POTENSIAL AIR

POTENSIAL AIR LAPORAN PRAKTIKUM disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan Dosen pengampu: Dr. Hj. Sariwulan Diana, M.Si. Dr. Hj. Sri Anggraeni, M.S.

oleh: Kelas A 2015 Kelompok 5

Fadillah Utami

(1505063)

Jembar Galih Ramiati

(1500255)

Naufal Ahmad Muzakki

(1505601)

Nia Yuniarti

(1500525)

Rianeu Ramadhanti

(1500897)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI DEPARTEMEN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2018

A. Judul Praktikum Potensial Air B. Waktu dan Tempat Hari

: Rabu, 3 Oktober 2018

Waktu

: 07.00 - 09.30 WIB

Tempat

: Laboratorium Fisiologi FPMIPA UPI

C. Tujuan Mengukur potensial air dalam jaringan tumbuhan. D. Dasar Teori Air merupakan bagian yang penting dari sel dan jaringan tumbuhan. Sebagian besar dari jaringan tumbuhan terdiri dari air. Secara umum jaringan tumbuhan mengandung air dengan kisaran 60 hingga 85%. Air juga mempunyai peran penting dalam proses reaksi terang fotosintesis, sebagai pelarut hara mineral yang dibutuhkan bagi tumbuhan serta mempertahankan turgiditas sel, pertumbuhan sel dan pergerakan struktur tertentu dari tumbuhan (Hamim, 2008). Secara umum air bergerak di dalam jaringan karena adanya perbedaan (gradien) tekanan, baik gradien potensial air, gradien tekanan hidrostatik, maupun karena gradien tekanan uap. Gradien potensial air biasanya terjadi apabila air melewati membran sel seperti dari tanah/media ke dalam sel akar, atau dari sel-sel yang satu ke sel-sel lainnya. Gradien tekanan hidrostatik terjadi manakala air bergerak tanpa melalui membran sel, misalnya di dalam pembuluh xilem, yaitu dari xilem akar ke xilem batang dan daun. Adapun gradien tekanan uap biasa terjadi di stomata daun di mana air berubah dari cairan menjadi uap. Dengan demikian dalam sistem tumbuhan yang utuh ketiga jenis gradien ini terjadi dan saling sambung menyambung (Hamim, 2008). Potensial kimia adalah eergi bebas per mol substansi di dalam suatu sistem kimia. Oleh karena itu, potensial kimia suatu senyawa di bawah kondisi suatu tekanan dan temperatur konstan tergantung pada jumlah mol substansi yang ada. Dalam hal hubungan air dan tanaman, potensial kimia dari air sering di nyatakan dengan istilah “potensial air”. Selanjutnya bila potensial kimia dapat dinyatakan sebagai ukuran energi dari suatu substansi yang akan bereaksi atau

bergerak, maka potensial air merupakan ukuran dari energi yang tersedia di dalam air untuk beraksi atau bergerak. Dengan kata lain, potensial air merupakan tingkat kemampuan molekul-molekul air untuk melakukan difusi (Tim Fisiologi Tumbuhan, 2018). Potensial air murni adalah nol (0), adanya beberapa substansi yang terlarut di dalam air tersebut akan menurunkan potensial airnya, sehingga potensial air dari suatu larutan adalah kurang dari nol. Definisi ini hanya berlaku pada tekanan afmosfir. Apabila tekanan disekitar sistem di tingkatkan atau diturunkan, maka secara oromatis potensial air juga akan naik atau turun sesuai dengan perubahan tekanan tersebut (Tim Fisiologi Tumbuhan, 2018). 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 (Ismail, 2011). Pengaruh gabungan dari tekanan dan konsentrasi zat terlarut ini terhadap potensial air ditulis dalam persamaan berikut ini: Ψ = Ψp + Ψs Dimana Ψp adalah potensial tekanan (tekanan fisik suatu larutan) dan Ψs adalah potensial zat-zat terlarut, yang sebanding dengan konsentrasi 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 terlarut, semakin tinggi nilai Ψs (Campbell, 2004). Di dalam suatu sel, potensial air memiliki dua komponen yaitu potensial tekanan dan poensial osmosis. Potensial tekanan dapat menambah atau mengurangi potensial air, sedangkan potensial osmosis menunjukan status larutan di dalam sel tersebut. Dengan memasukan suatu jaringan tumbuhan ke dalam seri larutan yang telah diketahui potensial airnya, maka potensial air jaringan tumbuhan tersebut dapa diketahui (Tim Fisiologi Tumbuhan, 2018).

