PENGAMATAN ASAM MALAT PADA TANAMAN CAM
PENGAMATAN ASAM MALAT PADA TANAMAN CAM
Oleh :
Shafa Rana Nusaibah
B1A016119
Kurnia Ulfah Priyani
B1A016120
Risdan Miftahul Huda
B1A016121
Bagus Saputra
B1A016122
Anjar Sari
B1A016123
May Regga Hasset T
B1A016124
Rombongan : III
Kelompok
:4
Asisten
: Ali Romadhoni
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN I
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS BIOLOGI
PURWOKERTO
2017
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tumbuhan CAM adalah tumbuhan yang dapat berubah seperti
tumbuhan C3 pada saat pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti
tumbuhan C4 pada siang hari dan di malam hari. Tumbuhan CAM adalah
tumbuhan yang stomatanya membuka pada malam hari dan menutup pada siang
hari, memiliki laju fotosintesis yang rendah bila dibandingkan dengan tanaman
C3 dan C4 (Kusomo, 1984).
Tumbuhan CAM, pada kelompok ini penambahan CO 2 seperti pada
tanaman C4, tetapi dilakukan pada malam hari dan dibentuk senyawa dengan
gugus 4-C. Stomata pada siang hari dalam keadaan tertutup terjadi
dekarboksilase senyawa C4 tersebut dan penambatan kembali CO 2. Tanaman C4
terdapat pemisahan ruang, sedangkan pada CAM pemisahannya bersifat
sementara. Yang termasuk golongan tumbuhan CAM adalah Crassulaceae,
Cactaceae,
Bromeliaceae,
Liliaceae, Agaveceae,
Ananas
comosus,
dan
Oncidiuum lanceanum. Beberapa tumbuhan CAM dapat beralih ke jalur C3 bila
keadaan lingkungan lebih baik (Gardner, 1991).
Tumbuhan CAM (Crassulation Acid Metabolism) pada dasarnya adalah
tumbuhan sukulen, yaitu tumbuhan yang berdaun atau berbatang tebal dan
bertranspirasi rendah. Dalam kondisi kering, stomatanya pada malam hari akan
terbuka untuk mengabsorbsi CO2 dan menutup pada siang hari untuk mengurangi
transpirasi. Fiksasi CO2 tanaman CAM sama seperti tanaman C4, hanya saja
terjadinya pada malam hari dan energi yang dibutuhkan diperoleh dari glikolisis.
Namun dalam kondsi cukup lemah, banyak spesies CAM mengubah fungsi
stomata dan karboksilasi seperti tumbuhan C3. Tumbuhan CAM (Crassulation
Acid Metabolism) juga mempunyai metode fisiologis untuk mereduksi
kehilangan air dan menghindari kekeringan (Salisbury & Ross, 1995).
B. Tujuan
1. Mengetahui fluktuasi kandungan asam malat pada tanaman CAM.
II. TELAAH PUSTAKA
Tanaman CAM adalah tanaman yang dapat berubah seperti tanaman C3 pada
saat pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti tanaman C4 pada siang hari
dan malam hari. Tanaman CAM dijumpai pada tumbuhan sukulen, yang memiliki
daun atau batang berdaging. Tumbuhan ini beradaptasi terhadap keadaan kering
dengan transpirasi (evaporasi dari permukaan tumbuhan) rendah yang amat
diperlukan agar dapat bertahan. Dalam kondisi kelembaban rendah, stomata terbuka
pada malam hari untuk menyerap CO 2, dan tertutup pada siang hari untuk
mengurangi beban transpirasi tumbuhan. Ciri-ciri tanaman CAM yaitu fotosintesis
terjadi pada mesofil, fiksasi CO2 terjadi pada malam hari, siklus Calvin (reaksi gelap)
terjadi pada siang hari, biasanya tumbuh di daerah gurun, stomata membuka pada
malam hari dan menutup pada siang hari, dan membentuk senyawa 4-karbon
(oksaloasetat) untuk menyimpan CO2 (Sinaga et al., 2011).
