POTENSIAL AIR PDF

Preview

Summary

POTENSIAL AIR LAPORAN PRAKTIKUM disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan yang diampu oleh: Dr. Hj. Sariwulan Diana, M.Si Dr. H. Taufik Rahman, M.Pd oleh: Kelompok 6B Aldi Maulana Azis (1605737) Annisa Rahmah (1607677) Asri Dwi Rizkibaeti (1607350) Nuke Siti Fadilah (160...

Description

POTENSIAL AIR

LAPORAN PRAKTIKUM disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan yang diampu oleh: Dr. Hj. Sariwulan Diana, M.Si Dr. H. Taufik Rahman, M.Pd

oleh: Kelompok 6B Aldi Maulana Azis

(1605737)

Annisa Rahmah

(1607677)

Asri Dwi Rizkibaeti

(1607350)

Nuke Siti Fadilah

(1600689)

Sarah Naura Firdausa

(1606932)

Pendidikan Biologi B 2016

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI DEPARTEMEN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2019

A. Judul Potensial Air

B. Tujuan 1. Mengukur potensial air dalam jaringan tumbuhan umbi lobak 2. Mengukur potensial air daun tumbuhan dengan metoda shardakov

C. Waktu dan Tempat Hari

: Senin, 23 September 2019

Waktu

: 13.00 – 15.30 WIB

Tempat

: Laboratorium Fisiologi FPMIPA UPI

D. Landasan Teori Proses fisiologi yang berlangsung pada tumbuhan banyak berkaitan dengan air atau bahan-bahan (senyawa atau ion) yang terlarut didalam air. Air merupakan suatu molekul yang sederhana, terdiri dari 1 atom oksigen (O) dan 2 atom hidrogen (H), sehingga berat molekulnya hanya 18 g/mol. Tumbuhan banyak mengandung air di dalam sel-selnya. Hal ini yang menyebabkan suhu tumbuhan relatif stabil walaupun menerima atau kehilangan energi. Untuk dapat diserap oleh tanaman, molekul-molekul air harus berada pada permukaan akar. Dari permukaan akar ini air (bersama bahan-bahan yang terlarut) diangkut menuju pembuluh xilem. Lintasan pergerakan air dari permukaan akar menu&u pembuluh xilem ini disebut lintasan radial pergerakan air (Lakitan, 2010). Air merupakan sumber kehidupan, tanpa air tidak ada makhluk yang dapat hidup.Begitu juga tanaman, salah satu unsur terbesar tanaman adalah air yaitu berkisar antara 90% untuk tanaman muda, sampai kurang dari 10% untuk padi-padian yang menua sedangkan tanaman yang mengandung minyak, kandungan airnya sangat sedikit. Penyiraman harus dilakukan teratur

agar tidak kekurangan. Jika tidak disiram, tanaman akan mati kekeringan. Air merupakan bahan untuk fotosintesis, tetapi hanya 0,1 % dari total air yang digunakan untuk fotosintesis (Hawkes, 1992). Pertumbuhan juga bergantung pada pengambilan air, dan banyak hal dalam hubungan air tumbuhan bergantung pada interaksi antara sel dengan lingkungan. Banyak aktivitas tumbuhan ditentukan oleh sifat air dan bahan yang larut dalam air. Tumbuhan tumbuh bila mereka menyerap air, sehingga sel nya melar. stomata dipermukaan daun membuka ketika air masuk ke dalam sel penjaga dan menutup bila air keluar dari sel tersebut (Salisbury, 1995). Air yang digunakan untuk transpirasi tanaman sebanyak 99%, dan yang digunakan untuk hidrasi 1%, termasuk untuk memelihara dan menyebabkan pertumbuhan yang lebih baik. Selama pertumbuhan tanaman membutuhkan se¨ah air yang tepat. Air merupakan reagen yang penting dalam prosesproses fotosintesis dan dalam proses-proses hidrolik. Disamping itu juga merupakan pelarut dari garam-garam, gas-gas dan material-material yang bergerak ke dalam tumbuh tumbuhan, melalui dinding sel dan jaringan esensial untuk menjamin adanya turgiditas, pertumbuhan sel, stabilitas bentuk daun, proses membuka dan menutupnya stomata, kelangsungan gerak struktur tumbuh-tumbuhan (Dwidjoseputro, 1983). Kekurangan air akan mengganggu aktifitas fisiologis maupun morfologis, sehinggamengakibatkan terhentinya pertumbuhan. Defisiensi air yang terus menerus akan menyebabkan perubahan irreversibel (tidak dapat balik) dan pada gilirannya tanaman akan mati (Hawkes,1992 ). Potensial kimia air merupakan konsep yang sangat penting dalam fisiologi tumbuhan.Pada tahun 1960, Ralph O Slatyer di Canberra, Australia dan Sterling A Taylor di Utah State University, Amerika Serikat mengusulkan agar potensial kimi air digunakan sebagai dasar untuk

