LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
Albet Dego Situmorang Kelompok 6 NIM. 4153220001 4153220001
RINGKASAN Potensial air merupakan potensial kimia air dalam suatu sistem atau bagian sistem, yang dinyatakan dalam satuan tekanan dan dibandingkan dengan potensial kimia air murni (juga dalam satuan tekanan), pada tekanan atmosfer, dan pada suhu serta ketinggian yang sama dan potensial kimia air itu ditentukan sama dengan nol Kelangsungan hidup suatu tumbuhan dapat dipengaruhi oleh mekanisme pengambilan atau pengeluaran air yang seimbang. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Potensial Osmotik Meskipun potensial osmotik tidak dipengaruhi oleh tekanan, tetapi ada faktor lain yang dapat mempengaruhinya, Faktor Faktor yang Mempengaruhi Potensial Osmotik Meskipun potensial osmotik tidak dipengaruhi oleh tekanan, tetapi ada faktor lain yang dapat mempengaruhinya, yaitu : a. Konsentrasi Meningkatnya konsentrasi suatu larutan akan menurunkan nilai potensial osmotiknya. b. Ionisasi molekul zat terlarut Potensial osmotik suatu larutan tidak ditentukan oleh macam zatya, tetapi ditentukan oleh jumlah zat partikel (ion, molekul dan partikel koloid) yang terdapat di dalam larutan tersebut c. Hidrasi molekul zat terlarut d. Suhu Potensial osmotik suatu larutan akan berkurang nilainya dengan naiknya suhu. Hubungan antar potensial air adalah dengan melibatkan peristiwa osmosis karena osmosis merupakan peristiwa difusi dimana antara dua tempat tersedianya difusi dipisahkan oleh membran atau selaput. K ata K unci : Potensial
air,osmosis,konsentrasi,Ionisasi,Suhu
DAFTAR ISI Praktikum 1 – 1 – Pengukuran Pengukuran Potensial Air jaringan Tumbuhan Tumbuhan ....................................... ....................................... 1
Praktikum I PENGUKURAN POTENSIAL AIR JARINGAN TUMBUHAN Tujuan Praktikum kentang (Solanum (Solanum tuberosum) tuberosum ) 1. Mengetahui Potensial air pada kentang 2. Mengetahui Faktor-faktor yang mempengaruhi potensial air 3. Mengetahui Hubungan potensial air dengan pertumbuhan tumbuhan 4. Mengetahui fungsi pengirisan kentang menjadi kecil
Landasan Teori Potensial air merupakan potensial kimia air dalam suatu sistem atau bagian sistem, yang dinyatakan dalam satuan tekanan dan dibandingkan dengan potensial kimia air murni (juga dalam satuan tekanan), pada tekanan atmosfer, dan pada suhu serta ketinggian yang sama dan potensial kimia air itu ditentukan sama dengan nol Kelangsungan hidup suatu tumbuhan dapat dipengaruhi oleh mekanisme pengambilan atau pengeluaran air yang seimbang. Proses osmosis merupakan proses yang mempengaruhi terjadinya transpor air ini. Proses osmosis yang disebut juga dengan difusi air merupakan proses perpindahan pelarut (air) dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Hal penting yang perlu diketahui ialah proses osmosis akan terjadi apabila terdapat perbedaan potensial air yang besar. (Salisbury , 1995).
