32
LAPORAN PRAKTIKUM IPA 2 Pengaruh Volume Batang terhadap Debit Transportasi Zat Cair pada Tanaman Pacar Air ’’ Disusun oleh : KELOMPOK 4 1. Isna Amanatul Hayati (12312241008) 2. Vini Rahayu (12312241012) 3. Muhammad Labib Ridlo (12312241015) 4. Robiyatul Abdawiyah (12312241021) 5. Purnamasari Pragusta (12312241029) 6. Wulan Sari Ningsih (12312241044) PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2014

Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

LAPORAN PRAKTIKUM IPA 2

“ Pengaruh Volume Batang terhadap Debit Transportasi Zat Cair

pada Tanaman Pacar Air ’’

Disusun oleh :

KELOMPOK 4

1. Isna Amanatul Hayati (12312241008)

2. Vini Rahayu (12312241012)

3. Muhammad Labib Ridlo (12312241015)

4. Robiyatul Abdawiyah (12312241021)

5. Purnamasari Pragusta (12312241029)

6. Wulan Sari Ningsih (12312241044)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2014

Page 2: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

A. TUJUAN

Mengetahui pengaruh volume batang terhadap debit transportasi zat cair pada tanaman

pacar air

B. DASAR TEORI

a) Transportasi dan penyerapan zat pada tumbuhan

Pada umumnya, air dan zat-zat hara tanah diserap melalui akar. Sebagian zat yang

lain terutama gas O2 dan CO2, diserap melalui daun. Selanjutnya, zat-zat tersebut

akan dibawa ke daun karena daun merupakan pusat aktivitas penyusunan zat-zat

yang dibutuhkan tumbuhan. Berikut susunan sel-sel jaringan akar dan daun sebagai

organ penyerapan zat.

Sumber : http://files/pengabdian/suyitno-aloysius-drs-ms/pengayaan-materi-

penyerapan-pada-tumbuhan-bagi-siswa-sma-5.pdf

Pada umumnya, air dan zat-zat hara tanah diserap melalui akar. Sebagian zat

yang lain terutama gas O2 dan CO2, diserap melalui daun. Selanjutnya, zat-zat

tersebut akan dibawa ke daun karena daun merupakan pusat aktivitas penyusunan zat-

Page 3: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

zat yang dibutuhkan tumbuhan. Bagaimanakah penyerapan dan pengangkutan zat

tersebut terjadi ? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, kita perlu memahami

bagaimana susunan sel-sel jaringan akar

dan daun sebagai organ penyerapan zat.

Penyerapan Zat

a. Alat penyerapan

Sumber:

http:// files/pengabdian/suyitno-aloysius-drs-ms/pengayaan-materi-penyerapan-pada-

tumbuhan-bagi-siswa-sma-5.pdf

Pada tumbuhan darat, sebagian besar air dan zat hara diserap dari tanah melalui

akarnya. Zat yang lain seperti O2 dan CO2 banyak diserab melalui daun, terutama

melalui mulut-mulut daun (stomata). tanaman dapat dipupuk lewat daun dengan

menggunakan pupuk daun. Pada daun terdapat celah-celah atau pori yang dapat

menjadi pintu masuknya zat-zat, sekaligus merupakan pintu pelepasan zat-zat. Dengan

demikian, daun merupakan alat pertukaran zat. Untuk memahami bagaimana zat-zat

diserap melalui akar dan daun, coba perhatitkan susunan jaringan akar dan daun

berikut ini. Pada daerah dekat ujung akar terdapat rambut-rambut akar. Rambut akar

terbentuk dari sel-sel epidermis akar yang memanjang kearah luar. Sel yang

memanjang ini akan memperluas bidang penyerapan sehingga lebih banyak zat akan

terserap.

Page 4: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

b. Cara Penyerapan Zat

Cukup sulit untuk memahami bagaimana zat-zat diserap oleh tumbuhan. Pada hewan

dan manusia, cara penyerapan terjadi dengan sangat nyata, sedangkan pada tumbuhan

tidak demikian. Dengan mudah kita menyerap minuman dari botol dengan sedotan,

atau menghisap udara dengan alat pernafasan kita. Menyerap zat berarti menggerakkan

zat dari luar tubuh masuk ke dalam tubuh. Untuk proses itu dibutuhkan tenaga.

Bagaimana akar tumbuhan menyerap air dan zat-zat hara dari tanah ? Terdapat tiga

cara zat dibawa atau diserap tanaman, yaitu : akar tumbuhan menyerap air dan zat-zat

hara dari tanah ? Terdapat tiga cara zat dibawa atau diserap tanaman, yaitu :

1) Difusi sederhana

2) Khusus untuk difusi air lewat membran disebut osmosis

3) Difusi dengan fasilitas Transpor aktif

1) Peristiwa Difusi zat

Tumbuhan tidak dapat membangkitkan tenaga hisap untuk menyerap air masuk ke

jaringan akar. Tumbuhan juga tidak memiliki kemampuan memilih zat yang diserap.

Berbagai zat yang larut dalam air tanah dan dapat menembus dinding dan membran sel

rambut akar akan dapat terserap, bahkan zat-zat racun sekalipun. Misal, zat-zat

insektisida, logam berat dan obat-obat kimia lainnya. Karena itu kita lebih baik tidak

mengkonsumsi sayuran yang terkena limbah industri. Penyerapan zat pada tumbuhan

bersifat pasifdan aktif. Pada penyerapan pasif, masuknya air ke dalam air digerakkan

oleh banyak faktor, meliputi

1) Beda suhu. Setiap zat cenderung dalam keadaan bergerak. Tenaga gerak semakin besar

pada suhu yang semakin tinggi, sehingga gerak zat akan semakin cepat. Coba

perhatikan saat kita memanaskan air. Molekul air akan bergerak semakin cepat bila

akan semakin panas. Adanya gerakan zat ini dapat menjadi salah satu pendorong

masuknya zat ke dalam akar.