menyatakan sifat air dalam sistem tumbuhan-tanah-udara. Menurut mereka, potensial air (Ψ)5 merupakan suatu sistem atau bagian sistem yang mengandung air, atau dapat mengandung air, setara dengan potensial kimia air dalam sistem atau bagian sistem tersebut dibandingkan dengan potensial kimia air murni, pada tekanan atmosfer dan pada suhu sama. Para ahli fisiologi tumbuhan sudah sejak lama memakai satuan tekanan untuk membahas pergerakan air, termasuk difusi. Penggunaan satuan energi untuk potensial air juga masih absah, tapi sebagian besar ahli fisiologi tumbuhan dan ahli ilmu tanah kini menggunakan batasan potensial air seperti berikut: Potensial air adalah potensial kimia air dalam suatu sistem atau bagian sistem, 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 murni itu di tentukan sama dengan nol. (Salisbury, 1995). Batasan ini dapat dinyatakan dengan hubungan berikut Ψ= μw- μw * Vw dengan: Ψ

= Potensial air

μw

= Potensial kimia air dalam sistem

μw*

= Potensial kimia air murni pada tekanan atmosfer, dan pada suhu

yang sama dengan sistem tersebut Vw

= Volume molar parsial dari air (18 cm3 mol-1)

Potensial kimia adalah energi bebas per mol substansi di dalam suatu sistem kimia.dalam hal hubungan air dan tanaman, potensial kimia dari air

sering dinyatakan dengan istilah “Potensial Air”. Selajutnya, bila potensial kimia dapat dinyatakan sebagai ukuran energi dari suatu substansi yang akan bereaksi atau bergerak, maka potensial air merupakan ukuran dari energi yang tersedia di dalam air untuk bereaksi atau bergerak. Dengan kata lain, potensial air merupakan tingkat kemampuan molekul-molekul air untuk melakukan difusi (Wahyu,Tri, 2014). Komponen potensial air ada dua potensial tekanan, timbul karena adanya tambahan tekanan dan sama dengan tekanan nyata di bagian sistem tertentu dan potensial osmotik (disebut juga potensial linarut), yang terjadi karena adanya unsur terlarut. Karena potensial tekanan merupakan tekanan nyata, untuk mudahnya kita sebut tekanan. Lambang untuk

potensial

osmotik atau potensial linarut adalah Ψs (Salisbury,1995). Didalam suatu sel, potensial air memiliki komponen, yaitu potensial tekanan dan potensial osmosis. Potensial tekanan dapat menambah atau mengurangi potensial air. Sedangkan potensial osmosis menunjukkan status larutan didalam sel tersebut. Dengan memasukkan suatu jaringan tumbuhan kedalam seri larutan yang telah diketahui potensial airnya, maka potensial air jaringan tumbuhan tersebut dapat diketahui (Wahyu,Tri, 2014).

Gambar D.1 Respon Sel Tumbuhan Terhadap Kondisi Larutan yang Berbeda Konsetrasi (Anonim, 2019) Potensial air bukan saja menjadi penentu akhir dari proses pergerakan air secara difusi,tapi juga menjadi penentu tak langsung perpindahan massa air yang ter&adi karena adanya gradien tekanan, sedangkan gradien tekanan timbul akibat pergerakan secara difusi. Pada metode volume-jaringan sampel åan yang diinginkan dimasukkan ke dalam seri larutan dengan ragam konsentrasi yang diketahui (biasanya sukrosa, sorbitol, manitol, atau lebih baik lagi polietilen glikol). Linarut terbaik untuk pengukuran semacam ini adalah yang tidak mudah melintasi membran atau yang tidak merusak jaringan. Tujuannya adalah untuk mendapatkan larutan yang tidak mengubah volume jaringan, artinya tidak ada air yang masuk atau yang hilang. Ini menandakan bahwa jaringan dan larutan sudah sejak semula berada dalam kesetimbangan: potensial air jaringan sudah dan masih sama dengan potensial air larutan (Salisbury, 1995).

Dalam beberapa praktik, ada beberapa cara untuk mengetahui perubahan volume. Salah satu caranya adalah dengan mengukur volume jaringan sebelum jaringan itu dimasukkan ke dalam larutan (biasanya digunakan juga volume baku), dan kemudian mengukur volume (atau hanya mengukur panjangnya) setelah beberapa waktu lamanya yang diperkirakan cukup untuk berlangsungnya pertukaran air. Perubahan volume ini sebagai fungsi dari konsentrasi larutan, yang menunjukkan penambahan volume pada larutan yang encer dan pengurangan volume pada larutan yang lebih pekat. Titik tempat kurva volume menyilang garis nol menunjukkan larutan yang mempunyai potensial air sama dengan potensial-air-jaringan pada awal percobaan (Salisbury, 1995).

