lap potensial air pd jartum

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

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.


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


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


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


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


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


- Catat waktu 1 jam



Gelas kimia 3


- + sukrosa 0,4 M


- Catat waktu 1 jam

- + sukrosa 0 ,6 M


- Catat waktu 1 jam

Gelas kimia 4


Gelas kimia 5 Gelas kimia 6

- + sukrosa 0,8 M


- Catat waktu 1 jam

- + sukrosa 1 M


- 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


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.


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.


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.


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.


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


http://merinasafitri-knowledge.blogspot.com/2011/05/penentuan-potensial-air-jaringan.html

http://merinasafitri-knowledge.blogspot.com/2011/05/penentuan-potensial-air-jaringan.html

http://nopiblogspot.blogspot.com/2009/01/status-air-pada-tumbuhan.html

http://20de.wordpress.com/2011/12/21/penetapan-potensial-air-jaringan-tumbuhan/

http://20de.wordpress.com/2011/12/21/penetapan-potensial-air-jaringan-tumbuhan/

http://sulateep.blogspot.com/2011/10/penetapan-potensial-air-jaringan.html

http://nununghaerani.blogspot.com/2009/06/laporan-fisiologi-tumbuhan.html

http://nununghaerani.blogspot.com/2009/06/laporan-fisiologi-tumbuhan.html

http://irnaerliana.blogspot.com/2009/11/potensial-air.html

LAMPIRAN


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 1 M

Potongan silinder ubi jalar saat diukur menggunakan penggaris sepanjang 2 cm,

lap potensial air pd jartum

Documents