Suatu potensial air dapat mencapai kesetimbangan apabila potensial air sama di seluruh sistem baik di dalam sel dan di luar sel. Hal tersebut menunjukkan fakta bahwa suatu jaringan tidak akan kehilangan atau memperoleh air apabila kesetimbangan telah tercapai karena tidak terjadi perpindahan air. (Loveles, 1987)
Pengaruh konsentrasi zat terlarut dan tekanan disebut potensial air (Ψ).Dimana air akan bergerak melewati membrane dari larutan dengan potensial yang tinggi ke larutan dengan potensial yang rendah.Para ahli biologi mengukur ¥ dalam satuan megapascal yang disingkat MPa.Pengaruh gabungan dari tekanan dan konsentrasi zat terlarut terhadap potensial air ditulis dalam persamaan berikut: Ψ=Ψa+Ψp Ψ = potensial air Ψ =apotensial solute Ψ p =potensial tekana/fisik Tekanan pada suatu larutan bisa berupa bilangan positif atau negative.Sebaliknya potensial zat
terlarut suatu larutan selalu negative dan semakin besar konsentrasi zat terlarut semakin negative nilai Ψs . (Harahap,2012)
Potensial air merupakan alat diagnosis yang memungkinkan penentuan secara tepat keadaan status air dalam sel atau jaringan tumbuhan. Semakin rendah potensial dari suatu sel atau jaringan tumbuhan, maka semakin besar kemampuan tanaman untuk menyerap air dari dalam tanah. Sebaliknya, semakin tinggi potensial air, semakin besar kemampuan jaringan untuk memberikan air kepada sel yang mempunyai kandungan air lebih rendah. Huruf yunani psi(Ψ), digunakan untuk menyatakan potensial air dari suatu system, apakh system itu berupa sampel tanah tempat tumbuhan, atau berupa suatu larutan. Potensial air dinyatakan dalam bar.Pada umumnya nilai potensial air dalam tumbuhan mempunyai nilai yang lebih
kecil dari 0 bar, sehingga mempunyai nilai yang negative. Nilai potensial air di dalam sel dan nilainya di sekitar sel akan mempengaruhi difusi air dari dan ke dalam sel tumbuhan. Dalam sel tumbuhan ada tiga faktor yang menetukan nilai potensial airnya, yaitu matriks sel, larutan dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel. Hal ini menyebabkan potensial air dalam sel tumbuhan dapat dibagi menjadi 3 komponen yaitu potensial matriks, potensial osmotik dan potensial tekanan. (Wilkins, 1992). Cekaman kekeringan merupakan istilah untuk menyatakan bahwa tanaman mengalami kekurangan air akibat keterbatasan air dari lingkungannya yaitu media tanam. Cekaman kekeringan pada tanaman dapat disebabkan oleh kekurangan suplai air di daerah perakaran dan permintaan air yang berlebihan oleh daun akibat laju evapotranspirasi yang melebihi lajuabsorpsi air walaupun keadaan air tanah tersedia dengan cukup Kekurangan air mempengaruhi semua aspek pertumbuhan tanaman, yang meliputi proses fisiologi, biokimia, anatomi dan morfologi. Pada saat kekurangan air, sebagian stomata daun menutup sehingga terjadi hambatan masuknya CO2 dan menurunkan aktivitas fotosintesis. Selain menghambat aktivitas fotosintesis, kekurangan air juga menghambat sintesis protein dan dinding sel Pengukuran karakter fisiologi seperti kandungan klorofil, merupakan salah satu pendekatan untuk mempelajari pengaruh kekurangan air terhadap pertumbuhan dan hasil produksi, karena parameter ini berkaitan erat dengan laju fotosintesis. (Ai,2011) Alat dan Bahan Tabel alat Alat
Ukuran
Jumlah
Cork Baurer
-
1 Buah
Pisau Silet
-
1 Buah
Neraca Analitik
-
1 Buah
Cup plastik Gelas piala
-
4 Buah 1 Buah
30 cm
1 Buah
Penggaris
Tabel bahan Bahan
Ukuran
Jumlah
Umbi Kentang ( Solanum tuberosum)
-
1 Buah
Gula
-
1 Buah
Air
-
Tissue
-
Secukupnya
Kertas
-
Secukupnya
Prosedur Kerja
Membuat 4 silinder kentang dengan menggunakan Cork Baurer dengan panjang 4 cm
Menimbang dengan neraca analitik
Memotong masing-masing silindir 2 cm menjadi irisanirisan yang tipis
