FistumP6 - Tyas Nurfadillah Fatin - A24190075 - M-3 [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN DASAR (BIO241) Nama : Tyas Nurfadillah Fatin



Kelompok



:1



NIM : A24190075



Program Studi



: Agronomi dan Hortikultura



Penetapan Potensial Air Jaringan Tumbuhan Pendahuluan Air berperan sebagai pelarut dan tempatterjadinya semua reaksi biokimia dalam tubuh mahluk hidup. Air berperan penting dalam menyediakan energi yang dibutuhkan dalam proses fotosintesis. Keadaan fisiologi aktif dalam satu individu sel dan seluruh sel-sel dalam tumbuhan bergantung pada beberapa keadaan yang relatif konstan, salah satunya adalah keseimbangan air. Suatu ketika apabila pada waktu perkembangannya, tumbuhan kekurangan suplai air, maka kandungan air dalam tumbuhan menurun dan laju perkembangannya yang ditentukan oleh laju semua fungsi-fungsi yang vital juga menjadi menurun. Penyerapan air oleh tanaman juga berpengaruh dengan potensial kimia air. Potensial kimia air atau biasa dinyatakan sebagai potensial air (=Psi) penting untuk diketahui agar dapat mengerti pergerakan air didalam sistem tumbuhan, tanah dan udara. Air akan bergerak dari potensial tinggi ke potensial yang lebih rendah. Jadi difusi termasuk osmosis, terjadi sebagai akibat suatu gradien dalam energi bebas dari partikel-partikel yang berdifusi. Potensial air adalah suatu pernyataan dari status energi bebas air, suatu ukuran daya yang menyebabkan air bergerak ke dalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan, tanah atau atmosfer, atau dari satu bagian ke bagian lain dalam suatu sistem. Potensial air mungkin merupakan parameter yang paling bermanfaat untuk diukur dalam hubungannya dengan sistem tanah, tanaman dan atmosfer. Potensial osmotik adalah potensial yang disebabkan oleh zat-zat terlarut. Tandanya selalu negatif. Potensial tekanan adalah potensial yang disebabkan oleh tekanan hidrostatik isi sel pada dinding sel. Nilainya dapat ditandai dengan bilangan positif, nol atau dapat juga negatif. Penambahan tekanan (terbentuk tekanan turgor) mengakibatkan potensial tekanan lebih positif. Potensial matriks disebabkan oleh ikatan air pada koloid protoplasma dan permukaan (dinding sel). Tujuan Praktikum ini bertujuan menetukan nilai potensial air jaringan kentang dengan metode perendaman. Hasil



No



Konsetrasi Sukrosa (M)



Bobot awal



Bobot akhir



Selisih Bobot



Persen selisih*)



Potensial Osmotik Larutan Sukrosa



1



Air murni (kontrol)



14,56



16,21



1,65



-11,33



0



2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12



14,91 13,67 10,71 16,81 12,71 17,61 14,32 13,91 15,87 12,12 16,74



0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,60 20,00



1,60 0,99 0,50 0,17 -0,02 -0,58 -0,50 -1,08 -1,66 -1,70 -2,50



-10,73 -7,24 -4,67 -1,01 0,16 3,29 3,49 7,76 10,46 14,03 14,93



-1,24 -2,48 -3,71 -4,95 -6,19 -7,43 -8,67 -9,91 -11,14 -12,38 -14,86



Hubungan Persen Perubahan Berat dengan Konsentrasi Sukrosa (M)