Asam malat (malic acid) adalah asam dikarboksilat yang memberikan rasa
asam dan getir dalam berbagai buah seperti apel hijau dan anggur. Asam malat dapat
disintesis dalam tubuh melalui siklus asam sitrat (Krebs) untuk meningkatkan
metabolisme energi. Asam malat memiliki rantai senyawa dasar yang mencakup
atom karbon terikat dengan ikatan ganda atom oksigen serta senyawa hidroksida.
Asam malat merupakan senyawa organik yang memiliki rumus kimia C 4H6O5. Zat ini
juga memainkan peran dalam pembentukan adenosin trifosfat (ATP) (Dwidjoseputro,
1990).
Tanaman CAM adalah tanaman yang dapat berubah seperti tanaman C3 pada
saat pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti tanaman C4 pada siang hari
dan malam hari. Tanaman CAM adalah tanaman yang stomatanya membuka pada
malam hari dan menutup pada siang hari, memiliki laju fotosintesis yang rendah bila
dibandingkan dengan tanaman C3 dan C4. Potongan melintang daun C3
menunjukkan mayoritas sel yang mengandung kloroplas dan mesofil. Sebaliknya, C4
memiliki dua tipe sel yang mengandung kloroplas, mesofil, dan bundle sheath.
Tumbuhan C4 cenderung memiliki suhu optimum yang lebih tinggi dibandingkan
tumbuhan C3. Tidak seperti tumbuhan C3, fotosintesis pada C4 tidak terhambat oleh
oksigen dan memiliki titik kompensasi CO 2 yang lebih rendah. Kompensasi CO 2
adalah banyaknya konsentrasi CO2 yang diambil untuk fotosintesis dengan CO 2 yang
digunakan untuk respirasi. C3 berkisar antara 20 hingga 100 µl CO2 per liter
sedangkan C4 berkisar 0 hingga 5 µl (Hopkins et al., 2008).
Tumbuhan C4 dan CAM lebih adaptif di daerah panas dan kering
dibandingkan dengan tumbuhan C3. Namun tanaman C3 lebih adaptif pada kondisi
kandungan CO2 atmosfer tinggi. Padi, kentang, kedelai, kacang-kacangan, dan kapas
termasuk kelompok C3. Tanaman pangan yang tumbuh di daerah tropis, terutama
gandum, akan mengalami penurunan hasil yang nyata dengan adanya kenaikan
sedikit suhu karena gandum umumnya dibudidayakan pada kondisi suhu toleransi
maksimum. Perubahan iklim berpengaruh terhadap jenis hama dan penyakit, juga
akan memengaruhi kecepatan perkembangan individu hama dan penyakit, jumlah
generasi hama, dan tingkat inokulum patogen, atau kepekaan tanaman inang (Ma’ruf
et al., 2016).
III. MATERI DAN METODE
A. Materi
Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah erlenmeyer, buret
dan statif, kompor, pipet tetes, gelas ukur, cutter atau gunting, kertas saring,
freezer, alat tulis, dan label.
Bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah potongan daun
nanas (Ananas comosus), larutan NaOH 0,01 N, indikator pp, dan akuades.
B. Metode
Cara kerja dalam praktikum kali ini :
1. Sampel daun pada pukul 06.00; 09.00; 15.00; 18.00; 21.00; 24.00; dan 03.00
ditimbang masing-masing sebanyak 1 g, selanjutnya daun diiris-iris dengan
luas ±1 mm2.
2. Sampel daun yang telah diiris-iris dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL,
lalu ditambah dengan akuades sebanyak 20 mL. Ekstraksi dilakukan dengan
cara pemanasan selama 15 menit. Ekstrak dituang ke dalam erlenmeyer lain.
Ekstraksi diulang dengan 10 mL akuades hingga sampel tampak berwarna
putih atau tidak berwarna.
3. Ekstrak dikumpulkan hingga volume ekstrak sebesar 50 mL. apabila volume
ekstrak kurang dari 50 mL maka ditambahkan akuades hingga volume ekstrak
50 mL.
4. 10 mL ekstrak diambil dan ditambahkan 1% indikator pp sebanyak 5 tetes.
Ekstrak dititrasi dengan NaOH 0,01 N, titrasi dihentikan jika mencapai titik
titrasi (terjadi perubahan warna merah muda).