Mengeluarkan irisan dan mengeringkan nya dengan tissue
Membilas irisan kentang dan mengeringkan nya dengan tissue
Memasukkan tiap irisan kentang kelarutan gula dengan konsentrasi 1 %,3 & dan 5 % dan kontrol dengan menggunakan air selama 30 menit
Menimbang irisan kentang dengan neraca analitik
Hasil dan Pembahasan Hasil NO
Perlakuan
Berat pada Konsentrasi (gr) Kontrol
1%
3%
5%
1
Sebelum direndam
7,6
7,8
8,7
7,8
2
Sesudah direndam
8,9
8,7
9,9
8,5
% Perubahan berat
% Perubahan berat =
% Perubahan berat Kontrol =
−
8,9−7,6 7,6
100%
% Perubahan berat Kontrol = 17,1 %
8,7−7,8
% Perubahan berat konsentrasi 1 % =
7,8
100%
% Perubahan berat konsentrasi 1% = 11,5%
% Perubahan berat konsentrasi 3 % =
9,9−8,7 8,7
100%
% Perubahan berat konsentrasi 3 % = 13,79%
% Perubahan berat konsentrasi 5 %=
8,5−7,8 7,8
100%
% Perubahan berat konsentrasi 5 % = 8,97 %
No 1 2
Perlakuan Kontrol Larutan 1 %
% Perubahan berat 17,1 % 11,5 %
3 4
Larutan 3 % Larutan 5 %
13,79 % 8,97 %
%
GRAFIK PERBANDINGAN % PERUBAHAN BERAT KOSENTRASI PADA 4 PERLAKUAN BERBEDA 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Kontrol
Larutan 1 %
Larutan 3 %
Potensial osmosis
- Ψs=MiRT Keterangan: M = molaritas dari larutan sukrosa i = kontanta ionisasi,untuk sukrosa = 1 R = Konstansa gas (0,0831 bar/derajat mol) T = suhu absolute ( = Oc + 273 )
Kontrol - Ψs =M i RT = 0 % .1.0,0831.(270C +273) =0 Konsentrasi 1 % -Ψs =M i RT = 1 .1.0,0831.(27 0C +273) = -24,93 Konsentrasi 3 % -Ψs =M i RT = 3 .1.0,0831.(27 0C +273) = -74,79 Konsentrasi 5 % -Ψs =M i RT
Larutan 5%
= 5 .1.0,0831.(270C +273) = - 124,05 Potensial Air
Ψ = Ψs + Ψp
Keterangan:
Ψ = potensial air Ψs =apotensial solute Ψ p =potensial tekana/fisik
Kontrol
Ψ = Ψs + Ψp Ψ=0+0 Ψ=0
Konsentrasi 1 % Ψ = Ψs + Ψp Ψ = -24,93 + 0 Ψ = - 24,93 Konsentrasi 3 % Ψ = Ψs + Ψp Ψ = -74,79 + 0 Ψ = -74,79 Konsentrasi 5 % Ψ = Ψs + Ψp Ψ = -124,05 + 0 Ψ = -124,05
Dokumentasi
Umbi Kentang Sebelum Direndam
Umbi Kentang Sebelum Direndam
Pembahasan
Hubungan antar potensial air adalah dengan melibatkan peristiwa osmosis karena osmosis merupakan peristiwa difusi dimana antara dua tempat tersedianya difusi dipisahkan oleh membran atau selaput. Difusi merupakan perpindahan molekul atau ion yang berbeda konsentrasinya, yaitu dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah sedangkan osmosis merupakan proses difusi air (perpindahan air) pada organisme dimana molekul yang berdifusi harus menerobos pori-pori membran plasma yang bersifat semi permeable. Peningkatan panjang umbi terjadi disebabkan oleh masuknya air di dalam larutan sukrosa ke dalam sel umbi kentang dengan cara osmosis. Namun, perendaman umbi kentang dengan larutan sukrosa tidak selalu meningkatkan panjangnya.Panjang umbi kentang yang telah mengalami perendaman dapat menjadi lebih kecil daripada panjang umbi kentang semula.Hal ini juga disebabkan oleh keluarnya air dari sel kentang secara osmosis pula. Keluarnya air ini disebabkan oleh larutan sukrosa tersebut memiliki potensial air yang lebih negatif daripada potensial air sel, sehingga air akan berpindah dari dalam sel ke larutan sukrosa. Air meninggalkan sel, dan volume sel mengecil. Potensial air sel akan terus menurun sehingga mencapai kesetimbangan dengan potensial air larutan sukrosa. Untuk mengukur potensial air, dapat digunakan metode volume-jaringan. Sampel jaringan yang diinginkan dimasukkan ke dalam seri larutan dalam ragam konsentrasi yang diketahui . linarut yang terbaik untuk pengukuran semacam ini adalah yang tidak mudah melintasi membran atau tidak merusak jaringan. Tujuannya ialah untuk mendapatkan larutan yang tidak mengubah volume jaringan artinya, tidak ada air yang masuk atau yang hilang. Hal ini menunjukkan bahwa jaringan dan larutan sudah sejak awal berada dalam