E. Alat dan Bahan Tabel E.1 Alat praktikum mengukur potensial air lobak No. 1. 2.

Nama Alat Alat pengebor dengan diameter 0, 6 dan 0,8 cm Pisau cutter tajam Botol

3.

Jumlah (Unit) Masing-masing 1 unit

bermulut

1 unit besar

dengan

8 unit

kapasitas minimal 100 ml

4.

Penggaris

1 unit

5.

Label

Secukunya

6.

Aluminium foil

Secukunya

Tabel E.2 Bahan praktikum mengukur potensial air lobak No. 1. 2.

Nama Bahan Lobak

Jumlah 1 Buah

Seri larutan 0,0 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8

Masing- masing 30 ml

;1M

Mengukur potensial air daun tumbuhan dengan dengan cara Sharkadov Tabel E.3 Alat praktikum mengukur potensial air daun tumbuhan Rhoeo discolor dengan dengan cara Sharkadov No. 1.

Nama Alat Tabung reaksi

Jumlah 2 set ( 24 unit)

2.

Pengebor gabus dengan diameter

Masing-masing 1 unit

1,0-1,2 cm 3.

Label

Secukupnya

4.

Mikropipet/syringe

12

5.

Aluminium foil

Secukupnya

Tabel E.4 Bahan praktikum mengukur potensial air daun tumbuhan Rhoeo discolor dengan dengan cara Sharkadov No. 1.

Nama Bahan Larutan sukrosa 0,05; 0,10; 0,15;

Jumlah (Unit) Masing- masing 10 ml

0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55 M 2.

Daun Rhoeo discolor

10 helai

3.

Kristal metilen blue

Secukupnya

F. Langkah Kerja F.1. Langkah kerja mengukur potensial air daun tumbuhan Rhoeo discolor dengan dengan cara Sharkadov

F.2 Langkah kerja praktikum mengukur potensial air lobak

G. Hasil Pengamatan Tabel G.1. Data Pengukuran Potensial Air pada Daun Tumbuhan dengan Cara Shardakov No.

Daun S. trifasciata

M

I

II

III

Daun Rhoeo discolor IV

V

VI

VII

VIII

IX

1.

0,05

TR

TR

TR

TR

M

TR

TR

TR

M

2.

0,1

M

TR

TR

TR

M

M

TR

TR

M

3.

0,15

TR

M

TR

TR

M

TR

M

TR

M

4.

0,2

M

TR

TR

TR

M

M

M

TR

M

5.

0,25

M

M

TR

TR

M

M

M

TR

M

6.

0,3

M

M

TR

TR

TR

M

M

M

M

7.

0,35

M

M

TR

TR

TR

TR

M

M

M

8.

0,4

M

M

TR

TG

TR

M

TR

M

M

9.

0,45

M

M

M

TG

M

M

M

M

M

10.

0,5

TR

M

M

M

M

M

M

M

M

11.

0,55

M

M

M

TG

M

M

M

M

TR

12.

0,6

M

M

TG

TG

M

TG

M

M

M

Keterangan: TR = Terapung

M= Melayang

TG= Tenggelam

Tabel G.2. Hasil Pengamatan Potensial Air pada Daun No. 1.

(M)

Gambar

Kondisi Larutan Metilen Blue Terapung

Melayang

0,05

√

Gambar 2.1 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019) 2.

0,1

√

Gambar 2.2 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019) 3.

0,15

√

Gambar 2.3 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019)

Tenggelam

4.

0,2

√

Gambar 2.4 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019) 5.

0,25

√

Gambar 2.5 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019) 6.

0,3

√

Gambar 2.6 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019)

7.

0,35

√

Gambar 2.7 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019) 8.

0,4

√

Gambar 2.8 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019) 9.

0,45

√

Gambar 2.9 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019)

10.

0,5

√

Gambar 2.10 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019) 11.

0,55

√

Gambar 2.11 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019) 12.

0,6

√

Gambar 2.12 Potensial air pada daun (Dok. Kelompok 6B, 2019)

Tabel G.3. Data Pengukuran Potensial Air Umbi Kentang, Bengkoang, Lobak dan Singkong No.

M

Kentang

Bengkoang

Lobak

Singkong

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

1.

0,0

4,15

4,0

3,8

3,9

4,3

4,35

4,2

3,9

XI 4,0

2.

0,2

3,95

3,9

4,0

4,1

4,1

4,15

4,2

4,05

4,1

3.