Perhitungan kadar asam malat:
Keterangan:
V
= volume NaOH
Fp
= faktor pengenceran
W
= berat sampel
N
= normalitas NaOH
67 adalah nilai kesetaraan asam malat
B. Pembahasan
Hasil pengamatan diperoleh persen asam malat pada pukul 18.00
sebesar 100,5%, pukul 21.00 asam malat meningkat menjadi 201%, pukul 24.00
sebesar 489,1%, pukul 03.00 sebesar 281,4%, pukul 06.00 sebesar 234,5%, pukul
09.00 sebesar 167,5%, pukul 12.00 sebesar 462,3%, dan pukul 15.00 asam malat
sebesar 261,3%. Hasil tersebut dapat dilihat terus mengalami peningkatan dari
pukul 18.00 sampai 24.00. Hasil % asam malat pada pukul 03.00 dan 06.00 juga
masih menunjukan jumlah yang cukup tinggi. Hal tersebut sesuai dengan
pendapat Salisbury & Ross (1995), yang menyatakan bahwa pada saat gelap
(malam hari), pati dirombak melalui reaksi glikolisis sampai PEP terbentuk CO2
(lebih tepatnya HC03-) bereaksi dengan PEP membentuk asam oksaloasetat
dengan bantuan enzim PEP karboksilase, yang kemudian direduksi menjadi asam
malat oleh bantuan enzim malat dehidroginase yang bergantung pada NADH. Ion
H+ dari asam malat diangkut ke vakuola pusat (dalam) yang besar oleh ATPase
dan pompa pirofosfatase dan ion malat mengikuti H+ ke dalam vakuola. Sel
mesofil tumbuhan CAM menyimpan asam organik yang dibuatnya selama malam
hari di dalam vakoulanya hingga pagi, ketika stomata tertutup. Disini, asam malat
terhimpun kadangkala bahkan mencapai konsentrasi 0,3 M atau lebih, sampai
fajar tiba (Salisbury & Ross, 1995).
Jumlah asam malat pada pukul 09.00 sudah mengalami penurunan, hal
tersebut terjadi karena sinar matahari sudah mulai tinggi sehingga cahayanya
mampu mempengaruhi jumlah asam malat hal tersebut sesuai dengan referensi
yang menyebutkan bahwa pada siang hari, ketika reaksi terang dapat memasok
ATP dan NADPH untuk siklus Calvin, CO 2 dilepas dari asam organik yang
dibuat pada malam hari itu sebelum dimasukkan ke dalam gula dalam kloroplas
(Campbell et al., 2000). Namun pada pukul 12.00 jumlah % asam malat hasil
pengamatan menunjukkan jumlah yang meningkat secara signifikan, begitu juga
terjadi pada pukul 15.00 yang masih menunjukan % asam malat yang cukup
relatif tinggi jika dibandingkan dengan pukul 18.00 yang intensitas cahanya
sudah berkurang. Hasil pengamatan ini tidak sesuai dengan pendapat Campbell et
al. (2000), yang menyatakan bahwa pada selama siang hari, asam malat berdifusi
secara pasif keluar dari vakuola dan di dalam sitosol asam malat didekarboksilasi
untuk membebaskan kembali CO2 oleh salah satu atau lebih dari tiga mekanisme
yang juga terdapat pada seludang berkas tumbuhan C4. Hasil tersebut
kemungkinan terjadi karena kurang tepat saat melakukan titrasi sehingga
mempengaruhi volume titrasi dan akibatnya berpengaruh pada % asam malat
yang dihasilkan.
Mekanismenya bergantung terutama pada spesies tumbuhan CO 2 yang
dilepaskan menjadi sangat terkonsentrasi di dalam sel dan difiksasi kembali
(tanpa fotorespirasi) oleh rubisko menjadi 3PGA pada daur Calvin yang
kemudian mengarah kepada pembentukan sukrosa, pati, dan produk fotosintesis
lainnya. Rubisko menjadi aktif pada siang hari, seperti pada tumbuhan C3 dan
C4. Peranan rubisko serupa dengan fungsinya di seludang berkas tumbuhan C4
yaitu menambat kembali CO2 yang hilang dari asam organik, seperti misalnya
asam malat. PEP karboksilase di sitosol tumbuhan CAM merupakan enzim yang
berperan dalam penambatan C02 menjadi malat pada malam hari (berlawanan
dengan aktivitasnya yang rendah pada tumbuhan C4 pada saat gelap) (Salisbury,
1995).
