai rumus kimia C55H72O5N4Mg berwarna hijau biru (Anonim, 2009).

            Fotosistem adalah suatu unit yang mampu menangkap energi cahaya matahari yang terdiri dari klorofil a, kompleks antena, dan akseptor elektron.   Di dalam kloroplas terdapat beberapa macam klorofil dan pigmen lain, seperti klorofil a yang berwarna hijau muda, klorofil b berwarna hijau tua, dan karoten yang berwarna kuning sampai jingga.  Pigmen-pigmen tersebut mengelompok dalam membran tilakoid dan membentuk perangkat pigmen yang berperan penting dalam fotosintesis.

            Klorofil a berada dalam bagian pusat reaksi.  Klorofil ini berperan dalam menyalurkan elektron yang berenergi tinggi ke akseptor utama elektron.^[13] Elektron ini selanjutnya masuk ke sistem siklus electron.  Elektron yang dilepaskan klorofil a mempunyai energi tinggi sebab memperoleh energi dari cahaya yang berasal dari molekul perangkat pigmen yang dikenal dengan kompleks antena (Campbell, 2003)

2.2      Klorofil B

           Klorofil B merupakan salah satu kolrofil yang terdapat pada tumbuhan, ganggang hijau, dan beberapa bakteri autotrof dengan rumus kimia C55H70O6N4Mg berwarna hijau kuning (Anonim, 2009).

           Pigmen fotosintetik berfungsi menyerap cahaya merah dan biru, serta memantulkan cahaya hijau. Klorofil terdiri dari klorofil a dan klorofil b. Klorofil b berfungsi menyerap energi foton cahaya matahari kemudian menyalurkannya ke klorofil a. Pada klorofil a, terdiri dari P700 dan P680 masing-masing untuk fotosistem I dan Fotosistem II. Dengan adanya beberapa karotenoid, memungkinkan perluasan spektrum dari warna-warna yang dapat menggerakkan fotosintesis dan selain itu juga sebagiannya lagi berfungsi dalam fotoproteksi (Campbell, 2003

III.  METODE PRAKTEK

3.1       Tempat Dan Waktu

    Praktikum Fisiologi Tumbuhan Pemisahan Pigmen Fotosintetik Dengan Kromatografi Kertas, dilaksanakan di Laboratorium Hortikultura, Fakultas Pertanian, Universitas Tadulako, Palu.  Pada hari Rabu, 10 Novembar  2010, pada pukul 14.00 WITA sampai selesai.

3.2       Bahan dan Alat 

            Bahan yang digunakan adalah daun coklat, daun jagung, daun nenas dan alkohol 70% sedangkan alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah mortal dan pastel, cawan petri, labu ukur 100 ml, kertas saring ukuran 3 x 15 cm, jepitan kertas dan sentrifuge.

3.3       Cara Kerja

Langkah pertama yang dilakukan adalah mengambil 1 gr daun kemudian mengekstranya dengan 25 ml alkohol 70% hingga seluruh klorofilnya terlarut . kemudian mengendapkan ampasnya dengan menggunakan sentrifugasi atau mendiamkannya beberapa saat . setelah itu menuangkan cairan ekstra tersebut ke dalam cawan petri, lalu mengambil kertas saring dan memegangnya dengan penjepit.

kemudian menyelupkan bagian ujung  yang lain ke dalam ekstrak klorofil pada cawan petri. kemudian membiarkan kertas saring tergantung untuk beberapa lama, hingga terlihat pemisahan pigmen yang ada pada daun sampel. setelah itu memperhatikan pigmen  yang diperoleh pada kertas saring tersebut walaupun hanya terdapat tiga macam pigmen. Klorofil A berwarna hijau, klorofil B berwarna hijau kebiruan dan carotenoid berwarna kuning sapai jingga

IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1    Hasil

         Berdasarkan praktikum yang dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut :

Tabel 8.  Pemisahan Pigmen Fotosintetik Dengan Kromatografi Kertas .

