i

LAPORAN PRAKTIKUM

IDENTIFIKASI PEMISAHAN PIGMEN DALAM DAUN

Oleh :

Golongan F/Kelompok 1C

1. Sulam (161510501013)

2. Pungky Pramesta M. (161510501018)

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2017

1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tumbuhan merupakan suatu organisme multi seluler yang di golongkan

dalam kingdom Plantae. Tumbuhan memiliki jenis dan kelas bermacam macam

antara lain, tumbuhan dengan biji terbuka, tanaman berbunga, lumut, paku-pakuan,

lycopodiopsida, dan sebagian dari alga hijau. Tumbuhan merupakan organisme

multiseluler yang bersifat stasioner, artinya tumbuhan tidak dapat berpindah,

akibatnya tumbuhan harus menyesuaikan terhadap lingkungan di sekitarnya, hal

tersebut menyebabkan tumbuhan memiliki pertahanan dan cara hidup sendiri.

Tumbuhan bersifat autotrof, melalui proses foto sintesis tumbuhan mendapatkan

makananya. Tumbuhan yang di panen dan dimanfaatkan oleh manusia disebut

tanaman. Tumbuhan umumnya memiliki warna kehijau-hijauan, akan tetapi beberapa

dari jenis tumbuhan memiliki warna yang beragam, hal ini disebabkan oleh pigmen

yang terkandung pada tanaman termasuk tanaman puring.

Pigmen pada tanaman terdapat pada tilakoid, pigmen ini yang dapat

menyebabkan tanaman memiliki warna. Pigmen pada tanaman terdapat 3 macam

antara lain, klorofil, karotenoida, dan antosianin atau flavonoid. Pigmen dalam

tanaman memiliki fungsi masing-masing yang dapat menunjang pertumbuhan

tanaman itu sendiri. Pada daun yang memiliki warna merah disebabkan oleh pigmen

antosianin yang mendominasi dalam daun tersebut, untuk daun yang berwarna kuning

atau oranye disebabkan oleh pigmen karotenoida yang mendominasi dalam daun

tersebut, sedangkan bila pigmen klorofil lebih mendominasi maka daun tersebut akan

berwarna hijau. Pigmen klorofil berfungsi untuk proses fotosintesis dalam tumbuhan,

semua tumbuhan memiliki pigmen jenis ini, dikarenakan tanaman mendapatkan

energi dari proses fotosintesis yang disebabkan oleh klorofil.

Klorofil merupakan suatu pigmen zat hijau daun yang dimiliki berbagai

organisme dan seluruh tumbuhan, klorofil yang terkandung pada daun berupa

2

molekul yang berfungsi sebagai proses fotosintesis dalam tumbuhan. Klorofil

meyerap cahaya ungu, biru, dan merah, dan dipantulkan berupa cahaya berwarna

hijau kekuning kuningan. Klorofil dalam tumbuhan berfungsi untuk proses

fotosintesis, klorofil dapat menangkap cahaya dan merubahnya menjadi energi bagi

tumbuhan. Klorfil menyerap cahaya lalu mentrasfer energi yang diperoleh dari

cahaya menuju pusat fotosistem. Klorofil memiliki bentuk-bentuk beragam, yaitu

klorofil-a yang terdapat pada organisme autotroph, sedangkan klorofil-b terdapat

pada tumbuhan darat dan alga hijau. Tumbuhan darat dapat membuat makanan

sendiri karena peran dari klorofil yang dapat menyerap cahaya dan mengubahnya

menjadi makanan.

Karotenoid merupakan pigmen yang terdapat pada kloroplas dan kromoplas

pada tumbuhan dan organisme lainya. Karotenoid diproduksi di dalam lipid dan

molekul penyusun metabolit. Karotenoid menyerap cahaya biru dan memantulkan

cahaya berupa warna dengan panjang gelombang besar sehingga tanaman berwarna

merah ke kuning-kuningan. Karotenoid dapat menyebabkan warna pada daun berupa

oranye, jingga, dan kuning pada tumbuhan. Karotenoid memiliki fungsi antioksidan

bagidalam proses fisiologi tumbuhan.

