CONTOH LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peristiwa osmosis dan
difusi sering kita temukan dalam kehidupan sehari-hari tanpa kita sadari. Pada tumbuhan
pun tak terlepas dari peristiwa difusi dan osmosis. Hal tersebut terutama
terjadi pada saat pengangkutan zat hara dan air dari akar ke daun maupun pada
saat pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan yang
memerlukan. Adapun peristiwa tersebut dapat terjadi ditentukan oleh adanya
perbedaan potensial air. Untuk itulah pada praktikum kali ini akan dilakukan
penghitungan tekanan osmosis cairan sel tersebut serta mengkur nilai potensial
jaringan umbi kentang. Bagian-bagian penyusun zat yang ukurannya
sangat kecil disebut partikel. Partikel tersebut menyebar merata ke segala
arah. Zat-zat bergerak dari tempat yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi ke
tempat yang konsentrasinya lebih rendah. Proses perpindahan zat seperti tersebut
disebut difusi. Konsentrasi suatu zat adalah ukuran yang menunjukkan jumlah
suatu zat dalam volume tertentu. Difusi partikel zat itu akan berhenti jika
konsentrasi zat di kedua tempat tersebut sudah sama. Proses osmosis juga
terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jika
terdapat pada larutan yang berbeda. Sel yang terletak pada larutan isotonik,
maka volumenya akan konstan. Dalam hal ini, sel akan mendapat dan kehilangan
air yang sama.
Banyak
hewan-hewan laut, seperti bintang laut (Echinodermata) dan kepiting
(Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan lingkungannya. Jika sel
terdapat pada larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan mendapatkan banyak
air, sehingga bisa menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau turgiditas tinggi
(pada sel tumbuhan). Sebaliknya, jika sel berada pada larutan hipertonik, maka
sel banyak kehilangan molekul air, sehingga sel menjadi kecil dan dapat
menyebabkan kematian. Pada hewan, untuk bisa bertahan dalam lingkungan
yang hipo- atau hipertonik, maka diperlukan pengaturan keseimbangan air, yaitu
dalam proses osmoregulasi.
pada
praktikum ini kita akan melakukan pengamatan terhadap potensial kimia air untuk
mengetahui pergerakan kimia air dalam tumbuhan yang mengalami kelebihan ataupun
kekurangan cairan. Kita akan mengamati pergerakan air yang terjadi pada kentang
dan larutan sukrosa. Caranya yaitu dengan merendam potongan jaringan dalam
suatu seri larutan yang diketahui konsentrasinya. Dari sini kita akan
mengetahui apakah kentang yang memiliki Potensial air tinggi ataupun larutan
suksrosa. Namun dalam percobaan ini kita
juga harus memperhatikan faktor-faktor yang dapat menyebabkan penyimpangan hasil dari teori yang ada
sebelumnya. Berdasarkan hal tersebut, maka
praktikum Fisiologi Tumbuhan ini dilaksanakan
1.2 Tujuan
Mengukur nilai
potensial air jaringan umbi kentang.
BAB
II
DASAR
TEORI
Pada
hakikatnya tekanan osmose merupakan suatu proses tekanan yang menyebabkan
difusi. Osmose juga merupakan difusi dari tiap pelarut melalui suatu selaput yang
permeabel secara diferensial. Membran sel yang meloloskan molekul tertentu,
tetapi menghalangi molekul lain dikatakan permeabel secara diferensial. Seperti
dikatakan diatas, pelarut universal adalah air.
Secara
sederhana dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melalui selaput yang
permeabel secara differensial dari suatu tempat berkonsentrasi tinggi ketempat
berkonsentrasi rendah. Pertukaran air antara sel dan lingkungan adalah suatu
faktor yang sangat penting sehingga memerlukan suatu penamaan khusus yaitu
osmosis (Salisbury & Ross, 1995).
Osmosis
sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air, yang
menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Sejumlah
besar volume air akan memiliki kelebihan energi bebas daripada volume yang
sedikit, dibawah kondisi yang sama. Energi bebas suatu zat per unit jumlah,
terutama per berat gram molekul (energi bebas mol-1) disebut potensial kimia.
Potensial kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat
terlarutnya. Zat terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah
yang berpotensi kimia lebih tinggi menuju daerah yang potensial kimianya lebih
kecil (Sasmitamihardja, 1996).
Huruf yunani psi (Ψ),
digunakan untuk menyatakan potensial air dari suatu sistem, apakah 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 (Basahona, 2010).
Proses
osmosis sangat berperan dalam proses pengangkutan tumbuhan. Memungkinkan
terjadinya penyerapan air dan ion-ion dari dalam tanah yang nanti akan
diedarkan keseluruh bagian tumbuhan.Terjadinya pengangkutan itu akan
menyababkan tekanan turgor sel,sehingga mampu membesar dan mempunyai bentuk
tertentu. Osmosis juga memungkinkan terjadinya membuka dan menutupnya stomata.