E. Alat dan Bahan Tabel 1. Alat praktikum potensial air pada bengkuang (Pachyrhizus erosus) No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Nama Alat Alat pengebor gabus Pisau cutter tajam Botol bermulut besar kapasitas 100 ml Timbangan analityc Pinset Gelas ukur Pipet tetes Aluminium voil

Jumlah 1 buah 1 buah 6 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 6 lembar

Tabel 2. Alat praktikum potensial air daun tumbuhan dengan cara Shardakov No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Nama Alat Alat pengebor gabus Pisau cutter tajam Tabung reaksi Alumunium voil Pipet tetes Pinset Gelas ukur

Jumlah 1 buah 1 buah 12 buah 12 lembar 1 buah 1 buah 1 buah

Tabel 3. Bahan praktikum potensial air No

1

Nama Bahan Seri larutan sukrosa 1. 0,0 M 2. 0,2 M 3. 0,4 M 4. 0,6 M 5. 0,8 M 6. 1,0 M

2

Bengkuang

3

Daun Rhoeo discolor.

4

Metilen blue

Jumlah

100 mL per masing – masing larutan

4 potong per gelas 50 potong per tabung Secukupnya

F. Langkah Kerja Potensial Air pada Umbi 1.Umbi bengkuang dibuat menjadi silinder dengan menggunakan pengebor gabus

2. Umbi yang telah berbentuk silinder disamakan panjangnya hingga mencapai 4 cm kemudian di timbang beratnya.

3. Potongan bengkuang dimasukan ke dalam botol dengan larutan pada konsentrasi yang berbeda, yakni; 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0;M tiap botol berisi 4 potong, dengan kapasitas tiap botol 30 mL .

4. Kemudian botol ditutup menggunakan alumunium voil dengan rapat. Diamkan selama 45 menit.

6. Setelah hasil didapatkan diatat dan dibuat grafik data dengan molaritas sebagai sumbu x dan berat silinder sebagai sumbu y. Kemudian ditentukan pada konsentrasi berapa Molar (M) berat umbi kentang tidak berubah.

5. Umbi yang sudah direndam selama 45 menit tersebut dikeluarkan. Lalu dihitung berat rata-rata umbi kentang pada tiap konsentrasi.

Bagan 1. Alur prosedur pengukuran potensial air pada bengkuang (Pachyrhizus erosus)

Potensial Air pada Daun

1. Membuat larutan sukrosa bertingkat 10 mL dengan konsentrasi ; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55; 0,60

2. Daun dipotong menggunakan alat pengebor gabus menjadi lingkaran – lingkaran kecil.

4. Kemudian tabung ditutup menggunakan alumunium voil dengan rapat. Diamkan selama 45 menit.

3. Potongan daun dimasukan kedalam tabung reaksi dengan larutan pada konsentrasi yang berbeda, tiap tabung berisi 50 daun .

5. Daun yang sudah direndam selama 45 menit tersebut dikeluarkan. Lalu menguji konsentrasi larutan tersebut dengan ditetesi meliten blue.

6. Perubahan yang terjadi diamati, dilihat apakah metilenblue nya terapung, melayang atau tenggelam dan hasilnya dicatat.

Bagan 2. Alur prosedur pengukuran potensial air daun tumbuhan Rhoeo discolor dengan cara Shardakov

G. Hasil Pengamatan Tabel 4. Hasil Pengamatan Potensial Air pada Umbi Bengkuang No

Larutan

1

Sukrosa 0,0 M

Gambar

Berat Awal (gram)

Berat Akhir (gram)

Selisih (gram)

9,92

11,19

1,23

9,57

10,28

0,71

9,85

10,68

0,83

9,57

10,15

0,58

Gambar 3.1 Bengkuang (Dok. Kelompok 5A, 2018)

2

Sukrosa 0,2 M


3

Sukrosa 0,4 M


4

Sukrosa 0,6 M


No

Larutan

5

Sukrosa 0,8 M

Gambar

Berat Awal (gram)

Berat Akhir (gram)

Selisih (gram)

10

10,15

0,15

8,91

9,25

0,34


6

Sukrosa 1 M


Tabel 5. Hasil Pengamatan Kelas A 2015 Potensial Air pada Umbi-umbian Kelompok

Larutan

Berat Awal (gram)

Berat Akhir (gram)

