lap potensial air pd jartum
Post on 09-Aug-2015
116 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pernahkah terpikirkan bagaimana caranya udara dan air masuk ke dalam tubuh
tumbuhan? Semua sel tumbuhan dikelilingi oleh selaput atau membran. Membran sel
tidak dapat dilalui oleh semua zat. Membran sel berfungsi seperti tirai kasa di jendela
rumah yang dapat dilalui udara tetapi tidak dapat dilalui benda-benda yang besar
seperti serangga atau kerikil bahkan nyamuk. Bagaimana zat-zat tertentu dapat
melalui membran sel? Sel-sel tumbuhan dapat dilewati air, zat-zat makanan yang
terlarut, oksigen dan karbondioksida baik ke dalam atau ke luar sel.
Sel tumbuhan memerlukan oksigen dan karbondioksida, serta bagaimana zat-
zat tersebut bergerak melewati membran sel? Bagian-bagian penyusun zat di alam ini
selalu dalam keadaan bergerak. Bagian-bagian penyusun zat yang ukurannya sangat
kecil disebut partikel. Partikel tersebut menyebar merata ke segala arah. Zat-zat
bergerak dari tempat yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi ke tempat yang
konsentrasinya lebih rendah. Proses perpindahan zat seperti tersebut disebut difusi.
Konsentrasi suatu zat adalah ukuran yang menunjukkan jumlah suatu zat dalam
volume tertentu. Difusi partikel zat itu akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua
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
isotonik, 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 (Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan
lingkungannya. Jika sel terdapat pada larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan
mendapatkan banyak air, sehingga bisa menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau
turgiditas tinggi (pada sel tumbuhan). Sebaliknya, jika sel berada pada larutan
hipertonik, maka sel banyak kehilangan molekul air, sehingga sel menjadi kecil dan
dapat menyebabkan kematian. Pada hewan, untuk bisa bertahan dalam lingkungan
yang hipo- atau hipertonik, maka diperlukan pengaturan keseimbangan air, yaitu
dalam proses osmoregulasi.
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 1
Pada praktikum ini akan dilakukan pengamatan terhadap potensial kimia air
untuk mengetahui pergerakan kimia air dalam tumbuhan yang mengalami kelebihan
ataupun kekurangan cairan. Dalam kegiatan ini akan diamati pergerakan air yang
terjadi pada umbi ubi jalar dan larutan sukrosa. Caranya yaitu dengan merendam
potongan jaringan dalam suatu seri larutan yang diketahui konsentrasinya. Dari sini
akan diketahui apakah ubi jalar yang memiliki potensial air tinggi ataupun larutan
suksrosa. Berdasarkan hal tersebut, maka percobaan “Penentuan Potensial Air Pada
Jaringan Tumbuhan” ini dilakukan.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat ditarik beberapa rumusan masalah
dari percobaan “Penentuan Potensial Air Jaringan Tumbuhan” ini sebagai berikut:
1. Bagaimanakah pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap perubahan
panjang potongan jaringan ubi jalar?
2. Konsentrasi larutan sukrosa yang bagaimana yang tidak menyebabkan
perubahan panjang irisan jaringan ubi jalar?
3. Bagaimanakah cara menghitung nilai potensial air jaringan ubi jalar?
C. Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah di atas, dapat diketahui tujuan dari percobaan
“Penentuan Potensial Air Jaringan Tumbuhan” adalah sebagai berikut :
1. Menjelaskan pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap perubahan
panjang potongan jaringan ubi jalar.
2. Mengidentifikasi konsentrasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan
perubahan panjang irisan jaringan ubi jalar.
3. Menghitung nilai potensial air jaringan ubi jalar.
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 2
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
Sistem yang menggambarkan tingkah laku air dan pergerakan air dalam tanah dan
tubuh tumbuhan didasarkan atas suatu hubungan energi potensial. Air mempunyai kapasitas
untuk melakukan kerja, yaitu akan bergerak dari daerah dengan energi potensial tinggi ke
daerah dengan energi potensial rendah. Energi potensial dalam sistem cairan dinyatakan
dengan cara membandingkannya dengan energi potensial air murni. Karena air dalam
tumbuhan dan tanah biasanya secara kimia tidak murni, disebabkan oleh adanya bahan
terlarut dan secara fisik dibatasi oleh berbagai gaya, seperti gaya tarik-menarik yang
berlawanan, gravitasi, dan tekanan, maka energi potensialnya lebih kecil dari pada energi
potensial air murni (Gardner, 1991).
