Upload
chemist-dikauna
View
358
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
POTENSIAL OSMOTIK
Disusun oleh :
Dwi Ika Prastiwi 080914024
Sulistiana Megawati 080914037
Indra W W 080914041
Marchelina Anggraeni 080914058
Syahrial 080914062
Randy 080914091
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS AIRLANGGA
2011
POTENSIAL OSMOTIK
I. DASAR TEORI
Dalam hal ini penting dikemukakakan tentang konsep potensial air yang
menyatakan status energi air dalam suatu system. Setiap komponen suatu system
biologi memiliki energi bebas atau aktivitas molekul yang mampu melaksanakan
kerja. Potensi kimia suatu zat adalah energi bebas dari setiap ‘mol’ zat itu, jadi
ukuran energi yang menyebabkan zat itu bereaksi atau bergerak.
Zat – zat selalu bergerak sepanjang gradasi energi bebasnya, kehilangan energi
setiap terjadi gerakan, dan keseimbangan tercapai jika gerakan lebih lanjut tidak
mengakibatkan kehilangan energi besar. Karena potensi kimia suatu zat meningkat
dengan naiknya konsentrasi partikel – partikel, maka difusi dapat ditafsirkan dalam
bentuk perbedaan potensi kimia antara dua daerah, bukan perbedaan
konsentrasinya. Berdasarkan hal ini, difusi adalah gerakan bersih (netto) partikel-
partikel zat dari daerah yang potensi kimianya lebih tinggi ke daerah ke potensi
kimianya lebih rendah. Potensi kimia air pada system ini disebut potensi air
system, dan perbedaan potensi air merupakan “tenaga pendorong” yang
menyebabkan gerakan air. Lambang untuk menuliskan potensi air ialah huruf
Yunani psi, dan karena dapat diukur, baik dalam satuan tekanan maupun satuan
energi, maka secara tradisional dinyatakan dalam atmosfer (atm), walaupun satuan
bar (1 atm = 1,01 bar) kini dijadiakn satuan baku.
Sifat larutan yang diukur dengan tekanan osmosis disebut potensial osmosis
(PO) dan alat untuk mengukur besarnya tekanan osmosis disebut osmometer.
Istilah ini menjuruskan pendapat bahwa larutan hanya secara potensial mampu
mengeluarkan tekanan jika larutan diletakkan dalam sebuah osmometer.Potensi
osmosis, yang dalam bilangan sama tetapi berlawanan tandanya dengan tekanan
osmosis, menyatakan kecenderungan air murni memasuki suatu larutan melintasi
selaput semi-permeable, jadi pengukuran selisih potensi air suatu larutan dari nilai
potensial air murni pada suhu dan tekanan atmosfer yang sama.
II. TUJUAN PRAKTIKUM
Mengukur potensial air umbi kentang
III. ALAT DAN BAHAN
Alat – alat :
Alat pengebor gabus
Pisau silet
Kertas aluminium foil
Botol bermulut besar ( 100-200 ml)
Gelas ukur 50 ml atau 100 ml
Bahan - bahan :
Umbi kentang
Seri larutan mukosa (0,0M, 0,4M, 0,8M, 1,2M, 1,6M)
IV. CARA KERJA
a. Umbi kentang dipilih yang berukuran besar dan dibuat silinder umbi dengan
alat pengebor gabus.
b. Kemudian setiap silinder umbi dipotong sesuai ukuran panjang 3 cm.
c. Menyiapkan botol – botol yang sudah diisi 50 ml larutan sukrosa yang
konsentrasinya telah ditentukan.
d. Potongan umbi tersebut dimasukkan dengan cepat ke dalam botol untuk
menghindari terjadinya penguapan, masing-masing botol diisi dengan 4 potong
umbi. Lalu, botol ditutup dengan rapat selama percobaan berlangsung
menggunakan kertas aluminium foil dan didiamkan selama 1 jam.
e. Panjang umbi tersebut diukur kembali setelah didiamkan selama 1 jam.
f. Dari tiap konsentrasi glukosa yang digunakan dihitung rata-rata panjang
silinder umbi dan dibuat grafiknya. Lalu ditentukan pula pada konsentrasi
berapa molar silinder umbi tidak lagi mengalami perubahan panjangnya.
Konsentrasi Sukrosa
Kelompok 1 Kelompok 2 Kelompok 3
Rerata panjang Rerata panjang Rerata panjang Rerata panjang Rerata panjang Rerata panjang
(M) Awal (cm) Akhir (cm) Awal (cm) Akhir (cm) Awal (cm) Akhir (cm)
0 M 3 3.05 3 3.05 3 3.075
0,4 M 3 3 3 2.825 3 2.8
0,8 M 3 2.8 3 2.75 3 2.775
1,2 M 3 2.85 3 2.675 3 2.7
1,6 M 3 2.8 3 2.775 3 2.65
V. HASIL PENGAMATAN
Grafik
Analisis data
Berdasarkan tabel di atas maka dapat di ketahui bahwa M= 0,4.Hal itu dikarenakan
tidak ada pertambahan panjang pada umbi kentang di sukrosa yang bermolaritas
0,4.
