HALAMAN PENGESAHAN Laporan lengkap praktikum Fisiologi Tumbuhan dengan judul “Pengukuran Potensial Air Jaringan Tumbuhan” disusun oleh : Nama
: Syarif Hidayat Hidayat A.
Nim
: 071 404 092 092
Kelas/Kelompok
: B/II
telah diperiksa dan dikonsultasikan kepada Asisten dan Koordinator Asisten, maka dinyatakan diterima. Makassar,
Koordinator Asisten
April 2009
Asisten
Mirawati, S.Pd
Reski Amelia Waji, S.Si.
Mengetahui Dosen Penanggung Jawab
Drs. Ismail, M.S NIP: 131 625 063
BAB I
PENDAHULUAN A. Lata Latarr Bel Bela akan kang
Hidup memerlukan air, dan semua yang hidup memerlukan air. Sekitar 80% berat tubuh organisme adalah air. Hampir semua reaksi kimia dalam tubuh berlangsung berlangsung dalam keadaan keadaan terlarut. terlarut. Molekul air bermuatan, dengan atom oksigen yang lebih negatif (-) dan atom hidrogen yang lebih positif (+). Akibat muatan yang berlawanan tersebut, molekul molekul air satu satu dengan dengan lainnya lainnya terhubu terhubung ng melalui melalui ikatan ikatan hidroge hidrogen. n. Ikatan tersebut lemah dan sangat penting dalam biologi Organisme unisel tidak dapat bertahan hidup dalam lungkungan yang berubah-ubah berubah-ubah karena memiliki memiliki sedikit atau hampir tidak memiliki memiliki mekanisme mekanisme perlindungan perlindungan terhadap lingkunganny lingkungannya. a. Namun organisme organisme multisel multisel yang yang kompleks, kompleks, seperti manusia, dapat hidup di lingkungan yang berubah-ubah karena mempunyai kemampuan untuk mempertahankan keadaannya. Berdasarkan hal diatas maka dilakukannya praktikum Fisiologi Hewan mengenai mengenai Homeos Homeostas tasis is Sel untuk untuk mengeta mengetahui hui keadaan keadaan larutan larutan yang bersifat bersifat isotonis, hipotonis, dan hipertonis, dan dapat mengamati peristiwa osmosis pada kulit katak dan usus ayam. Di sekitar lingkungan kita, sejumlah besar air bergerak dengan cara difusi yang tidak bisa kita lihat. Untuk menggambarkan menggambarkan aspek yang tidak begitu dikenal dalam dalam dunia dunia nyata nyata ters terseb ebut, ut, dibut dibutuhk uhkan an usaha usaha,, kita kita harus harus meli melihat hat sejum sejumla lah h molekul air, yang melayang-layang dan melenting beribu juta kali setiap detiknya dalam bentuk uap, dalam bentuk cair, molekul tersebut saling mengait dengan ikatan hidrogen. Berdasarkan Berdasarkan hal diataslah sehingga kami melakukan praktikum Fisiologi Tumb Tumbuh uhan an meng mengen enai ai peng penguk ukur uran an pote potens nsia iall air air jari jaring ngan an tumb tumbuh uhan an untu untuk k mengetahui lebih lanjut tentang potensial air pada tumbuhan. B. Tu Tuju juan an Prak Prakti tiku kum m
Adapun tujuan dari dilakukannya praktikum ini adalah mengukur nilai potensial air jaringan jaringan umbi kentang.