Potensial kimia air atau potensial air (PA) merupakan konsep yang sangat penting
dalam fisiologi tumbuhan. Ralph O. Slatyer (Australia) dan Sterling A Taylor (Utah State
University) pada tahun 1960, mengusulkan bahwa potensial air digunakan sebagai dasar
untuk sifat air dalam sistem tumbuhan-tanah-udara. Potensial air merupakan sesuatu yang
sama dengan potensial kimia air dalam suatu sistem, dibandingkan dengan potensial kimia air
murni pada tekanan atmosfir dan suhu yang sama. Mereka menganggap bahwa PA air murni
dinyatakan sebagai (0) nol (merupakan konvensi) dengan satuan dapat berupa tekanan (atm,
bar) atau satuan energi. Karena air begitu sangat penting dan jumlahnya sangat banyak
(konsentrasi sekitar 50M), difusi air melintasi membran semipermeabel dinamakan osmosis.
Molekul air dapat berdifusi secara bebas melintasi membran, dari larutan dengan gradien
konsentrasi larutan rendah ke larutan dengan gradien konsentrasi larutan tinggi (Ismail,
2006).
Potensial air adalah suatu pernyataan dari status energi bebas air, suatu ukuran daya
yang menyebabkan air bergerak kedalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan, seperti
jaringan tumbuhan, tanah atau atmosfir, atau suatu bagian dari suatu bagian lain dalam suatu
sistem. Potensial air mungkin merupakan parameter yang paling bermanfaat untuk diukur
dalam hubungan dengan sistem tanah, tanaman dan atmosfir (Ismail, 2009).
Osmosis merupakan difusi air melintasi membran semipermeabel dari daerah
dimana air lebih banyak ke daerah dengan air yang lebih sedikit . Osmosis sangat ditentukan
oleh potensial kimia air atau potensial air , yang menggambarkan kemampuan molekul air
untuk dapat melakukan difusi. Sejumlah besar volume air akan memiliki kelebihan energi
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 3
bebas daripada volume yang sedikit, di bawah kondisi yang sama. Energi bebas zuatu zat per
unit jumlah, terutama per berat gram molekul (energi bebas mol-1) disebut potensial kimia.
Potensial kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat
terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih
tinggi menuju daerah yang berpotensial kimia lebih kecil (Ismail, 2006).
Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Masuknya larutan ke dalam
sel-sel endodermis merupakan contoh proses osmosis. Dalam tubuh organisme multiseluler,
air bergera dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa. Selain air, molekul-molekul yang
berukuran kecil seperti O2 dan CO2 juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul
tersebut akan berdifusi dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses
Osmosis akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah mencapai
keseimbangan (Anonim, 2009).
Struktur dinding sel dan membran sel berbeda. Membran memungkinkan molekul air
melintas lebih cepat daripada unsur terlarut; dinding sel primer biasanya sangat permeable
terhadap keduanya. Memang membran sel tumbuhan memungkinkan berlangsungnya
osmosis, tapi dinding sel yang tegar itulah yang menimbulkan tekanan. Sel hewan tidak
mempunyai dinding, sehingga bila timbul tekanan didalamnya, sel tersebut sering pecah,
seperti yang terjadi saat sel darah merah dimasukkan dalam air. Sel yang turgid banyak
berperan dalam menegakkan tumbuhan yang tidak berkayu (Salisbury, 1995).
Metode plasmolisis dapat ditempuh dengan cara menentukan pada konsentrasi sukrosa
berapakah yang mengakibatkan jumlah sel yang terplasmolisis mencapai 50%. Pada kondisi
tersebut dianggap konsentrasinya sama dengan konsentrasi yang dimiliki oleh cairan sel. Jika
konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisis diketahui, maka tekanan
osmosis sel dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
TO sel = 22,4 x M x T
273
Dengan :TO = Tekanan Osmotik
M = Konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisis
T = Temperatur mutlak (273 + t°C)
Jika tekanan sel bernilai positf, maka nilai potensial osmotic akan bernilai negative
sehingga:
PO = - TO
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 4
BAB III
METODE PERCOBAAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian pada percobaan “Penentuan Potensial Air Jaringan Tumbuhan”
ini adalah eksperimental.