Beberapa
faktor
yang
mempengaruhi
kandungan
asam
malat
diantaranya karena fotosintesis dan berikut faktor faktor yang mempengaruhi
fotosintesis pada tanaman CAM menurut Lakitan (2007) yaitu:
1. Faktor internal
Artinya bahwa fotosintesis dipengaruhi oleh faktor-faktor genetis dari
tubuh tumbuhan itu sendiri misalnya pada stomata, kloroplas, atau organorgan lain yang berhubungan dengan proses fotosintesis.
2. Faktor eksternal
Artinya bahwa proses fotosintesis dipengaruhi oleh berbagai faktor
lingkungan diantaranya:
a) Intensitas cahaya
Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya. Cahaya matahari
adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup
didunia. Bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil, cahaya matahari
sangat menentukan proses fotosintesis.
b) Konsentrasi karbon dioksida
Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan
yangdapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
c) Suhu
Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja
pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring
dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
d) Kadar air
Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup,
menghambat penyerapan karbondioksida sehingga mengurangi laju
fotosintesis. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis). Jika kadar fotosintat
seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar
fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan
berkurang.
e) Tahap pertumbuhan
Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada
tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal
ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih
banyak energi dan makanan untuk tumbuh.
f) pH
Tumbuhan akan berfotosintesis dengan baik pada pH netral yaitu sekitar
pH 6-7dan akan mengalami penurunan laju fotosintesis pada pH yang
terlalu asam atau terlalu basa. Dari ke enam faktor di atas, yang paling
mempengaruhi laju fotosintesis adalah faktor cahaya baik intensitas
ataupun panjang gelombangnya (warna).
g) Cahaya
Cahaya merupakan komponen yang sangat penting dalam fotosintesis
karena tanpa bantuan cahaya proses fotosintesis tidak dapat berlangsung.
Cahaya merupakan faktor mutlak yang harus dipenuhi dalam proses
fotosintesis.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat disimpulkan
bahwa kandungan asam malat mengalami fluktuasi pada pukul 24:00 sebesar
489,1% dan mulai mengalami penurunan pada pukul 03:00 menjadi 281,4%.
Pada pukul 12.00 kandungan asam malat kembali mengalami fluktuasi menjadi
462,3% dan mengalami penurunan pada pukul 15:00 menjadi 261,3%.
B. Saran
Sebaiknya pada saat melakukan titrasi, pembukaan keran harus dibuka
secara perlahan agar cairan keluar tetes demi tetes dan tidak akan terjadi
kesalahan data.
DAFTAR REFERENSI
Campbell, N. A., Reece, J. B., & Mitchel, L. G. 2000. Biologi Edisi Kelima Jilid 3.
Jakarta : Erlangga.
Dwidjoseputro. 1990. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Gramedia
Pustaka Utama.
Gardner. 1991. Fisiologi Tumbuhan Budidaya. Jakarta : Universitas Indonesia Press.
Hopkins, William, G., Norman, P. A., & Hüner. 2008. Introduction to Plant
Physiology. Fourth Edition. Hoboken : John Wiley & Sons Inc.
Kusumo, S. 1984. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Jakarta : CV Yasaguna.
Lakitan, B. 2007. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Raja Grafindo
Persada.
Ma’ruf, A., Safitri, S. A., & Sinaga, A. 2016. Pengaruh pemanasan global terhadap
beberapa tanaman C3 di Indonesia. Jurnal Penelitian Pertanian BERNAS, 12
(2), pp. 44-54.
Salisbury, F. B., & Ross, C. W. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : Institut
Teknologi Bandung Press.
Sinaga, Agustina, & Jekson, N. 2011. Sukses SNMPTN. Jakarta : Mizan Publika.
Winter, K., Holtum, J. A. M., & Smith, J. A. C. 2015. Crassulacean acid metabolism:
a continuous or discrete trait?. New Phytologist, 208, pp. 73-78.