2) Beda konsentrasi. Bila kita membuka botol minyak wangi, apa yang terjadi? Bau

minyak wangi akan segera menyebar ke luar, bukan ? Hal ini terjadi karena

konsentrasi zat minyak wangi dalam botol sangat tinggi, sebaliknya keadaan di luar

botol. Adanya perbedaan konsentrasi zat antara botol dan diluar botol, mendorong zat

Page 5: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

minyak wangi menyebar ke luar. Dengan kata lain, perbedaan konsentrasi zat

membangkitkan tenaga gerak suatu zat.

3) Beda tekanan. Pergerakan zat juga terjadi karena adanya beda tekanan antara dua

daerah. Misalnya, antara daerah di sekitar akar (rizhosfir) dengan keadaan di dalam sel

/ jaringan.

4) Zat-zat adsorptif (permukaannya mudah mengikat zat). Adanya daya ikat permukaan

partikel zat menyebabkan gerak zat dihambat.

1. difusi

Secara umum, gerak zat menyebar dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke daerah

dengan konsentrasi yang lebih rendah, atau dari daerah bertekana tinggi ke daerah

yang tekanannya lebih rendah, disebut difusi.Suatu zat juga akan bergerak menyebar

karena terjadinya perbedaan tekanan atau suhu. Bagaimana terjadinya angin ? Angin

merupakan udara yang bergerak. Udara bergerak dari daerah bertekanan kuat ke

daerah bertekanan lemah, dari daerah dingin ke daerah yang lebih panas. Zat juga akan

bergerak menyebar dari daerah berkonsentrasi lebih besar (lebih pekat) ke daerah yang

konsentrasinya lebih rendah. Jadi, pada dasarnya setiap zat akan bergerak bila terjadi

perbedaan suhu, tekanan atau konsentrasi. Agar akar dapat menyerap zat maka air

tanah atau larutan tanah harus mencapai daerah rizhosfer. Ada dua faktor penting

yangmemungkinkan akar memperoleh air dan hara tanah, yaitu : (1) intersepsi akar

atau adanya kontak dengan akar (2) Adanya aliran massa (mass flow) dalam tanah,

yaitu aliran air (zat) yang terjadi melalui prinsip difusi.

2. osmosis

Air yang masuk ke dalam akar akan mengisi ruang-ruang antar sel atau masuk ke

dalam sel. Air dapat masuk ke dalam sel-sel akar setelah air menembus dinding dan

membran sel. Air yang bergerak menembus membran sel inilah yang disebut osmosis.

Dengan kata lain, osmosis adalah difusi air menembus membran sel. Faktor – Faktor

Berpengaruh Terdapat dua (2) faktor penting yang menetukan transpor zat melewati

membran, terkait dengan keluar masuknya zat dari dan ke sel. Kedua faktor adalah :

Page 6: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Faktor perbedaan (gradien) kondisi fisik luar dengan dalam sel (jaringan). (Perbedaan

sistem di luar dan di dalam sel). Perbedaan yang menjadi sumber tenaga penggerak

(energi kinetik) zat, yaitu meliputi :

1) gradien kandungan air (beda potensial air)

2) gradien suhu

3) gradien kelembaban

4) gradien tekanan

5) gradien konsentrasi zat yang terlarut dalam air

b. Permeabilitas membran terhadap zat-zat. Zat-zat yang keluar masuk dari dan ke sel

akar atau daun dapat berupa :

1) Gas-gas : Uap H2O, O2, CO2, H2S, N2, dst

2) Air

3) Ion-ion, yaitu kation (ion positip) dan anion (ion negatif)

Tumbuhan menyerap ke tiga bentuk zat tersebut. Karena sifat ketiganya

berbeda, maka permeabilitas membran terhadap zat-zaat tersebut juga

berbeda. Karena itu cara penyerapannya berbeda.

(sumber: modernjumb.blogspot.com)

Gambar penampang lintang akar. Rambut-rambut akar terletak di lapisan terluar dari

kulit akar. Di sebelah dalamnya masih terdapat beberapa lapis sel sebelum mencapai

bagian kayunya. Dapatkah masuknya air menembus jaringan kentang menjelaskan

cara masuknya air menembus kulit akar.

Page 7: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

3) Transpor Aktif

Penyerapan ion-ion adalah paling sulit, karena permeabilitas membran terhadap

ion adalah paling rendah. Walaupun molekul sukrosa jauh lebih besar, namun lebihmu

dah menembus membran, sehingga lebih mudah diserap atau diangkut.

Jadi, penyerapan zat pada tumbuhan dapat dilakukan melalui : 1) akar (terutama

rambut-rambut akar), 2) daun (terutama stomata) atau 3) permukaan tubuh tanaman

terutama yang belum mengalami penebalan. Zat-zat dari luar tubuh masuk masuk ke

dalam tubuh secara difusi sedeerhana, difusi dengan fasilitasi dan transpor aktif

Setelah zat-zat menembus masuk ke dalam jaringan akar, selanjutnya akan

diangkut menuju daun untuk diolah menjadi berbagai zat yang dibutuhkan dalam

tubuh seperti lemak, protein, vitamin dan zat-zat penting lainnya. Pengangkutan zat

pada tumbuhan berlangsung melalui dua cara, yakni :

1) di luar pembuluh angkut (ekstravaskuler)

2) di dalam pembuluh angkut (vaskuler)

Pengangkutan ekstravaskuler berlangsung dalam dua cara, yakni :

1) Simplastik

2) Apoplastik

Pada pengangkutan simplastik, air bergerak menembus sel ke sel, dari sitoplasma ke

sitoplasma sel yang lain. Sedang pengangkutan apoplastik, air bergerak merambat

melalui ruang-ruang antar sel.

Page 8: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

(sumber: modernjumb.blogspot.com)

Pengangkutan Vaskuler Pengangkutan zat secara fasikuler terjadi melalui

pembuluh kayu (xilem) dan pembuluh kulit (floem). Pengangkutan air dari akar

kebatang terjadi melalui pembuluh kayu, membentuk aliran air (benang air). Setelah

mencapai daun, sebagian dimanfaatkan oleh sel-sel daun untuk memasak makananm.

