PENETAPAN POTENSIAL AIR JARINGAN TUMBUHAN

PENETAPAN POTENSIAL AIR JARINGAN TUMBUHAN

Tujuan :
Mengukur nilai potensial air jaringan umbi kentang
Hasil Pengamatan :
1.    Data berat jaringan kentang selama percobaan

Larutan Sukrosa	Berat sebelum direndam (g)	Berat setelah direndam (g)	Perubahan berat (g)
Air destilata	5,0	5,8	0,8
0,05	4,6	5,1	0,5
0,10	5,9	6,2	0,3
0,15	4,4	4,6	0,2
0,20	3,7	3,7	0
0,25	3,5	3,3	-0,2
0,30	3,2	2,7	-0,5
0,35	3,3	2,6	-0,7
0,40	3,4	2,4	-1
0,45	3,9	2,9	-1
0,50	3,4	2,3	-1,1
0,60	3,3	2,1	-1,2

2.    Grafik hubungan antara larutan sukrosa dan perubahan berat
3.    Perhitungan potensial air jaringan
Rumus yang digunakan adalah :- Ѱ_s = M.i.R.T Ket : Ѱ_s = 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=27^o C shg T=300K
§  Air destilata
Ѱ_s = -M.i.R.T     = -0.1.300.0,0831.300     = 0 bar
§  Larutan sukrosa 0,05 M
Ѱ_s = -M.i.R.T     = -0,05.1.0,0831.300     = -1,2465 bar
§  Larutan sukrosa 0,10 M
Ѱ_s2 = -2,493 bar
§  Larutan sukrosa 0,15 M
Ѱ_s2 = -3,7395 bar
§  Larutan sukrosa 0,20 M
Ѱ_s2 =-4,986 bar
§  Larutan sukrosa 0,25 MѰ_s2 =  -6,2325 bar
§  Larutan sukrosa 0,30 MѰ_s2 = -7,479 bar
§  Larutan sukrosa 0,35 M Ѱ_s2= -8,7255 bar
§  Larutan sukrosa 0,40 MѰ_s2 = -9,972 bar
§  Larutan sukrosa 0,45 MѰ_s2 = -11,2185 bar
§  Larutan sukrosa 0,50 M
 Ѱ_s2 = -12,465 bar
§  Larutan sukrosa 0,60 MѰ_s2= -14,958 bar
Pembahasan :

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 (Salisbury dan ross, 1995). Definisi dari potensial air adalah energi per unit volume air, potensial air berbanding lurus dengan suhunya (Fitter, A.h dan Hay, R.K.M, 1981).

Difusi adalah perpindahan partikel (molekul, ion, dan atom) dari area dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah. Hal ini disebut ‘menuruni konsentrasi gradien’. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi adalah area permukaan, konsentrasi muatan, ukuran partikel, temperatur, tekanan, ketebalan membran, jarak yang harus ditempuh partikel. Osmosis adalah difusi suatu zat pelarut melintasi membran. Osmosis didefinisikan sebagai pergerakan air (zat pelarut) melalui membran permeabel selektif, dari area dengan konsentrasi airn(zat pelarut) yang tinggi ke area dengan konsentrasi air (zat pelarut) yang rendah (Joyce James, 2002).Dilihat dari tabel, air destilata dan larutan sukrosa 0,05 M sampai dengan larutan sukrosa 0,15 M memiliki nilai perubahan berat positif, sedangkan pada larutan sukrosa 0,25 M sampai dengan larutan sukrosa 0,60 M memiliki nilai perubahan berat yang negatif dan pada larutan sukrosa 0,20 netral. Nilai positif tersebut disebabkan berat akhir kentang yang lebih besar dibandingkan dengan berat awal kentang, akibat terjadinya penambahan berat jaringan oleh air dan larutan sukrosa. Pergerakan air dari larutan sukrosa menuju sel kentang menunjukkan bahwa konsentrasi air dalam larutan sukrosa lebih tinggi dari pada dalam kentang. Dengan demikian larutan sukrosa 0,05M – 0,15 M disebut larutan hipotonis (larutan dengan kandungan solute yang lebih rendah dari larutan lain) dan merupakan peristiwa difusi. Sedangkan nilai negatif pada perubahan berat pada larutan sukrosa 0,25 M – 0,60 M disebabkan oleh berat akhir kentang lebih kecil dibandingkan dengan berat awal kentang, akibat dari penyusutan berat jaringan karena air keluar dari sel menuju larutan sukrosa, sehingga dapat disimpulkan sebagai larutan hipertonis (kandungan solutnya lebih tinggi daripada sekelilingnya). Hal demikian disebut dengan osmosis. Sedangkan pada larutan sukrosa 0,20 M perubahan berat sama dengan nol hal ini karena berat awal dan berat akhir dari kentang sama. Hal ini dikarenakan gradien konsentrasi larutan sukrosa 0,20M sama dengan konsentrasi larutan dalam sel yang disebut larutan isotonis.

