ACARA VII PIGMEN FOTOSINTESIS

A.  PENDAHULUAN

Fotosintesis merupakan proses pembentukan zat organik  oleh tumbuhan yang berhijau daun  dengan bantuan energi sinar matahari. Reaksi umum yang terjadi dalam peristiwa fotosintesis ini adalah sebagai berikut:

                      _{Energi sinar matahari}

6 CO₂ + 12 H₂O                                                  C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6 H₂O

                                                                 ^Klorofil

Sumber energi bagi semua kehidupan di muka bumi ini adalah matahari. Energi matahari dimanfaatkan oleh tumuhan berklorofil untuk membentuk karbohidrat. Oleh karena itu semua organisme hidup baik secara langsung maupun tidak langsung bergantung  pada hasil fotosintesis.

Panjang gelombang sinar matahari  yang sampai ke permukaan bumi hanya sebagian kecil saja, yaitu meliputi panjang gelombang 310 hingga 2300 nm. Cahaya tampak merupakan sebagian kecil dari sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi. Molekul yang mengabsorpsi cahaya tampak adalah pigmen berwarna atau hitam. Elektron yang biasanya tereksitasi  adalah elektron yang tidak  stabil (mobil) yang berasosiasi dengan ikatan rangkap tak jenuh. Misalnya klorofil, mempunyai  ketidakjenuhan  yang tinggi  dan mengabsorpsi cahaya yang sangat efisien, terutama  cahaya biru dan merah.

Senyawa kimia yang penting dalam mengubah energi sinar matahari menjadi energi kimia pada tumbuhan tingkat tinggi  adalah pigmen-pigmen yang tedapat dalam kloroplas. Tumbuhan tingkat tinggi mengandung pigmen fotosintesis yaitu klorofil a yang berwarna hijau, klorofil b berwarna hijau biru, dan karotenoid yang berwarna kuning sampai jingga. Karotenoid  yang paling banyak ditemukan  dalam tumbuhan adalah ß-karoten dan lutein. Pigmen-pigmen tersebut tedapat di dalam kloroplas, yaitu pada membran interna  yang disebut tilakoid. Tilakoid dapat  menumpuk kemudian membentuk apa ang dikenal dengan istilah grana (tilakoid grana).

A.  TUJUAN

1.  Mengetahui  macam-macam pigmen dalam ekstrak  ekstrak daun melalui teknik kromatografi kertas.

2.  Menghitung kadar klorofil a dan klorofil b dari ekstrak daun berdasarkan absorbansinya pada panjang gelombang ( ג ) 469 nm dan 665 nm.

C.  Alat danBahan

C1. Pemisahan Pigmen Fotosintesis dengan        Kromatogafi Kertas        1. Mortil dan postelnya        2. Cawan petri        3. Jepitan kertas        4. Timbangan	5. Kertas saring (3 x 15 ) cm2 6. Alkohol 95% 7. Daun  hijau
C2. Penentuan Kadar Klorofil dengan        Teknik Spektrofotometri        1. Mortil dan postelnya        2. Labu ukur 100 ml        3. Saringan Buchner lengkap dengan            botol aspiatornya        4. Timbangan	5. Pompa pengisap 6. Cuvet 7. Spektrofotometer 8. Alkohol 95% 9. Daun  hijau

D.  CARA KERJA

D₁.  Pemisahan  Pigmen dengan Kromatografi Kertas

1. Timbanglah 1 gram daun hijau segar, kemudian geruslah dalam mortil  bersama dengan 25 ml alkohol 95%.

2.  Biarkan ekstrak daun tersebut beberapa menit sampai ampas daunnya mengendap.

3. Tuanglah bagian ekstrak daun tersebut ke dalam cawan petri.

4. Ambillah kertas saring dengan salah satu ujungnya dijepit  dengan menggunakan penjepit atau pinset.

5.  Celuplah ujung kertas saring ke dalam ekstrak daun  tadi.

6. Biarkan beberapa saat sampai terlihat pemisahan pigmen yang    terkandung   di dalamnya.

7.  Amatilah berapa macam pigmen yang didapat dari ekstrak daun tersebut.

D₂.  Penentuan Kadar Klorofil  dengan Teknik Spektrofotometri

1. Timbanglah 1 gram daun hijau segar, kemudian geruslah dalam mortil  bersama dengan   alkohol 95% sampai diperkirakan seluruh klrorofil terlarut.

2. Saringlah ekstrak daun tadi dengan penyaring Buchner, kemudian masukkan ke dalam labu ukur 100 ml.

3. Tambahkan  dengan alkohol 95% sampai batas batas 100 ml.

4. Ukurlah absorbansinya (optical density) larutan ekstrak daun tersebut pada panjang gelombang ( ג ) 649 nm dan 665 nm.

5. Hitunglah kadar klorofil a dan klorofil b dengan menggunakan rumus sebagai berikut (dari Wintermann & de Mats, 1965):

      a. Klorofil a                : 13,7 OD₆₆₅  –  5,76 OD₆₄₉ (mg/liter)

      b. Klorofil b                : 25,8 OD₆₄₉  –  7,70 OD₆₆₅ (mg/liter)

      c. Klorofil total           : 20,0 OD₆₄₉  +  6,10 OD₆₆₅ (mg/liter)

E.  Pertanyaan

1. Jelaskan mengapa Anda menggunakan  panjang gelombang ( ג ) 649 nm dan 665 nm. Pada pengukuran OD dari ekstrak daun yang Anda lakukan tersebut?

2. Sebutkan pelarut organik lain apa saja (selain etanol) yang dapat dipergunakan untuk menarik kandungan klorofil daun tanaman?