111420135 Unit 1 Pengukuran Potensial Air Jaringan Tumbuhan
Click here to load reader
-
Upload
ayu-hilyatul-millah -
Category
Documents
-
view
387 -
download
0
Transcript of 111420135 Unit 1 Pengukuran Potensial Air Jaringan Tumbuhan
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan lengkap praktikum Fisiologi Tumbuhan dengan judul “Pengukuran
Potensial Air Jaringan Tumbuhan” disusun oleh :
Nama : Syarif Hidayat A.
Nim : 071 404 092
Kelas/Kelompok : B/II
telah diperiksa dan dikonsultasikan kepada Asisten dan Koordinator Asisten,
maka dinyatakan diterima.
Makassar, April 2009
Koordinator Asisten Asisten
Mirawati, S.Pd Reski Amelia Waji, S.Si.
MengetahuiDosen Penanggung Jawab
Drs. Ismail, M.SNIP: 131 625 063
BAB IPENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Hidup memerlukan air, dan semua yang hidup memerlukan air. Sekitar
80% berat tubuh organisme adalah air. Hampir semua reaksi kimia dalam tubuh
berlangsung dalam keadaan terlarut.
Molekul air bermuatan, dengan atom oksigen yang lebih negatif (-) dan
atom hidrogen yang lebih positif (+). Akibat muatan yang berlawanan tersebut,
molekul air satu dengan lainnya terhubung melalui ikatan hidrogen. Ikatan
tersebut lemah dan sangat penting dalam biologi
Organisme unisel tidak dapat bertahan hidup dalam lungkungan yang
berubah-ubah karena memiliki sedikit atau hampir tidak memiliki mekanisme
perlindungan terhadap lingkungannya. Namun organisme multisel yang
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 Homeostasis Sel untuk mengetahui keadaan larutan yang 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 aspek yang tidak begitu
dikenal dalam dunia nyata tersebut, dibutuhkan usaha, kita harus melihat
sejumlah 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 hal diataslah sehingga kami melakukan praktikum
Fisiologi Tumbuhan mengenai pengukuran potensial air jaringan tumbuhan
untuk mengetahui lebih lanjut tentang potensial air pada tumbuhan.
B. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari dilakukannya praktikum ini adalah mengukur nilai
potensial air jaringan umbi kentang.
C. Manfaat Praktikum
Adapun manfaat diperoleh dengan melakukan praktikum ini adalah
mahasiswa akan lebih memahami tentang fisiologi tumbuhan khususnya pada
pengykuran nilai potensial air pada jaringan tumbuhan.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
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 (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
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).
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 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 nyata di bagian sistem tertentu. Potensial osmotik disebut juga potensial
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 selektif, bebrapa partikel yang terlarut (substansi dalam cairan tubuh dan
cairan sel) seperti protein tidak dapat melewati mebran. Pada keadaan tersebut,
supaya kedua sisi membran mempunyai tekana seimbang, air harus bergerak
melewati membran untuk memperbaiki perbedaan kadar yang disebabakan substansi
yang tidak dapat melewati membran. Sebagai contoh, bila sel mempunyai kadar
partikel yang lebih tinggi dari pada cairan intertisial di sekeliling sel, maka air dari
cairan intertisial akan bergerak masuk ke dalam sel sampai tercapai keseimbangan
tekanan di kedua sisi membran. Karena adanya gerak air, maka volume sel akan
meningkat, dengan demikian tekanannya meningkat (Frandson, 1996).
Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air
berdifusi melewati membran yang bersifat selektif permeabel. Dalam sistem osmosis,
dikenal larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi),
larutan hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut rendah), dan larutan isotonik
(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, 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 lebih banyak molekul air yang bebas (tidak terikat oleh molekul
terlarut), sehingga lebih banyak molekul air yang melewati membran. Oleh sebab itu,
dalam osmosis aliran netto molekul air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik
(Anonim, 2009).
BAB IIIMETODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
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 dan Bahan
a. Alat
1. Bor sumbat gabus berdiameter 0,6-0,8 cm
2. Pisau silet
3. Timbangan analitik
4. 9 buah cawan petri
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. Prisedur Kerja
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 berikut dilakukan dengan cepat: membuat 12 silinder 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 psiau silet, potong satu silinder umbi kentang menjadi irisan-irisan
tipis dengan tebal 1-2 mm.
4. Membilas irisan kentang dengan aquades dengan cepat, megeringkan dengan
kertas penghisap dan menimbang. Selanjutnya memasukkan ke dlam salah
satu larutan sukrosa yang telah disiapkan. Melakukan ini pada tiap-tiap
silinder umbi kentang untuk masing-masing larutan berikutnya.
5. Setelah tepat 2 jam direndam, mengeluarkan irisan-irisan tersebut dari
masing-masing tabung, lalu mengeringkan dengan kertas penghisap dan
menimbangnya. Melakukan hal ini untuk semua contoh percobaan.
