Potensial AIr

 

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIOLOGI TUMBUHAN  DEDI LANDANI Kelompok 6  NIM. 4153220003

RINGKASAN Hubungan antara hubungan potensial air adalah dengan melibatkan peristiwa osmosis karena osmosis merupakan peristiwa difusi dimana antara dua tempat tersedianya difusi dipisahkan oleh membran atau selaput. Difusi merupakan perpindahan molekul atau ion yang berbeda konsentrasinya, yaitu dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah sedangkan osmosis merupakan proses difusi air (perpindahan air) pada organisme dimana molekul yang berdifusi harus menerobos pori-pori membran plasma yang bersifat semi permeabel. Berdasarkan hasil pengamatan pada praktikum ini, dapat diketahui bahwa terjadi perubahan berat umbi kentang yang di rendam pada larutan sukrosa. Peningkatan berat umbi kentang terjadi pada rendaman llarutan arutan sukrosa dengan molaritas molaritas 0(kontrol) sampai 5M(5%) sedangkan pe penurunan nurunan berat umbi kentang terjadi pada rendaman larutan sukrosa dengan molaritas 3M(3%). Sedangkan yang tidak mengalami perubahan berat atau volume  jaringan ialah larutan sukrosa 2M(2%). Untuk potensial air sel umbi kentang sendiri, dengan semakin meningkatnya molaritas larutan sukrosa maka semakin negatif pula nilai potensial air sel umbi kentang tersebut.  Dalam sel tumbuhan ada tiga faktor yang menentukan nilai potensial airnya, yaitu matriks sel, larutan dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel. Hal ini menyebabkan potensial air dalam sel tumbuhan dapat dibagi menjadi 3 komponen yaitu potensial matriks, potensial osmotic dan potensial tekanan.  

DAFTAR ISI Praktikum 1 –  1 –  Pengukuran  Pengukuran Potensial Air Air Jaringan Jaringan Tumbuhan .................................................. 2

 

Praktikum IV Pengukuran Potensial Air Jaringan Umbi Kentang Tujuan Praktikum

1.  Menjelaskan pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap perubahan panjang  potongan jaringan tumbuhan. tumbuhan. 2.  Mengidentifikasi konsentrasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan perubahan  panjang irisan jaringan umbi. 3. Menghitung nilai potensial air jaringan jaringan tumbuhan. Landasan Teori

Potensial air merupakan alat diagnosis yang memungkinkan penentuan secara tepat keadaan status air dalam sel atau jaringan tumbuhan. Semkain rendah potensial dari suatu sel atau jaringan tumbuhan, maka semakin besar kemampuan tanaman untuk menyerap air dari dalam tanah. Sebaliknya, semakin tinggi potensial air, semakin besar kemampuan jaringan untuk memberikan air kepada sel yang mempunyai kandungan air lebih rendah (Campbell, 2004). Huruf yunani psi (Ψ), digunakan untuk menyatakan potensial air dari suatu sistem, apakah system itu berupa sampel tanah tempat tumbuhan, atau berupa suatu larutan. Potensia Potensiall air dinyatakan dalam bar. Pada umumnya nilai potensial air dalam tumbuhan mempunyai nilai yang lebih kecil dari 0 bar, sehingga mempunyai nilai yang negative. Nilai potensial air di dalam sel dan nilainya di sekitar sel akan mempengaruhi difusi air dari dan ke dalam sel tumbuhan. Dalam sel tumbuhan ada tiga faktor yang menetukan nilai potensial airnya, yaitu matriks sel, larutan dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel. Hal ini menyebabkan potensial air dalam sel tumbuhan dapat dibagi menjadi 3 komponen yaitu  potensial matriks, potensial osmotik dan potensial tekanan (Ismail, 2011). Potensial kimia air atau biasanya dinyatakan sebagai potensial air, PA (ψ, psi) penting untuk diketahui agar dapat dimengerti pergerakan air di dalam sistem tumbuhan, tanah dan udara. Potensial air biasanya dinyatakan dalam satuan bar, atm, seperti satuan tekanan. Air akan bergerak dari PA tinggi ke PA yang lebih rendah. Jadi difusi termasuk osmosis, terjadi sebagai akibat adanya gradient dalam energi bebas dari partikel-partikel yang berdifusi (Kustiyah, 2007). Potensial air adalah suatu pernyataan dari status energi bebas air, suatu ukuran datat yang menyebabkan air bergerak ke dalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan, tanah atau atmosfir, atau dari suatu bagian ke bagian lain dalam suatu sistem. Potensial air mungkin merupakan parameter yang paling bermanfaat untuk diukur dalam hubungannya dengan sistem tanah, tanaman dan atmosfir

