POTENSIAL AIR
LAPORAN PRAKTIKUM
disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan
oleh
Kelompok 7
Kelas A
Dewa Made Suyadnya (1201888)
Elvania Andisa (1201730)
Gizqa Gesqian Grandistria (1200047)
Rita Sugiarti (1200417)
Yessa Yuanita Yovina (1202290)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
BANDUNG
2014
Judul
Potensial Air
Tujuan
Mengukur potensial air dalam jaringan tumbuhan
Dasar Teori
Potensial kimia adalah energi bebas per mol substtansi di dalam suatu system kimia. Oleh karena itu, potensial kimia suatu senyawa di bawah kondisi tekanan dan temperature konstan tergantung kepada jumlah mol substansi yang ada. Dalam hal hubungan air dan tanaman, potensial kimia dari air sering dinyatakan dengan istilah "potensial air". Selanjutnya, bila potensial kimia dapat dinyatakan sebagai ukuran energy dari suatu substansi yang akan bereaksi atau bergerak, maka potensial air merupakan ukuran energy yang tersedia di dalam air untuk bereaksi atau bergerak. Dengan kata lain, potensial air merupakan tingkat kemampuan molekul-molekul air untuk melakukan difusi. (Tim Fisiologi Tumbuhan UPI, 2104)
Potensial air dapat disingkat dengan aksara yunani ψ (dibaca Psi). para ahli biologi tanaman menghitung ψ dalam satuan unit yang disebut Megapascal (MPa). Potensial air murni pada kondisi standar (diatas permukaan laut dan pada temperature kamar) adalah 0 MPa. Satu MPa setara dengan 10 kali tekanan atmosfir diatas permukaan laut. Tekanan dalam sel tumbuhan hidup ketika osmosis terjadi adalah 0,5 MPa, kira-kira jika dibandingkan dengan tekanan pada ban mobil, sekitar dua kalinya tekanan pada ban mobil (Reece, 2014). Namun adanya beberapa substansi yang terlarut didalam air akan menurunkan potensial airnya, sehingga potensial air dari suatu larutan adalah kurang dari nol. Definisi ini hanya berlaku pada tekanan atmosfir. Apabila tekanan disekitar system ditingkatkan atau diturunkan, maka secara otomatis potensial air juga akan naik atau turun sesuai dengan perubahan tekanan tersebut. (Tim Fisiologi Tumbuhan UPI, 2104)
Potensial air dari tanaman sebenarnya merupakan pengabungan antara potensial osmosis dan potensial tekanan (Bidlack, 2011). 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 jaringan tumbuhan tersebut dapat diketahui. (Tim Fisiologi Tumbuhan UPI, 2104)
Potensial osmotik merupakan potensial kimia yang disebabkan adanya materi yang terlrut. Potensial osmotic selalu memiliki nilai negative, hal ini disebabkan karena cenderung bergerak menyebrangi membrane semi permeable dari air murni menuju air yang mengandung zat terlarut (Lambers, dkk, 1998). Besar potensial air pada tumbuhan dipengaruhi oleh 4 faktor yaitu temperature, solute, imbiban, dan tekanan atau tegangan. (Tim dosen Biologi USU, 2000)
Alat dan Bahan
D.1 Mengukur potensial air dengan umbi jalar
Bengkuang 1 buah
Pengebor gabus
Tabung reaksi 3 buah
Gelas ukur
Penggaris
Timbangan
Larutan sukrosa 0,0 M; 0,2 M; 0,4 M
D.2 Mengukur potensial air dengan cara Sharkadov
Potongan daun Coleus sp. 150 potong
Pengebor gabus
Tabung reaksi 3 buah
Gelas ukur
Penggaris
Timbangan
Larutan sukrosa 0,1 M; 0,2 M; 0,3 M
Metilen blue
Cara Kerja
E.1 Mengukur potensial air dengan umbi jalar
BengkuangDipotong dengan mengeboro gabusDengan ukuran 4 cm, @ 12 perkelompokPotongan bengkung yang sudah dipotong dimasukkan ke tabung reaksi berisi sukrosa dengan konsentrasi yang berbeda masing-masing 4 potongdiamkan selama 1 jam tutup dengan alumulium foilSukrosa 0,0Sukrosa 0,2Sukrosa 0,4Ukur panjang bekuang setelah 1 jam kemudian buat kurvaDipotong dengan pengebor besi90 potongan daunSukrosa 0,2Sukrosa 0,1Sukrosa 0,3Tutup dengan alumunium foilDiamkan selama 80 menit, setiap 20 menitnya di goyang searah jarum jamSetelah 80' buka tutupnyaKeluarkan daunBekas air tadi beri 2tetes metylen blueMetylin blueAmati perubahan yang terjadi!
