LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
PENGUKURAN NILAI POTENSIAL AIR &
OSMOSIS MELALUI SELAPUT TELUR
PENGUKURAN NILAI POTENSIAL AIR
Tujuan : mengukur nilai potensial
air jaringan umbi kentang
PENDAHULUAN
Pernah kita memikirkan bagaimana
caranya udara dan air masuk kedalam tubuh tumbuhan? Semua sel tumbuhan
dikelilingi oleh selaput atau membrane. Membrane sel tidak dapat dilalui oleh
semua zat. Membrane sel berfungsi seperti tirai kasa di jendela rumahmuyang
dapat dilalui oleh udara tetapi tidak dapat dilalui oleh benda – benda yang
besar seperti serangga atau kerikil bahkan nyamuk. Bagaimana zat – zat makanan
yang terlarut, oksigen dan karbondioksida baik kedalam maupun keluar sel…??
Sel tumbuhan memerlukan oksigen dan
karbondioksida , serta bagaimana zat – zat tersebut dapat bergerak dan melewati
membrane sel? Bagian – bagian penyusun zat dialam ini selalu dalam keadaan
bergarak. Bagian – bagian penyusun zat yang ukurannya sangat kecil disebut
partikel. Partikel tersebut menyebar merata kesegala arah. Zat – zat bergerak
dari tempat yang mempunyai konsentrasi tinggi ke tampat yang mempunyai
konsentrasi rendah. proses perpindahan zat seperti itu disebut difusi.
Konnsentrasi suatu zat adalah ukuran yang menentukan jumlah suatu zat dalam
volume tertentu. Difusi partikel zat itu kana berhenti jika konsentrasi zat
dikedua tempat tersebut sudah sama. Proses osmosis juga terjadi pada sel
hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jika terdapat pada larutan yang
berbeda. Sel yang terletak pada larutan isotonic, maka volumenya akan konstan.
Dalam hal ini, sel akan mendapat dan kehilangan air yang sama. Banyak hewan –
hewan laut, seperti bintang laut ( echinodermata )dan kepiting ( arthopoda )
cairan selnya bersifat isotonic dengan lingkungannya. Jika sel terdapat pada
larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan mendapat banyak air, sehingga
bias menyababkan lisis (pada sel hewan ), atau turgiditas ( tinggi pada
sel tumbuhan ). Sebaliknya, jika sel berada dalam larutan hipertonik, maka sel
banyak kehilangan molekul air, sehingga sel menjadi kecil dan dapat menyebabkan
kematian. Pada hewan, untuk keseimbangan air, yaitu dengan proses osmoregulasi.
Pada praktikum kali ini dilakukan 2 percobaan, diantaranya pengamatan
untuk potensial kimia air untuk mengatahui pergerakan kimia air dalam tumbuhan
yang mengalami kelebihan maupun kekurangan air, serta mempelajari proses
osmosis yang terjadi pada sel yang mengakibatkan perubahan bentuk sel. Cara
untuk mengatahui potensial kimia air adalah dengan merendam potongan
jaringan dalam suatu seri larutan yang diketahui konsentrasinya. Dari sini kita
akan mengatahui apakah umbi kentang yang memiliki potensial air tinggi ataupun
larutan sukrosa, dengan memperhatikan factor – factor yang dapat menyebabkan
penyimpangan hasil dan teori yang ada sebelumnya.
Tinjauan pustaka
Air merupakan komponen utama dalam
tumbuhan, diman air menyusun 60-90 % dari berat daun. Jumlah air yang dikandung
tiap tanaman berbeda-beda, hal ini bergantung pada habitat dan jemis spesies
tumbuhan tersebut. Tumbuhan herba lebih banyak mengandung air daripada tumbuhan
perdu. Tumbuhan yang berdaun tebal mempunyai kadar air antara 85-90 %, tumbuhan
hidrofik 85-98 % dan tumbuhan mesofil mempunyai kadar air antara 100-300 %
(Fitter dan Hay, 1981).
Kuantitas air yang dibutuhkan oleh
tanaman sangat berbeda-beda sesuai dengan jenis dan lingkungan dimana tumbuhan
itu hidup. Tanaman herba menyerap air lebih banyak dibandingkan tanaman perdu.
Tumbuhan golongan efemera yang hidup di daerah gurun, akan memanfaatkan hujan
yang datang sekali dalam setahun untuk mulai hidup dan berkecambah, berbunga,
berbuah dan mati sebelum air yang ada dalam tanah habis. Pertumbuhan yan gcepat
dan pendeknya umur tanaman tersebut merupakan suatu usaha untuk menghindari
diri dari kekurangan air yang menimpanya (Dwijoseputro, 1985).