No	Jenis Daun Tanaman	Pigmen Yang Nampak	Jenis Pigmen yang Terkandung
1. 2. 3. 4.	Daun coklat Daun nenas tua Daun nenas muda Daun jagung	Hijau kekuningan Hijau kekuningan Hijau tua Hijau tua	Klorofil b Klorofil b Klorofil a Klorofil a

KLIK INI UNTUK BACA SELANJUTNYA...

LAPORAN SEMENTARA FISIOLOGI TUMBUHAN, IMBIBISI

LAPORAN SEMENTARA FISIOLOGI TUMBUHAN 4

LAPORAN PRAKTIKUM SEMENTARA

FISIOLOGI TUMBUHAN

IMBIBISI

 I PUTU EKA STYA DHARAMA

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS TADULAKO

2010

I. PENDAHULUAN

1.1        Latar Belakang

         Imbibisi adalah penyerapan air (absorpsi) oleh benda-benda yang padat (solid) atau agak padat (semi solid) karena benda-benda tersebut mempunyai zat penyusun dari bahan yang berupa koloid.  Ada banyak hal yang merupakan proses penyerapan air yang terjadi pada makhluk hidup, misalnya penyerapan air dari dalam tanah oleh akar tanaman.  Namun, penyerapan yang dimaksudkan di sini yaitu penyerapan air oleh biji kering.  Hal ini banyak kita jumpai di kehidupan kita sehari-hari yaitu pada proses pembibitan tanaman padi, pembuatan kecambah tauge, biji kacang hijau terlebih dahulu direndam dengan air.  Pada peristiwa perendaman inilah terjadi proses imbibisi oleh kulit biji tanaman tersebut.  Tidak hanya itu, proses imbibisi juga memiliki kecepatan penyerapan air yang berbeda-beda untuk setiap jenis biji tanaman.

Mengingat akan banyaknya hal yang berhubungan dengan proses imbibisi, maka diadakan praktikum ini untuk mengetahui kecepatan imbibisi biji kering yang direndam.  Hal ini dimaksudkan guna menambah pemahaman kita tentang proses imbibisi yang terjadi pada biji kering.

         Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tanaman baru.  Komponen biji adalah struktur lain di dalam biji yang merupakan bagian kecambah, seperti calon akar (radicula), calon daun, batang (plumule) dan sebagainya.  Pada proses perkecambahan, biji membutuhkan air dalam jumlah minimum dalam tubuhnya, atau yang disebut dengan “taraf kandungan minimum”.  Jika kandungan air benih kurang dari batas tersebut akan menyebabkan proses perkecambahan terganggu.  Fungsi utama cadangan makanan dalam biji adalah memberi makan pada embrio atau tanaman yang masih muda sebulum tanaman itu dapat memproduksi sendiri zat makanan, hormone, dan protein. (Ashari. 1995) Pola khas indeks luas daun suatu tanaman budidaya yang berbeda dengan sorgum, dimana periode L yang tinggi tersebut sangat pendek.  Orang mungkin tidak memilih untuk menghadapi jenis dormansi, karena dapat mencegah perkecambahan biji sebelum waktunya. (Goldsworthy and Fisher. 1992) 

         Biji menyerap air dari lingkungan sekelilingnya, baik dari tanah maupun udara. Efek yang terjadi adalah membesarnya ukuran biji karena sel embrio membesar dan biji melunak.(Anonim, 2008)

1.2    Tujuan dan Kegunaan

.Tujuan praktikum ini yaitu untuk mengetahui pengaruh pada larutan terhadap proses imbibisi pada biji.