0,4

3,95

4,1

4,1

4

4,0

3,95

4,1

4,1

4,3

4.

0,6

3,95

3,9

3,9

4,1

3,9

3,7

3,85

4,3

4,2

5.

0,8

3,8

3,9

3,85

3,9

4,0

3,65

3,9

4,15

4,3

6.

1,0

3,7

4,0

4,0

4,0

3,95

3,65

3,95

3,9

3,9

Tabel G.4. Hasil Pengamatan Potensial Air pada Umbi Lobak No.

1.

Molaritas (M)

Gambar

0,0

Panjang

Panjang

Selisih

sebelum

sesudah

panjang

(cm)

(cm)

(cm)

4

4,35

0,35

4

4,15

0,15

Gambar 4.1 Perubahan panjang lobak (Dok. Kelompok 6B, 2019) 2.

0,2

Gambar 4.2 Perubahan panjang lobak (Dok. Kelompok 6B, 2019)

3.

0,4

4

3,95

0,05

4

3,7

0,3

4

3,65

0,35

4

3,65

0,35

Gambar 4.3 Perubahan panjang lobak (Dok. Kelompok 6B, 2019) 4.

0,6

Gambar 4.4 Perubahan panjang lobak (Dok. Kelompok 6B, 2019) 5.

08

Gambar 4.5 Perubahan panjang lobak (Dok. Kelompok 6B, 2019) 6.

1,0

Gambar 4.6 Perubahan panjang lobak (Dok. Kelompok 6B, 2019)

H. Pembahasan 1.

Potensial air umbi lobak. Potensial air adalah potensial kimia air dalam suatu system atau bagian system. 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 potensial murni ditentukan sama dengan nol. Faktor-faktor penghasil gradient yaitu konsentrasi atau aktifitas, suhu, tekanan, efek larutan terhadap potensial kimia pelarut, matriks. Mengukur metode air dengan metode volume jaringan, metode chordate, metode tekanan uap (Filter, W.G., 1989). Besar jumlah potensial air pada tumbuhan dipengaruhi oleh 4 macam komponen potensial, yaitu gravitasi, matriks, osmotik dan tekanan. Potensial gravitasi bergantung pada air di dalam daerah gravitasi. Potensial matriks bergantung pada kekuatan mengikat air saat penyerapan. Menurut Dwidjoseputro (1994), jika sel dimasukan ke dalam larutan gula, maka arah gerak air neto ditentukan oleh perbedaan nilai potensial air larutan dengan nilainya didalam sel. Jika potensial larutan lebih tinggi, air akan bergerak dari luar ke dalam sel, bila potensial larutan lebih rendah maka yang terjadi sebaliknya, artinya sel akan kehilangan air. Apabila kehilangan air itu cukup besar, maka ada kemungkinan bahwa volume sel akan menurun demikian besarnya sehingga tidak dapat mengisi seluruh ruangan yang dibentuk oleh dinding sel. Membran dan sitoplasma akan terlepas dari dinding sel, keadaan ini dinamakan plasmolisis. Plasmolisis adalah peristiwa terlepasnya protoplasma dari dinding sel karena sel berada dalam larutan hipertonik. Fungsi larutan sukrosa yang berbeda konsentrasinya pada percobaan ini yaitu untuk mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap potensial air jaringan tumbuhan yang merupakan penyebab terjadinya osmosis karena osmosis merupakan peristiwa difusi dimana antara dua tempat tersedianya difusi dipisahkan oleh membran atau selaput (Ismail

dan Abdul Muis. 2009). 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 hasil pengamatan kelompok, yang diperoleh dari percobaan ini larutan dengan konsentrasi 0.0 M dan 0.2 M memiliki nilai perubahan yang bernilai negatif. Karena panjang umbi lobak sesudah direndam tidak mengalami perubahan. Dengan kata lain, air yang berada dalam jaringan tidak mengalami perpindahan ke larurutan sukrosa karena kadar sukrosanya 0, sehingga keadaan ini dinamakan juga dengan larutan isotonik. Sedangkan untuk 0.4 M, 0.6 M, 0.8 M, 1.0 M memiliki perubahan yang positif yaitu panjang umbi lobak sebelum direndam dengan larutan sukrosa lebih panjang daripada umbi lobak yang telah di rendam dengan larutan tersebut. Hal ini karena ada penyusutan berat jaringan, air keluar dari sel menuju larutan sukrosa, sehingga keadaan ini dinamakan larutan hipertonis dengan solute yang lebih tinggi/ hipertonik. Jika potensial osmosis diluar sel lebih besar daripada didalam sel, maka air akan berdifusi ke dalam sel, sehingga larutan...