Air mampu melarutkan lebih banyak
bahan dari zat cair lainnya. Hal ini sebagian disebabkan karena air memiliki
tetapan dielektrik yang termasuk tinggi yaitu suatu ukuran kemampuan untuk menetralkan
tarik-menarik antara muatan listrik. Jika air mengandung elektrolit terlarut
makalarutan ini membawa muatan, dan air menjadi penghantar listrik yang baik.
Tapi jika air benar-benar murni, maka ia adalah penghantar listrik yang buruk.
Ikatan hydrogen membuatnya terlalu kuat sehingga tidak mudah baginya untuk
membawa muatan (Salisbury and Ross, 1995). Di muka bumi ini, air merupakan
bahan yang paling kerap ditemui terutama dalam bentuk cair. Walau bagaimanapun,
terdapat juga kuantiti air yang besar yang wujud dalam bentuk gas (uap) di
atmosfer dan dalam bentuk pepejal. Molekul air boleh diuraikan kepada unsur
asas dengan mengalirkan arus elektrik melaluinya. Proses ini yang dikenali
sebagai elektrolisis menguraikan dua atom hidrogen menerima elektron dan
membentuk gas H2 pada katod sementara empat ion OH- bergabung dan membentuk gas
O2 (oksigen) pada anod. Gas-gas ini membentuk buih dan boleh dikumpulkan air
juga merupakan bahan pelarut semesta. Ini disebabkan molekul air terdiri
daripada dua atom hidrogen bergabung dengan satu atom oksigen pada sudut 105
darjah antara keduanya. Struktur ini menjadikan molekul air mempunyai caj
positif di sebelah atom hidrogen dan negatif di sebelah atom oksigen. Oleh yang
demikian, molekul air adalah dwikutub. (Anonimous, 2008). Di dalam tanah, air
berada di dalam ruang pori diantara padatan tanah. Jika tanah dalam keadaan
jenuh air, semua ruang pori tanah terisi oleh air. Dalam keadaan ini jumlah air
yang di simpan di dalam tanah, jadi merupakan jumlah air maksimum disebut
Kapasitas Penyimpanan Air Maksimum. Selanjutnya, jika tanah dibiarkan mengalami
pengeringan, sebagian ruang pori akan terisi udara dan sebagian lainnya terisi
air.
Pentingnya air sebagai pelarut dalam
organisme hidup tampak amat jelas, misalnya pada proses osmosis. Dalam suatu
daun, volume sel dibatasi oleh dinding sel dan relative hanya sedikit aliran
air yang dapat diakomodasikan oleh elastisitas dinding sel. Konsekuensi tekanan
hidrostatis (tekanan turgor) berkembang dalam vakuola menekan sitoplasma
melawan permukaan dalam dinding sel dan meningkatkan potensial air vakuola.
Dengan naiknya tekanan turgor, sel-sel yang berdekatan saling menekan, dengan
hasil bahwa sehelai daun yang mulanya dalam keadaan layu menjadi bertambah
segar (turgid). Pada keadaan seimbang, tekanan turgor menjadi atau mempunyai
nilai maksimum dan disini air tidak cenderung mengalir dari apoplast ke vakuola
(Fitter dan Hay, 1981).
Dwijoseputro (1985), menjelaskan
bahwa pemasukan air dari dalam tanah ke dalam jaringan tanaman melalui sel-sel
akar secara difusi dan osmosis. Dengan masuknya aie melalui sel akan tentulah
akan terbawa ion-ion yang terdapat di dalam tanah karena larutan tanah
mengandung ion. Pada tumbuhan, kohesi yang terjadi karena adanya ikatan
hidrogen berperan pada pengangkutan (transpor) air yang melawan gravitasi. Air
mencapai daun melalui pembuluh-pembuluh mikroskopik yang menjulur ke atas dari
akar. Air yang menguap dari daun digantikan oleh air dari pembuluh dalam urat
daun. Ikatan hidrogen menyebabkan molekul air
yang keluar dari urat daun dapat
menarik molekul air yang berada lebih jauh dalam pembuluh, dan tarikan ke depan
tersebut akan terus ditransmisi sepanjang pembuluh sampai ke akar. Adhesi,
melekatnya satu zat pada zat lain, juga berperan. Adhesi air pada dinding
pembuluh membantu melawan gravitasi. (Campbell, dkk, 2002). Hal yang
berkaitan dengan kohesi adalah tegangan permukaan, yaitu ukuran seberapa
sulitnya permukaan suatu cairan diregang atau dipecahkan. Air memiliki tegangan
permukaan yang lebih besar dibandingkan sebagian besar cairan lain.