 

Komponen-komponen Komponen-kompo nen potensial air atau jaringan adalah ssebagai ebagai berikut : Ψw = Ψs + Ψp + Ψm  Ψm   (PA = PO + PT + PM) Dimana

Ψw = potensial air suatu tumbuhan  tumbuhan  Ψs = potensial osmotik  

Ψp = potensial tekanan atau turg turgor  or   Ψm = potensial matriks (Ismail,2011). Menurut Ismail 2011, potensial osmotik adalah potensial yang disebabkan oleh zat-zat zat -zat terlarut. Tandanya selalui negatif. Potensial tekanan adalah potensial yang disebabkan oleh tekanan hidrostatik isi sel pada dinding sel. Nilainya ditandai dengan bilangan positif, nol, atau dapat juga negatif. Penambahan tekanan (terbentuknya tekanan turgor) mengakibatkan  potensial tekanan lebih positif. Potensial matriks disebabkan oleh ikatan air pada koloid  protoplasma dan permukaan (dinding sel). Potensial matriks bertanda negatif, tetapi pada umumnya pada sel-sel bervakuola, nilainya dapat diabaikan. Oleh karena itu, persamaan diatas dapat disederhanakan menjadi : Ψw = Ψs + Ψp (PA = PO + PT)  Potensial air jaringan ditentukan dengan cara merendam potongan jaringan dalam suatu seri larutan sukrosa atau manmitol (non-elektrolit) yang diketahui konsentrasinya. Analisis kuantitatif potensial air. Pengaruh gabungan dari tekanan dan konsentrasi zat terlarut ini terhadap potensial air ditulis dalam persamaan berikut ini : Ψ = Ψp + Ψs  Ψs   dimana Ψp adalah potensial tekanan (tekanan fisik suatu larutan) dan Ψs adalah potensial za tzat terlarut, yang sebanding dengan konsentrasi zat-zat zat- zat terlarut dari suatu larutan. (Ψs juga disebut potensial osmotik.) Tekanan pada suatu larutan (Ψp) bisa berupa suatu bilangan yang  positif atau negatif (tegangan, suatu tekanan negatif). Sebaliknya, potensial zat-terlarut dari suatu larutan (Ψs) selalu negatif, dan semakin besar konsentrasi zat-zat zat -zat terlarut, semakin tinggi nilai Ψs (Campbell, 2004).  2004). 

 

Alat dan Bahan

 No

Alat

Ukuran

Jumlah

1

Cork Borer

Diameter 1cm

1 Buah

2

Penggaris

30 cm

1 Buah

3

Pisau Silet

  

1 Buah

4

Timbangan Analitik

  

1 Unit

5

Tabung Reaksi

No

Bahan

Jumlah

1

Solanum tuberasum(Kentang tuberasum(Kentang))

4 Irisan

2

Larutan Sukrosa

100 ml

50 ml

1 Buah

Prosedur Kerja

Menyiapkan tabung reaksi yang telah diisi dengan 100ml larutan sukrosa

Setelah 2 jam perendaman keluarkan irisan kentang lalu keringkan dengan kertas tisu lalu ditimbang beratnya