Selisih

Sukrosa 0,0 M

4,05

12,85

8,8

Sukrosa 0,2 M

4,05

12,53

8,48

Sukrosa 0,4 M

4,7

11,43

6,73

Sukrosa 0,6 M

4,7

10,82

6,12

Sukrosa 0,8 M

4,7

10,48

5,78

Sukrosa 1 M

4,7

10,19

5,49

Sukrosa 0,0 M

6,79

7,86

1,07

Sukrosa 0,2 M

6,53

7,06

0,53

Sukrosa 0,4 M

6,49

6,41

0,08

Sukrosa 0,6 M

6,55

5,94

0,61

Sukrosa 0,8 M

6,46

5,63

0,78

Sukrosa 1 M

7,15

6,19

0,96

Sukrosa 0,0 M

8,58

9,86

1,28

Sukrosa 0,2 M

8,56

9,66

1,1

Sukrosa 0,4 M

8,77

9,76

0,97

Sukrosa 0,6 M

8,92

9,63

0,71

Sukrosa 0,8 M

8,39

9,11

0,72

Sukrosa 1 M

9,04

9,68

0,64

Sukrosa 0,0 M

10,95

12,26

1,31

Sukrosa 0,2 M

10,76

11,93

1,17

Sukrosa 0,4 M

10,38

11,29

0,91

Sukrosa 0,6 M

10,82

11,46

0,62

Sukrosa 0,8 M

10,84

11,01

0,17

Sukrosa 1 M

11,04

10,74

0,27

Sukrosa 0,0 M

9,92

11,19

1,23

Sukrosa 0,2 M

9,57

10,28

0,71

Sukrosa 0,4 M

9,85

10,68

0,83

Sukrosa 0,6 M

9,57

10,15

0,58

Sukrosa 0,8 M

10

10,15

0,15

8,91

9,25

0,34

1

2

3

4

5

Sukrosa 1 M

Kelompok

Larutan

Berat Awal (gram)

Berat Akhir (gram)

Selisih

Sukrosa 0,0 M

7,42

8,76

1,25

Sukrosa 0,2 M

7,26

7,43

0,17

Sukrosa 0,4 M

7,53

8,36

0,83

Sukrosa 0,6 M

7,54

7,91

0,37

Sukrosa 0,8 M

7,65

7,98

0,33

Sukrosa 1 M

7,43

7,5

0,7

Sukrosa 0,0 M

11,91

12,42

0,31

Sukrosa 0,2 M

11,16

12,69

0,43

Sukrosa 0,4 M

11,77

13,27

2,50

Sukrosa 0,6 M

12,11

12,79

0,68

Sukrosa 0,8 M

10,36

10,37

0,01

Sukrosa 1 M

12,6

12,14

0,08

Sukrosa 0,0 M

10,23

11,58

1,35

Sukrosa 0,2 M

10,39

11,45

1,06

Sukrosa 0,4 M

10,08

6,91

3,17

Sukrosa 0,6 M

10,25

9,76

0,39

Sukrosa 0,8 M

10,15

9,40

0,75

Sukrosa 1 M

9,87

9,41

0,76

Sukrosa 0,0 M

7,35

8,53

1,18

Sukrosa 0,2 M

7,61

8,45

0,84

Sukrosa 0,4 M

7,47

8,28

0,81

Sukrosa 0,6 M

7,62

8,27

0,65

Sukrosa 0,8 M

7,52

8,10

0,58

Sukrosa 1 M

7,43

8,23

0,80

6

7

8

9

Tabel 6. Hasil Pengamatan Potensial Air pada Organ Daun Rhoeo discolour No

Larutan

1

Sukrosa 0,0 M

Gambar

Kondisi Larutan Metilen Blue Terapung Melayang Tenggelam

✓

Gambar 5.1 Potensial Air pada Daun (Dok. Kelompok 5A, 2018)

2

✓

Sukrosa 0,1 M


3

✓

Sukrosa 0,2 M


4

✓

Sukrosa 0,3 M

Gambar 5.4 Potensial Air pada Daun

No

Larutan

Gambar

Kondisi Larutan Metilen Blue Terapung Melayang Tenggelam

(Dok. Kelompok 5A, 2018)