Tegangan permukaan air juga dapat l
membuat batu yang dilemparkan ke danau terapung selama beberapa saat di
permukaan danau. (Campbell, dkk, 2002). Potensial air suatu sistem menunjukkan
kemampuannya untuk melakukan kerja dibandingkan dengan kemampuan sejumlah murni
yang setara, pada tekanan atmosfer dan pada suhu yang sama. Potensial osmotik
larutan bernilai negatif, karena air pelarut dalam larutan itu melakukan kerja
kurang dari air murni. Kalau tekanan pada larutan meningkat, kemampuan larutan
untuk melakukan kerja (jadi, potensial-air larutan) juga meningkat. (Salisbury
dan Ross, 1995).
Metode praktikum
Praktikum I
A.Waktu dan tanggal
Hari / tanggal : kamis 16 Desember
2010
Waktu / jam :
pukul 14 : 00 – 18 : 00 wit
Tempat
: Laboratirum Botani Jurusan Biologi FMIPA Unpatti
B.Alat dan Bahan
1.Alat
a.Bor sumbat gabus berdiameter 0,8
cm
b.Silet
c.Neraca ohaus
d.Cawan petri 10 buah
e.Kertas saring
f.Pinset
2.Bahan
a.Bahan tumbuhan : umbi
kentang ( solanum tuberosum )
b.Bahan
kima : aquades, larutan sukrosa : 0,1 s/d 0,9 M.
3.Prosedur kerja
1)Menyiapkan 10 buah cawan petri,
masing – masing diisi dengan 10 ml larutan berikut : aquades, larutan sukrosa :
0,1 M, s/d 0,9 M.
2)Melakukan tahap – tahap berikut
dengan cepat , membuat 10 silinder umbi kentang dengan diameter 0,8 cm, masing
– masing dengan panjang 4 cm, hilangkan bagian kulitnya. Sebaliknya semua
silinder umbi kentang berasal dari umbi kentang saja. Kemudian letakan silinder
pada wadah tertutup.
3)Dengan menggunakan pisau / silet,
memotong satu silinder umbi kentang menjadi irisan – irisan tips dengan
tebal 1 – 2 mm
4)Memblas irisan tipis kentang
dengan aquades dengan cepat, kemudian mengeringkan dengan kertas saring dan
menimbangnya. Selanjutnya memasukan kedalam sala satu larutan sukrosa yang
telah disiapkan. Melakukan ini pada tiap – tiap silinder umbi kentang untuk
masing – masing larutan berikutnya.
5)Merendam silinder selama 1 jam ,
mengeluarkan irisan – irisan tersebut dari masing – masing cawan petri, lalu
mengeringkan dengan kertas penghisap dan menimbangnya.melakukan ini untuk sema
contoh percobaan
6)Untuk menghitung rumus berikut perubahan
berat, gunakan rumus berikut :
% perubahan berat = berat akhir –
berat mula-mula.
Berat mula – mula X 100%.
7)Kemudian membuat grafik dan
plotkan persen perubahan berat pada ordinat dan konsentrasai larutan sukrosa (
dala molar ) pada absis.
8)Potensial air jaringan dapat
diperoleh setelah terlebih dahulu menghitung potensial osmotic untuk masing –
masing larutan sukrosa. Gunakan rumus berikut :
Dimana : M = molaritas dari
larutan sukrosa
I = konstanta ionisasi
, untuk sukrosa = 1
R = konstanta gas
()0,0831 bar / derajat mol
T = suhu absolute = ( C
+ 273 )
Rumus diatas cukup digunakan untuk
menghitung potensial osmotic suhu larutan sukrosa. Selanjutnya potensial dari
larutan – larutn lainnya dapat ditentukan dengan menggunakan rumus
berikut.
Ψs =MiRT
9)Kemudian menentukan dengan
menginterpolasikan dari grafik, konsentrasi sukrosa yang tidak menghasilkan
perubahan berat. Dan menghitung Ψs dari larutan ini. Nilai Ψs tersebut
sebanding dengan potensial air (Ψ w ) jaringan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
PRAKTIKUM I
a)Analisis data
Kegiatan 1
hubungan konsentrasi dengan
perubahan tinggi permukaan cairan.