Bengkuang
Dipotong dengan
mengeboro gabus
Dengan ukuran 4 cm,
@ 12 perkelompok
Potongan bengkung yang sudah dipotong dimasukkan ke tabung reaksi berisi sukrosa dengan konsentrasi yang berbeda masing-masing 4 potong
diamkan selama 1 jam tutup dengan alumulium foil
Sukrosa 0,0
Sukrosa 0,2
Sukrosa 0,4
Ukur panjang bekuang setelah
1 jam kemudian buat kurva
Dipotong dengan pengebor besi
90 potongan daun
Sukrosa 0,2
Sukrosa 0,1
Sukrosa 0,3
Tutup dengan alumunium foil
Diamkan selama 80 menit, setiap 20 menitnya di goyang searah jarum jam
Setelah 80' buka tutupnya
Keluarkan daun
Bekas air tadi beri 2
tetes metylen blue
Metylin blue
Amati perubahan yang terjadi!
E.2 Mengukur potensial air daun dengan cara Sharkadov
Hasil Pengamatan
Tabel 1. Data Pengukuran Potensial Air Umbi Kentang dan Bengkoang (perubahan panjang dengan panjang awal 4 cm)
Umbi
Konsentrasi larutan sukrosa pada masing-masing data kelompok
0 M
0,2 M
0,4 M
0,6 M
0,8 M
1 M
Kentang
I
III
I
III
I
III
II
II
II
4,05 cm
4,08 cm
4,125 cm
4,1 cm
3,975 cm
3,86 cm
3,8 cm
3,81 cm
3,79 cm
Bengkoang
V
VII
V
VII
V
VII
IV
VI
IV
VI
IV
VI
4,25 cm
4,20 cm
4,025 cm
3,9 cm
4,025 cm
3,90 cm
4 cm
3,925 cm
3, 8 cm
3,825 cm
3,8 cm
3,925 cm
Tabel 2. Data Pengukuran potensial air daun tumbuhan dengan cara Shardakov
Daun dari tumbuhan…
Konsentrasi larutan sukrosa pada masing-masing data kelompok
0,1 M
0,2 M
0,3 M
0,4 M
0,5 M
0,6 M
Kelompok :
I
III
I
III
I
III
II
IV
II
IV
II
IV
Rhoeo discolor
Terapung
Terapung
Melayang
Melayang
Melayang
Melayang
Tenggelam
Tenggelam
Melayang
Tenggelam
Melayang
Tenggelam
Kelompok :
V
VII
V
VII
V
VII
VI
VI
VI
Coleus
Terapung
Terapung
Terapung
Melayang
Terapung
Terapung
Terapung
Terapung
Terapung
Tabel 3. Hasil Pengamatan Pengukuran Potensial Air pada Daun Coleus
Gambar Pengamatan
Keterangan
Gambar 1. Keadaan awal rendaman daun Coleus di dalam larutan sukrosa dengan konsentrasi berbeda
(Dokumentasi kelompok 7A, 2014)
Kondisi awal perendaman 50 potongan daun Coleus ke dalam larutan sukrosa 0,1 M; 0,2 M; dan 0,3 M dengan bagian mulut tabung yang ditutup menggunakan alumunium foil agar mengurangi penguapan.
Gambar 3. Pengujian larutan sukrosa dengan metilen blue
(Dokumentasi kelompok 7A, 2014)
Kondisi akhir setelah selesai perendaman dan potongan daun yang telah diambil, larutan sukrosa tadi ditetesi metilen blue dan hasilnya adalah:
Sukrosa 0,1 M = terapung
Sukrosa 0,2 M = melayang
Sukrosa 0,3 M = terapung
Tabel 4. Hasil Pengamatan Rendaman Bengkoang dalam Larutan yang Berbeda
Hasil Pengamatan
Keterangan
Gambar 3. Rendaman bengkoang dalam larutan yang konsentrasinya berbeda
(Dokumentasi kelompok 7A, 2014)
Setiap bengkoang direndam dalam larutan yang berbeda, yaitu larutan sukrosa 0,0 M; 0,2 M; dan 0,4 M.
Grafik 1. Grafik Perubahan Panjang yang Dipengaruhi Konsentrasi Larutan Terhadap Bengkoang
Pembahasan
G.1 Mengukur PA pada umbi jalar dan umbi kentang
Sesuai dengan hasil pengamatan yang telah dilakukan, baik pada kentang ataupun bengkoang yang direndam dalam air memiliki penambahan panjang yang paling besar dari semua konsentrasi. Hal ini disebabkan karena air memiliki viskositas (kekentalan) yang rendah sehingga menyebabkan air dengan mudah melakukan difusi ke dalam jaringan umbi dan menyebakan potensial air ke dalam sel umbi menjadi meningkat. Pada larutan dengan konsentrasi yang rendah, air yang berada di larutan cenderung akan masuk ke dalam jaringan sehingga panjang dari umbi kentang ataupun bengkoang akan bertambah.