C. Manf Manfaa aatt Pra Prakt ktik ikum um
Adapu Adapun n manfaa manfaatt diper diperole oleh h denga dengan n mela melakuk kukan an prakt praktiku ikum m ini adalah adalah mahasis mahasiswa wa akan lebih lebih memaha memahami mi tentang tentang fisiolo fisiologi gi tumbuhan tumbuhan khususny khususnyaa pada pengykuran nilai nilai potensial potensial air pada pada jaringan jaringan tumbuhan. tumbuhan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Potensial kimia air atau potensial air (PA) merupakan konsep yang sangat penting dalam fisiologi fisiologi tumbuhan. tumbuhan. Ralph O. Slatyer (Australia) (Australia) dan Sterling Sterling A Taylor (Utah State University) University) pada tahun 1960, mengusulkan bahwa potensial air digunakan sebag sebagai ai dasar dasar untuk untuk sifat sifat air air dalam dalam sist sistem em tumb tumbuha uhan-t n-tana anah-u h-udar dara. a. Potens Potensia iall air merup merupaka akan n sesu sesuat atu u yang yang sama sama denga dengan n potens potensial ial kimia kimia air dalam dalam suat suatu u siste sistem, m, dibandingkan dengan potensial kimia air murni pada tekanan atmosfir dan suhu yang sama sama.. Merek erekaa meng mengan angg ggap ap bahw bahwaa PA air air murn murnii diny dinyat atak akan an seba sebaga gaii (0) (0) nol nol (merupakan konvensi) dengan satuan dapat berupa tekanan (atm, bar) atau satuan energi (Ismail, 2006). Salah satu ciri yang membedakan antara sel hewan dan sel tumbuhan adalah adanya dinding sel. Dinding sel terdiri atas dinsing primer dan dinding sekunder, diantara dinding primer dari suatu sel dengan dinding primer dari sel tetangganya, terdapat lamella tengah. Lamella tengah merupakan perekat yang mengikat sel-sel secara bersama-sama untuk membentuk jaringan dan oleh sebab itu dijumpai diantara sel-sel primer yang berdekatan (Adnan, 2008). Karena air begitu sangat penting dan jumlahnya sangat banyak (konsentrasi sekita sekitarr 50M), 50M), difusi difusi air melinta melintasi si membran membran semiper semipermea meabel bel dinamaka dinamakan n osmosis osmosis.. Molekul Molekul air dapat dapat berdifu berdifusi si secara secara bebas bebas melinta melintasi si membra membran, n, dari dari larutan larutan dengan dengan gradien konsentrasi larutan rendah ke larutan dengan gradien konsentrasi larutan tinggi (Ismail, 2006). Tumbuhan banyak mengandung air dalam sel-selnya. Hal ini menyebabkan suhu tumbuhan relatif stabil walaupun menerima atau kehilangan energi. Panas laten vaporisasi dan fusi yang tinggi. Panas laten vaporisasi molekul air merupakan energi yang dibutuhkan untuk menguapkan 1 gram air pada suhu 20oC, sedangkan panas laten fusi , merupakan energi yang dibutuhkan untuk mencairkan 1 gr es pada suhu 0oC.
besarnya energi panas laten vaporisasi vaporisasi air adalah 586 cal dan untuk panas laten fusi adalah 80 cal (Lakitan, 2004). Potensial air memiliki dua komponen yaitu, potensial tekanan dan potensial osmotik. Potensial tekanna timbul karena adanya tambahan tekanan dan sama dengan tekanan tekanan nyata nyata di bagian bagian sistem sistem tertent tertentu. u. Potensi Potensial al osmotik osmotik disebut juga juga potensia potensiall linarut, yang terjadi karena adanya unsur terlarut. Karena potensial tekanan merupakan tekanan nyata untuk mudahnya kita sebut tekanan (Salisbury, 1992). Membran sel memungkinkan molekul air melintas lebih cepat daripada unsur terlarut. Dinding sel primer biasanya sangat permiabel terhadap keduanya. Membran sel tumbuhan memungkinkan berlangsungnya osmosis, tapi dinding sel yang tegar itulah yang meninbulkan tekanan di dalamnya, sel tersebut sering pecah, seperti yang terjadi saat sel darah merah dimasukkan ke dalam air (Salisbury, 1992). Osmosis merupakan proses gerak air pelarut melewati membran yang bersifat permiabel permiabel