KSL (M) BA(gr) BAK(gr) PB (gr)
PPB(gr)
QUADES 0,12 0,15 0,03 25 %
0,1 0,17 0,18 0,01 5,9 %
0,2 0,18 0,19 0,01 5,6 %
0,3 0,14 0,15 0,01 7 %
0,4 0,12 0,14 0,02 17 %
0,5 0,14 0,12 -0,02 -14 %
0,6 0,13 0,11 -0,02 -17 %
0,7 0,13 0,15 0,02 15 %
0,8 0,17 0,18 0,01 6 %
0,9 0,16 0,14 -0,02 -12 %
keterangan:
KSL:KONSENTRASI LARUTAN SUKROSA( M )
BA :BERAT AWAL(gr)
BAK:BERAT AKHIR(gr)
PB :PERUBAHAN BERAT(gr)
PPB:PRESENTASE PERUBAHAN BERAT(%)
Rumus menghitung perubahan berat :
% perubahan berat = berat akhir –
berat mula-mula/Berat mula – mula X 100%.
a.Sampel no 1, potongan kubus umbi
kentang dengan aquades.
% perubahan berat = 0,15
– 0,12/0,12 X 100 %
= 0,03/0,12 X 100 %
= 0,25 x 100%
= 25 %
b.Sampel no 2, potongan kubus umbi
kentang dengan larutan sukrosa 0,1 M.
% perubahan berat = 0,18
– 0,17/0,17 X 100 %
= 0,01/0,17 X 100 %
= 0,059 x 100%
= 5,9 %
% perubahan berat = 0,19
– 0,18/0,18 X 100 %
= 0,01/0,18 X 100 %
= 0,056 x 100%
= 5,6 %
d.Sampel no 4, potongan kubus umbi
kentang dengan larutan sukrosa 0,3 M.
% perubahan berat = 0,15
– 0,14/0,14 X 100 %
= 0,01/0,14 X 100 %
= 0,07 x 100%
= 7 %
e.Sampel no 5, potongan kubus umbi
kentang dengan larutan sukrosa 0,4 M.
% perubahan berat = 0,14
– 0,12/0,12 x 100 %
= 0,02/0,12 x 100 %
= 0,17 x 100
%
= 17 %
f.Sampel no 6, potongan kubus umbi
kentang dengan larutan sukrosa 0,5 M.
% perubahan berat
= 0,12 – 0,14/0,14 X 100 %
= - 0,02/0,14 X 100 %
= 0,14 x 100%
= - 14 %
g.Sampel no 7, potongan kubus umbi
kentang dengan larutan sukrosa 0,6 M.
% perubahan berat = 0,11
– 0,13/0,12 X 100 %
= - 0,02/0,12 X 100 %
= - 0,17 x 100%
= - 17 %
h. Sampel no 8, potongan kubus umbi
kentang dengan larutan sukrosa 0,7 M.
% perubahan berat = 0,15
– 0,13/0,13 X 100 %
= 0,02/0,13 X 100 %
= 0,15 x 100%
= 15 %
i.Sampel no 9, potongan kubus umbi
kentang dengan larutan sukrosa 0,8 M.
% perubahan berat = 0,18
– 0,17/0,17 X 100 %
= 0,01/0,17 X 100 %
= 0,058 x 100%
= 6 %
j.Sampel no 10, potongan kubus umbi
kentang dengan larutan sukrosa 0,9 M.
% perubahan berat = 0,14
– 0,16/0,16 X 100 %
= - 0,02/0,16 X 100 %
= - 0,12 x 100%
= - 12 %
(Grafik adalah Peer anda)
Rumus menghitung potensial osmotic
sukrosa :
Ψs =MiRT
Dimana : M = molaritas dari
larutan sukrosa
I = konstanta ionisasi
, untuk sukrosa = 1
R = konstanta gas
()0,0831 bar / derajat
T = suhu absolute = ( C + 273 )
Diketahui suhu penelitian
merupakan suhu kamar : 27 derajat Celsius
Suhu absolute = 27 derajat Celsius +
237 = 264
a.Potensial osmotic sukrosa 0,1 M
Ψs = 0,1 X 1 X O,0831 X
264
= 2,193
b.Potensial osmotic sukrosa 0,2 M
Ψs = 0,2 X 1 X O,0831 X
264
= 4,387
c.Potensial osmotic sukrosa 0,3 M
Ψs = 0,3 X 1 X O,0831 X
264
= 6,581
d.Potensial osmotic sukrosa 0,4 M
Ψs = 0,4 X 1 X O,0831 X
264
= 8,775
e.Potensial osmotic sukrosa 0,5 M
Ψs = 0,5 X 1 X O,0831 X
264
= 10,969
f.Potensial osmotic sukrosa 0,6 M
Ψs = 0,6 X 1 X O,0831 X
264
= 13,163
g.Potensial osmotic sukrosa 0,7 M
Ψs = 0,7 X 1 X O,0831 X
264
= 15,536
h.Potensial osmotic sukrosa 0,8 M
Ψs = 0,8 X 1 X O,0831 X
264
= 17,550
i.Potensial osmotic sukrosa 0,9 M
Ψs = 0,9 X 1 X O,0831 X
264
= 19,744
b.pembahasan
pada pengamatan ini dilihat
potensial air pada jarigan hidup umbi kentang untuk mengetahui pergerakan
kimia air dalam tumbuhan khususnya pada sel tumbuhan Umbi Kentang (Solanum
tuberosum) yang di rendam selama 1 jam sehingga mengalami kelebihan dan
kekurangan cairan. Pergerakan air dan larutan sukrosa yang terjadi pada umbi
kentang dapat di jadikan sebagai acuan untuk mengetahui apakah umbi kentang
mempunyai daya serap yang tinggi terhadap air atau larutan sukrosa.