Sebagian air dan garam mineral yang lain dipindah ke floem, menyatu dengan aliran

sukrosa (asimilat). Pada tumbuhan dikotil, bagian xilem berada di bagian kayu,

sedangkan floemnya berada di bagian kulit dekat kambium. Pada monokotil seperti

jagungdan tebu, xilem dan floem bersatu membentuk satu berkas angkutan. Letaknya

tersebar. Sedang pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke bagian tubuh yang lain

dilakukan melalui pembuluh kulit (pembuluh tapis) dan membentuk aliran asimilat.

Selain asimilat, melalui floem juga diangkut bermacam-macam. zat organik lain,

hormon dan juga ion-ion atau garam mineral yang berasal dari xilem Faktor-faktor

Pengangkutan dalam xilem. Ada banyak faktor yang mempeengaruhi pengangutan air

atau larutan tanah dalam xilem. Faktor tersebutmeliputi faktor internal dan eksternal

atau kesatuan sistem antara sistem tanah-jaringan – udara. Faktor internal meliputi

tekanan akar, daya kapilaritas dan daya hisap daun.

1) Daya tekan akar. Bila batang pisang dipotong, maka air akan keluar melalui

permukaan potongan batangnya. Air terdorong ke luar karena adanya tekanan akar.

Page 9: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Karena itu, tekanan akar menjadi salah satu pendorong masuknya air dari tanah ke

dalam akar.

2) Daya hisap daun. Melalui daun akan terjadi pelepasan uap air yang disebut transpirasi.

Karena air dalam tubuh tumbuhan membentuk benang air, maka lepasnya molekul air

pada daun akan diikuti naiknya air pada akar dan batang. Selanjutnya air dari tanah

juga akan terserap masuk ke akar.

3) Daya kapilaritas.Diameter xilem adalah sangat kecil sehingga menghasilkan daya

kapilaritas air didalam xilem. Daya kapiler ini berbanding terbalik dengan jari-jarinya.

Dengan demikian, pada buluh yang semakin kecil akan menghasilkan daya kapilaritas

semakin besar. Daya kapilaritas didukung oleh dua kekuatan pada air, yaitu daya

kohesi dan adhesi.

Keterangan :

P = tekanan (bar / joule)

γ= Tegangan muka

r = jari-jari

Pengaruh gaya adesi dan kohesi pada kapilaritas

Cairan akan naik dalam tabung kapiler jika membasahi tabung yaitu ketika gaya

adesi lebih besar dari gaya kohesi, hal ini disebabkan karena gaya tegangan permukaan

total sepanjang dinding tabung bekerja ke atas.ketinggian maksimum yang dapat

dicapai cairan adalah ketika gaya tegangan permukaan sama atau setara dengan berat

cairan yang berada dalam pipa. Dan turun jika tidak membasahi tabung yaitu ketika

gaya kohesi lebih besar dari gaya adesi.

Page 10: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Ketika cairan yang turun dalam tabung maka sudut kontak yang terbentuk

umumnya lebih kecil dari 90 derajat. Dan ketika cairan yang naik dalam tabung sudut

kontak yang terbentuk lebih besar dari 90 derajat.

*Sudut kontak adalah sudut yang terbentuk oleh lengkungan.

*Kohesi adalah gaya tarik menarik antar molekul dalam zat yang sejenis.

*Adesi adalah gara tarik menarik antar molekul yang tidas sejenis.

a) Daya kohesi air. Antar molekul air terjadi saling ikat yang menyebabkan air akan

membentuk seperti benang air. Bila salah satu bagian air bergerak menyusup ke

ruang-ruang antar sel, maka akan diikuti oleh bagian air yang lain.

b) Daya adhesi air. Air dapat merambat melalui benda yang dilewatinya, karena air

memiliki daya ikat terhadap permukaan bendalain. Daya adhesi air akan tergantung

dari sifat benda yang dilalui. Daya ikat air terhadap benda lain ini disebut daya

adhesi. Ingat,minyak dapat merambat melalui sumbu, demikian pula air dapat

merambat melalui dinding sel akar yang dilewatinya.

4) Tingkat bukaan stomata. Derajat bukaan stomata akan menentukan daya hantar

(konduktivitas) gas-gas melewatinya (pertukaran zat). Buka tutupnya stomata

dipengaruhi oleh banyak faktor, meliputi faktor klimatik, edafik, gasgas di udara (O2,

CO2) dan faktor-faktor internal seperti fotosintesis, asam abskisat (ABA = suatu

hormon), kondisi cairan tubuh, dsb. Hal ini terkait langsung dengan laju transpirasi.

Faktor eksternal :

Faktor-faktor eksternal penting meliputi :

(1) Faktor klimatik, meliputi suhu udara, kelembaban, cahaya (intensitas & lama

pencahayaan), kecepatan angin

(2) Faktor edafik, terutama kelembaban (kadar air tanah) dan suhu tanah

Keadaan di dalam jaringan dandi luar jaringan secara sistemik akan menentukan

terbentuknya beda (gradien) potensial air antara tanah-jaringan-udara. Beda potensial

air ini menjadi salah satu pendorong aliran air (water stream) mulai dari penyerapan –

pengangkutan – pelepasan (transpirasi). Pengaturan atau kontrol laju pelepasan air

dilakukan tumbuhan dengan cara mengatur tingkat bukaan stomata.

Page 11: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Sifat pengangkutan di Floem

1. Terjadi dalam dua arah secara bersamaan (bidirectional transport)

2. Mengangkut asimilat berupa gula sukrosa, bukan berupa glukosa

3. Selain sukrosa, melalui floem diangkut pula ion-ion, air, asam-asam organik, asam

amino dan juga hormon tumbuhan.

4. Banyak teori tentang transpor dalam floem, di antaranya adalah teori aliran massa

(mass flow, bulk flow), yang terjadi karenaadanya perbedaan (gradien) sukrosa

antara bagiandaun – batang dan akar. Teori ini sangat dikenal dengan teori Munk

b) FLUIDA STATIS

Teori Singkat :

Fluida adalah zat yang dapat mengalir atau sering disebut Zat Alir. Fluida dapat

mencakup zat cair atau gas.