Oleh :
Shafa Rana Nusaibah
B1A016119
Kurnia Ulfah Priyani
B1A016120
Risdan Miftahul Huda
B1A016121
Bagus Saputra
B1A016122
Anjar Sari
B1A016123
May Regga Hasset T
B1A016124
Rombongan : III
Kelompok
:4
Asisten
: Ali Romadhoni
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN I
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS BIOLOGI
PURWOKERTO
2017
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tumbuhan CAM adalah tumbuhan yang dapat berubah seperti
tumbuhan C3 pada saat pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti
tumbuhan C4 pada siang hari dan di malam hari. Tumbuhan CAM adalah
tumbuhan yang stomatanya membuka pada malam hari dan menutup pada siang
hari, memiliki laju fotosintesis yang rendah bila dibandingkan dengan tanaman
C3 dan C4 (Kusomo, 1984).
Tumbuhan CAM, pada kelompok ini penambahan CO 2 seperti pada
tanaman C4, tetapi dilakukan pada malam hari dan dibentuk senyawa dengan
gugus 4-C. Stomata pada siang hari dalam keadaan tertutup terjadi
dekarboksilase senyawa C4 tersebut dan penambatan kembali CO 2. Tanaman C4
terdapat pemisahan ruang, sedangkan pada CAM pemisahannya bersifat
sementara. Yang termasuk golongan tumbuhan CAM adalah Crassulaceae,
Cactaceae,
Bromeliaceae,
Liliaceae, Agaveceae,
Ananas
comosus,
dan
Oncidiuum lanceanum. Beberapa tumbuhan CAM dapat beralih ke jalur C3 bila
keadaan lingkungan lebih baik (Gardner, 1991).
Tumbuhan CAM (Crassulation Acid Metabolism) pada dasarnya adalah
tumbuhan sukulen, yaitu tumbuhan yang berdaun atau berbatang tebal dan
bertranspirasi rendah. Dalam kondisi kering, stomatanya pada malam hari akan
terbuka untuk mengabsorbsi CO2 dan menutup pada siang hari untuk mengurangi
transpirasi. Fiksasi CO2 tanaman CAM sama seperti tanaman C4, hanya saja
terjadinya pada malam hari dan energi yang dibutuhkan diperoleh dari glikolisis.
Namun dalam kondsi cukup lemah, banyak spesies CAM mengubah fungsi
stomata dan karboksilasi seperti tumbuhan C3. Tumbuhan CAM (Crassulation
Acid Metabolism) juga mempunyai metode fisiologis untuk mereduksi
kehilangan air dan menghindari kekeringan (Salisbury & Ross, 1995).
B. Tujuan
1. Mengetahui fluktuasi kandungan asam malat pada tanaman CAM.
II. TELAAH PUSTAKA
Tanaman CAM adalah tanaman yang dapat berubah seperti tanaman C3 pada
saat pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti tanaman C4 pada siang hari
dan malam hari. Tanaman CAM dijumpai pada tumbuhan sukulen, yang memiliki
daun atau batang berdaging. Tumbuhan ini beradaptasi terhadap keadaan kering
dengan transpirasi (evaporasi dari permukaan tumbuhan) rendah yang amat
diperlukan agar dapat bertahan. Dalam kondisi kelembaban rendah, stomata terbuka
pada malam hari untuk menyerap CO 2, dan tertutup pada siang hari untuk
mengurangi beban transpirasi tumbuhan. Ciri-ciri tanaman CAM yaitu fotosintesis
terjadi pada mesofil, fiksasi CO2 terjadi pada malam hari, siklus Calvin (reaksi gelap)
terjadi pada siang hari, biasanya tumbuh di daerah gurun, stomata membuka pada
malam hari dan menutup pada siang hari, dan membentuk senyawa 4-karbon
(oksaloasetat) untuk menyimpan CO2 (Sinaga et al., 2011).
Asam malat (malic acid) adalah asam dikarboksilat yang memberikan rasa
asam dan getir dalam berbagai buah seperti apel hijau dan anggur. Asam malat dapat
disintesis dalam tubuh melalui siklus asam sitrat (Krebs) untuk meningkatkan
metabolisme energi. Asam malat memiliki rantai senyawa dasar yang mencakup
atom karbon terikat dengan ikatan ganda atom oksigen serta senyawa hidroksida.