B. Variabel-Variabel
Variabel-variabel dalam percobaan “Penentuan Potensial Air Jaringan
Tumbuhan” ini adalah sebagai berkut :
1. Variabel Kontrol : Jenis ubi jalar, jumlah sayatan ubi jalar, waktu
perendaman, panjang potongan awal ubi jalar (2 cm).
2. Variabel Manipulasi : Konsentrasi larutan sukrosa
3. Variabel Respon : Panjang akhir potongan ubi jalar, pertambahan
panjang ubi jalar, nilai potensial air.
C. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan “Penentuan Potensial Air
Jaringan Tumbuhan” ini adalah sebagai berikut :
1. Umbi ubi jalar
2. Larutan sukrosa dengan molaritas 0 M; 0,2 M; 0,4M; 0,6M; 0,8M; dan 1 M
3. Gelas ukur 100 ml sebanyak 6 buah
4. Gelas ukur 50 ml, 1 buah
5. Alat pengebor gabus
6. Penggaris, pisau tajam, pinset, plastik dan karet gelang
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 5
D. Langkah Kerja
1. Isilah gelas kimia ke 1 dengan larutan sukrosa 0 M, gelas kimia ke-2 dengan
larutan sukrosa 0,2 M dan seterusnya sampai gelas kimia ke-6, masing-masing 25
ml. Beri label pada masing-masing gelas kimia tersebut.
2. Pilih ubi jalar yang cukup besar dan baik, buatlah silinder ubi jalar dengan alat
pengebor gabus. Potong-potong silinder ubi jalar tersebut sepanjang 2 cm.
3. Masukkan potongan ubi jalar tersebut ke dalam gelas kimia yang telah diisi
dengan larutan sukrosa pada berbegai konsentrasi, masing-masing 4 potongan.
Catat waktu pada saat memasukkan potongan ubi jalar ke dalam gelas kimia.
Bekerjalah dengan cepat untuk mengurangi penguatan, dan tutup rapat gelas kimia
selama percobaan dilakukan.
4. Setelah 1 jam, keluarkan setiap potongan ubu jalar tersebut dan ukur kembali
panjangnya.
5. Hitung nilai rata-rata pertambahan panjang ubi jalar untuk setiap konsentrasi
larutan sukrosa.
E. Desain Percobaan
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 6
Gelas kimia 1 Gelas kimia 2
- + sukrosa 0 M
- + 4 silinder ubi jalar 2 cm
- Catat waktu 1 jam
Pertambahan panjang ubi jalar
- + sukrosa 0,2 M
- + 4 silinder ubi jalar 2 cm
- Catat waktu 1 jam
Pertambahan panjang ubi jalar
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 7
Gelas kimia 3
Pertambahan panjang ubi jalar
- + sukrosa 0,4 M
- + 4 silinder ubi jalar 2 cm
- Catat waktu 1 jam
- + sukrosa 0 ,6 M
- + 4 silinder ubi jalar 2 cm
- Catat waktu 1 jam
Gelas kimia 4
Pertambahan panjang ubi jalar
Gelas kimia 5 Gelas kimia 6
- + sukrosa 0,8 M
- + 4 silinder ubi jalar 2 cm
- Catat waktu 1 jam
- + sukrosa 1 M
- + 4 silinder ubi jalar 2 cm
- Catat waktu 1 jam
Pertambahan panjang ubi jalar Pertambahan panjang ubi jalar
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Tabel 4.1 : Hasil Pengamatan Pertambahan Panjang Ubi Jalar
Konsentrasi Sukrosa (M)
Panjang Awal (m) Panjang Akhir (m)
Pertambahan Panjang (m)
0 2 2,1 0,1
0,2 2 2 0
0,4 2 1,9 -0,1
0,6 2 1,9 -0,1
0,8 2 1,9 -0,1
1 2 1,8 -0,2
B. Grafik
C. Analisis Data
Berdasarkan tabel dan grafik 4.1 di atas, dapat diketahui bahwa besarnya
konsentrasi larutan sukrosa berpengaruh terhadap perubahan panjang irisan umbi ubi
jalar. Pada larutan sukrosa berkonsentrasi 0 M, terjadi perubahan panjang (+) yaitu
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 8
sebesar 0,1 cm. Pada larutan sukrosa 0,2 M tidak terjadi perubahan panjang pada
potongan silinder umbi ubi jalar. Sedangkan larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,4
M, 0,6 M, 0,8 M, dan 1 M terjadi perubahan panjang bersifat negatif atau
berkurangnya panjang secara berturut-turut sebesar –0,1 cm, –0,1 cm, –0,1 cm, dan -
0,2 cm. Pada larutan sukrosa berkonsentrasi 0 M terjadi perubahan panjang bersifat
positif karena larutan bersifat hipotonik, sehingga terjadi osmosis dari larutan ke sel
ubi jalar. Sedangkan larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,4 M, 0,6 M, 0,8 M, dan 1
M terjadi perubahan panjang bersifat negatif karena sukrosa bersifat hipertonik,
sehingga terjadi osmosis dari sel ubi jalar ke larutan sukrosa.