Zat cair : adalah Fluida yang non kompresibel (tidak dapat ditekan) artinya tidak

berubah volumenya jika mendapat tekanan.

Gas : adalah fluida yang kompresibel, artinya dapat ditekan. Bagian fisika yang

mempelajari tekanan tekanandan gaya-gaya dalam zat cair disebut: Hidrolika atau

Mekanika Fluida yang dapatdibedakan dalam :

a) Hidrostatika : Mempelajari tentang gaya maupun tekanan di dalam zat cair yang

diam.

b) Hidrodinamika : Mempelajari gaya-gaya maupun tekanan di dalam zat cair yang

bergerak (mekanika fluida bergerak

Pengaruh Kohesi & Adhesi Terhadap

Permukaan Fluida

Air : Permukaannya cekung, pada pipa kapiler permukaannya lebih tinggi, karena

adhesinya lebih kuat dari kohesinya sendiri.

Sudut Kontak

Sudut kontak yaitu sudut yang dibatasi oleh 2 bidang batas dinding tabung dan

permukaan zat

cair. Dinding tabung : sebagai bidang batas antara zat cair dan tabung. Permukaan zat

Page 12: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Bila zat cair tersebut air dan dindingnya gelas maka :Karena adhesinya lebih besar

dari kohesi. Bila zat cair tersebut air raksa, maka : Karena kohesinya lebih besar dari

adhesi.

Tegangan Permukaan

Sebagai akibat dari adanya kohesi zat cair dan adhesi antara zat cair-udara diluar

permukaannya, maka pada permukaan zat cair selalu terjadi tegangan yang disebut

tegangan permukaan.

Hukum Pascal

"Tekanan yang bekerja pada fluida di dalam ruang tertutup akan diteruskan oleh

fluida tersebut ke segala arah dengan sama besar".

Contoh alat yang berdasarkan hukum Pascal adalah : Pompa Hidrolik.

Perhatikan gambar bejana berhubungan dibawah ini.

Permukaan fluida pada kedua kaki bejana berhubungan sama tinggi. Bila kaki I yang

luas penampangnya A1 mendapat gaya F1 dan kaki II yang luas penampangnya A2

mendapat gaya F2 maka menurut Hukum Pascal harus berlaku :P1 = P2

Hukum Utama Hidrostatis "Tekanan hidrostatis pada sembarang titikyang terletak

pada bidang mendatar di dalam sejenis zat cair yang dalam keadaan setimbang

adalah sama" .

c) Pacar Air

PACAR AIR/ IMPATIENS BALSAMINA LINN

Kerajaan :Plantae

Divisi :Magnoliophyta

Kelas :Magnoliopsida

Ordo :Ericales

Famili :Balsaminaceae

Page 13: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Genus :Impatiens

Spesies :I. balsamina

Bunga Pacar air (Impatiens balsamina ) adalah tanaman yang berasal

dari Asia Selatan dan Asia Tenggara. Tanaman ini diperkenalkan di Amerika pada

abad ke-19. Tanaman ini adalah tanaman tahunan atau dua tahunan dan memiliki

bunga yang berwarna putih, merah, ungu atau merah jambu. Bentuk bunganya

menyerupai bunga anggrek yang kecil. Tinggi tanaman ini bisa mencapai satu meter

dengan batangnya yang tebal dan daunnya yang bergerigi tepinya.

(sumber: tanamanherbal.wordpress.com)

1. Nama Lokal :

Sumatera: Lahine, paruinai, Jawa: pacar cai, pacar banyu; Kimhong (Jakarta),

Nusatenggara: pacar foya, pacar aik; Sulawesi: Tilang-gele duluku, kolendingi

unggaagu; Bunga jabelu, giabebe, gofu, laka gofu, bunga taho, ; inai anyer.

(Maluku); Feng xian hum (China).

2. Habitat:

Tumbuh di pekarangan rumah pada ketinggian 1-900 m

3. Familia : Balsaminaceae

Page 14: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Berupa terna berbatang basah, bercabang, dengan daun tunggal, bentuk lanset

memanjang pinggir bergerigi warna hijair muda tanpa daun penumpu. Bunga

berwarna cerah, ada beberapa macam wama, seperti merah, oranye, ungu, putih, dll.,

ada yang “engkel” dan ada yang “dobel”. Buahnya buah kendaga, bila masak akan

membuka menjadi 5 bagian yang terpilin. Biasanya ditanam sebagai tanaman hias

dengan tinggi 30-80 cm.

4. Deskripsi tanaman

Herba tegak, batangnya berair, tinggi 0,3-0,8 m. Daun berbentuk mata tombak,

sampai pangkal bergerigi tajam, ukuran 6-15 kali 2-3 cm. Bunga bertangkai terdiri

atas 1-3 buah, kelopak samping 2 mm berbentuk corong miring menyerupai taji

sepanjang 20 mm. Bermahkota 5 lembar, 4 berbentuk jantung terbalik berkuku dan

yang kelima lepas. Buah berbentuk elips, pecah menurut ruang secara tiba-tiba.

5. Morfologi

a. Batang

(sumber: nursamawiah.blogspot.com)

Pacar air merupakan tanaman terna berbatang basah (Herbacceus) , lunak,

bulat (terres) , bercabang,warna hijau kekuningan. Pacar air biasanya ditanam

sebagai tanaman hias dengan tinggi 30-80 cm. arah tumbuhnya tegak ( Erectus) ,

percabangannya monopodial.

b. Daun

Page 16: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Bakal buah menumpang, beruang 4-5. Dalam satu ruangan tersebut terdapat

dua atau lebih bakal biji. Buah membuka kenyal dan termasuk buah batu dengan 5

inti. Bentuk buah elliptis, pecah menurut ruang secara kenyal. Benihnya

endospermic. embrio akan mengalami diferensiasi.

e. Bunga

(sumber: nursamawiah.blogspot.com)

Tanaman ini memiliki aneka macam warana bunga. ada yang putih, merah,

ungu, kuning, jingga, dll. Jika pacar air yang berbeda warna disilangkan, maka akan

terbentuk keturunan yang beraneka ragam.