Antosianin merupakan pigmen yang terdapat pada tumbuhan yang

mengandung glikosida dengan kandungan utamanya glukosa. Antosianin juga

disebut flavonoid yang dapat menyerap cahaya tampak. Antosianin pada Ph memiliki

warna yang berbeda. Pigmen antosianin berfungsi sebagai antioksidan dengan

menggunkan mekanisme penangkap radikal. Antosianin memberikan warna biru ke

ungu-unguan dalam tumbuhan.

Tanaman puring merupakan tanaman hias yang di budidayakan oleh manusia.

Puring termasuk kedalam tanaman perdu dari family Euphorbiceae, spesies

Codiaeum variegatum. puring dikembangkan dengan variasi warna daun yang

beragam, beserta bentuk daun yang beragam. Puring ditanam untuk di peroleh nilai

estetis beserta manfaat yang terkandung di dalamnya, dalam pemanfaatnya puring di

3

gunakan untuk isi tanaman hias di dalam taman, pinggir jalan maupun di pemisah

jalan. Daun puring dapat digunakan dalam mengidentifikasi pemisahan pigmen pada

daun, sehingga dapat diketahui jenis-jenis pigmen apa saja yang terkandung dalam

tanaman.

1.2 Tujuan

Mengetahui berbagai macam pigmen pada daun serta mempelajari sifat-sifatnya.

4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Tumbuhan memiliki organel sel yang salah satunya aalah plastida. Plastida

merupakan salah satu organ dalam stoplasma yang di dalamnya mengandung

berbagai macam pigmen pada tumbuhan. Pigmen tersebut memunculkan warna yang

berbeda-beda pada daun. Pigmen pada tumbuhan terdiri atas pigmen berwarna hijau

atau klorofil yang letaknya di daam kloroplas, pigmen berwarna merah-kuning yang

biasa dikenal dengan karotenoida (xanthofil dan karoten) yang letaknya di kromoplas,

dan flavonoid atau antosianin yang memberikan warna merah, ungu, biru yang terleta

di bagian vakuola (Mulyani, 2006).

Klorofil merupakan salah satu jenis pigmen yang terdapat pada tumbuhan

dan secara garis besar berada pada organ daun serta mengandug warna hijau. Jumlah

klorofil yang terkandung pada suatu tanaman mampu mengindikasi warna yang

terlihat pada daun. Tingkat kecerahan pada daun juga mampu mendefinisikan

seberapa besar jumlah klorofil yang terkandung. Jumlah klorofil yang telalu tinggi

menyebabkan daun tersebut berwarna hijau pekat bahkan hijau kebiruan. Kandungan

klorofil yang tinggi mampu mendorong suatu proses fotosintesis menjadi lebih efektif

dan efisien (Putri dkk., 2013).

Pembentukan suatu pigmen seperti halnya klorofil, sangat dipengaruhi oleh

kondisi lingkungan tempat tanaman tersebut ditanam. Kondisi lingkungan yang dapat

membuat proses pembentukan suatu klorofil optimal adalah kondisi yang mendukung

proses fisiologi tanaman (Banyo dkk., 2013). Kondisi lingkungan yang berpengaruh

di antaranya adalah kandungan air dan unsur hara dalam tanah, oksigen, tingkat

intensitas cahaya serta temperatur udara. Proses pembentukan klorofil tidak hanya

dipengaruhi oleh faktor kondisi lingkungan melainkan juga faktor genetik tanaman

itu sendiri (Setyanti dkk., 2013).

Menurut Sakuraba et al., (2013), daun yang berwarna hijau atau yang

mengandung klorofil lama kelamaan dapat berwarna kuning dibawah kondisi cahaya

5

yang tinggi. Kondisi tersebut menyebabkan daun mengembang tinggi dan

produktivitas daun semakin menurun drastis ketika daun tersebut matang. Hal

tersebut berpengaruh terhadap kadar klorofil yang semakin berkurang dan didominasi

oleh pigmen yang lain seperti xanthofil. Xanthofil merupakan salah satu jenis pigmen

dalam tumbuhan yang memunculkan warna kuning pada daun.

Kandungan pigmen pada suatu daun juga dipengaruhi oleh faktor genetik

tanaman yang akan berakibat pada faktor fenotip tanaman tersebut. Faktor fenotip

yang muncul pada daun secara umum lebih sering terjadi pada daun muda, dimana

daun tersebut mengalami perubahan secara bertahap untuk menuju warna hijau

normal. Tahap perubahan tersebut diiringi dengan pertumbuhan dan perkembangan

tanaman akibat faktor mutasi genesis. Sel tumbuhan yang di dalamna mengandung

suatu protein plastida pada dasarnya akan menargetkan peptida untuk mengangkut

sinyal agar membentuk suatu pigmen (Zhou et al., 2013).