selektif, selektif, bebrapa partikel partikel yang terlarut terlarut (substansi (substansi dalam cairan tubuh dan cairan sel) seperti protein tidak dapat melewati mebran. Pada keadaan tersebut, supaya kedua kedua sisi sisi memb membra ran n memp mempuny unyai ai tekan tekanaa seimb seimbang ang,, air harus harus berge bergerak rak mele melewa wati ti membran membran untuk memperbaiki perbedaan kadar yang disebabakan disebabakan substansi substansi yang tidak dapat melewati membran. Sebagai contoh, bila sel mempunyai kadar partikel yang lebih tinggi dari pada cairan intertisial intertisial di sekeliling sekeliling sel, maka air dari cairan intertisial akan bergerak masuk ke dalam sel sampai tercapai keseimbangan tekanan di kedua sisi membr membran. an. Karena Karena adanya adanya gerak gerak air, air, maka maka volume volume sel sel akan akan menin meningka gkat, t, denga dengan n demikian tekanannya meningkat (Frandson, 1996). Osmosis Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi melewati membran yang bersifat selektif permeabel. Dalam sistem osmosis, dikenal laruta larutan n hiperto hipertonik nik (laruta (larutan n yang mempuny mempunyai ai konsentr konsentrasi asi terlar terlarut ut tinggi), tinggi), larutan larutan hipotoni hipotonik k (larut (larutan an dengan dengan konsentr konsentrasi asi terlar terlarut ut rendah), rendah), dan larutan larutan isotoni isotonik k (dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut sama). Jika terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul air melewati membran sampai kedua larutan seimbang. Dalam proses osmosis, osmosis, pada larutan hipertonik, sebagian besar molekul air
terikat (tertarik) ke molekul gula (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati membran. Sedangkan pada larutan hipotonik, memiliki memiliki lebih banyak molekul air yang bebas (tidak terikat oleh molekul terlarut), terlarut), sehingga lebih banyak molekul air yang melewati melewati membran. membran. Oleh sebab itu, dalam osmosis osmosis aliran netto molekul air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik (Anonim, hipertonik (Anonim, 2009).
BAB III
METODE PRAKTIKUM A. Waktu Waktu dan Tempa Tempatt
Hari/tanggal
: Jumat/ 27 Maret 2009
Waktu
: Pukul 09.10 s/d 11.50 WITA
Tempat
: Laboratorium Biologi FMIPA UNM Lantai III Barat.
B. Alat Alat dan dan Baha Bahan n
a. Alat 1. Bor sumbat sumbat gabus gabus berdia berdiamet meter er 0,6-0 0,6-0,8 ,8 cm 2. Pisa isau silet ilet 3. Timb Timban anga gan n ana anali liti tik k 4. 9 bua buah h caw cawan an petr petrii b. Bahan 1. Bahan tumbuhan: Umbi kentang (Solanum tuberosum) 2. Bahan Kimia : Larutan Sukrosa; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8M
C. Pris Prised edur ur Ke Kerj rja a 1. Menyiapkan 10 tcawan petri, masing-masing diisi 10 ml dari larutan berikut :
aquades, 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8M 2. Tahap Tahap-t -taha ahap p beri berikut kut dila dilakuk kukan an denga dengan n cepat cepat:: memb membuat uat 12 sili silinde nderr umbi umbi kentang dengan yang berdiameter 0,6-0,8cm, masing-masing dengan panjang 4 cm. menghilangkan bagian kulitnya. Semua silinder umbi kentang berasal dari satu umbi saja. Meletakkan dalam subuah wadah tertutup. 3. Dengan Dengan psiau silet, silet, potong potong satu silinde silinderr umbi kentang kentang menjadi menjadi irisanirisan-iris irisan an tipis dengan tebal 1-2 mm. 4. Membil Membilas as irisan irisan kentang kentang dengan dengan aquades dengan dengan cepat, cepat, megeringk megeringkan an dengan kertas penghisap dan menimbang. Selanjutnya memasukkan ke dlam salah satu satu larut larutan an sukr sukrosa osa yang yang telah telah disi disiapk apkan. an. Mela Melakuk kukan an ini pada pada tiaptiap-ti tiap ap silinder umbi kentang untuk masing-masing larutan berikutnya.