Jawaban Pertanyaan :

1.    Larutan sukrosa 0,05 M     Ѱ_s = -M.i.R.T         = -0,05.1.0,0831.300         = -1,2465 bar2.  Karena larutan sukrosa merupakan larutan non-elektrolit yang tidak mengakibatkan perubahan berat atau volume jaringan. Selain itu, larutan sukrosa memiliki bobot molekul yang besar sehingga akan sulit untuk diabsorbsi oleh membran sel. Sedangkan larutan NaCl dan KCl merupakan larutan elektrolit yang memiliki derajat disosiasi, sehingga akan  menjadi ion di dalam larutan. Adanya ion ini menyebabkan permeabilitas membrane cenderung  meningkat untuk melalukan air.

3.  Air destilata digunakan sebagai kontrol dan sebagai pembanding dengan larutan sukrosa.

4.  Nilai potensial matriks untuk biji yang kering atau tumbuhan xerofit tidak dapat diabaikan karena memiliki nilai yang besar. Hal ini dikarenakan terjadinya peningkatan gradient potensial, sehingga terjadi difusi molekul air untuk menurunkan gradient potensial air agar mencapai kesetimbangan.

5.  Implikasi yang dapat diterapkan di lapang adalah pemberian pupuk dan pemberian pestisida, konsentrasi pupuk/pestisida harus lebih kecil daripada konsentrasi larutan tanaman. Jika konsentrasi tersebut lebih tinggi, maka tanaman akan layu karena kehilangan air (air berosmosis keluar dari dalam sel).

6.  Metode lain yang dapat digunakan untuk mengukur potensial air adalah metode perendaman, metode volume, metode imersi uap, dan metode ekhilibrasi uap. Metode perendaman berdasarkan pada adanya perubahan densitas dari larutan penguji. Metode volume  berdasarkan perubahan dimensi linear (panjang) dari suatu jaringan dalam berbagai larutan dengan potensial osmotik yang berbeda. Metode imersi uap merupakan sample jaringan dalam uap air bertekanan tertentu, sample yang tidak mengalami perubahan berat, potensial airnya sama dengan potensial larutan. Metode ekhilibrasi uap merupakan metode pengukuran terhadap tekanan uap air yang berbeda dalam kesetimbangan dengan air yang terdapat dalam sample jaringan yang ditempatkan dalam ruangan kecil tertutup.

Kesimpulan :

            Dalam praktikum ini, praktikan dapat mengukur nilai potensial air jaringan umbi kentang (Solanum tuberosum). Semakin tinggi konsentrasi larutan sukrosa maka semakin kecil nilai potensial air jaringan pada umbi kentang.

Daftar Pustaka :

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.

James, Joyce. 2002. Principles of Science for Nurses. Alih bahasa Indah Retno Wardani. Prinsip-Prinsip Sains untuk Keperawatan. 2008. Penerbit : Erlangga. Jakarta.