Kegunaan praktikum ini yaitu agar praktikan dapat mengetahui proses terjadinya imbibisi, sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikum di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Tadulako dan Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

II.  TINJAUN PUSTAKA

2.1      Botani Kacang hijau (Phaseolus radiatus)

Kacang hijau merupakan salah satu tanaman semusim yang berumur pendek (kurang lebih 60 hari). Tanaman ini disebut juga mungbean, green gram atau golden gram. Dalam dunia tumbuh-tumbuhan, tanaman ini diklasifikasikan seperti berikut ini.
Divisi              :           Spermatophyta
Sub-divisi       :           Angiospermae
Kelas               :           Dicotyledoneae
Ordo                :           Rosales
Famili             :           Papilionaceae
Genus              :           Vigna
Spesies            :           Vigna radiata atau Phaseolus radiatus

Morfologi Tanaman Kacang Hijau yaitu berbatang tegak dengan ketinggian sangat bervariasi, antara 30-60 cm, tergantung varietasnya. Cabangnya menyamping pada bagian utama, berbentuk bulat dan berbulu. Warna batang dan

Cabangnya ada yang hijaudan ada yang ungu.

Daunnya trifoliate (terdiri dari tiga helaian) dan letaknya berseling. Tangkai daunnya cukup panjang, lebih panjang dari daunnya. Warna daunnya hijau muda sampai hijau tua.

Bunga kacang hijau berwarna kuning, tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta batang, dan dapat menyerbuk sendiri.  Polong kacang hijau berebntuk silindris dengan panjang antara 6-15 cm dan biasanya berbulu pendek. Sewaktu muda polong berwarna hijau dan dan setelah tua berwarna hitam atau coklat.  Setiap polong berisi 10-15 biji. Biji kacang hijau lebih kecil dibanding biji kacang-kacangan lain. Warna bijinya kebanyakan hijau kusam atau hijau mengilap, beberapa ada yang berwarna kuning, cokelat dan hitam . Tanaman kacang hijau berakar tunggang dengan akar cabang pada permukaan.

2.2       Imbibisi

            Imbibisi adalah penyerapan air (absorpsi) oleh benda-benda yang padat (solid) atau agak padat (semi solid) karena benda-benda tersebut mempunyai zat penyusun dari bahan yang berupa koloid.  Ada banyak hal yang merupakan proses penyerapan air yang terjadi pada makhluk hidup, misalnya penyerapan air dari dalam tanah oleh akar tanaman.  Namun, penyerapan yang dimaksudkan di sini yaitu penyerapan air oleh biji kering.  Hal ini banyak kita jumpai di kehidupan kita sehari-hari yaitu pada proses pembibitan tanaman padi, pembuatan kecambah tauge, biji kacang hijau terlebih dahulu direndam dengan air.  Pada peristiwa perendaman inilah terjadi proses imbibisi oleh kulit biji tanaman tersebut.  Tidak hanya itu, proses imbibisi juga memiliki kecepatan penyerapan air yang berbeda-beda untuk setiap jenis biji tanaman.  Mengingat akan banyaknya hal yang berhubungan dengan proses imbibisi, maka diadakan praktikum ini untuk mengetahui kecepatan imbibisi biji kering yang direndam.  Hal ini dimaksudkan guna menambah pemahaman kita tentang proses imbibisi yang terjadi pada biji kering.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Imbibisi

Di dalam batas tertentu, makin rendah kadar air benih makin lama daya hidup benih tersebut.  Kadar air optimum dalam penyimpanan bagi sebagian besar benih adalah antara 6% - 8%.  Kadar air yang terlalu tinggi dapat menyebabkan benih berkecambah sebelum ditanam.  Sedang dalam penyimpanan menyebabkan naiknya aktifitas pernapasan yang dapat berakibat terkuras habisnya bahan cadangan makanan dalam benih.  Selain itu merangsang perkecambahan cendawan patogen di dalam tempat penyimpanan.  Tetapi perlu diingat bahwa kadar air yang terlalu rendah akan menyebabkan kerusakan pada embrio               (Sutopo, 1995).