C. HIPOTESIS

Semakin kecil volume batang, semakin besar debit transportasi zat cair pada

tanaman pacar air

D. METODOLOGI PRAKTIKUM

a. Tempat : Laboratorium ipa 2

Waktu : Selasa, 18 Februari 2014

b. Alat

1. Beker glass

2. Silet

3. Stop watch

4. Penggaris

Bahan :

1. Pewarna Eosin

2. Tanaman pacar air

3. air

Page 17: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

c. Variabel-variabel

- Variabel Kontrol : Volume larutan, jenis larutan, jenis tumbuhan

- Variabel Bebas : Volume batang

- Variabel Terikat : Debit transportasi zat cair

E. LANGKAH PERCOBAAN

Mengamati larutan eosin pada beker glass

Mengamati bagian batang tanaman pacar air selama 60 menit

Memasukan potongan batang tanaman pacar air kedalam beker glas yang telah diisi dengan larutan eosin sebanyak 100 ml

Memotong dua ruas bagian bawah batng kemudian mengukur volume batang masing-masing ruas

Menyiapkan tiga buah tanaman pacar air dengan volume batang yang berbeda, kemudian cuci bagian akarnya

Page 18: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

F. DATA HASIL PENGAMATAN

No Tinngi ruas

batang (cm)

Diameter

ruas (cm)

Volume

ruas(cm3)

Volume

batang

(cm3)

Volume zat

cair yang

tertransport

(cm3)

Debet

aíran yang

Masuk

Batang

(cm3/jam)

Tinggi air

yang

masuk

batang

(cm) 1 2 1 2 1 2

1 4,3 4,3 1,2 1,1 4,86 4,08 8,94 1 1 0,88

2 3 3 0,9 0,1 1,91 1,16 3,07 5 5 7,81

3 3,2 3,2 0,7 0,6 1,23 0,9 2,13 4 4 10,53

G. ANALISIS DATA

1) Batang A

Ruas 1

Diketahui : 𝑡 = 4,3 𝑐𝑚 𝑑 = 1,2 𝑐𝑚 𝑟 = 0,6 𝑐𝑚

Ditanya : Volume ruas ?

Jawab : 𝑉 = 𝜋𝑟2t

𝑉 = 3,14 𝑥 0,62 x 4,3

V = 4,86 cm3

Ruas 2

Diketahui : 𝑡 = 4,3 𝑐𝑚 𝑑 = 1,1 𝑐𝑚 𝑟 = 0,55 𝑐𝑚

Ditanya : Volume ruas ?

Jawab : 𝑉 = 𝜋𝑟2t

𝑉 = 3,14 𝑥 0,552 x 4,3

V = 4,08 cm3

Volume batang A = Volume ruas 1 + Volume ruas 2

= 4,86 cm3 + 4,08 cm3

= 8,94 cm3

Debet aíran yang Masuk Batang (cm3/jam)

Diketahui : Volume zat cair yang tertransport (v) = 1cm3

Waktu (t) = 1 jam

Page 19: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Ditanya : Debet aíran yang Masuk Batang (cm3/jam)

Debet =v

t

=1

1

= 1 cm3/jam

Tinggi air yang masuk batang

ℎ =v

πr2

ℎ =1

1,13

= 0,88 𝑐𝑚

2) Batang B

Ruas 1

Diketahui : 𝑡 = 3 𝑐𝑚 𝑑 = 0,9 𝑐𝑚 𝑟 = 0,45 𝑐𝑚

Ditanya : Volume ruas ?

Jawab : 𝑉 = 𝜋𝑟2t

𝑉 = 3,14 𝑥 0,452 x 3

V = 1,91 cm3

Ruas 2

Diketahui : 𝑡 = 3 𝑐𝑚 𝑑 = 0,1 𝑐𝑚 𝑟 = 0,05 𝑐𝑚

Ditanya : Volume ruas ?

Jawab : 𝑉 = 𝜋𝑟2t

𝑉 = 3,14 𝑥 0,052 x 3

V = 1,16 cm3

Volume batang A = Volume ruas 1 + Volume ruas 2

= 1,91 cm3 + 1,16 cm3

= 3,07 cm3

Debet aíran yang Masuk Batang (cm3/jam)

Diketahui : Volume zat cair yang tertransport (v) =5cm3

Waktu (t) = 1 jam

Ditanya : Debet aíran yang Masuk Batang (cm3/jam)

Debet =v

t

=5

1

Page 20: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

= 5 cm3/jam

Tinggi air yang masuk batang

ℎ =v

πr2

ℎ =5

0,64= 7,81 𝑐𝑚

3) Batang C

Ruas 1

Diketahui : 𝑡 = 3,2 𝑐𝑚 𝑑 = 0,7 𝑐𝑚 𝑟 = 0,35 𝑐𝑚

Ditanya : Volume ruas ?

Jawab : 𝑉 = 𝜋𝑟2t

𝑉 = 3,14 𝑥 0,352 x 3,2

V = 1,23 cm3

Ruas 2

Diketahui : 𝑡 = 3,2 𝑐𝑚 𝑑 = 0,6 𝑐𝑚 𝑟 = 0,3 𝑐𝑚

Ditanya : Volume ruas ?