PO = 22,4 mT
273
PO = 22,4 x 0,4 x 300
273
= -9,846
Potensial air (Ψ) = P + PO
= 0+ (-9,846 )
= -9,846 atm
Keterangan:
Potensial air ( ) memiliki persamaan , merupakan tekanan atmosfer
(atm) dan merupakan potensial osmotik sel.
bar
m = Konsentrasi larutan glukosa saat sel umbi kentang tidak mengalami perubahan ukuran
T = Suhu ruang + 273 oK
VI. DISKUSI
1. Mengapa penguapan cepat terjadi pada sel-sel kenyaumbi kentang yang
telah diiris?
Jawab :Pada saat umbi kentang diiris maka kulit juga akan ikut
teriris.Ketika kulit teriris maka perlindungan terhadap umbi
kentang akan hilang,hal ini menyebabkan penguapan pada
kentang akan berlangsung lebih cepat.Udara juga ikut
mempercepat terjadinya penguapan karena perbedaan
2. Apakah fungsi larutan sukrosa dengan berbagai konsentrasi pada percobaan
ini?
Jawab : Larutan sukrosa bersifat hipertonik, sehingga dalam praktikum
ini larutan glukosa merupakan lingkungan yang hipertonik bagi
sel kentang. Diharapkan dengan kondisi seperti ini, sel umbi
kentang dapat mengalami penyeimbangan (suatu kondisi
dimana potensial air sel sama dengan potensial air lingkungan
sel) sehingga kami dapat menghitung potensial air umbi
kentang berdasarkan nilai dari konsentrasi glukosa yang
mengakibatkan sel umbi kentang mengalami kesetimbangan.
3. Bagaimanakah hubungan molaritas larutan glukosa dengan perubahan pada silinder
umbi kentang?
Jawab : Semakin tinggi konsentrasi glukosa, maka panjang silinder umbi
kentang semakin mengecil dan bertambah lembek. Hal ini terjadi
karena konsentrasi air di dalam kentang lebih besar bila
dibandingkan dengan konsentrasi air pada lingkungan sel umbi
kentang (larutan glukosa), sehingga sel melakukan penyesuaian
kesetimbangan molekul air yang mengakibatkan molekul air yang
berada pada sel umbi kentang tertarik keluar menuju lingkungan di
luar sel (larutan glukosa). Hal inilah yang menyebabkan ukuran
silinder umbi kentang semakin kecil dan lembek.
VII. PEMBAHASAN
Metode yang digunakan dalam praktikum potensial air pada umbi kentang, kami
menggunakan metode volume tetap. Pada metode ini digunakan sukrosa dengan
berbagai konsentrasi sehingga dapat menggambarkan perubahan panjang silinder
umbi kentang. Untuk selanjutnya potensial air umbi kentang dapat diukur dengan
menggunakan konsentrasi larutan glukosa yang tidak menyebabkan terjadinya
perubahan panjang silinder umbi kentang.
Setiap konsentrasi larutan glukosa memberikan efek perubahan yang berbeda terhadap
silinder umbi kentang. Berikut merupakan gambaran mengenai keadaan silinder umbi
kentang pada konsentrasi larutan glukosa yang berbeda.
Pada konsentrasi 0,0 M
Pada konsentrasi ini rata-rata panjang silinder umbi kentang yang didapat
adalah 3,05 cm. Hal ini terjadi karena sukrosa tertarik masuk ke dalam sel kentang
dan silinder umbi kentang juga menjadi lebih keras.Hal itu terjadi karena
perbedaan Potensial osmotik antara bagian dalam kentang dan luar kentang.
Pada konsentrasi 0,4 M
Pada konsentrasi ini didapatkan rata-rata panjang silinder umbi kentang adalah
2,86 cm. Hal ini menunjukkan bahwa molekul air dalam vakuola sel umbi kentang
tertarik keluar menuju larutan glukosa sehingga ukuran panjang silinder umbi
kentang berkurang. Dan silinder umbi kentang juga bertambah lembek.
Ketertarikan air disebabkan karena konsentrasi sukrosa lebih tinggi daripada air
dalam vakuola sel umbi kentang. Keadaan silinder umbi kentang pada konsentrasi
ini merupakan kebalikan dari keadaan silinder umbi kentang pada konsentrasi 0,0
M.