15,00 perubahan berat



16,51 14,66 11,21 16,98 12,69 17,03 13,82 12,83 14,21 10,42 14,24



10,00 5,00 0,00 -5,00



Air murni



0,05



0,10



0,15



0,20



0,25



0,30



0,35



0,40



0,45



0,50



0,60



-10,00 -15,00



konsentrasi sukrosa



Pembahasan Air memegang peranan terpenting dalam kehidapan tanaman. Ketidakseimbangan air dalam tumbuhan akan mengakibatkan defisit air dan terganggunya reaksi-reaksi biokimia pada protoplasma. Dalam melangsungkan proses metabolik yang diperlukan tumbuhan, air mempunyai berbagai fungsi yaitu sebagai pelarut, media transfer unsur hara, sumber hidrogen, pengatur suhu tanah, dan aerasi (Advinda 2018). Penyerapan air oleh akar dilakukan rambut akar yang berada di dalam tanah. Sel akar dapat menyerap air jika mempunyai potensial air negatif lebih besar dibandingkan larutan tanah, inilah yang disebut penyerapan pasif (Koryati et al, 2021). Ketiga komponen potensial air {potensial air total (ψ), potensial osmotik (ψπ), potensial turgor (ψp)} dalam tubuh tumbuhan, saling berinteraksi sepanjang hidup sel/jaringan dan mengendalikan berbagai mekanisme dalam tubuh tumbuhan seperti transportasi air, transportasi hara dan pembelahan sel (Naiola dan Hoesen, 2003). Potensial air merupakan energi pendorong pergerakan air dalam tanah (potensial air tanah) atau tanaman (potensial air daun). Nilai potensial air menunjukkan tekanan yang dibutuhkan untuk mengalirkan sejumlah volume air (Rahayu et al, 2020). Potensial osmotik merupakan potensial kimia yang disebabkan adanya materi yang terlarut atau kontribusi dari potensial air pada zat terlarut dimana selalu bernilai negatif (Advinda 2018). Nilai potensial osmotik yang semakin negatif, menyebabkan nilai potensial air mengikuti turunnya nilai potensial osmotik. Sejalan dengan persamaan di atas, nilai potensial air yang lebih negatif mengikuti fluktuasi nilai potensial osmotik, akan menyebabkan potensial turgor (tekanan) tetap positif. Nilai turgor positif, menyebabkan keseimbangan osmotik dalam sel terjaga, sehingga air tidak keluar meninggalkan sel (Naiola 2012).



Berdasarkan hasil praktikum penetapan potensial air jaringan tumbuhan pada umbi kentang menunjukkan adanya pengaruh perubahan berat setelah perendaman dengan larutan sukrosa. Umbi kentang yang direndam air destilata memiliki selisih berat sebesar 1,65 dimana nilai tersebut merupakan nilai selisih berat tertinggi. Hal ini terjadi dikarenakan konsentrasi 0% air diluar masuk kedalam kentang sebab konsentrasi di dalam kentang cenderung hipertonis sehingga menyebabkan bertambahnya bobot kentang setelah direndam. Pada larutan sukrosa 0,05 M menghasilkan persen selisih sebesar -11,33%. Pada larutan sukrosa 0,10 M menghasilkan persen selisih sebesar -10,73%. Sedangkan pada larutan sukrosa 0,60 M menghasilkan persen selisih sebesar 14,93%. Semakin tinggi nilai moralitas larutan sukrosa, persen selisih menjadi semakin besar. Semakin pekat larutan sukrosa, semakin berkurang bobot akhir potongan umbi kentang yang ditimbang. Air bergerak dari potensial air tinggi ke potensial air rendah. Setiap bertambahnya konsentrasi, air dalam kentang cenderung keluar dalam cairan hipertonis yang menyebabkan berkurangnya bobot umbi kentang. Hal ini disebabkan potensial air dalam umbi kentang lebih tinggi dibandingkan dengan potensial air larutan sukrosa, sehingga air yang berada dalam umbi kentang bergerak keluar. Selisih bobot yang terjadi pada umbi kentang setelah direndam dengan larutan sukrosa dengan moralitas yang berbeda menghasilkan perbedaan yang signifikan karena pengaruh potensial air potongan umbi kentang. Pada larutan sukrosa 0,25 M nilai persen selisihnya mendekati 0 (nol) dikarenakan potensial osmotik larutan sukrosa dengan potensial air dalam kentang sama atau setara. Pada keadaan lapang jika tanaman berada dalam tanah yang mengandung larutan dengan konsentrasi tinggi maka tanaman sulit memperoleh air karena pengaruh osmotik yang timbul dari kadar larutan yang berlebih, dimana masalah osmotik tanaman dikarenakan ion-ion tertentu mencapai kadar larutan yang tinggi. Jika tanaman ditempatkan dalam larutan dengan potensial air yang lebih rendah dari pada xylem akar, maka pengambilan air akan berhenti, karena potensial osmotik dari larutan lebih besar daripada yang terdapat pada tanaman, sehingga tidak ada penyesuaian osmotik (Haryati et al, 2012). Semakin tinggi senyawa yang terlarut maka nilai potensial air semakin negatif dan hubungan antara kelarutan senyawa tersebut berkorelasi negatif dengan kandungan air. Semakin tercekam tanaman maka nilai potensial airnya semakin negatif. Hal ini akan menyebabkan pengambilan air tidak memungkinkan dimana hal itu sangat berbahaya pada keberlangsungan hidup tanaman tersebut. Kesimpulan Konsentrasi larutan sukrosa berpengaruh pada perubahan bobot umbi kentang dikarenakan perendaman. Semakin tinggi nilai moralitas larutan sukrosa, persen selisih menjadi semakin besar. Air bergerak dari potensial air tinggi ke potensial air rendah. Setiap bertambahnya konsentrasi, air dalam kentang cenderung keluar dalam cairan hipertonis yang menyebabkan berkurangnya bobot umbi kentang. Hal ini disebabkan potensial air dalam umbi kentang lebih tinggi dibandingkan dengan potensial air larutan sukrosa, sehingga air yang berada dalam umbi kentang bergerak keluar. Jawaban pertanyaan 1. Hitung potensial air dari jaringan umbi kentang berdasarkan nilai ekstrapolasi data yang anda miliki No 1 2 3 4