Proses-proses perkecambahan sangat dipengaruhi oleh ketersediaan faktor-faktor lingkungan seperti air,O2, cahaya dan suhu.  Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan penyerapan air : (1) permeabilitas kulit /membran biji, (2) konsentrasi air (3) suhu air, (4) tekanan hidrostatik, (5) permukaan biji yang kontak dengan air, (6) daya intermolekuler, (7) spesies dan varietas, (8) tingkat kemasukan, (9) komposisi kimia, (10) umur (elisa, 2008)

III.  METODE PRAKTEK

3.1       Tempat Dan Waktu

            Praktikum fisiologi tumbuhan tentang imbibisi ini dilaksanakan Di Labolatorium Hortikultura, Fakultas Pertanian Universitas Tadulako,  Palu, pada hari Rabu, 20 oktober 2010, pukul 14.00 Wita - sampai selesai.

3.2       Alat  dan Bahan

            Alat-alat yang digunakan yaitu Mikroskop, gelas objek dan gelas penutup, pipet tetes, pinset, gelas saring atau kertas tissue.  Bahan-bahan yang digunakan yaitu: larutan sukrosa 10 % dan daun Rhoeo discolor yang masih segar.

3.3       Cara Kerja

Pada pengamatan imbibisi pertama-tama yang dilakukan yaitu menyiapkan tujuh cawan petri dengan kertas saring didalamnya, setelah itu mengisi masing-masing cawan petri dengan 5 ml larutan NaCl yang disediakan dan aquades sebagai kontol.  Kemudian menimbang 20 biji kering, mencatat beratnya dan letakan pada satu cawan petri.  Ulangi langkah no 3 untuk cawan petri yang lain.  Kemudian simpan cawan tersebut selama 48 jam.

Setelah 48 jam, ambil biji dari cawan petri, lalu dikeringkan dengan kertas tissue dan menimbang kembali beratnya. Setelah itu menghitung persentasi air yang masuk kedalam biji pada setiap larutan terhadap berat kering mula-mula.   

IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1    Hasil

Tabel 5.  Perubahan Berat Biji Kacang Hijau (Phaseolus radiates) yang direndam selama 48 jam.

Perlakuan	Berat awal (gr)	Berat akhir (gr)	Selisih	Persentase air yang masuk
Air	1,55 gr	1,45 gr	0,1 gr	6,45 %
4,0 M	1,53 gr	1,44 gr	0,09 gr	5,88 %
2,0 M	1,55 gr	1,50 gr	0,05 gr	3,22 %
1,0 M	1,11 gr	1,12 gr	0,01 gr	0,90 %
0,8 M	1,19 gr	1,21 gr	0,02 gr	1,680 %
0,6 M	1,38 gr	1,41 gr	0,03 gr	2,173 %
0,4 M	1,61 gr	1,36 gr	0,25 gr	15,52 %

4.2      Pembahasan

Hasil pengamatan imbibisi pada kacang hijau (Phaseolus radiatus) sebelum direndam dalam larutan NaCL dengan konsentrasi 4,0 M; 2,0 M; 1,0 M; 0,8 M; 0,6 M; 0,4 M.  dengan berat awal 1,53 gr; 1,55 gr; 1,11 gr; 1,19 gr; 1,38 gr; 1,61 gr.  Setelah direndam dalam larutan NaCL selama 48 jam.  Berat biji pada kacang hijau (Phaseolus radiatus) mengalami perubahan menjadi 1,44 gr; 1,50 gr; 1,12 gr; 1,21 gr; 1,41 gr; 1,36 gr.