Asam malat merupakan senyawa organik yang memiliki rumus kimia C 4H6O5. Zat ini
juga memainkan peran dalam pembentukan adenosin trifosfat (ATP) (Dwidjoseputro,
1990).
Tanaman CAM adalah tanaman yang dapat berubah seperti tanaman C3 pada
saat pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti tanaman C4 pada siang hari
dan malam hari. Tanaman CAM adalah tanaman yang stomatanya membuka pada
malam hari dan menutup pada siang hari, memiliki laju fotosintesis yang rendah bila
dibandingkan dengan tanaman C3 dan C4. Potongan melintang daun C3
menunjukkan mayoritas sel yang mengandung kloroplas dan mesofil. Sebaliknya, C4
memiliki dua tipe sel yang mengandung kloroplas, mesofil, dan bundle sheath.
Tumbuhan C4 cenderung memiliki suhu optimum yang lebih tinggi dibandingkan
tumbuhan C3. Tidak seperti tumbuhan C3, fotosintesis pada C4 tidak terhambat oleh
oksigen dan memiliki titik kompensasi CO 2 yang lebih rendah. Kompensasi CO 2
adalah banyaknya konsentrasi CO2 yang diambil untuk fotosintesis dengan CO 2 yang
digunakan untuk respirasi. C3 berkisar antara 20 hingga 100 µl CO2 per liter
sedangkan C4 berkisar 0 hingga 5 µl (Hopkins et al., 2008).
Tumbuhan C4 dan CAM lebih adaptif di daerah panas dan kering
dibandingkan dengan tumbuhan C3. Namun tanaman C3 lebih adaptif pada kondisi
kandungan CO2 atmosfer tinggi. Padi, kentang, kedelai, kacang-kacangan, dan kapas
termasuk kelompok C3. Tanaman pangan yang tumbuh di daerah tropis, terutama
gandum, akan mengalami penurunan hasil yang nyata dengan adanya kenaikan
sedikit suhu karena gandum umumnya dibudidayakan pada kondisi suhu toleransi
maksimum. Perubahan iklim berpengaruh terhadap jenis hama dan penyakit, juga
akan memengaruhi kecepatan perkembangan individu hama dan penyakit, jumlah
generasi hama, dan tingkat inokulum patogen, atau kepekaan tanaman inang (Ma’ruf
et al., 2016).
III. MATERI DAN METODE
A. Materi
Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah erlenmeyer, buret
dan statif, kompor, pipet tetes, gelas ukur, cutter atau gunting, kertas saring,
freezer, alat tulis, dan label.
Bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah potongan daun
nanas (Ananas comosus), larutan NaOH 0,01 N, indikator pp, dan akuades.
B. Metode
Cara kerja dalam praktikum kali ini :
1. Sampel daun pada pukul 06.00; 09.00; 15.00; 18.00; 21.00; 24.00; dan 03.00
ditimbang masing-masing sebanyak 1 g, selanjutnya daun diiris-iris dengan
luas ±1 mm2.
2. Sampel daun yang telah diiris-iris dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL,
lalu ditambah dengan akuades sebanyak 20 mL. Ekstraksi dilakukan dengan
cara pemanasan selama 15 menit. Ekstrak dituang ke dalam erlenmeyer lain.
Ekstraksi diulang dengan 10 mL akuades hingga sampel tampak berwarna
putih atau tidak berwarna.
3. Ekstrak dikumpulkan hingga volume ekstrak sebesar 50 mL. apabila volume
ekstrak kurang dari 50 mL maka ditambahkan akuades hingga volume ekstrak
50 mL.
4. 10 mL ekstrak diambil dan ditambahkan 1% indikator pp sebanyak 5 tetes.
Ekstrak dititrasi dengan NaOH 0,01 N, titrasi dihentikan jika mencapai titik
titrasi (terjadi perubahan warna merah muda).
