MAKALAH FISIOLOGI TUMBUHAN POTENSIAL AIR

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Air merupakan komponen dan penunjang utama kehidupan makhluk hidup terutama tumbuhan . Semua proses fisiologi di dalam jaringan tumbuhan tidak akan terjadi tanpa adanya air yang berperan penting dalam proses tersebut. Air memiliki peranan penting diantaranya berfungsi sebagai pelarut bahan-bahan organi, bahan utama dalam proses fotosintesis dan lain-lain. Jika tumbuhan mengalami kekurangan air maka proses pertumbuhan dan perkembangan tidak akan terjadi secara normal. Proses pemasukan air ke dalam tumbuhan secara difusi dapat terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi yaitu konsentrasi di dalam sel tumbuhan lebih rendah dibandingkan konsentrasi yang berada di luar sel tumbuhan

Potensial air merupakan suatu pernyataan dari status energy bebas air, suatu ukuran daya yang menyebabkan air bergerak ke dalam suatu system, seperti pada jaringan tumbuhan, tanah, atmosfir atau dari suatu bagian ke bagian lain dalam suatu system. Potensial air di dalam jaringan tumbuhan dapat ditentukan dengan cara merendam potongan jaringan tumbuhan dalam dalam larutan sukrosa atau larutan non elektrolit yang diketahui konsentrasinya.  Untuk dapat mengetahui keadaan potensial air dan pergerakan air di dalam jaringan tumbuhan maka dilakukan praktikum pengukuran potensial air di dalam jaringan tumbuhan dengan menggunakan potongan kentang (Solanum tuberosum) yang direndam dalam larutan sukrosa dengan beberapa konsentrasi yang berbeda

1.2   Tujuan

Tujuan dilakukannya praktikum pada kali ini adalah untuk melihat dan mengamati faktor-faktor apa saja yang dapat mempengaruhi laju transpirasi dari suatu tumbuhan.

BAB II

DASAR TEORI

Sistem yang menggambarkan tingkah laku air dan pergerakan air dalam tanah dan tubuh tumbuhan didasarkan atas suatu hubungan energy potensial. Air mempunyai kapasitas untuk melakukan kerja, yaitu akan bergerak dari daerah dengan energy  potensial tinggi ke daerah dengan energy potensial rendah. Energy potensial dalam sistem cairan dinyatakan dengan cara membandingkannya dengan energy potensial air murni. Karena air dalam tumbuhan dan tanah biasanya secara kimia tidak murni, disebabkan oleh adanya bahan terlarut dan secara fisik dibatasi oleh berbagai gaya, seperti gaya tarik-menarik yang berlawanan, gravitasi, dan tekanan, maka energy potensialnya lebih kecil dari pada energi potensial air murni (Gardner, 1991)

Potensial kimia adalah energy bebas per mol substansi di dalam suatu system kimia. Oleh karena itu, potensial kimia suatu sengawa di bawah kondisi tekanan dan temperatur konstan tergantung kepada jumlah mol substansi yang ada. Dalam hal hubungan air dan tanaman, potensial kimia dari air sering dinyatakan dengan istilah “ potensial air ”. Selanjutnya, bila potensial kimia dapat dinyatakan sebagai ukuran energi dari suatu substansi yang akan bereaksi atau bergerak, maka potensial air merupakan ukuran dari enegi yang tersediadi dalam air untuk bereaksi atau bergerak. Dengan kata lain, potensial air merupakan tingkat kemampuan molekul-molekul air untukmolekul difusi ( Anonim, 2010)

Potensial air murni adalah nol (0), adanya beberapa substansi yang terlarut di dalam air tersebut akan menurunkan potensial airnya, sehingga potensial air dari suatu larutan adalah kurangdari nol. Definisi ini hanya berlaku pada tekanan atmosfir. Apabila tekanan di sekitar sistem di tingkatkan atau di turunkan, maka secara otomatis potensial air akan naik atau turun sesuai dengan perubahan tekanan tersebut (Anonim, 2011)

Pada fisiologi tanaman  hal biasa untuk menunjukkan energi bebas yang di kandung di dalam air adalah dalam bentuk potensial air (ψ). Definisi dari potensial air adalah energi per unit volume air, potensial air berbanding lurus dengan suhunya (Fitter, A.h 1981)

Besar jumlah potensial air pada tumbuhan dipengaruhi oelah 4 macam komponen potensial, yaitu gravitasi, matriks, osmotic dan tekanan. Potensial gravitasi bergantung pada air didalam daerah gravitasi, potensial matriks bergantung pada kekuatan mengikat air saat penyerapan. Potensial osmotic bergantung pada hidrostatik  atau tekanan angin dalam air (Deragon, 2005)

  

BAB III

METODE KERJA

1.    Siapkan 12 gelas piala, masing-masing diisi dengan 100 ml dari larutan berikut : aquades, 0,05, 0,10, 0,20, 0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,60 M sukrosa.