Potensial
air suatu sistem menunjukkan kemampuannya untuk melakukan kerja dibandingkan
dengan kemampuan sejumlah murni yang setara, pada tekanan atmosfer dan pada
suhu yang sama. Potensial osmotik larutan bernilai negatif, karena air pelarut
dalam larutan itu melakukan kerja kurang dari air murni. Kalau tekanan pada
larutan meningkat, kemampuan larutan untuk melakukan kerja (jadi, potensial-air
larutan) juga meningkat (Salisbury & Ross, 1995).
Potensial
air adalah suatu pernyataan dari status energi bebas air, suatu ukuran datat
yang menyebabkan air bergerak ke dalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan,
tanah atau atmosfir, atau dari suatu bagian ke bagian lain dalam suatu sistem.
Potensial air mungkin merupakan parameter yang paling bermanfaat untuk diukur
dalam hubungannya dengan sistem tanah, tanaman dan atmosfir.
Komponen-komponen
potensial air atau jaringan adalah sebagai berikut :
Ψw = Ψs + Ψp + Ψm
(PA = PO + PT + PM)
Dimana Ψw = potensial air suatu tumbuhan
Ψs = potensial osmotik
Ψp = potensial
tekanan atau turgor
Ψm = potensial matriks
(Ismail, 2011).
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 (Basahona, 2010).
Tekanan osmosis cairan
dapat ditentukan dengan cara mencari suatu larutan yang mempunyai tekanan
osmosis sama dengan cairan tersebut. Dalam cara ini kita dapat mengambil
patokan pada terjadinya peristiwa plasmolisis sel. Dalam keadaan insipien
plasmolisis tekanan osmosis cairan sel adalah sama dengan tekanan osmosis
larutan dalam massa jaringan sel tersebut direndam. Plasmolisis dapat dilihat
dibawah mikroskop sebagai suatu percobaan (Lakitan, 2004).
Plasmolisis merupakan
suatu proses terlepasnnya membran plasma dari dinding sel. Hal tersebut dapat
terjadi bila sel tumbuhan dimasukkan kedalam cairan hipertonik (larutan yang
konsentrasinya lebih tinggi daripada konsentrasi isi sel) maka terjadilah
eksosmosis yaitu,keluarnya air dari isi sel keluar membran. Karena volume isi
berkurang dan dinding plasma bersifat permeabel, maka antar membran plasma dan
dinding sel terisi oleh larutan dari luar (Morigan, 2008).
BAB
III
METODE
KERJA
3.1 Alat dan Bahan
Umbi kentang ( solanum tuberosum )
Larutan sukrosa
Bor sumbat (cork borer
)diameter 1 cm ,silet ,timbangan analitik ,12 gelas piala 150 ml atau 250 ml.
3.2. Metode kerja
1. Siapkan 12 gelas piala 150 ml, masing – masing
di isi dengan 100 ml dari larutan berikut :
air destilasi 0.05, 0.10, 0.15, 0.2, 0.25,
0.3, 0.35, 0.4, 0.45, 0.5, 0.6 M larutan sukrosa.
2. Umbi kentang di
potong dan dibuat 12 bentuk balok, dengan ukuran 1x1x4 cm. Dan
sebaiknya ke 12 potongan tadi di ambil dari satu umbi yang
sama.
3. Satu per-satu dari
ke 12 potongan tadi di iris tipis dengan menggunakan pisau sile dengan
ketebalan ± 1-2 mm.
4. Irisan kentang di
bilas dengan air destilata, dan di keringkan dengan kertas tissue, lalu
di timbang untuk mengetahui berat awalnya.
Selanjutnya masukan ke dalam salah satu
larutan sukrosa yang telah di siapkan
5. Setelah 2 jam di
rendam , keluarkan irisan – irisan tersebut , di keringkan dengan kertas
handuk kemudian timbang.