Kentang dan bengkoang yang direndam di dalam sukrosa dengan konsentrasi yang berbeda memiliki panjang akhir yang berbeda pula. Semakin besar konsentrasi larutan yang digunakan untuk merendam kentang dan juga bengkoang, selisih panjang awal dan akhir akan semakin besar dalam hal ini panjang awal umumnya lebih besar dibandingkan dengan panjang akhir, namun ada pula yang bertambah ukurannya dan ada pula yang tetap seperti pada keadaan awal. Ini membuktikan adanya aliran molekul air yang bergerak dari dalam jaringan umbi ke lingkungan yang menunjukkan bahwa larutan perendam bersifat hipertonis dibandingkan jaringan tumbuhan sehingga berat akhir akan lebih kecil dibandingkan dengan berat awal.
Untuk umbi yang memiliki panjang awal dan akhir yang sama atau tidak mengalami perubahan setelah perlakuan yaitu pada bengkoang dengan konsentrasi larutan 0,6 M. hal ini membuktikan bahwa tidak ada aliran air baik dari dalam maupun keluar dari bengkoang sehingga larutan sukrosa 0,6 M isotonis dengan konsentrasi jaringan.
G.2 Mengukur PA daun dengan cara shardakov
Berdasarkan pengujian pada larutan konsentarsi 0,1M , memperlihatkan bahwa larutan penguji (larutan yang diberi metilen blue) yang ditetesi, mengapung dipermukaan larutan ini ( bekas rendaman daun Rheo discolor dan Coleus ) Hal ini berarti larutan uji memiliki konsentrasi yang lebih besar dari pada larutan penguji. Peningkatan konsentrasi larutan uji disebabkan oleh adanya aliran molekul air dari larutan uji ke dalam jaringan sehingga air dalam larutan uji berkurang dan konsentrasi menigkat.
Sedangkan hasil pengujian larutan uji yang berkonsentrasi berbeda (0,2 M ; 0,3 M ; 0,4 M ; 0,5 M dan 0,6 M ) menunjukan bahwa larutan penguji (yang telah diberi warna) dari masing-masing konsentrasi ada yang terapung, melayang dan juga tenggelam. Hal ini mengisyaratkan bahwa jika larutan metylen blue melayang maka tidak ada perubahan konsentrasi sedangkan untuk larutan penguji (metylen blue) tenggelam, larutan yang diuji telah mengalami pengenceran karena air yang berasal dari jaringan daun keluar kemudian ke dalam larutan sehingga konsentrasi menurun.
Jika konsentrasi tidak berubah atau melayang maka potensial air dari daun sama dengan potensial air sukrosa dimana daun tadi disimpan. Larutan yang isotonis dengan tekanan osmosis dalam sel yaitu pada interval konsentrasi larutan antara 0,2 – 0,3 M untuk daun Rhoeo discolor sedangkan untuk daun Coleus ada pada konsentrasi 0,2 M namun kelompok lain hasilnya terapung. Dalam hal ini mungkin terjadi kekeliruan karena tidak mungkin pada jaringan daun yang sama memiliki tekanan osmotik yang berbeda.
Ada beberapa faktor yang dapat mennyebakan suatu kesalahan atau kekeliruan :
Human error yang berupa ketidaktelitian dalam menghomogenan larutan, ada kemungkinan molekul glukosa mengendap ke dasar tabung sedangkan larutan yang merendam daun adalah larutan yang lebih hipotonis menjadikan daya osmosis daun semakin kecil.
Kesalahan dalam pengamatan pada saat penentuan larutan kondisi penguji yang mengapung, tenggelam atau melayang.
Adanya penguapan air dari larutan sukrosa yang digunakan untuk merendam daun sehingga konsentrasi larutan sukrosa akan semakin besar.
Simpulan
Potensial air tergantung pada konsentrasi larutan. Apabila konsentrasi larutan tinggi maka potensial osmotik rendah dan potensial airnya tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Bidlack, James E. 2011. Stern's Introductory Plant Biology edition twelve. USA : MC Graw Hill
Lambers,H.F,S. Chapia dan T.L pons. 1998. Physiology. Ecology spinger. New York
Reece, Jane B. 2014. Campbell Biology 10th Edition. USA : Pearson Education
Tim dosen Biologi USU. 2000. Air dan Tmbuhan .
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1: Dokumentasi kelompok 7A. 2014. Keadaan awal rendaman daun Coleus di dalam larutan sukrosa dengan konsentrasi berbeda. Bandung.
Gambar 2: Dokumentasi kelompok 7A. 2014. Pengujian larutan sukrosa dengan metilen blue. Bandung.
Gambar 3. Dokumentasi kelompok 7A. 2014. Rendaman bengkoang dalam larutan yang konsentrasinya berbeda. Bandung.
