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