Jawab : 𝑉 = 𝜋𝑟2t

𝑉 = 3,14 𝑥 0,32 x 3,2

V = 0,90 cm3

Volume batang A = Volume ruas 1 + Volume ruas 2

= 1,23 cm3 + 1,16 cm3

= 2,13 cm3

Debet aíran yang Masuk Batang (cm3/jam)

Diketahui : Volume zat cair yang tertransport (v) =5cm3

Waktu (t) = 1 jam

Ditanya : Debet aíran yang Masuk Batang (cm3/jam)

Debet =v

t

=5

1

= 5 cm3/jam

Tinggi air yang masuk batang

ℎ =v

πr2

ℎ =4

0,38= 10,53 𝑐𝑚

Page 21: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

H. PEMBAHASAN

Pada praktikum yang berjudul “pengaruh volume batang terhadap debit

transportasi zat cair pada tanaman pacar air” alasaan praktikan memilih judul ini

adalah untuk membuktikan bahwa IPA saling terintegrasi. Pada percobaan ini

praktikan ingin menghubungkan antara fisika dengan biologi yaitu tekanan zat cair

dengan system transport pada tmbuhan pacar air. Percobaan mempunyai tujuan yaitu

mahasiswa dapat mengetahui pengaruh volume batang terhadap debit transportasi zat

cair pada tanaman pacar air. Pada percobaan ini alat dan bahan yang digunakan oleh

praktikan yaitu beker glass 3 buah, silet, stop watch, penggaris, pewarna Eosin,

tanaman pacar air serta air.

Langkah kerja yang digunakan oleh praktikan saat percobaan adalah yang

pertama menyiapkan tiga buah tanaman pacar air dengan volume batang yang

berbeda, kemudian mencuci bagian akarnya. Selanjutnya memotong dua ruas bagian

bawah batang kemudian mengukur volume batang masing-masing ruas. Setelah itu,

memasukan potongan batang tanaman pacar air kedalam beker glas yang telah diisi

dengan larutan eosin sebanyak 100 ml. Kemudian mengamati bagian batang tanaman

pacar air selama 60 menit. Dan mengamati larutan eosin pada beker glass.

Pada percobaan ini praktikan melakukan tiga pengamatan dengan

menggunakan tiga variasi volumen batang yang berbeda.

1. Volume batang A

Pada percobaan ini praktikan menghitung volume batang pacar air yaitu dengan

menghitung tinggi batang dan diameter batang pacar air. Karena dalam percobaan

pacar air yang beruas ruas dan setiap ruasnya besarnya berbeda praktikan

menghitungnya tiap-tiap ruasnya. ruas pertama dan kedua tingginya secara berturut-

turut yaitu 4,3 cm, 4,3 cm. Dan diameter tiap-tiap ruas berturut-turut yaitu sebesar 1,2

cm dan 1,1 cm. Untuk menghitung debitnya yaitu menggunakan persamaan : =v

t dari

persamaan ini praktikan ingin mengetahui dalam waktu satu jam berapa banyak air

yang akan diserap batang. waktu itu sendiri hanya sebagai patokan dalam pengamatan

bahwa pada waktu satu jam batang pacar air dengan volume 8,94 cm3 mampu

menyerap air 1 cm3 pada pengamatan ini praktiakan tidak bisa melihat seberapa tinggi

air itu diserap batang tanaman pacar air maka dari itu praktikan mengukurnya

menggunakan gelas ukur dengan menuangkan sisa air yang ada didalam bekerglass.

Namun karena tujuan praktikan adalah menghitung tinggi zat cair yang diserap

Page 22: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

praktiakan menggunakan persamaan ℎ =v

πr2 agar mengetahui tinggi dari zat cair yang

diserap. Sehingga diperoleh hasil = 0,88 𝑐𝑚

2. Volume batang B

Pada percobaan ini praktikan menghitung volume batang pacar air yaitu dengan

menghitung tinggi batang dan diameter batang pacar air. Karena dalam percobaan pacar

air yang beruas ruas dan setiap ruasnya besarnya berbeda praktikan menghitungnya tiap-

tiap ruasnya. ruas pertama dan kedua tingginya secara berturut-turut yaitu 3 cm, 3 cm.

Dan diameter tiap-tiap ruas berturut-turut yaitu sebesar 0,9 cm dan 0,7 cm.

Untuk menghitung debitnya yaitu menggunakan persamaan : =v

t pada persamaan

menghasilkan debit praktikan ingin mengetahui dalam waktu satu jam berapa banyak air

yang akan diserap batang. waktu itu sendiri hanya sebagai patokan dalam pengamatan

bahwa pada waktu satu jam batang pacar air dengan volumen 3,07 cm3 mampu menyerap

air 5 cm3. Pada pengamatan ini praktiakan tidak bisa melihat seberapa tinggi air itu

diserap batang tanaman pacar air maka dari itu praktikan mengukurnya menggunakan

gelas ukur dengan menuangkan sisa air yang ada didalam bekerglass. Namun karena

tujuan praktikan adalah menghitung tinggi zat cair yang diserap praktiakan menggunakan

persamaan ℎ =v

πr2agar mengetahui tinggi dari zat cair yang diserap. Diperoleh hasil

perhitungan sebesar 7,81 𝑐𝑚.

Pada volume batang B tidak sesuai dengan teori karena pada saat percobaan ada

kesalahan dari praktikan. Pada batang B batang tercelup secara keseluruhan pada

bekerglass hal ini yang menyebabkan volume air yang diserap batang pacar air B lebih

banyak dari pada batang pacar air C. Seharusnya menurut teori volume batang pacar air

yang lebih kecil kapilaritasnya semakin besar debit transportasinya juga besar. Pada

percabaan dengan pacar air B ini pula walupun volume air yang diserap lebih banyak

namun tinggi air dari hasil perhitungan lebih banyak pada batang pacar air C. Hal ini

disebabkan karena air yang masuk kedalam batang akan mengisi ruang-rung antar sel atau

mengisi sel pada hampir seluruh permukaan sel karena tercelup.

3. Volume batang C

Pada percobaan ini praktikan menghitung volume batang pacar air yaitu dengan

menghitung tinggi batang dan diameter batang pacar air. Karena dalam percobaan pacar

Page 23: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

air yang beruas ruas dan setiap ruasnya besarnya berbeda praktikan menghitungnya tiap-

tiap ruasnya. ruas pertama dan kedua tingginya secara berturut-turut yaitu 3,2 cm, 3,2 cm.

Dan diameter tiap-tiap ruas berturut-turut yaitu sebesar 0,7 cm dan 0,6 cm.