Konsetrasi Sukrosa (M) Air murni 0,05 0,10 0,15



Potensial Air 0 -1,24 -2,48 -3,71



5 6 7 8 9 10 11 12



0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,60



-4,95 -6,19 -7,43 -8,67 -9,91 -11,14 -12,38 -14,86



2. Mengapa digunakan larutan sukrosa, dan bukan larutan NaCl atau KCl dalam percobaan ini?  Karena, sukrosa merupakan larutan non elektrolit yang memiliki bobot molekul besar, sehingga akan sulit diabsorbsi oleh membran sel, jika menggunakan NaCl ataupun KCl, keduanya merupakan larutan elektrolit yang akan menjadi ion di dalam larutan dimana menyebabkan permeabilitas membran cenderung meningkat. 3. Untuk apa air destilata digunakan tersendiri dalam percobaan ini ?  Air destilata digunakan sebagai kontrol atau pembanding larutan sukrosa. Potensial air dalam sel bernilai negatif karena air murni yang berpotensial nol tersebut masuk ke dalam sel dan menyebabkan pertambahan bobot umbi kentang. 4. Mengapa untuk biji yang kering udara atau tumbuhan xerofit nilai potensial matriks tidak dapat diabaikan dalam perhitungan menentukan pergerakan air dan potensial air sel?  Nilai potensial matriks mengindikasikan besar afinitas absorbs air terhadap senyawa koloid dan permukaan dalam sel tumbuhan. Nilai potensial matriks untuk biji yang kering itu tidak dapat diabaikan karena memiliki nilai yang besar. Hal ini diakibatkan oleh terjadinya peningkatan gradient potensial air dalam rangka mencapai keseimbangan. 5. Berdasarkan percobaan diatas, implikasi apakah yang dapat diterapkan di lapang ?  Pengaturan konsentrasi larutan yang akan diberikan pada tanaman harus disesuaikan contohnya konsentrasi pada larutan pupuk atau pestisida. Pengaturan irigasi dan drainase juga sangat penting guna menjaga ketersediaan air bagi tanaman. 6. Carilah metode lain untuk mengukur potensial air dari jaringan tanaman ?  (1) metode ruang tekan (pressure chamber), (2) metode equilibrasi uap (psychrometry), dan (3) cryoscopic osmometer, (4) metode perendaman, dan (5) metode imersi uap. Daftar Pustaka Advinda L. 2018. Dasar-Dasar Fisiologi Tanaman. Deepublish : Yogyakarta. Koryati T, et al. 2021. Fisiologi Tumbuhan. Yayasan Kita Menulis : Medan. Maharani Haryati, Tarzan Purnomo, Sunu Kuntjoro. 2021. Kemampuan tanaman genjer (limnocharis flava (l.)buch.) menyerap logam berat timbal (pb) limbah cair kertas pada biomassa dan waktu pemaparan yang berbeda. LenteraBio. 1(3) : 131–138. Naiola BP. 2013. Adaptasi osmotik tumbuhan mangrove avicennia marina (forsskål) vierh. dan kedelai (glycine max (l.) merr.) terhadap stres saline* [osmotic adaptation of



mangrove avicennia marina (forsskål) vierh. and soybean (glycine max (l.) merr.) against saline stress]. Berita Biologi. 11(1) : 23-31. Naiola BP, Hoesen DSH. 2003. Fluktuasi air dalam tumbuhan (plant water relations) dan stabilitas taman nasional gunung halimun: kianak {castanopsis accuminatissima (bl.) dc}. Berita Biologi. 6(4) : 601-607. Rahayu RS, Poerwanto R, Efendi D, Widodo WD. 2020. Cekaman kekeringan berat mempengaruhi keberhasilan induksi bunga jeruk keprok madura. J. Hort. Indonesia. 11(1):13-23.