kesetimbangan. Potensial air jaringan sudah sama dengan potensial air dalam larutan.pada tekanan atmosfer, saat P = 0, maka potensial air sama dengan potensial osmotik . Ada beberapa cara untuk mengetahui perubahan volume. Salah satu caranya adalah dengan mengukur volume jaringan sebelum jaringan dimasukkan ke dalam larutan (biasanya juga digunakan volume baku), dan mengukur volume (atau mengukur panjangnya) setelah jaringan direndam dalam waktu tertentu. Perubahan volume dapat diartikan sebagai fungsi dari konsentrasi larutan yang menunjukkan penambahan volume pada larutan yang encer dan pengurangan volume pada larutan yang pekat (Salisbury dan ross, 1995). Terdapat beberapa faktor yang dapat menyebabkan panjang umbi setelah perendaman menjadi berkurang, selain perbedaan potensial air yang telah dijelaskan di atas.Faktor-faktor tersebut diantarannya yaitu sewaktu pengukuran panjang umbi kentang setelah direndam, banyak praktikan yang mengeringkan sample dengan ditekan-tekan sehingga ada kemungkinan bahwa air yang terserap oleh sel keluar kembali (terserap oleh kertas tissue). Kemungkinan yang kedua adalah waktu perendaman yang tidak seragam antar sample kentang yang akan di uji. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Potensial Osmotik Meskipun potensial osmotik tidak dipengaruhi oleh tekanan, tetapi ada faktor lain yang dapat mempengaruhinya, yaitu : a. Konsentrasi Meningkatnya konsentrasi suatu larutan akan menurunkan nilai potensial osmotiknya. Bila zat terlarut buka elektrolit dan molekulnya tidak mengikat air hidrasi, maka potensial osmotik larutan tersebut akan sebanding dengan konsentrasi molalnya. b. Ionisasi molekul zat terlarut Potensial osmotik suatu larutan tidak ditentukan oleh macam zatya, tetapi ditentukan oleh jumlah zat partikel (ion, molekul dan partikel koloid) yang terdapat di dalam larutan tersebut. PO lebih bergantung pada perbandingan antaraa jumlah pelarut dengan partikel yang dikandungnya c. Hidrasi molekul zat terlarut Air yang berionisasi dengan partikel zat terlarut biasanya disebut air hidrasi. Air dapat berionosasi dengan ion, molekul atau pertikel koloid. Dampak dari air hidrasi adalah larutan menjadi lebih pekat. d. Suhu Potensial osmotik suatu larutan akan berkurang nilainya dengan naiknya suhu. Potensial osmotik suatu larutan yang ideal akan sebanding dengan suhu absolutnya. Kesimpulan
Peningkatan panjang umbi terjadi disebabkan oleh masuknya air di dalam larutan sukrosa ke dalam sel umbi kentang dengan cara osmosis. Air meninggalkan sel, dan volume sel mengecil. Potensial air sel akan terus menurun sehingga mencapai kesetimbangan dengan potensial air larutan sukrosa. Fakotr-faktor yang mempengaruhi potensial air adalah konsentrasi,Ionisasi,Hidrasi molekul dan Suhu Potensial air adalah parameter yang paling bermanfaat untuk diukur dalam hubungan pertumbuhan tanaman dengan lingkungannya seperti system tanah,dan atmosfer Pengirisan kentang dilakukan supaya memperluas serapan air yang masuk ke kentang
Referensi Ai,Nio Song.,Banyo,Yunia.2011.Konsentrasi Klorofil Daun sebagai Indikator kekurangan Air pada Tanaman.Jurnal Ilmiah Sains.Volume 11.Nomor 2. Harahap,F.2012.Fisiologi Tumbuhan.Medan:UNIMED PRESS Kustiyah.2007. Miskonsepsi Difusi dan Osmosis pada Siswa MAN Model Palangkaraya. Jurnal Ilmiah Guru Kanderang Tingang, Volume 01, Nomor 01
Loveless. 1987. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan Daerah Tropik . Jakarta: PT Gramedia. Salisbury dan Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan jilid 1 edisi IV alih bahasa Luqman, RR dan Sumaryono. Institut Teknologi Bandung: Bandung.
.
