MENGUKUR POTENSIAL OSMOTIK DAN POTENSIAL AIR JARINGAN
Topik : Mengukur Potensial Osmotik dan Potensial Air Jaringan Tujuan : Mengetahui nilai Potensial Air jaringan pada umbi kentang
I.
Kajian Pustaka Dalam tanah dan tubuh tumbuhan tingkah laku dan pergerakan air didasarkan atas suatu suatu hubunga hubungan n energi energi potensi potensial. al. Air mempuny mempunyai ai kapasit kapasitas as untuk untuk melakuka melakukan n kerja, kerja, yaitu yaitu akan akan bergerak bergerak dari daerah daerah dengan dengan energi energi potensi potensial al tinggi tinggi ke daerah daerah dengan dengan energi potensial rendah. Energi potensial dalam sistem cairan dinyatakan dengan cara memba memband nding ingkan kanny nya a denga dengan n energ energii poten potensia siall air murni. murni. Seca Secara ra kimia, kimia, air dalam dalam tumbuhan dan tanah biasanya tidak murni itu disebabkan oleh adanya bahan terlarut dan dan seca secara ra fisi fisik k diba dibata tasi si oleh oleh berb berbag agai ai gaya gaya,, sepe sepert rtii gay gaya tari tarikk-me mena nari rik k yang yang berlawanan, gravitasi, dan tekanan. Maka dari itu energi potensialnya lebih kecil dari pada energi potensial air murni (Gardner, 1991). Pote Potens nsia iall Air Air meru merupa paka kan n ener energi gi yang ang dimi dimili liki ki air air untu untuk k berg berger erak ak atau atau untu untuk k mengadakan reaksi. Dengan kata lain, potensial air merupakan tingkat kemampuan molek molekulul-mol molek ekul ul air air untu untuk k melak melakuk ukan an difus difusi. i. Pada Pada poten potensia siall air, air, air air berge bergerak rak dari dari potensial tinggi ke potensial rendah (dari larutan encer ke larutan pekat, larutan encer lebih banyak mengandung air daripada larutan pekat). Dalam fisiologi tumbuhan, potensial kimia air atau potensial air (PA) merupakan konsep yang sangat penting. Ralph O. Slatyer (Australia) dan Sterling A Taylor (Utah State Univers University) ity) pada tahun tahun 1960, 1960, mengusul mengusulkan kan bahwa bahwa potensia potensiall air digunak digunakan an sebagai sebagai dasar dasar untuk untuk sifat sifat air dalam dalam sistem sistem tumbuha tumbuhan-ta n-tanahnah-udar udara. a. Potensi Potensial al air merupak merupakan an sesuatu sesuatu yang yang sama dengan potensia potensiall kimia kimia air dalam dalam suatu suatu sistem, sistem, dibandin dibandingka gkan n dengan potensial kimia air murni pada tekanan atmosfir dan suhu yang sama. Mereka menganggap bahwa PA air murni dinyatakan sebagai (0) nol (merupakan konvensi) dengan satuan dapat berupa tekanan (atm, bar) atau satuan energi. Difusi air melintasi membran semipermeabel dinamakan osmosis. Molekul air dapat berdifusi secara bebas
melintasi membran, dari larutan dengan gradien konsentrasi larutan rendah ke larutan dengan gradien konsentrasi larutan tinggi (Ismail, 2006). Status energi bebas air adalah suatu pernyataan Potensial air, suatu ukuran daya yang menyebabkan air bergerak kedalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan, jaringan tumbuhan, tanah atau atmosfir, atau suatu bagian dari bagian lain dalam suatu sistem. (Ismail, 2009). Osmosis merupakan difusi air yang melintasi membran semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah yang lebih sedikit . Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air , yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Sejumlah besar volume air akan memiliki kelebihan energi bebas daripada volume yang sedikit, di bawah kondisi yang sama. Energi bebas zuatu zat per unit jumlah, terutama per berat gram molekul (energi bebas mol-1) disebut potensial kimia. Potensial kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih tinggi menuju daerah yang berpotensial kimia lebih kecil (Ismail, 2006). Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Contoh proses osmosis adalah masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis. Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergerak dari satu sel ke sel lainnya dengan bebas. Selain air, molekulmolekul yang berukuran kecil seperti O 2 dan CO2 juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut akan berdifusi dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Jika telah mencapai keseimbangan konsentrasi zat di kedua sisi membran maka proses osmosis akan berhenti. (Anonim, 2009). Struktur dinding sel dan membran sel berbeda. Membran memungkinkan molekul air melintas lebih cepat daripada unsur terlarut; dinding sel primer biasanya sangat permeable terhadap keduanya. Memang membran sel tumbuhan memungkinkan berlangsungnya osmosis, tapi dinding sel yang tegar itulah yang menimbulkan tekanan. Sel hewan tidak mempunyai dinding, sehingga bila timbul tekanan didalamnya, sel tersebut sering pecah, seperti yang terjadi saat sel darah merah dimasukkan dalam air.