Perhitungan kadar asam malat:
Keterangan:
V
= volume NaOH
Fp
= faktor pengenceran
W
= berat sampel
N
= normalitas NaOH
67 adalah nilai kesetaraan asam malat
B. Pembahasan
Hasil pengamatan diperoleh persen asam malat pada pukul 18.00
sebesar 100,5%, pukul 21.00 asam malat meningkat menjadi 201%, pukul 24.00
sebesar 489,1%, pukul 03.00 sebesar 281,4%, pukul 06.00 sebesar 234,5%, pukul
09.00 sebesar 167,5%, pukul 12.00 sebesar 462,3%, dan pukul 15.00 asam malat
sebesar 261,3%. Hasil tersebut dapat dilihat terus mengalami peningkatan dari
pukul 18.00 sampai 24.00. Hasil % asam malat pada pukul 03.00 dan 06.00 juga
masih menunjukan jumlah yang cukup tinggi. Hal tersebut sesuai dengan
pendapat Salisbury & Ross (1995), yang menyatakan bahwa pada saat gelap
(malam hari), pati dirombak melalui reaksi glikolisis sampai PEP terbentuk CO2
(lebih tepatnya HC03-) bereaksi dengan PEP membentuk asam oksaloasetat
dengan bantuan enzim PEP karboksilase, yang kemudian direduksi menjadi asam
malat oleh bantuan enzim malat dehidroginase yang bergantung pada NADH. Ion
H+ dari asam malat diangkut ke vakuola pusat (dalam) yang besar oleh ATPase
dan pompa pirofosfatase dan ion malat mengikuti H+ ke dalam vakuola. Sel
mesofil tumbuhan CAM menyimpan asam organik yang dibuatnya selama malam
hari di dalam vakoulanya hingga pagi, ketika stomata tertutup. Disini, asam malat
terhimpun kadangkala bahkan mencapai konsentrasi 0,3 M atau lebih, sampai
fajar tiba (Salisbury & Ross, 1995).
Jumlah asam malat pada pukul 09.00 sudah mengalami penurunan, hal
tersebut terjadi karena sinar matahari sudah mulai tinggi sehingga cahayanya
mampu mempengaruhi jumlah asam malat hal tersebut sesuai dengan referensi
yang menyebutkan bahwa pada siang hari, ketika reaksi terang dapat memasok
ATP dan NADPH untuk siklus Calvin, CO 2 dilepas dari asam organik yang
dibuat pada malam hari itu sebelum dimasukkan ke dalam gula dalam kloroplas
(Campbell et al., 2000). Namun pada pukul 12.00 jumlah % asam malat hasil
pengamatan menunjukkan jumlah yang meningkat secara signifikan, begitu juga
terjadi pada pukul 15.00 yang masih menunjukan % asam malat yang cukup
relatif tinggi jika dibandingkan dengan pukul 18.00 yang intensitas cahanya
sudah berkurang. Hasil pengamatan ini tidak sesuai dengan pendapat Campbell et
al. (2000), yang menyatakan bahwa pada selama siang hari, asam malat berdifusi
secara pasif keluar dari vakuola dan di dalam sitosol asam malat didekarboksilasi
untuk membebaskan kembali CO2 oleh salah satu atau lebih dari tiga mekanisme
yang juga terdapat pada seludang berkas tumbuhan C4. Hasil tersebut
kemungkinan terjadi karena kurang tepat saat melakukan titrasi sehingga
mempengaruhi volume titrasi dan akibatnya berpengaruh pada % asam malat
yang dihasilkan.
Mekanismenya bergantung terutama pada spesies tumbuhan CO 2 yang
dilepaskan menjadi sangat terkonsentrasi di dalam sel dan difiksasi kembali
(tanpa fotorespirasi) oleh rubisko menjadi 3PGA pada daur Calvin yang
kemudian mengarah kepada pembentukan sukrosa, pati, dan produk fotosintesis
lainnya. Rubisko menjadi aktif pada siang hari, seperti pada tumbuhan C3 dan
C4. Peranan rubisko serupa dengan fungsinya di seludang berkas tumbuhan C4
yaitu menambat kembali CO2 yang hilang dari asam organik, seperti misalnya
asam malat. PEP karboksilase di sitosol tumbuhan CAM merupakan enzim yang
berperan dalam penambatan C02 menjadi malat pada malam hari (berlawanan
dengan aktivitasnya yang rendah pada tumbuhan C4 pada saat gelap) (Salisbury,
1995).