Seperti pada batang A dan B pada batang C juga untuk menghitung debitnya yaitu

sama dengan menggunakan persamaan : =v

t . Praktikan ingin mengetahui dalam waktu

satu jam berapa banyak air yang akan diserap batang. waktu itu sendiri hanya sebagai

patokan dalam pengamatan bahwa pada waktu satu jam batang pacar air dengan volume

2,13 cm3 mampu menyerap air 4 cm3 . Pada pengamatan ini praktiakan tidak bisa melihat

seberapa tinggi air itu diserap batang tanaman pacar air maka dari itu praktikan

mengukurnya menggunakan gelas ukur dengan menuangkan sisa air yang ada didalam

bekerglass. Namun karena tujuan praktikan adalah menghitung tinggi zat cair yang

diserap praktiakan menggunakan persamaan ℎ =v

πr2agar mengetahui tinggi dari zat cair

yang diserap. Diperoleh hasil perhitungan sebesar 10,53 𝑐𝑚.

Pada percobaan kali ini praktikan ingin mengetahui bagaimana volume batang

mempengaruhi debit transportasi pada tanaman pacar air. Kenapa menggunakan pacar air

praktikan memilih pacar air sebab batang pacar air bersifat transparan dan dapat mudah

digunakan untuk mengetahui bagaimana proses menyerapnya air yang akan praktikan

amati dan menggunakan larutan pewarna merah sehingga lebih mudah untuk diamati.

selain itu permasalahan yang lain dalam percobaan ini yaitu praktikan cukup lama

mengamati menyerapnya zat cair kedalam sel-sel pada batang atau ruang-ruang dalam

sel, awalnya praktikan menggunakan waktu sebagai variabel kontrolnya yaitu 20 menit

namun pergerakan terserapnya zat cair masih belum nampak akhirnya digunakan

variabel waktu yang dikontrolnya yaitu 60 menit atau 1 jam. Berdasarkan teori yang

praktikan peroleh hal ini kemungkinan dapat terjadi karena pada saat pemotongan

batang, berkas pembuluh angkut terisi oleh udara. Hal tersebut dapat terjadi karena pada

saat pemotongan batang ada sebagian batang yang terdedah muncul dipermukaan air.

Sehingga ada sebagian udara yang masuk pada pembuluh angkut. Masuknya udara pada

pembuluh angkut menyebabkan terganggunya pengangkutan air pada xilem, sehinga

waktu pengangkutan air juga relatif lebih lama.

Seperti yang kita tahu tumbuhan adalah organisme autotrof dan ciri-ciri dari

makhluk hidup salah satunya adalah membutuhkan nutrisi atau asupan makanan.

Tumbuhan atau tanaman mnyerap air dan mineral. Pada umumnya, air dan zat-zat hara

Page 24: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

tanah diserap melalui akar. Sebagian zat yang lain terutama gas O2 dan CO2, diserap

melalui daun. Selanjutnya, zat-zat tersebut akan dibawa ke daun karena daun merupakan

pusat aktivitas penyusunan zat-zat yang dibutuhkan tumbuhan. Berikut susunan sel-sel

jaringan akar dan daun sebagai organ penyerapan zat.

Sumber : (sumber: modernjumb.blogspot.com)

Pada tumbuhan darat, sebagian besar air dan zat hara diserap dari tanah melalui

akarnya. Zat yang lain seperti O2 dan CO2 banyak diserab melalui daun, terutama

melalui mulut-mulut daun (stomata). zat-zat diserap melalui akar dan daun. Pada daerah

dekat ujung akar terdapat rambut-rambut akar. Rambut akar terbentuk dari sel-sel

epidermis akar yang memanjang kearah luar. Sel yang memanjang ini akan memperluas

bidang penyerapan sehingga lebih banyak zat akan terserap. Berdasarkan kajian teori

yang praktikan dapatkan menyerap zat berarti menggerakkan zat dari luar tubuh masuk

ke dalam tubuh. Untuk proses itu dibutuhkan tenaga. Terdapat tiga cara zat dibawa atau

diserap tanaman, yaitu : akar tumbuhan menyerap air dan zat-zat hara dari tanah.

1. Peristiwa Kapilaritas pada Tumbuhan Pacar Air dan Hubungannya dengan Kohesi

dan Adhesi

Dari hasil pengamatan praktikan mengetahui jika volume batang mempengaruhi

debit transportasi zat cair pada tanaman pacar air. Air yang diberi perwarna bergarak

naik. Penyebab fenomena ini dapat dijelaskan bahwa air yang telah diberi pewarna

tersebut dapat naik ke bagian batang yang kedudukannya lebih tinggi karena ada kohesi

antar molekul air dan adhesi antara molekul air dan komponen sel xilem atau bisa disebut

juga dengan kapilaritas. Berdasarkan teori kapilaritas yaitu masuknya zat cair melalui

celah-celah sempit atau pipa rambut. Celah-celah sempit atau pipa rambut ini sering

Page 25: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

disebut pipa kapiler. Gejala kapilaritas disebabkan adanya gaya adhesi atau kohesi antara

zat cair dengan dinding celah itu. Kapilaritas merupakan peristiwa naik atau turunnya zat

cair pada bahan yang terdiri atas beberapa pembuluh halus akibat gaya adhesi atau

kohesi.

Pengaruh gaya kohesi dan gaya adesi pada kapilaritas yaitu cairan akan naik dalam

tabung kapiler jika membasahi tabung yaitu ketika gaya adesi lebih besar dari gaya

kohesi, hal ini disebabkan karena gaya tegangan permukaan total sepanjang dinding

tabung bekerja ke atas. Mengapa dikatakan tabung sebab batang pada percobaan ini

memiliki volume dan secara sistematis dapat dikatakan seperti tabung. ketinggian

maksimum yang dapat dicapai cairan adalah ketika gaya tegangan permukaan sama atau

setara dengan berat cairan yang berada dalam pipa. Dan turun jika tidak membasahi

tabung yaitu ketika gaya kohesi lebih besar dari gaya adesi. Selain itu apabila adhesi

lebih besar dari kohesi maka dapat menyebabkan cairan dapat naik ke atas oleh tegangan

permukaan yang arahnya keatas sampai batas keseimbangan gaya ke atas dengan gaya

berat cairan tercapai. Air dapat naik dalam pembuluh pipa kapiler dikarenakan adhesi,

sehingga praktikan dapat mengetahui volume zat cair yang tertransport ke batang. . Hal

ini diperkuat dengan literatur yang praktikan peroleh bahwa Jika zat cair dimasukkan ke

dalam suatu pipa kapiler, permukaan zat cair tersebut akan melengkung. Permukaan

melengkung zat cair di dalam pipa disebut meniskus. Sehingga, pada tumbuhan pacar air,

zat cair membentuk meniskus cekung. Maka, kenaikan air dari tanah menuju daun adalah

karena adanya kapilaritas, yang salah satunya dipengaruhi oleh gaya tarik-menarik

kohesi dan adhesi.