Intensitas kandungan pigmen hijau atau klorofil pada daun juga dapat

diidentifkasi melalui usia daun pada tanaman tersebut. Daun yang mengalami

pertumbuhan lebih dulu (dewasa) memiliki pigmen hijau tua, artinya kandungan

klorofil pada daun tersebut optimal sehingga daun tersebut menjadi hijau pekat. Daun

yang usianya terlau dewasa (tua) maka warna pigmen daunnya menjadi kuning. Hal

tersebut menandakan bahwa pigmen klorofil pada daun yang tua mengalami

penurunan seiring berjalannya waktu, sehingga kandungan klorofil akan optimum

pada usia yang optimum pula (Bajgiran et al., 2012).

6

BAB 3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Agrobiosains dengan judul acara “Identifikasi Pemisahan Pigmen

dalam Daun” dilaksanakan pada hari Sabtu, 07 Oktober 2017 pukul 15.30 sampai

17.00 di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Jember.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Mortir dan stamper

2. Neraca analitis

3. Corong pemisah dan statif

4. Gelas Ukur

5. Labu ukur

3.2.2 Bahan

1. Daun puring (merah, kuning, hijau)

2. CaCO3

3. Aseton

3.3 Cara Kerja

1. Menimbang 1 gram daun tanaman yang telah ditentukan

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

menambahkan 1 gram CaCO3

3. Menambahkan 10 ml aseton. Menyaring larutan aseton yang berwarna gelap

dengan dengan kertaa filter untuk menghilangkan sisa-sisa saringan.

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

gradasi warna yang terjadi pada kertas saring.

7

3.4 Variabel Pengamatan

Kandungan pigmen pada daun puring merah, hijau dan kuning.

3.5 Analisis Data

Pada praktikum kali ini menggunakan analisis data deskriptif berupa

deskriptif kualitatif.

8

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 1. Identifikasi pemisahan pigmen dalam daun

Pigmen

Sampel

Klorofil Karotenoida Anthosianin

Daun puring

hijau

√

√

─

Daun puring

kuning

√

√

─

Daun puring

merah

√

√

√

Keterangan:

√ : Ada ─ : Tidak ada

4.2 Pembahasan

Berdasarkan hasil yang tertera dalam tabel pengamatan, dapat dijelaskan

bahwa kandungan pigmen yang terdapat pada daun puring berbeda antara daun

puring hijau, kuning dan merah. Pigmen pada daun tersebut dapat telihat

perbedaannya ketika di uji menggunakan larutan aseton, sehingga saat daun

dihaluskan dan ditambah 1 gram CaCO3 serta dilarutkan dengan 5 ml aseton

kemudian disaring menggunakn kertas filter, kandungan pigmen yang berbeda

tampak pada gradasi warna yang timbul di kertas tersebut. Pada daun puring hijau

dan puring kuning terdapat 2 (dua) jenis pigmen daun diantaranya klorofil dan

karotenoida. Pada daun puring hijau kandungan klorofil lebih dominan daripada

kandungan karotenoida sehingga unsur warna hijau pada daun lebih banyak dari

pada warna kuningnya.

Pada daun puring kuning memiliki kadungan karotenoida yang lebih

dominan daripada klorofilnya. Hal tersebut diketahui melalui warna yang timbul

pada kertas filter yang tampak warna kuning dominan. Jenis karotenoida yang

9

terkandung dalam daun ini berupa xhantofil. Xanthofil merupakan salah satu jenis

pigmen karotenoida yang memiliki warna kuning dan terletak di dalam

kromoplas, sehingga pada daun puring kuning memunculkan warna kuning lebih

mendominasi. Tingkat kepekatan warna kuning pada daun puring kuning

cenderung lebih optimal ketika didukung penerimaan cahaya matahri yang

optimum, dimana semakin panas temperatur udara maka pigmen klorofil pada

daun cenderung lebih menurun dan akhirnya daun menjadi pucat sehingga

kandungan xanthofil semakin tinggi daripada klorofil sehingga pigmen tersebut

bergeser dari pigmen hijau di kloroplas ke pigmen kuning di kromoplas.