Beberapa
faktor
yang
mempengaruhi
kandungan
asam
malat
diantaranya karena fotosintesis dan berikut faktor faktor yang mempengaruhi
fotosintesis pada tanaman CAM menurut Lakitan (2007) yaitu:
1. Faktor internal
Artinya bahwa fotosintesis dipengaruhi oleh faktor-faktor genetis dari
tubuh tumbuhan itu sendiri misalnya pada stomata, kloroplas, atau organorgan lain yang berhubungan dengan proses fotosintesis.
2. Faktor eksternal
Artinya bahwa proses fotosintesis dipengaruhi oleh berbagai faktor
lingkungan diantaranya:
a) Intensitas cahaya
Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya. Cahaya matahari
adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup
didunia. Bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil, cahaya matahari
sangat menentukan proses fotosintesis.
b) Konsentrasi karbon dioksida
Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan
yangdapat digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
c) Suhu
Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja
pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring
dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.
d) Kadar air
Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup,
menghambat penyerapan karbondioksida sehingga mengurangi laju
fotosintesis. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis). Jika kadar fotosintat
seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar
fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan
berkurang.
e) Tahap pertumbuhan
Penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada
tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal
ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih
banyak energi dan makanan untuk tumbuh.
f) pH
Tumbuhan akan berfotosintesis dengan baik pada pH netral yaitu sekitar
pH 6-7dan akan mengalami penurunan laju fotosintesis pada pH yang
terlalu asam atau terlalu basa. Dari ke enam faktor di atas, yang paling
mempengaruhi laju fotosintesis adalah faktor cahaya baik intensitas
ataupun panjang gelombangnya (warna).
g) Cahaya
Cahaya merupakan komponen yang sangat penting dalam fotosintesis
karena tanpa bantuan cahaya proses fotosintesis tidak dapat berlangsung.
Cahaya merupakan faktor mutlak yang harus dipenuhi dalam proses
fotosintesis.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat disimpulkan
bahwa kandungan asam malat mengalami fluktuasi pada pukul 24:00 sebesar
489,1% dan mulai mengalami penurunan pada pukul 03:00 menjadi 281,4%.
Pada pukul 12.00 kandungan asam malat kembali mengalami fluktuasi menjadi
462,3% dan mengalami penurunan pada pukul 15:00 menjadi 261,3%.
B. Saran
Sebaiknya pada saat melakukan titrasi, pembukaan keran harus dibuka
secara perlahan agar cairan keluar tetes demi tetes dan tidak akan terjadi
kesalahan data.
DAFTAR REFERENSI
Campbell, N. A., Reece, J. B., & Mitchel, L. G. 2000. Biologi Edisi Kelima Jilid 3.
Jakarta : Erlangga.
Dwidjoseputro. 1990. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT. Gramedia
Pustaka Utama.
Gardner. 1991. Fisiologi Tumbuhan Budidaya. Jakarta : Universitas Indonesia Press.
Hopkins, William, G., Norman, P. A., & Hüner. 2008. Introduction to Plant
Physiology. Fourth Edition. Hoboken : John Wiley & Sons Inc.
Kusumo, S. 1984. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman. Jakarta : CV Yasaguna.
Lakitan, B. 2007. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Raja Grafindo
Persada.
Ma’ruf, A., Safitri, S. A., & Sinaga, A. 2016. Pengaruh pemanasan global terhadap
beberapa tanaman C3 di Indonesia. Jurnal Penelitian Pertanian BERNAS, 12
(2), pp. 44-54.
Salisbury, F. B., & Ross, C. W. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : Institut
Teknologi Bandung Press.
Sinaga, Agustina, & Jekson, N. 2011. Sukses SNMPTN. Jakarta : Mizan Publika.
Winter, K., Holtum, J. A. M., & Smith, J. A. C. 2015. Crassulacean acid metabolism:
a continuous or discrete trait?. New Phytologist, 208, pp. 73-78.