5. Setelah tepat 2 jam direndam, mengeluarkan irisan-irisan tersebut dari masing-
mas masing ing
tabun abung g,
lalu alu
meng menger erin ingk gkaan
deng dengan an
kert kertas as
peng penghi hisa sap p
dan dan
menimbangnya. Melakukan hal ini untuk semua contoh percobaan. 6. Untuk Untuk menghitu menghitung ng perubaha perubahan n berat, berat, menggun menggunakan akan rumus rumus :
7. Kemudia Kemudian n membuat membuat grafik grafik dan memplot memplotkan kan persen persen perubaha perubahan n berat berat pada
ordinat dan kosentrasi larutan sukrosa (dalam molar) pada absis. 8. Potens Potensial ial air jaring jaringan an dapat dapat diper diperole oleh h setel setelah ah terl terlebi ebih h dahulu dahulu meng menghit hitung ung potensial osmotik. osmotik. Untuk masing-ma masing-masing sing kosentrasi kosentrasi larutan larutan sukrosa. sukrosa. Menggunakan rumus:
(Ψs) = - m i R T Dimana : m = molalitas (mol/1000g); I = konstanta ionisasi (biasanya 1,0 untuk non elektrolit sedangkan elektrolit tergantung pada derajat dissosiasi); R = konstanta gas (0,0083 ltr Mpa/mol); dan T = temperatur (oK) 9. Kemudia Kemudian n menetuk menetukan an dengan dengan menginte menginterpol rpolasik asikan an dari grafik, grafik, kosentra kosentrasi si
sukrosa yang tidak menghasilkan perubahan berta. Dan (Ψs) menghitung dari larutan ini. Nilai (Ψs) tersebut sebanding dengan potensial air jaringan.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Hasil pen penga gama matan tan
Tabel Hasil Pengamatan Kosentrasi larutan sukrosa
Aquades 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
Berat awal (gr)
0,9 0,7 0,7 0,7 1,0 0,7 0,65 0,6 0,8
Berat akhir
Perubahan
Persentase
(gr)
berat (gr)
perubahan berat
0,85 0,9 0,6 0,7 0,6 0,5 0,5 0,4 0,6
-0,05 0,2 -0,1 0 -0,4 -0,2 -0,15 -0,2 -0,2
5,55% 28,57% 14,28% 0% 40% 28,57% 23,08% 33,33% 25%
1. Grafik Grafik hubungan hubungan antara antara konsent konsentras rasii laruta larutan n sukrosa sukrosa dan persentas persentasee perubahan perubahan berat.
: Persentase perubahan berat
: Konsentrasi sukrosa
2. Grafik hubungan antara konsentrasi konsentrasi larutan larutan sukrosa sukrosa dan perubahan perubahan berat berat (gr). (gr).
: Persentase perubahan berat
B. Ana Analisi lisiss data data
Menghitung persentase berat
: Konsentrasi sukrosa
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Menghit Menghitung ung Potensia Potensiall Osmotik Osmotik untuk untuk masingmasing-mas masing ing kosentra kosentrasi si larutan larutan sukrosa dengan menggunakan rumus berikut:
(Ψs) = - m i R T Diket iketah ahui ui :
M
= 0,1; ,1; 0,2; ,2; 0,3; ,3; 0,4; ,4; 0,5; ,5; 0,6; ,6; 0,7; ,7; 0,8
i
=1
R
= 0,0831 bar/derajat mol
T
= 27 + 273 = 300oK
1. Untuk Untuk molalita molalitass dari sukros sukrosaa 0,1M
(Ψs)
= 0,1 x 1 x 0,083 x 300 = 2,493 bar
2. Untuk Untuk molali molalitas tas dari dari sukrosa sukrosa 0,2M 0,2M
(Ψs)
= 0,2 x 1 x 0,083 x 300
= 4,986 bar 3. Untuk molalitas dari sukrosa 0,3M
(Ψs)
= 0,3 x 1 x 0,083 x 300 = 7,479 bar
4. Untuk Untuk molali molalitas tas dari dari sukrosa sukrosa 0,4M 0,4M
(Ψs)
= 0,4 x 1 x 0,083 x 300 = 9,972 bar
5. Untuk Untuk molali molalitas tas dari dari sukrosa sukrosa 0,5M 0,5M
(Ψs)
= 0,5 x 1 x 0,083 x 300 = 12,465 bar
6. Untuk Untuk molali molalitas tas dari dari sukrosa sukrosa 0,6M 0,6M
(Ψs)
= 0,6 x 1 x 0,083 x 300 = 14,985 bar
7. Untuk Untuk molali molalitas tas dari dari sukrosa sukrosa 0,7M 0,7M
(Ψs)
= 0,7 x 1 x 0,083 x 300 = 17,451 bar
8. Untuk Untuk molali molalitas tas dari dari sukrosa sukrosa 0,8M 0,8M
(Ψs)
= 0,8 x 1 x 0,083 x 300 = 19,944 bar
9. Untuk Untuk molali molalitas tas dari dari sukrosa sukrosa 0,9M 0,9M
(Ψs)
= 0,9 x 1 x 0,083 x 300 = 22,437 bar