5

✓

Sukrosa 0,4 M


6

✓

Sukrosa 0,5 M


7

✓

Sukrosa 0,6 M


Tabel 7. Hasil Pengamatan Kelas A 2015 Potensial Air pada Organ Daun Kelompok

1

2

3

4

5

6

7

Larutan Sukrosa 0,0 M Sukrosa 0,1 M Sukrosa 0,2 M Sukrosa 0,3 M Sukrosa 0,4 M Sukrosa 0,5 M Sukrosa 0,6 M Sukrosa 0,0 M Sukrosa 0,1 M Sukrosa 0,2 M Sukrosa 0,3 M Sukrosa 0,4 M Sukrosa 0,5 M Sukrosa 0,6 M Sukrosa 0,0 M Sukrosa 0,1 M Sukrosa 0,2 M Sukrosa 0,3 M Sukrosa 0,4 M Sukrosa 0,5 M Sukrosa 0,6 M Sukrosa 0,0 M Sukrosa 0,1 M Sukrosa 0,2 M Sukrosa 0,3 M Sukrosa 0,4 M Sukrosa 0,5 M Sukrosa 0,6 M Sukrosa 0,0 M Sukrosa 0,1 M Sukrosa 0,2 M Sukrosa 0,3 M Sukrosa 0,4 M Sukrosa 0,5 M Sukrosa 0,6 M Sukrosa 0,0 M Sukrosa 0,1 M Sukrosa 0,2 M Sukrosa 0,3 M Sukrosa 0,4 M Sukrosa 0,5 M Sukrosa 0,6 M Sukrosa 0,0 M Sukrosa 0,1 M Sukrosa 0,2 M

Kondisi Larutan Metilen Blue Terapung Melayang Tenggelam ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Kelompok

8

9

Larutan Sukrosa 0,3 M Sukrosa 0,4 M Sukrosa 0,5 M Sukrosa 0,6 M Sukrosa 0,0 M Sukrosa 0,1 M Sukrosa 0,2 M Sukrosa 0,3 M Sukrosa 0,4 M Sukrosa 0,5 M Sukrosa 0,6 M Sukrosa 0,0 M Sukrosa 0,1 M Sukrosa 0,2 M Sukrosa 0,3 M Sukrosa 0,4 M Sukrosa 0,5 M Sukrosa 0,6 M

Kondisi Larutan Metilen Blue Terapung Melayang Tenggelam ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

H. Pembahasan Potensial Air Pada Umbi-Umbian Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan oleh semua kelompok baik pada umbi kentang, umbi bengkoang ataupun umbi jalar lainnya memiliki berat akhir yang bertambah besar setelah dilakukan perendaman dengan air murni dan larutan sukrosa yang memiliki molaritas berbeda. Pada sukrosa 0,0 M atau air murni memiliki penambahan panjang yang paling banyak dari semua konsentrasi. Hal ini disebabkan karena air memiliki viskositas (kekentalan)

yang

paling

rendah

dari

semua

konsentrasi,

sehingga

menyebabkan air akan mudah berdifusi kedalam jaringan umbi yaitu jaringan parenkim dan menyebabkan potensial air pada umbi menjadi meningkat. Menurut Dahlia (2001), air murni memiliki status energi bebas tertinggi dalam sistem cairan bebas (tidak dipengaruhi oleh tekanan atau lainnya) karena itu memiliki tekanan tertinggi dalam sebuah sistem yang menurut konvensi nilai tekanan pada tekanan atmosfer ditentukan nol. Sehingga hal ini sejalan dengan praktikum bahwa air akan menyebabkan penambahan panjang atau berat umbi yang paling besar. Pada larutan dengan konsentrasi yang rendah atau mendekati 0 maka air cenderung masuk ke dalam jaringan sehingga panjang dari umbi akan bertambah.

Pada umbi yang direndam dengan larutan sukrosa dengan konsentrasi yang berbeda akan menyebabkan penambahan panjang atau berat yang berbeda pula. Pada umumnya berat awal akan lebih kecil dari berat akhir. Namun adapula beberapa konsentrasi yang menyebabkan berat awal lebih kecil dari berat akhir. Ini membuktikan adanya aliran molekul air yang bergerak dari dalam jaringan umbi ke lingkungan yang menunjukkan bahwa larutan perendam atau sukrosa bersifat hipertonis dibandingkan jaringan pada tumbuhan sehingga berat akhir akan lebih kecil dibandingkan berat awal. Dahlia (2001) mengatakan bahwa penambahan bahan terlarut ialah pengurangan jumlah partikel air persediaan satuan volume sehingga karena potensi gerakan bergantung pada jumlah partikel yang bergerak persediaan satuan volume, maka tekanannya juga menurun. Akibat adanya gula yang terlarut menyebabkan lebih rendah dari larutan tekanan air diluar, karena itu air masuk. Jadi, makin besar konsentrasi partikel bahan terlarut, makin rendah nilai tekanannya. Potensial Air Daun Tumbuhan Dengan Cara Shardakov Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, hasil dari larutan dengan konsentrasi yang berbeda dan lebar daun yang berbeda akan menghasilkan hasil yang berbeda pula setelah diteteskan dengan metilen blue. Daun yang digunakan bermacam-macam, yaitu daun Rhoeo discolor, Coleus, dan daun talas. Daun akan direndam dalam larutan sukrosa, kemudian air bekas rendaman tersebut akan diteteskan metilen blue. Metilen blue ini merupakan larutan penguji. Larutan penguji yaitu metilen blue yang diteteskan kedalam larutan uji (bekas rendaman daun) akan menunjukkan tiga kondisi yang berbeda, yaitu tenggelam, melayang dan terapung. Apabila larutan penguji jatuh ke bawah (tenggelam) larutan yang diuji berarti larutan yang diuji telah mengalami pengenceran karena air yang berasal dari jaringan daun keluar lalu masuk kedalam larutan sehingga konsentrasi menurun. Jika larutan penguji melayang dalam larutan yang diuji maka tidak ada perubahan konsentrasi. Hal ini menunjukkan potensial air dari daun sama dengan potensial air sukrosa yang direndam daun. Jika larutan penguji terapung atau berada di permukaan larutan