(Dwidjoseputo, 1980).

Daun puring merah memiliki perbedaan pigmen yang terkandung di

dalamnya, dibandingkan puring hijau dan kuning. Pigmen yang terdapat pada

daun tersebut ada 3 (tiga) macam yaitu klorofil, karotenoida dan anthosianin. Hal

tersebut diketahui melslui gradasi warna yang terbentuk pada daun puring merah.

Gradasi warna yang timbul terdapat warna ungu yang membedakan dengan puring

hijau dan kuning. Daun puring jenis ini cenderung menampakkan warna merah

karena kandugan anthosianin lebih dominan daripada kandungan pigmen yang

lain.

Anthosianin merupakan jenis pigmen yang memiliki nama lain yaitu

flavonoid dan letaknya di vakuola, dimana pada pigmen ini sangat rentan

dipengaruhi oleh keaadan pH lingkungan. PH yang cenderung tinggi bahkan

cenderung rendah mampu mengubah warna yang timbul pada daun yang

beranthosianin. Warna daun puring merah pada acara praktikum ini adalah merah

menuju kehitaman, alasannya adalah tanaman tersebut berada mengandung

pigmen anthosianin yang relatif tinggi sehingga pada daun tampak menjadi merah

pekat.

Menurut Gogahu dkk., (2016), meskipun daun puring tersebut berwarna

kuning, akan tetapi pada daun itu tetap terkandung sejumlah klorofil. Hal tersebut

dikarenakan klorofil daun berperan penting dalam proses fotosintesis, dimana

klorofil berperan dalam menyerap sinar matahari sebagai sumber energi dalam

proses fotosintesis. Kandungan klorofil yang tinggi pada daun mengakibatkan

10

daun tersebut memunculkan warna hijau yang dominan dan daun cenderung hijau

pekat walaupun masih mengandung pigmen daun yang lain. Namun, apabila

jumlah kandungan klorofil pada daun tersebut cenderung lebih rendah dari

karotenoida dan anthosianin menyebabkan daun puring tersebut berwarna merah

atau kuning.

11

BAB 5. SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil praktikum di atas dapat disimpulkan bahwa:

1. Pigmen yang terkandung pada tumbuhan terdiri atas berbagai macam yaitu

klorofil, karotenoida, dan anthosianin.

2. Pada daun puring hijau dan puring kuning mengandung jenis pigmen yang

sama yaitu klorofil dan karotenoida, namun jumlah yang dikandung

berbeda.

3. Pada puring hijau, pigmen klorofil lebih dominan, sedangkan pada puring

kuning, pigmen yang dominan adalah karotenoida

4. Puring merang mengandung ketiga pigmen tersebut sehingga warna yang

timbul pada puring merah lebih bervariasi karena terdapat pigmen

anthosianin atau pigmen merah.

5.2 Saran

Praktikum Agrobiosains acara”identifikasi pemisahan pigmen

daun”berjalan lancar namun ada beberapa pelaksanan yang berbeda dengan

metode yang praktikum yang diberikan. Dimana pada modul terulis bahwa jumlah

Aseton yang dituangkan adalah 10 ml, sedangkan pada kenyataan praktikumnya

hanya 5 ml, sehingga praktikan nampak kebingungan antara yang di modul dan

perintah asisten. Semoga untuk kedepannya lebih disesuaikan dengan modul yang

telah dibagikan.

12

DAFTAR PUSTAKA

Bajgiran, P. R., M. Muehiro, K. Omasa. 2012. Relationships between the

Photochemical Reflectance Index (PRI) and Chlorophyll Fluorescence

Parameters and Plant Pigment Indices at Different Leaf Growth Stages.

Photosynth Res, 113: 261-271.

Banyo, Y. E., N. S. Ai, P. Siahaan, A. M. Tangapo. 2013. Konsentrasi Klorofil

Daun pada saat Kekurangan Air yang Diinduksi dengan Polietilen Glikol.

Ilmiah Sains, 13(1): 1-8.

Dwidjoseputro. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia.

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

Varietas Tanaman Puring (Codiaeum varigatumL.). MIPA, 5(2): 76-80.