Membuat 4 silinder umbi kentang dengan cork borer berdiameter 1cm, masingmasing panjangnya 4cm

Memotong irisan kentang menjadi irisan-irisan tipis dengan tebal 1mm

Memasukkan irisan kentang kedalam larutan sukrosa dengan 4 perlakukan yakni; kontrol,1%, 3%, dan 5%

Membilas irisan kentang dengan air, lalu keringkan dengan tisu tisu dan ditimbang beratnya

 

Hasil dan Pembahasan Pembahasan

Tabel Hasil Pengukuran Potensial Air Tumbuhan No

Konsentarsi Sukrosa

Berat awal(gr)

Berat akhir (gr)

%Perubahan berat

1 2

Kontrol 1%

6,3 7,2

6,8 7,2

7,93 0

3 4

3% 5%

6,5 6,2

6,9 6,7

5,79 7,46

Pembahasan 1. Jelaskan tentang hubungan berat mula-mula dan berat akhir setelah diberi perlakuan . 2. Jelaskan mengapa silinder kentang harus diiris tipis sebelum dilakukan perendaman. 3. Apa hubungan potensial air pada jaringan tumbuhan t umbuhan dengan pertumbuhan berat umbi kentang. 4. Jelaskan mengapa setiap proses harus dilakukan pengeringan terlebih dahulu meggunakan meggunakan kertas tissu. 5. Jelaskan hubungan lama waktu perendaman dengan penambahan berat irisan umbi kentang.

Grafik Hubungan antara konsentrasi sukrosa dan potensial air jaringan umbi kentang kentang 9 8

7,93 7,46

7 6

5,79

5 Perubahan Berat % 4

Konsentrasi Sukrosa(M)

3 2 1 0

0 kontrol

1%

3%

5%

Pada konsentrasi larutan sukrosa 0 M(Kontrol), berat awal 6,3gr, setelah direndam irisan kentang tersebut mengalami perubahan berat , berat irisan kentang 6,8 karena mengalami mengalami  perubahan berat sebesar 7,3 gr. Pada konsentrasi larutan sukrosa 1 M(1%), berat awal 7,2 gr, setelah direndam irisan kentang tersebut tidak mengalami mengalami perubahan berat, sehing sehingga ga perubahan beratnya beratnya 0%.

 

Pada konsentrasi larutan sukrosa 3 M(3%), berat awal 6,5gr, setelah direndam irisan kentang tersebut mengalami perubahan berat , berat irisan kentang 6,9 karena mengalami mengalami  perubahan berat sebesar 5,79 gr. gr. Pada konsentrasi larutan sukrosa 5 M(5%), berat awal 6,2gr, setelah direndam irisan kentang tersebut mengalami perubahan berat , berat irisan kentang 6,7 karena mengalami mengalami  perubahan berat sebesar 7,46 gr. gr. Pada pengamatan pengamatan kali ini, ini, irisan kentang kentang yang direndam direndam dalam larutan sukrosa sukrosa 0M 

memiliki rata-rata pertambahan panjang yaitu (

   . Hal ini disebabkan karena adanya

 kemungkinan pada saat perendaman potongan bengkuang memiliki potensial air yang cukup rendah sehingga larutan sukrosa dapat berdifusi kedalam irisan kentang tidak mengalami hambatan sehingga potensial air dalam irisan kentang meningkat. Sedangkan irisan kentang yang direndam dalam larutan sukrosa 1M tidak mengalami  perubahan berat, hal ini disebabkan karena jumlah air yang ada didalam air dan diluar sel sama atau isotonik. Sedangkan irisan kentang yang direndam didalam larutan sukrosa 3M mengalami  penurunan berat , hal ini disebabkan karena larutan sukrosa mampu menyerap air secara osmosis dari dalam sel irisan kentang. Alasan mengapa silinder kentang harus diiris tipis sebelum dilakukan perendaman karena untuk memperluas bidang permukaan kentang agar larutan sukrosa dapat bergerak kedalam irisan kentang. Potensial air   (w, dibaca psi) adalah perbedaan energi bebas molekul air pada suatu larutan dengan energi bebas molekul air pada air murni pada suhu dan tekanan yang sama. Potensial air murni nilainya 0 (nol). Potensial air adalah suatu ukuran untuk mengetahui status energi air. Potensial air dipengaruhi oleh beberapa faktor yang dapat dikatakan sebagai jumlah semua faktor-faktor tersebut, ters ebut, yaitu: w = p +s+m+g ………………………………………… ………………………………………………………….. ……………….. (1 (1)) 