Pada konsentrasi 0,8 M
Keadaan silinder umbi kentang pada konsentrasi ini pada dasarnya sama
seperti halnya yang terjadi pada konsentrasi 0,4 M, perbedaannya hanya pada
jumlah molekul air yang keluar dari vakuola sel lebih banyak. Pada konsentrasi ini
didapatkan rata-rata panjang silinder umbi kentang adalah 2,775 cm. Hal ini
menunjukkan bahwa air di dalam kentang tertarik keluar menuju larutan sukrosa,
sehingga ukuran silinder umbi kentang mengecil dan mengerut serta lebih lembek
bila dibandingkan dengan larutan glukosa 0,4 M.
Pada konsentrasi 1,2 M
Pada konsentrasi ini air di dalam sel silinder umbi kentang tertarik keluar
menuju larutan glukosa dan menyebabkan silinder umbi kentang mengecil dan
lebih lembek dari pada silinder umbi kentang yang berada dalam larutan glukosa
0,8 M. Sehingga didapatkan rata-rata panjang silinder umbi kentang adalah 2,74
cm. Keadaan silinder umbi kentang pada konsentrasi ini pada dasarnya sama
seperti halnya yang terjadi pada konsentrasi 0,8 M, perbedaannya hanya pada
jumlah molekul air yang keluar dari vakuola sel yang lebih banyak.
Pada konsentrasi 1,6 M
Panjang rata-rata silinder umbi kentang pada konsentrasi ini kami memperoleh
sebesar 2,74 cm. Umbi kentang pada konsentrasi ini memiliki morfologi yang
paling kecil dan paling lembek. Keadaan silinder umbi kentang pada konsentrasi
ini pada dasarnya sama seperti halnya yang terjadi pada konsentrasi 1,2 M,
perbedaannya hanya pada jumlah molekul air yang keluar dari vakuola sel yang
lebih banyak.
Dari hasil praktikum yang telah kami jelaskan diatas, dapat diketahui bahwa dalam
lingkungan air murni ukuran sel silinder umbi kentang membesar (dilihat dari
pertambahan panjang silinder). Namun apabila konsentrasi larutan glukosa
semakin tinggi maka ukuran sel silinder umbi kentang mengecil (dilihat dari
perubahan panjang silinder yang semakin mengecil dari panjang awal) dan
strukturnya melembek. Fenomena ini menunjukkan bahwa sel selalu melakukan
penyesuaian terhadap potensial air dengan lingkungannya. Penyesuaian ini
merupakan peristiwa osmosis, yaitu peristiwa difusi yang melalui membran semi-
permeabel (plasmolema pada dinding sel tumbuhan dan tonoplas yang
menyelubungi vakuola).
Penyesuaian yang dilakukan sel akan terus berlangsung hingga terjadi suatu
kesetimbangan, yaitu kondisi dimana nilai potensial air di dalam sel sama dengan di
luar sel (lingkungan). Berdasarkan pernyataan tersebut, maka kami menghitung
potensial air lingkungan umbi kentang (larutan glukosa). Potensial air lingkungan
umbi kentang dapat kami ketahui melalui nilai konsentrasi larutan glukosa yang tidak
menyebabkan sel umbi kentang melakukan penyesuaian. Pada Grafik 1., nilai tersebut
tampak pada titik tempat kurva konsentrasi menyilang garis tiga (hal ini
menggambarkan bahwa potensial air lingkungan sama dengan potensial air umbi
kentang). Sehingga pada Grafik 1., tampak bahwa potensial air lingkungan akan sama
dengan potensial air umbi kentang bila konsentrasi larutan glukosanya sebesar 0,4 M.
Perpindahan molekul air melalui membran yang membatasi karena perbedaan
potensial molekul air merupakan konsep dari potensial osmotik.
VIII. KESIMPULAN
Potensial osmotik adalah sifat larutan yang diukur dengan tekanan osmosis
Pada praktikum potensial osmotik kali ini menggunakan larutan sukrosa yang
berfungsi sebagai larutan hipertonik sehimgga sel umbi kentang dapat
mengalami penyeimbangan (suatu kondisi dimana potensial air sel sama
dengan potensial air lingkungan sel)
Hasil dari praktikum ini didapatkan potensial osmosis (PO) pada umbi kentang
sebesar 9,846 atm
XI. DAFTAR PUSTAKA
Gardner, F.P., 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.
http://iqbalali.com/2009/03/28/potensial-osmotik-tumbuhan/(diakses tanggal 24 maret
2011 pukul 17.00)
Kimball, John W., 1983, BIOLOGI, edisi ke lima, jilid 1. Erlangga, Jakarta.
Salisbury, F.B., Cleon W.R. 1995. Fisiologi Tumbuhan, jilid 1. Penerbit ITB, Bandung.
LAMPIRAN
fs