Putri, W. D. R., E. Zubaidah, dan N. Sholahudin. 2013. Ekstraksi Pewarna Alami

Daun Suji, Kajian Pengaruh Blanching dan Jenis Bahan Pengekstrak. Teknik

Pertanian, 4(1): 13-24.

Setyanti, Y. H., S. Anwar, dan W. Slamet. 2013. Karakteristik Fotosintetik dan

Serapan Fosfor Hijauan Alfafa (Mendicago sativa) pada Tinggi Pemotongan

dan Pemupukan Nitrogen yang Berbeda. Animal Agriculture, 2(1): 86-96.

Sakuraba, Y., M. L. Rahman, S. H. Cho, Y. S. Kim, H. J. Koh, S. C. Yoo, and

N. C. Paek. 2013. The Rice Faded Green Leaf Locus Encodes

Protochlorophyllide Oxidoreductase B and is Essential for Chlorophyll

Synthesis under High Light Conditions. Plant, 74: 122-133.

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

Zhou, K., Y. Ren, J. Lv, Y. Wang , F. Liu, F. Zhou, S. Zhao, S. Chen, C. Peng,

X. Zhang , X. Guo, Z. Cheng, J. Wang, F. Wu, L. Jiang, J. Wan. 2013.

Young Leaf Chlorosis 1, a Chloroplast-Localized Gene Required for

Chlorophyll and Lutein Accumulation During Early Leaf Development in

Rice. Planta, 273: 279-292.

13

LAMPIRAN

Gambar 1. Proses penimbangan daun puring

Gambar 2. Proses perobekan daun sebelum ditumbuk

14

Gambar 3. Penambahan CaCO3

Gambar 4. Aseton

15

Gambar 5. Proses penumbukan daun

Gambar 6. Penambahan aseton

16

Gambar 7. Penyaringan ekstrak pigmen daun puing merah

Gambar 8. Penyaringan ekstra pigmen daun puring kuning

17

Gambar 9. Hasil pemisahan pigmen daun puring hijau

18

Gambar 10. Flowchart Acara 1

Gambar 11. Tabel ACC acara 1

19

LITERATUR

Bajgiran, P. R., M. Muehiro, K. Omasa. 2012. Relationships between the

Photochemical Reflectance Index (PRI) and Chlorophyll Fluorescence

Parameters and Plant Pigment Indices at Different Leaf Growth Stages.

Photosynth Res, 113: 261-271.

20

Banyo, Y. E., N. S. Ai, P. Siahaan, A. M. Tangapo. 2013. Konsentrasi Klorofil

Daun pada saat Kekurangan Air yang Diinduksi dengan Polietilen Glikol.

Ilmiah Sains, 13(1): 1-8.

21

Dwidjoseputro. 1980. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia.

22

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

Varietas Tanaman Puring (Codiaeum varigatumL.). MIPA, 5(2): 76-80.

23

Putri, W. D. R., E. Zubaidah, dan N. Sholahudin. 2013. Ekstraksi Pewarna Alami

Daun Suji, Kajian Pengaruh Blanching dan Jenis Bahan Pengekstrak. Teknik

Pertanian, 4(1): 13-24.

24

Sakuraba, Y., M. L. Rahman, S. H. Cho, Y. S. Kim, H. J. Koh, S. C. Yoo, and

N. C. Paek. 2013. The Rice Faded Green Leaf Locus Encodes

Protochlorophyllide Oxidoreductase B and is Essential for Chlorophyll

Synthesis under High Light Conditions. Plant, 74: 122-133.

25

Setyanti, Y. H., S. Anwar, dan W. Slamet. 2013. Karakteristik Fotosintetik dan

Serapan Fosfor Hijauan Alfafa (Mendicago sativa) pada Tinggi Pemotongan

dan Pemupukan Nitrogen yang Berbeda. Animal Agriculture, 2(1): 86-96.

26

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

27

Zhou, K., Y. Ren, J. Lv, Y. Wang , F. Liu, F. Zhou, S. Zhao, S. Chen, C. Peng,

X. Zhang , X. Guo, Z. Cheng, J. Wang, F. Wu, L. Jiang, J. Wan. 2013.

Young Leaf Chlorosis 1, a Chloroplast-Localized Gene Required for

Chlorophyll and Lutein Accumulation During Early Leaf Development in

Rice. Planta, 273: 279-292.