2.    Tahap-tahap berikut harus dilakukan dengan cepat : buat 12 silinder umbi kentang dengan bor masing-masing sepanjang 4 cm. Sebaiknya 12 silinder tersebut berasal dari 1 umbi kentang saja. Letakkan dalam wadah tertutup.

3.    Potonglah satu silinder kentang dengan silet menjadi irisan-irisan tipis dengan tebal 1-2 mm.

4.    Bilas irisan kentang dengan air destilata dengan cepat, keringkan dengan kertas handuk dan timbang. Selanjutnya masukkan ke dalam salah satu larutan sukrosa yang telah disiapkan. Lakukan ini pada tiap-tiap silinder kentang untuk masing-masig larutan berikutnya.

5.    Setelah dua jam direndam, keluarkan irisan-irisan tersebut, keringkan dengan kertas handuk kemudian timbang. Lakukan ini untuk semua contoh percobaan.

6.    Hitung perbuhan dengan rumus :

% perubahan = berat akhir – berat awal  x 100%

                                         Berat awal

7.    Kemudian buat grafik dan plotkan persen perubahan berat pada ordinat dan konsentrasi larutan sukrosa pada absis.

8.    Hitung dahulu potensial osmotic masing-masing larutan sukrosa dengan rumus Ұ s = - M i R T, dimana :

M = molaritas dari larutan sukrosa

i   = konsentrasi ionisasi, untuk sukrosa = 1

R = konstanta gas (0,831 bar/derajat mol)

T = suhu mutlak ⁰C, 273K)

9.    Kemudian tentukan dengan menginterpolasikan dari grafik, konsentrasi sukrosa yang tidak menghasilkan perubahan berat. Hitunglah Ұ s dari larutan ini. Nilai Ұ s tersebut sebanding dengan potensial air jaringan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Larutan	Berat Jaringan
	Awal (g)	Akhir (g)	Perubahan (%)	ᴪs (bar)
Sukrosa (M)	-
0,05	2,06	2,5	21,35	-1,2465
0,10	2,03	2,15	5,9	-2,493
0,20	2,4	32,5	4,16	-4,986
0,25	2,4	2,4	0	-6,2325
0,30	2,07	2,31	11,59	-7,479
0,35	3,35	0,42	-86,67	-8,7255
0,40	2,23	1,89	-15,24	-9,972
0,45	1,75	1,25	-28,57	-11,2185
0,50	2,09	1,9	-9,09	-12,465
0,60	1,25	0,95	-24	-14,958

Rumus :

            % Perubahan     =        berat akhir-berat awal             x          100%

                                 berat awal

Sukrosa (M) :