yang diuji berarti larutan tersebut telah menjadi pekat. Hal ini berarti larutan yang diuji memiliki konsentrasi yang lebih besar daripada larutan penguji. Peningkatan konsentrasi larutan yang diuji disebabkan karena air dalam larutan masuk kedalam jaringan daun sehingga air dalam larutan uji berkurang dan konsentrasi meningkat. Menurut Tim Fisiologi UPI (2014) potensial tekanan dapat menambah atau mengurangi potensial air, sedangkan potensial osmosis menunjukan status larutan di dalam sel tersebut. Dengan memasukan suatu jaringan tumbuhan ke dalam seri larutan yang telah diketahui potensial airnya, maka potensial air jaringan tumbuhan tersebut dapa diketahui. I. Pertanyaan 1. Berapakah potensial umbi kentang dan berapakah potensial air dari daun yang diuji dengan cara Shardakov? Jawab: Pada umbi kentang konsentrasi sukrosa 0,4 M merupakan larutan yang terbilang hipotonis. Sedangkan pada daun Rhoeo discolor keaadaan hipotonis ada diantara konsentrasi 0,3 – 0,5 M. 2. Adakah perbedaan potensial air dari kedua organ tumbuhan tadi ? Apakah artinya? Jelaskan! Jawab: Ya ada. Setiap jaringan berbeda dan potensial osmosis nya berbeda maka potensial air nya pun juga akan berbeda. 3. Apabila umbi kentang diuji dengan cara Shardakov, apakah hasilnya akan sama dengan hasil uji cara pertama? Jawab: Hasilnya akan sama, karena nilai potensial pada umbi kentang itu merupakan suatu ketetapan dan tidak dipengaruhi oleh cara atau teknik untuk mengetahui potensial airnya. 4. Mengapa dalam mengambil larutan sukrosa dengan molaritas berbeda harus menggunakan pipet yang berbeda? Jawab:

Karena akan terjadi perubahan konsentrasi pada larutan yang telah dikehendaki, sehingga akan menyebabkan kekeliruan pada saat praktikum. Agar diperoleh hasil yang sesuai dengan besarnya konsentrasi larutan, maka menggunakan pipet yang berbeda untuk setiap molaritas yang berbeda. J. Simpulan Pada jaringan tumbuhan yang berbeda-beda, potensial air pada jaringan tumbuhannya pun berbeda-beda pula. Umbi bengkoang ataupun umbi jalar lainnya memiliki berat akhir yang bertambah besar setelah dilakukan perendaman dengan air murni dan larutan sukrosa yang memiliki molaritas berbeda. Hasil pengujian pada daun pun dari larutan dengan konsentrasi yang berbeda dan lebar daun yang berbeda akan menghasilkan hasil yang berbeda pula setelah diteteskan dengan metilen blue. Potensial tekanan dapat menambah atau mengurangi potensial air, sedangkan potensial osmosis menunjukan status larutan di dalam sel tersebut

DAFTAR PUSTAKA Campbell, Neil A, Jane B Reece, dan Lawrence G Mitchel. 2004. Biologi Edisi ke 5 jilid II. Penerbit Erlangga, Jakarta. Dahlia. (2001). Individual Textbook Fisiologi Tumbuhan. FPMIPA: Universitas Negeri Malang. Ismail dan Abd Muis. 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Jurusan Biologi Universitas Negeri Makassar, Makassar. Hamim. (2008). Fungsi Air dan Perannya pada Tingkat Selular dan Tumbuhan secara

Utuh.

[Online].

Diakses

dari:

http://repository.ut.ac.id/4312/2/PEBI4313-M1.pdf Tim Dosen Fisiologi Tumbuhan. (2018).

Penuntun Praktikum Fisiologi

Tumbuhan. FPMIPA. Universitas Pendidikan Indonesia.

POTENSIAL AIR

Recommend Documents