= potensial tekanan disebabkan oleh tekanan hidrostatik dalam sel. Potensial tekanan sel ekivalen dengan tekanan turgor (tekanan di dalam sel ke arah dinding sel). Pada sel turgid   p bernilai positif positi f (+). Selsel xylem memiliki potensial tekanan (-) (- ) atau tension (tegangan) akibat ‘tarikan’ proses transpirasi s = potensial solut/osmotik ditentukan oleh solut atau zat terlarut. Adanya zat terlarut menurunkan energy bebas air sehingga selalu bernilai negatif (-). Potensial solut suatu larutan dapat dihitung menggunakan rumus van’t Hoff   (2)  s = - miRT ………………………………………………………………………….. (2)  p

dimana, m = molalitas (mol/1000 g); i = konstanta ionisasi (1.0); R = konstanta gas (0.0083 liter x MPa/mol); T =temperature (K). m  =  potensial maktriks yaitu gaya tarik air terhadap permukaan yang bermuatan, bernilai negatif (-) karena mengurangi kemampuan air untuk bergerak. Pada volume air yang sangat  banyak biasanya diabaikan karena nilainya sangat kecil. Tetapi di tanah hal ini penting terutama berkaitan dengan antar permukaan akar dengan partikel tanah. g  =  potensial gravitasi disebabkan oleh gaya gravitasi, biasanya diabaikan. (Loveles, 1987). Hubungan penambahan berat irisan kentang bisa disebabkan faktor yang menentukan nilai potensial airnya, yaitu matriks sel, larutan dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel. Hal ini menyebabkan potensial air dalam sel tumbuhan dapat dibagi menjadi 3 komponen yaitu potensial matriks, potensial osmotic dan potensial tekanansehingga berat kentang bertambah ketika direndam dengan larutan sukrosa (Loveles, 1987).

 