D. Pembahasan
Berdasarkan percobaan di atas, dapat diketahui bahwa larutan sukrosa dengan
konsentrasi 0,4 M, 0,6 M, 0,8 M, dan 1 M terjadi perubahan panjang bersifat negatif
atau berkurangnya panjang secara berturut-turut sebesar –0,1 cm, –0,1 cm, –0,1 cm,
dan -0,2 cm. Hal ini menunjukkan bahwa larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,4 M,
0,6 M, 0,8 M, dan 1 M bersifat hipertonik dan sel ubi jalar bersifat hipotonik. Kondisi
ini yang menyebabkan air di dalam ubi jalar keluar menuju larutan sukrosa. Semakin
besar zat terlarut yang diserap oleh umbi ubi jalar, maka makin besar air yang keluar
dari umbi ubi jalar tersebut. Hal ini ditandai dengan semakin besar presentase
berkurangnya berat umbi ubi jalar setelah direndam dalam larutan sukrosa. Jika hal
tersebut terjadi pada tanaman yang masih aktif tumbuh, 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.
Sedangkan pada larutan sukrosa berkonsentrasi 0 M, terjadi perubahan
panjang (+) yaitu sebesar 0,1 cm. Hal ini menunjukkan bahwa larutan sukrosa dengan
konsentrasi 0 M bersifat hipotonik dan sel dalam ubi jalar bersifat hipertonik,
sehingga larutan sukrosa yang berada di luar masuk ke dalam sel. Larutan sukrosa
dapat bersifat hipotonik disebabkan oleh jumlah molaritas sukrosa yang terlalu
rendah. Kondisi ini yang menyebabkan sukrosa dengan konsentrasi 0 M bersifat
hipotonik dan sel dalam ubi jalar bersifat hipertonik.
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 9
Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa semakin besar konsentrasi larutan
sukrosa, maka akan semakin berkurang panjang (perubahan panjang bersifat negatif)
potongan umbi ubi jalar.
Selain itu dapat diketahui pula bahwa pada larutan sukrosa dengan konsentrasi
0,2 M, sel ubi jalar tidak mengalami pertambahan panjang. Maka dapat dihitung nilai
potensial air pada sel ubi jalar yaitu :
PO = - TO
PA = PO + PT
= - 4,96 + 0
= -4,96 atm
Pada larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,2 M sel ubi jalar tidak mengalami
pertambahan panjang. Hal ini menunjukkan nilai potensi air ubi jalar sama dengan
nilai potensi osmosis larutan sukrosa karena kondisinya isotonis dan tidak ada
potensial turgor.
E. Diskusi
1. Mengapa perlu dicari nilai konsentrasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan
pertambahan panjang potongan silinder umbi dalam menentukan nilai potensial
air?
Karena untuk mencari nilai potensial air harus diketahui dahulu konsentrasi
larutan sukrosa yang tidak menyebabkan pertambahan panjang potongan silinder
umbi. Artinya nilai molaritas larutan sukrosa yang tidak menyebabkan
pertambahan panjang potongan silinder merupakan salah satu komponen yang
harus terpenuhi agar dapat menentukan nilai potensial air.
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 10
Keterangan :
PO = Potensial Osmotik
TO = Tekanan Turgor
M = Konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisis
T = Temperatur mutlak
2. Mengapa nilai potensial air sel umbi yang tidak berubah panjangnya sama dengan
nilai potensial osmosis larutan sukrosa yang tidak menyebabkan pertambahan
panjang umbi tersebut?
Karena pada kondisi tersebut sel ubi jalar bersifat isotonis dan tidak ada potensial
turgor.