6. Hitung perubahan
dengen rumus
% perubahan
= berat akhir – berat awal ×
100%
Berat awal
7. Hitung potensial osmotic masing –masing larutan
sukrosa dengan rumus
Ѱs
= M.i.R.T
Dimana :
Ѱs =
potensial osmotik;
M = molaritas
dari larutan sukrosa;
i = konstanta ionisasi
(sukrosa=1);
R=konstanta
gas (0,0831 bar/derajat mol)
T=suhu
absolut, suhu ruangan=27o C shg T=300K
BAB
IV
HASIL
DAN PEMBAHASAN
4.1. Data pengamatan
|
Larutan
|
Awal
(g)
|
Akhir
(g)
|
Perubahan(
% )
|
|
Aquades
|
|
|
|
|
Sukrosa
(M)
|
|
|
|
|
0,05
|
1,7
|
3,79
|
122
|
|
0,10
|
1,5
|
3,54
|
136
|
|
0,15
|
1,59
|
3,95
|
148
|
|
0,20
|
1,55
|
3,83
|
147
|
|
0,25
|
1,61
|
3,63
|
125
|
|
0,30
|
1,39
|
2,16
|
55
|
|
0,35
|
1,58
|
3,63
|
129
|
|
0,40
|
1,45
|
2,63
|
81
|
|
0,45
|
1,12
|
3,0
|
167
|
|
0,50
|
1,74
|
2,99
|
71
|
|
0,60
|
1,42
|
2,68
|
88
|
Menghitung beberapa per
mol larutan potensial osmotic ( ψs1)
Diketahui :
I = 1, R= 0.0831 bar/derajat bebas
mol dan T = 30 + 273 = 303 K
1. Konsentrasi 0.1 M
-ψs1 =
MiRT
= (0.1 M) (1) (0.0831 bar/derajat bebas
mol) (303 K)
= 2.51 bar
2. Konsentrasi 0.2 M
-ψs1 =
MiRT
= (0.2 M) (1) (0.0831 bar/derajat bebas
mol) (303 K)
= 5.03 bar
3. Konsentrasi 0.3 M
-ψs1 =
MiRT
= (0.3 M) (1) (0.0831 bar/derajat bebas
mol) (303 K)
= 7.55 bar
4. Konsentrasi 0.4 M
-ψs1 =
MiRT
= (0.4 M) (1) (0.0831 bar/derajat bebas
mol) (303 K)
= 10.07 bar
5. Konsentrasi 0.5 M
-ψs1 =
MiRT
= (0.5 M) (1) (0.0831 bar/derajat bebas
mol) (303 K)
= 12.58 bar
6. Konsentrasi 0.6 M
-ψs1 =
MiRT
= (0.6 M) (1) (0.0831 bar/derajat bebas
mol) (303 K)
= 15.10 bar
4.2. Pembahasan
Dari hasil praktikum yang dilakukan dengan menggunakan
umbi kentang dengan melakukan proses perendaman ke dalam sukrosa dengan
konsentrasi 0.05, 0.10, 0.15, 0.2, 0.25,
0.3, 0.35, 0.4, 0.45, 0.5, 0.6 M larutan sukrosa.
Fungsi
larutan sukrosa yang berbeda konsentrasinya pada percobaan ini yaitu untuk
mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap potensial jaringan tumbuhan yang
merupakan penyebab terjadinya osmosis. Dan fungsi kita menggunakan larutan
sukrosa bukan larutan yang lain pada percobaan ini karena sukrosa merupakan
larutan non elektrolit yang memiliki bobot molekul besar, sehingga akan sulit
untuk diabsorbsi oleh membran sel.
Berdasarkan
pengamatan pada praktikum ini, terlihat bahwa pada umumnya terjadi peningkatan
dari bobot kentang yang di rendam dalam larutan sukrosa dengan berbagai
konsentrasi dan air destilata. Peningkatan bobot ini disebabkan oleh masuknya
air di dalam larutan sukrosa ke dalam sel kentang dengan cara osmosis.
Proses osmosis akan berhenti ketika
telah terjadi kesetimbangan antara potensial air sel tumbuhan dengan potensial
air larutan. pada percobaan ini tidak di dapati nilai penambahan berat yang ber
nilai negatif melainkan terjadi peninggkatan berat pada kentang yang telah di
rendam . meski demikian pada tabel terdapat larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,30 (M) memiliki
perbedaan angka paling kecil sehingga menunjukan bahwa ,pada kondisi potensial
air kentang hampir mencapai posisi kesetimbangan
Perendaman
kentang dengan larutan sukrosa tidak selalu meningkatkan bobotnya. Terkadang
justru bobot kentang yang telah mengalami perendaman menjadi lebih kecil
daripada bobot kentang semula. Hal ini diakibatkan 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.
BAB
V
KESIMPULAN
Potensial
air tumbuhan dipengaruhi oleh potensial osmotik, tekanan hidrostatik larutan,
serta gravitasi. Penambahan bobot kentang setelah perendaman mengindikasikan
bahwa air bergerak masuk ke dalam sel kentang, begitu pula sebaliknya.
Pengurangan bobot kentang setelah perendaman menunjukkan bahwa air keluar dari
sel. Pergerakan air ini dipicu oleh perbedaan potensial air, berupa perpindahan
air dari konsentrasi atau potensial yang lebih tinggi ke potensial yang lebih
rendah. Transpor air netto ini akan berhenti ketika kesetimbangan potensial air
antara sel dengan larutan tercapai, yaitu berupa larutan isotonis.
Daftar Pustaka
Deragon.2005.
Water Potential. http://www.deragon.com. Diakses pada 08 Januari 2013
Salisbury,
F.b dan Ross, C.W.1995. Fisiologi Tumbuhan
jilid 1 edisi IV alih bahasa Luqman, RR dan Sumaryono. Penerbit ITB.
Bandung.
Filter,
W.G. 1989. Fisiologi Lingkungan Tumbuhan. Gadjah mada University press.
Yogyakarta.
No comments:
Post a Comment