Sel yang turgid banyak berperan dalam menegakkan tumbuhan yang tidak berkayu (Salisbury, 1995).
Prinsip osmosis: transfer molekul solvent dari lokasi hypotonic (potensi rendah) solution menuju hypertonic solution, melewati membran. Jika lokasi hypertonic solution kita beri tekanan tertentu, osmosis dapat berhenti, atau malah berbalik arah (reversed osmosis).Besarnya tekanan yang dibutuhkan untuk menghentikan osmosis disebut sebagai osmotic press.Jika dijelaskan sebagai konsep termodinamika, osmosis dapat dianalogikan sebagai proses perubahan entrropi. Komponen solvent murni memiliki entropi rendah, sedangkan komponen berkandunagn solut tinggi memiliki entropi yg tinggi juga. Mengikuti Hukum Termo II: setiap perubahan yang terjadi selalu menuju kondisi entropi maksimum, maka solvent akan mengalir menuju tempat yg mengandung solut lebih banyak, sehingga total entropi akhir yang diperoleh akan maksimum. Solvent akan kehilangan entropi, dan solut akan menyerap entropi. "Orang miskin akan semakin miskin, sedang yang kaya akan semakin kaya". Saat kesetimbangan tercapai, entropi akan maksimum, atau gradien (perubahan entropi terhadap waktu) = 0. Ingat: pada titik ekstrim, dS/dt = 0 (Wibosono, 2009). Plasmolisis adalah suatu proses lepasnya protoplasma dari dinding sel yang diakibatkan keluarnya sebagian air dari vakuola (Salisbury and Ross, 1992).
Menurut Tjitrosomo (1987), 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 volum 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. Sel daun
Rhoeo discolor yang
dimasukan ke dalam
larutan sukrosa mengalami plasmolisis. Semakin tinggi konsentrasi larutan maka semakin banyak sel yang mengalami plasmolisis.
Membran protoplasma dan sifat permeabel deferensiasinya dapat diketahui dari proses plasmolisis. Permeabilitas dinding sel terhadap larutan gula diperlihatkan oleh sel-sel yang terplasmolisis. Apabila ruang bening diantara dinding dengan protoplas diisi udara, maka dibawah mikroskop akan tampak di tepi gelembung yang berwarna kebirubiruan. Jika isinya air murni maka sel tidak akan mengalami plasmolisis. Molekul gula dapat berdifusi melalui benang-benang protoplasme yang menembus lubang-lubang kecil pada dinding sel. Benang-benang tersebut dikenal dengan sebutan plasmolema, dimana diameternya lebih besar daripada molekul tertentu sehingga molekul gula dapat masuk dengan mudah (Salisbury, 1995). Keadaan volume vakuola dapat untuk menahan protoplsma agar tetap menempel pada dinding sel sehingga kehilangan sedikit air saja akan berakibat lepasnya protoplasma dari dinding sel. Peristiwa plasmolisis seperti ini disebut plasmolisis insipien. Plasmolisis insipien terjadi pada jaringan yang separuh jumlahnya selnya mengalami plasmolisis. Hal ini terjadi karena tekanan di dalam sel = 0. potensial osmotik larutan penyebab plasmolisis
insipien
setara dengan
potensial
osmotik
di
keseimbangan dengan larutan tercapai (Salisbury and Ross, 1992)
II. • •
Tempat dan waktu praktikum Tempat : Laboatorium Botani Waktu : 30 September 20011
III. Alat dan Bahan Alat : a. Pelubang gabus, diameter 0,6-0,8 cm5 b. Pisau tajam c. Penggaris dan Timbangan Digital d. Cawan petri dan penutup cawan petri Bahan : a. Umbi kentang b. Larutan sukrosa •
•
IV.
Cara Kerja
untuk melihat laporan lengkapnya silahkan klik disini
dalam
sel
setelah
http://teloanyar.blogspot.com/2012/05/mengukur-potensial-osmotik-dan.html