0.05 = x 100% = 21,35%

0,10 = x 100% = 5,9%

0.20 = x 100% = 4,16%

0.25 =  x 100% = 0

0,30 =  x 100% = 11,59%

0.35 =  x 100% = -86,67%

0,40 =  x 100% = -15,24%

0.45 =  x 100% = -28,57%

0.50 =  x 100% = -9,09%

0,60 =  x 100% = -24%

Rumus Perhitungan potensial air di jaringan umbi kentang

          ¥S1 = -M i R T             

0,05     = -0,05 x 1 x 0,0831 x 300 = - 1,2465  

0,1       = -0,10 x 1 x 0,0831 x 300 = - 2,493

0,2       = -0,20 x 1 x 0,0831 x 300 = - 4,986    

0,25     = -0,25 x 1 x 0,0831 x 300 = - 6,2325        

0,3       = -0,30 x 1 x 0,0831 x 300 = - 7,479    

0,35     = -0,35 x 1 x 0,0831 x 300 = -  8,7255

0,4       = -0,40 x 1 x 0,0831 x 300 = -  9,972     

0,45     = -0,45 x 1 x 0,0831 x 300 = -  11,2185     

0,5       = -0,50 x 1 x 0,0831 x 300 = -  12,465 

0,6       = -0,60 x 1 x 0,0831 x 300 = -  14,958  

4.2 Pembahasan

Pada praktikum kali ini, kami melakukan pengamatan tentang penetapan potensial air jaringan tumbuhan dengan metode volume jaringan. Potensial air merupakan parameter untuk mengetahui status air di dalam jaringan tumbuhan dan pergerakan air di dalam sistem tumbuhan, tanah, dan atmosfer. Metodenya menggunakan bahan tanaman umbi kentang dimulai dari mengebor umbi kentang sebanyak 12 kali dengan masing-masing panjangnya 4 cm dan dipotong menjadi 10 bagian lalu direndam kedalam air destilata dengan beberapa konsentrasi. Konsentrasi yang digunakan yaitu 0,05, 0,10, 0,20, 0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,60.

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. 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 permeabel (Kustiyah: 2007). 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. Pada percobaan ini nilai potensial matriks dan potensial tekanan(turgor) diabaikan.

Hasil yang diperoleh dari percobaan ini bahwa larutan dengan konsentrasi 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.60 memiliki nilai perubahan yang bernilai negatif yaitu berat umbi kentang sebelum direndam dengan larutan sukrosa dengan konsentrasi di atas lebih berat dari pada umbi kentang yang  telah di rendam dengan larutan tersebut karena ada penyusutan berat jaringan, air keluar dari sel menuju larutan sukrosa, sehingga keadaan ini dinamakan larutan hipertonis dengan solute yang lebih tinggi. Pada larutan dengan konsentrasi 0,05, 0,10, 0,20, 0,25, dan 0,30 memiliki nilai penambahan berat, karena berat umbi kentang sebelum dan setelah perendaman sama saja, dimana tidak ada pemindahan zat dari jaringan sel ke larutan sukrosa, sehingga keadaan ini dinamakan juga dengan larutan isotonik.

Jika potensial osmosis di luar sel lebih besar dari pada di dalam sel, maka air akan berdifusi ke dalam sel, sehingga larutan menjadi hipotonis (praktikum ini bukan konsentrasi larutan yang mengalami hipotonis). Dan jika potensial osmosis diluar sel lebih kecil dari pada didalam sel, maka air akan berdifusi keluar dan sel akan mengalami plasmolisis, kondisi ini disebut hipertonis. pada praktikum ini terjadi pada konsentrasi ,0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,60) dan jika potensial air didalam dan diluar sel sama, maka tidak ada pergerakan air maka larutan ini mengalami isotonis (pada praktikum ini terjadi pada larutan dengan konsentrasi 0,05,0,10,0,20,0,25,dan 0,30).

BAB V

KESIMPULAN

Pada hasil dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa larutan dengan konsentrasi 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.60 memiliki nilai perubahan yang bernilai negatif, yang mengalami penyusutan berat jaringan sehingga keadaan tersebut dinamakan dengan larutan hipertonis dengan solut yang lebih tinggi. Sedangkan larutan dengan konsentrasi 0,05, 0,10, 0,20, 0,25, dan 0,30 memiliki nilai penambahan berat, yang dimana tidak ada pemindahan zat dari jaringan sel sehingga keadaan tersebut disebut dengan larutan isotonik. Sehingga nilai potensial matriks dan potensial tekanan(turgor) diabaikan.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil A, Jane B Reece dam Lawrence G Mitchell. 2004. Biologi Edisi ke 5 Jilid III. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Dwidjoseputro. (1994). Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Filter, W.G. 1989. Fisiologi Lingkungan Tumbuhan. Gadjah mada University press : Yogykarta

Goldsworthy, P. R. dan Fisher, N. M. (1992). Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

Hidayat, Syarif A. 2009. Laporan Pengukuran Potensial Air Jaringan Tumbuhan. Universitas Negeri Makasaar : Makassar

Indradewa, Didik dan Eka Tarwaca Susila Putra. 2011. Fisiologi Tumbuhan. Power point Fisiologi Tumbuhan UI, Jakarta.

Ismail. 2006. Fisiologi Tumbuhan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.

Kimball, John W. 2000. Biologi Jilid II Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga.

Salisbury, Frank B. dan Clean W. Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB.

Tweet