Berdasarkan table diatas maka kita
melihat bahwa konsentrasi aquades da larutan sukrosa 0,1 M sampai 0,9 M
mengalami variasi, dimana ada yang memiliki nilai positif dan ada yang memiliki
hasil negative. Nilai positif di peroleh dari berat akhir umbi kentang yang
lebih besar dibandingkan dengan berat awal umbi kentang. Potensial osmotik
larutan bernilai negatif, karena air pelarut dalam larutan itu melakukan kerja
kurang dari air murni. Kalau tekanan pada larutan meningkat, kemampuan larutan
untuk melakukan kerja (jadi, potensial-air larutan) juga meningkat. (Salisbury
dan Ross, 1995 )
Potensial osmotic larutan barnilai
positif, karena eir palarut dalam larutan umbi kentang melakukan kerja lebih
dari air murni. Jika tekanan pada larutan meningkat, maka kemampuan larutan
untuk melakukan kerja juga meningkat sehinnga bobot berat umbi kentangpun
meningkat. Pada percobaan mangunakan larutan sukrosa, larutan sukrosa dengan
konsentrasi 0,1 - 0,4 serta 0,7 dan 0,8 bernilai positif sebaliknya
konsentrasi sukrosa 0,5 dan 0,6 serta 0,9 bernilai negative.
Berdasarkan hasil pengamatan atau
tabel maka kita dapat mengatakan bahwa praktikum dapat dilihat terdapat
pertambahan berat dan juga pengurangan berat setelah ditambahkan dengan
laru).tan sukrosa. , pertambahan perubahan berat yang terjadi sekitar
0,01 – 0,03 gr dan juga pengurangan perubahan berat -0,0 - -0,02 gr
Pertambahan berat dikarnakan
potensial molekul air murni yang melewati membrane lebih besar dari pada
larutanpada jaringan hidup umbi kentang sehingga menambah bobot berat umbi
kentang proses ini merupakan osmoregulasi yang terjadi pada umbi kentang.
KESIMPULAN
KESIMPULAN
pada praktikum ini terjadi proses
difusi yang mengakibatkan pertambahan berat, hal ini kerena kemempuan potensial
air untuk menembus membrane selektif permeable dari jaringan umbi kentang. Pada
konsentrasi larutan sukrosa 0,1 - 0,4 serta 0,7 dan 0,8 yang
diberikan pada jaringan hidup umbi kentang terjadi penambahan berat sebesar
0.01 – 0,03 gr . pada konsentrasi larutan sukrosa 0,5 dan 0,6 serta
0,9 yang diberikan pada jaringan umbi kentang terjadi penurunan
berat antara -0,01 – - 0,02 gr.
# Air merupkan pelarut yang (
hipotonik ) sehinga terjadi peristiwa osmosis pada jaringan umbi kentang yang
(hipertonik ) atau memiliki konsentrasi lebih tinggi.
# Terjadi imbibisi, dimana jaringan
umbi kentang berperan sebagai imbiban yang menyerap air dari luar masuk ke
lingkungan selnya.
DAFTAR PUSTAKA
#Penuntun praktikum fisiologi
tumbuhan oleh J. Pagaya M. Si
# Jurnal penelitian Filter, W,G.1989
. FISIOLOGI TUMBUHAN.Gajah mada Universitas press. Yogyakarta
# Salisbury, F.b dan Ross,
C.W.1995.FISIOLOGI TUMBUHAN jilid 1 edisi IV alihan luqman, RR dan Sumaryono.
Penerbit ITB. bandung
wah grafiknya gkda.... huffttt
BalasHapushehehehe...
BalasHapusthanks buat sarannya.... :)
arigatoo gozaimashita :)
BalasHapusterimakasih.. ^^
BalasHapussyukron katsiro :)
BalasHapussyukron katsiro :)
BalasHapusthanks
BalasHapus