6. Untuk menghitung perubahan berat, menggunakan rumus :
7. Kemudian membuat grafik dan memplotkan persen perubahan berat pada
ordinat dan kosentrasi larutan sukrosa (dalam molar) pada absis.
8. Potensial air jaringan dapat diperoleh setelah terlebih dahulu menghitung
potensial osmotik. Untuk masing-masing kosentrasi larutan 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. Kemudian menetukan dengan menginterpolasikan dari grafik, kosentrasi
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 pengamatan
Tabel Hasil Pengamatan
Kosentrasi
larutan sukrosaBerat awal (gr)
Berat akhir
(gr)
Perubahan
berat (gr)
Persentase
perubahan
berat
Aquades 0,9 0,85 -0,05 5,55%
0,1 0,7 0,9 0,2 28,57%
0,2 0,7 0,6 -0,1 14,28%
0,3 0,7 0,7 0 0%
0,4 1,0 0,6 -0,4 40%
0,5 0,7 0,5 -0,2 28,57%
0,6 0,65 0,5 -0,15 23,08%
0,7 0,6 0,4 -0,2 33,33%
0,8 0,8 0,6 -0,2 25%
1. Grafik hubungan antara konsentrasi larutan sukrosa dan persentase perubahan
berat.
2. Grafik hubungan antara konsentrasi larutan sukrosa dan perubahan berat (gr).
: Persentase perubahan berat : Konsentrasi sukrosa
: Persentase perubahan berat : Konsentrasi sukrosa
B. Analisis data
Menghitung persentase berat
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Menghitung Potensial Osmotik untuk masing-masing kosentrasi larutan
sukrosa dengan menggunakan rumus berikut:
(Ψs) = - m i R T
Diketahui : M = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8
i = 1
R = 0,0831 bar/derajat mol
T = 27 + 273 = 300oK
1. Untuk molalitas dari sukrosa 0,1M
(Ψs) = 0,1 x 1 x 0,083 x 300
= 2,493 bar
2. Untuk molalitas dari sukrosa 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 molalitas dari sukrosa 0,4M
(Ψs) = 0,4 x 1 x 0,083 x 300
= 9,972 bar
5. Untuk molalitas dari sukrosa 0,5M
(Ψs) = 0,5 x 1 x 0,083 x 300
= 12,465 bar
6. Untuk molalitas dari sukrosa 0,6M
(Ψs) = 0,6 x 1 x 0,083 x 300
= 14,985 bar
7. Untuk molalitas dari sukrosa 0,7M
(Ψs) = 0,7 x 1 x 0,083 x 300
= 17,451 bar
8. Untuk molalitas dari sukrosa 0,8M
(Ψs) = 0,8 x 1 x 0,083 x 300
= 19,944 bar
9. Untuk molalitas dari sukrosa 0,9M
(Ψs) = 0,9 x 1 x 0,083 x 300
= 22,437 bar
C. Pembahasan
Dari hasil praktikum yang dilakukan dengan menggunakan umbi kentang
(Solanum 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 penimbangan umbi kentang yang memiliki kosentrasi yang 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 0,5 gram, sehingga persentase beratnya adalah 28,57%. Untuk lebih
lengkapnya dapat dilihat pada tabel hasil pengamatan.
Adanya pengurangan berat pada umbi kentang, disebabkan karena
potensial air pada umbi kentang lebih tinggi dibandingkan dengan potensial air
larutan sukrosa, 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 umbi kentang yang direndam dengan larutan aquades juga
mengalami perubahan berat akhir yanga artinya 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. Berkurangnya juga berat pada umbi
kentang juga dipengaruhi oleh lama perendaman dan ketelitian dalam melakukan
pengamatan.
Hanya saja pada pengamatan yang kami lakukan terdapat dua data yang
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 VPENUTUP
A. Kesimpulan
Setelah melakukan pengamatan maka dapat disimpulkan bahwa: pada
jaringan umbi kentang air akan bergerak dari PA yang tinggi ke PA yang lebih
rendah. Jika konsentrasi larutan tinggi, potensial osmotic rendah dan sebaliknya
potensial air akan tinggi.
B. Saran
Diharapkan kepada para praktikan agar lebih teliti dan berhati-hati dalam
melakukan praktikum sehingga hasil yang diperoleh dapat maksimal.
DAFTAR PUSTAKA
Adnan. 2008. Biologi Sel. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.
Anonim. 2009. Osmosiss. http://bima.ipb.ac.id/%7Etpb-ipb/materi/bio100//osmosis/ Diakses tanggal 18 Maret 2009.
Frandson, D. 1996. Anatomi dan Fisiologi. Jogjakarta: Universitas Gajahmada Press.
Ismail. 2006. Fisiologi Tumbuhan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.
Ismail. 2009. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.
Lakitan, Benyamin. 2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Raja Grafindo Persada.
Salisbury, Frank B. 1992. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : ITB Bandung.