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 11
M menunjukkan molaritas sukrosa yang tidak menyebabkan pertambahan panjang potongan silinder
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan “Penentuan Potensial Air Jaringan Tumbuhan” ini,
dapat ditarik sebuah kesimpulan bahwa semakin besar konsentrasi larutan sukrosa
maka semakin berkurang potongan umbi jalar, artinya perubahan panjang bersifat
negatif. Nilai potensial air sel ubi jalar yang tidak berubah panjangnya sama dengan
nilai potensial osmosis larutan sukrosa yang tidak menyebabkan pertambahan panjang
potongan silinder umbi ubi jalar yaitu – 4,96 atm, dimana larutan sukrosa yang tidak
menyebabkan perubahan panjang irisan jaringan ubi jalar yaitu sukrosa dengan
konsentrasi 0,2 M.
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 12
DAFTAR PUSTAKA
Basahona, 2010. Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan Pengukuran Potensial Air Jaringan Tumbuhan. Diakses tanggal 18 Sepetember 2012 dari http://basahona.blogspot.com /2010/12/laporan-praktikum-fisiologi-tumbuhan.html
Erliana, 2009. Potensial Air. Diakses tanggal 18 Sepetember 2012 dari http://irnaerliana.blogspot.com/2009/11/potensial-air.html
Haerani, 2009. Laporan Fisiologi Tumbuhan Potensial Air. Diakses pada tanggal 18 September 2012 dari http://nununghaerani.blogspot.com/2009/06/laporan-fisiologi-tumbuhan.html
Lateep, 2011. Penentuan Potensial Air Jaringan Tumbuhan. Diakses tanggal 18 Sepetember 2012 dari http://sulateep.blogspot.com/2011/10/penetapan-potensial-air-jaringan.html
Mega, 2011. Penetapan Potensial Air Jaringan Tumbuhan. Diakses tanggal 18 Sepetember 2012 dari http://20de.wordpress.com/2011/12/21/penetapan-potensial-air-jaringan-tumbuhan/
Mustika, 2012. Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan Pengukuran Potensial Air Jaringan Tumbuhan. Diakses tanggal 18 Sepetember 2012 dari http://syarifamustikaaghipb. blogspot.com/2011/12/laporan-fistum-penetapan-potensial-air.html
Nopi, 2009. Status Air Pada Jaringan Tumbuhan. Diakses pada tanggal 18 September 2012 dari http://nopiblogspot.blogspot.com/2009/01/status-air-pada-tumbuhan.html
Nursantiwi, 2012. Penetapan Potensial Air Jaringan Tumbuhan. Diakses tanggal 14 Sepetember 2012 dari http://nursantiwi-hellosunshinee. blogspot.com/2012/03/ penetapan-potensial-air-jaringan.html
Rahayu, dkk., 2012. Petunjuk Praktikum Fisiologi TumbuhanSurabaya: UNESA University Press
Safitri, 2011. Penentuan Potensial Air Jaringan Tumbuhan. Diakses tanggal 18 Sepetember 2012 dari http://merinasafitri-knowledge.blogspot.com/2011/05/penentuan-potensial-air-jaringan.html
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 13
LAMPIRAN
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 14
Potongan silinder ubi jalar saat direndam di dalam larutan sukrosa yang berbeda konsentrasinya
Potongan silinder ubi jalar saat diukur menggunakan penggaris sepanjang 2 cm, sebelum direndam dalam sukrosa O M
Potongan silinder ubi jalar saat diukur menggunakan penggaris sepanjang 2 cm, sebelum direndam dalam sukrosa 0,2 M
Potongan silinder ubi jalar saat diukur menggunakan penggaris sepanjang 2 cm, sebelum direndam dalam sukrosa 0,4 M
Potongan silinder ubi jalar saat diukur menggunakan penggaris sepanjang 2 cm, sebelum direndam dalam sukrosa 0,6 M
Potongan silinder ubi jalar saat diukur menggunakan penggaris sepanjang 2 cm, sebelum direndam dalam sukrosa 0,8 M
Percobaan Menentukan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Page 15
Potongan silinder ubi jalar saat diukur menggunakan penggaris sepanjang 2 cm, sebelum direndam dalam sukrosa 1 M
Potongan silinder ubi jalar saat diukur menggunakan penggaris sepanjang 2 cm,
top related