Dari pengamatan ini dapat diketahui bahwa berat biji kacang hijau (Phaseolus radiatus) mengalami perubahan berat pada konsentrasi NaCL 2,0; 1,0; 0,8; 0,6 serta penurunan berat pada konsentrasi 4,0 dan 0,4.  Pada biji selalu bertambah berat disebabkan oleh penyerapan air oleh permukaan yang menyebabkan kacang hijau mengembang serta beratnya bertambah setelah menyerap air, selain itu semakin tinggi suatu konsentrasi larutan maka kemampuan biji untuk menyerap suatu larutan akan semakin besar, sehingga air akan semakin cepat bergerak kedalam biji dikarenakan konsentrasi potensial air larutan dalam biji rendah dibandingkan dengan potensial air larutan tersebut sehingga berat biji menjadi bertambah (Anwar, 2008)

Imbibibisi adalah suatu proses fisika dengan suatu nilai kurang dari 2 dan akan terjadi pula biji yang tidak mampu hidup. Potensial air pada biji-bijian kering cukup rendah untuk menarik uap iar dari atmosfir tanah, tetapi laju gerakannya sangat lebih lambat lewat lintasan uap. Sebab utama potensial air biji yang rendah, adalah bahan simpanan yang terutama bersifat koloid, khususnya protein. Berat suatu biji yang kaya proteindapat melipat dua dalam 24 jam sebagai akibat air yang diambil. Dalam biji kacang hijau, berat permulaan dapat meningkatsampai kira-kira 40 % berat aslinya, setelah itu berat nya tetap (konstan) sampai permunculan radicula. (Fitter and Hay. 1990)

V.  KESIMPULAN DAN SARAN

5.1      Kesimpulan

1.             Pada percobaan didapat % KA terbesar biji padi dengan lama perendaman 48jam yaitu sebesar 1,61 gr

2.             Imbibisi adalah penyerapan air (absorpsi) oleh benda-benda yang padat (solid) atau agak padat (semi solid) karena benda-benda tersebut mempunyai zat penyusun dari bahan yang berupa koloid.

3.             Kacang hijau merupakan salah satu tanaman semusim yang berumur pendek (kurang lebih 60 hari).

4.             Proses-proses perkecambahan sangat dipengaruhi oleh ketersediaan faktor-faktor lingkungan seperti air,O2, cahaya dan suhu.  Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan penyerapan air : (1) permeabilitas kulit /membran biji, (2) konsentrasi air (3) suhu air, (4) tekanan hidrostatik, (5) permukaan biji yang kontak dengan air, (6) daya intermolekuler, (7) spesies dan varietas, (8) tingkat kemasukan, (9) komposisi kimia, (10) umur (elisa.ugm.ac.id, 2008).

5.2       Saran

Diharapkan kepada para praktikan kiranya dapat mematuhi semua peraturan yang berlaku selama dalam ruangan, dan serius dalam mengikuti praktikum agar apa yang telah di praktekan dapat dipahami dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Anggota IKAPI,1992.  Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Gadjah mada University  Press.  Yogyakarta.

Goldsworthy P.R dan Fisher N.N,1994.Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Gadjah Mada University Press.  Yogyakarta.

http://id.wikipedia.org/wiki/perkecambahan.  Diakses pada tanggal 28 oktober 2010.

http://elisa.ugm.ac.id/dormansi.2008. Diakses pada tanggal 28 oktober 2010.

http://tedbio.multiplay.com/jurnal.2008.  Diakses pada tanggal 28 oktober 2010.

Justice.L dan Bass L.N,1990. Prinsip-prinsip Praktek Penyimpanan Benih. Rajawali Press. Jakarta.

Lakitan B,2000. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Press. Jakarta.

Mugnisjah W.Q, Setiawan A; Suwarto dan Santiwa C,1994. Panduan Praktikum dan   Penelitian Bidang Ilmu dan Teknologi Benih. PT Raja grafindo Persada. Jakarta.

Sadjad.S.,1993.Dari Benih Kepada Benih. Grasindo. Jakarta.

Salisbury F.B dan C.W.Ross,1992. Fisiologi Tumbuhan. Jilid 3 Penerbit ITB. Bandung

Stern K.R,2001.Introductory Plant Biology. MC Graw Hill. New York

Sutopo L.1995.Teknologi Benih. Rajawali. Jakarta.

Thomson J.R,1990. An Introduction to seed Technology. Leonard hill. New york.

KLIK INI UNTUK BACA SELANJUTNYA...