Tujuan setiap proses pengeringan menggunakan kertas tissu ialah untuk mengurangia air yang menjadi faktor pembatas bagi perkembangan irisan kentang, tetapi keadaan kekeringan masih memiliki dampak posistif bagi kehidupan dan ketahanan hidup suatu organisme dalam hal ini irisan kentang. Bersamaan dengan menurunnya aktifitas sel, kepekaannya terhadap faktor-faktor fisik dan kimia dari lingkungannya juga berkurang. Oleh karena itu walaupun irisan kentang dikeringkan menggunakan kertas tissu, kentang tidak akan mati oleh suhu tinggi atau suhu rendah yang menjadikan letal bagi tumbuhan vegetatif. Pada kenyataannya adaptasi tumbuhan pada keadaan kering maupun suhu rendah sering melibatkan keadaan kandungan air yang rendah. Peningkatan panjang umbi kentang terjadi disebabkan oleh masuknya air d dii dalam larutan sukrosa ke dalam sel umbi kentang dengan cara osmosis. Namun, perendaman umbi umbi kentang dengan larutan sukrosa tidak selalu meningkatkan panjangnya.Panjang umbi ubi jalar yang telah mengalami perendaman dapat menjadi lebih kecil daripada panjang umbi kentang semula.Hal ini juga disebabkan oleh keluarnya air dari sel kentang secara osmosis pula. Keluarnya air ini disebabkan oleh larutan sukrosa tersebut memiliki potensial air yang lebih negatif daripada potensial air sel, sehingga air akan berpindah dari dalam sel ke larutan sukrosa. Air meninggalkan sel, dan volume sel mengecil. Potensial air sel akan terus menurun sehingga mencapai kesetimbangan dengan  potensial air larutan sukrosa. Umbi kentang bersifat hipotonik dan gula bersifat hipertonik maka air yang yang berada pada kentang bergerak keluar sehingga kadar air pada kentnag  berkurang dan semakin besar zat terlarut yang diserap oleh kentang, makin besar air yang keluar dari kentang tersebut. Dan jika hal tersebut terjadi pada tanaman yang masih aktif  bertumbuh, maka tanaman bisa mengalami cekaman akibat terganggunya proses absorbsi air. Ini terjadi karena banyaknya zat terlarut di dalam sel atau jaringan tumbuhan akan meningkatkan nilai potensial osmotik dari tumbuhan itu sendiri,dan menurunkan nilai  potensial airnya. Terdapat beberapa faktor yang dapat menyebabkan panjang irisan setelah  perendaman menjadi berkurang, selain sel ain perbedaan potensial air yang telah dijelaskan di atas. Faktor-faktor tersebut diantarannya yaitu sewaktu pengukuran berat setelah direndam, banyak  praktikan yang mengeringkan sample dengan ditekan-tekan sehingga ada kemungkinan  bahwa air yang terserap t erserap oleh sel keluar kembali (terserap oleh kertas tissue). Kemungkinan yang kedua adalah waktu perendaman yang tidak seragam antar sample kentang yang akan di uji.

Kesimpulan 1. Semakin besar konsentrasi larutan, maka semakin kecil pula pertambahan panjang suatu sel atau pertambahan berat 2. Suatu sel tumbuhan jika direndam dalam suatu larutan, maka potensial air dalam sel tumbuhan akan berubah tergantung pada konsentrasi larutan. 3. Nilai potensial air jaringan tumbuhan tumbuhan umbi kentang adalah Dalam hal ini saya mengunakan mengunakan konsentrasi sukrosa sebesar 5M(5%) dimana s =( - miRT) dimana, m = molalitas (mol/1000 g); i = konstanta ionisasi (1.0); R = konstanta gas (0.0083 liter x MPa/mol); T =temperature (K). s = -(5/1000)×1×0.008 -(5/1000)×1×0.0083×273 3×273 = - 0,005×0.0083×273

= - 0,0113 atm

 

Referensi

Campbell, Neil A, Jane B Reece, dan Lawrence G Mitchel. 2004. 2004. Biologi  Biologi Edisi ke 5 jilid II . Penerbit Erlangga, Jakarta. Ismail dan Abd Muis. 2011. Penuntun 2011.  Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan Tumbuhan.. Jurusan Biologi Universitas Negeri Makassar, Makassar. Kustiyah.2007. Miskonsepsi Difusi dan Osmosis Kustiyah.2007. Miskonsepsi Osmosis pada Siswa MAN Model Palangkaraya Palangkaraya.. Jurnal Ilmiah Guru Kanderang Tingang, Volume 01, Nomor 01. Salisbury, F.b dan Ross, C.W.1995. FISIOLOGI  FISIOLOGI TUMBUHAN jilid 1 edisi IV .Alih .Alih bahasa Luqman, RR dan Sumaryono. Penerbit ITB. Bandung

Syarif, Hidayat A. 2009. Laporan 2009. Laporan Pengukuran Pengukuran Potensial Air Jaringan Tumbuhan Tumbuhan.. Universitas Negeri Makassar: Makassar Loveles, A.R., 1987. Prinsip-prinsip 1987. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan Tumbuhan Untuk Daerah Tropik  Tropik . Penerjemah Kuswata Kartawinata Ph.D, Sarkat Danimiharja M.Sc dan Usep Soetisna Ph.D. PT Gramedia Pustaka Utama: Jakarta