C. Pem Pembaha bahasa san n
Dari hasil praktikum yang dilakukan dengan menggunakan umbi kentang (Solanum tuberosum) tuberosum) dengan melakukan proses perendaman ke dalam sukrosa dengan kosentrasi 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8M, serta aquades. Dimana dengan dengan penimban penimbangan gan umbi kentang kentang yang memilik memilikii kosentr kosentrasi asi yang berbeda berbeda.. Dimana terlihat dari hasil pengamatan diperoleh adanya pengurangan berat pada umbi kentang. Contohnya pada larutan sukrosa 0,5M dengan berat awal 0,7 gram menjadi menjadi 0,5 gram, gram, sehingga sehingga persenta persentase se beratnya beratnya adalah 28,57%. 28,57%. Untuk Untuk lebih lebih lengkapnya dapat dilihat pada tabel hasil pengamatan. Adany Adanyaa pengu pengura ranga ngan n bera beratt pada pada umbi umbi kenta kentang, ng, dise disebab babkan kan karena karena potensial air pada umbi kentang lebih tinggi dibandingkan dibandingkan dengan potensial air larutan larutan sukrosa, sehingga sehingga air yang berada dalam kentang bergerak keluar sehingga terjadi pengurangan berat pada umbi kentang, hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa air bergerak dari potensial air (PA) tingi ke potensial air (PA) yang rendah. Pada Pada umbi umbi kent kentan ang g yang yang dire dirend ndam am deng dengan an laru laruta tan n aqua aquade dess juga juga mengalami perubahan berat akhir yanga artinya air yang berada dalam kentang bergerak bergerak keluar sehingga terjadi terjadi pengurangan pengurangan berat pada umbi kentang, hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa air bergerak dari potensial air (PA) tingi tingi ke potensia potensiall air (PA) yang rendah. Berkurang Berkurangnya nya juga berat pada umbi kentang juga dipengaruhi oleh lama perendaman dan ketelitian dalam melakukan pengamatan. pengamatan. Hanya saja pada pengamatan yang kami lakukan terdapat dua data yang menyimpang menyimpang dari teori yang ada. Kedua data itu adalah pada larutan sukrosa 0,1M dan 0,3M. Berat akhir pada ke dua larutan tersebut masing-masing bertambah berata dan tidak berubah sama sekali. Hal ini mungkin disebabkan oleh kekurang telitian kami sebagai praktikan dan kesalahan dalam melakukan pengukuran.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan
Setel Setelah ah mela melakuk kukan an penga pengama mata tan n maka maka dapat dapat disi disimpu mpulka lkan n bahwa bahwa:: pada pada jaringan umbi umbi kentang air akan bergerak bergerak dari PA yang tinggi tinggi ke PA yang lebih lebih rendah. Jika konsentrasi larutan tinggi, potensial osmotic rendah dan sebaliknya potensial air akan tinggi. B. Saran
Diharapk Diharapkan an kepada kepada para praktikan praktikan agar agar lebih lebih teliti teliti dan berhati berhati-hat -hatii dalam dalam melakukan praktikum sehingga hasil yang diperoleh dapat maksimal.
DAFTAR PUSTAKA Adnan. 2008. Biologi 2008. Biologi Sel Sel . Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.
Anonim. 2009. Osmosiss. Osmosiss. http://bima.ipb.ac.id/%7Etpb-ipb/materi/bio100//osmosis/ Diakses tanggal 18 Maret 2009. Frandson, D. 1996. Anatomi 1996. Anatomi dan dan Fisiologi Fisiologi.. Jogjakarta: Universitas Gajahmada Press. Ismail. 2006. Fisiolo 2006. Fisiologi gi Tumbuhan Tumbuhan.. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM. Ismail. 2009. Penuntun 2009. Penuntun Praktikum Praktikum Fisiologi Fisiologi Tumbuhan. Tumbuhan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM. Lakitan, Benyamin. 2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Raja Grafindo Persada. Salisbury, Frank B. 1992. Fisiol 1992. Fisiologi ogi Tumbuhan Tumbuhan.. Bandung : ITB Bandung.