Kohesi air akibat pengikatan hidrogen memungkinkan penarikan suatu kolom

getah dari bagian atas tanpa memisahkan air. Molekul air yang keluar dari xilem pada

daun akan menarik molekul air di sebelahnya, dan tarikan ini akan diteruskan, molekul

demi molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem. Adhesi

molekul air yang kuat (kembali melalui ikatan hidrogen) ke dinding hidrofilik sel-sel

xilem juga membantu melawan gravitasi. Diameter yang sangat kecil dari trakeid dan

unsur pembuluh ikut memberi kontribusi terhadap peran penting yang dimainkan oleh

adhesi dalam mengatasi gaya tarik ke bawah akibat gravitasi.

Tarikan ke atas pada getah yang kohesif tersebut akan menimbulkan tegangan di

dalam xilem. Tekanan akan menyebabkan pembuluh elastis membengkak, akan tetapi

Page 26: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

tegangan akan menarik dinding pembuluh itu ke arah dalam. Sehingga, diameter batang

akan megalami penyusutan. Namun, praktikan tidak mengamati dan mengukurnya.

Karena, percobaan dilakukan di dalam ruangan, sehingga penyusutan diameter tidak

begitu terlihat signifikan, seperti pada literatur, dijelaskan bahwa penyusutan dapat

diukur karena penurunan diameter batang pada hari yang panas (luar ruangan). Adanya

cincin dinding sekunder mencegah pembuluh xilem tidak kempes. Tarikan transpirasi

akan menempatkan xilem berada di bawah tegangan di sapanjang saluran tersebut

sampai ke ujung akar. Tegangan ini akan menurunkan potensial air pada xilem akar

hingga mencapai keadaan di mana air mengalir secara pasif dari tanah, melewati koteks

akar, dan masuk ke dalam stele. (Campbell, 2003).

Ketika cairan yang turun dalam tabung maka sudut kontak yang terbentuk

umumnya lebih kecil dari 90 derajat. Dan ketika cairan yang naik dalam tabung sudut

kontak yang terbentuk lebih besar dari 90 derajat. Sudut kontak adalah sudut yang

terbentuk oleh lengkungan. Kohesi adalah gaya tarik menarik antar molekul dalam zat

yang sejenis. Dan adesi adalah gara tarik menarik antar molekul yang tidas sejenik. Pada

tumbuhan air naik melalui batang, dahan ,ranting akibat ranting kapiler. Naiknya air

melalui akar pada tumbuhan

(sumber: modernjumb.blogspot.com)

Berdasarkan teori penyerapan zat pada tumbuhan dapat dilakukan melalui : 1) akar

(terutama rambut-rambut akar), 2) daun (terutama stomata) atau 3) permukaan tubuh tanaman

terutama yang belum mengalami penebalan. Zat-zat dari luar tubuh masuk ke dalam tubuh

secara difusi sederhana, difusi dengan fasilitasi dan transpor aktif. Setelah zat-zat menembus

masuk ke dalam jaringan akar, selanjutnya akan diangkut menuju daun untuk diolah menjadi

berbagai zat yang dibutuhkan dalam tubuh seperti lemak, protein, vitamin dan zat-zat penting

lainnya. Pengangkutan zat pada tumbuhan berlangsung melalui dua cara, yakni :

Page 27: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

di luar pembuluh angkut (ekstravaskuler)

di dalam pembuluh angkut (vaskuler)

Pada monokotil seperti pacar air, xilem dan floem bersatu membentuk satu berkas

angkutan. Letaknya tersebar. Sedang pengangkutan hasil fotosintesis dari daun ke bagian

tubuh yang lain dilakukan melalui pembuluh kulit (pembuluh tapis) dan membentuk aliran

asimilat. Selain asimilat, melalui floem juga diangkut bermacam-macam zat organik lain,

hormon dan juga ion-ion atau garam mineral yang berasal dari xilem. Ada banyak faktor

yang mempeengaruhi pengangutan air atau larutan tanah dalam xilem. Faktor tersebut

meliputi faktor internal dan eksternal atau kesatuan sistem antara sistem tanah- jaringan –

udara. Faktor internal meliputi tekanan akar, daya kapilaritas dan daya hisap daun.

Daya tekan akar. Bila batang pisang dipotong, maka air akan keluar melalui

permukaan potongan batangnya. Air terdorong ke luar karena adanya tekanan akar.

Karena itu, tekanan akar menjadi salah satu pendorong masuknya air dari tanah ke

dalam akar.

Daya hisap daun. Melalui daun akan terjadi pelepasan uap air yang disebut

transpirasi. Karena air dalam tubuh tumbuhan membentuk benang air, maka

lepasnya molekul air pada daun akan diikuti naiknya air pada akar dan batang.

Selanjutnya air dari tanah juga akan terserap masuk ke akar.

Daya kapilaritas. Diameter xilem adalah sangat kecil sehingga menghasilkan daya

kapilaritas air didalam xilem. Daya kapiler ini berbanding terbalik dengan jari-

jarinya. Dengan demikian, pada buluh yang semakin kecil akan menghasilkan daya

kapilaritas semakin besar. Daya kapilaritas didukung oleh dua kekuatan pada air,

yaitu daya kohesi dan adhesi.

Keterangan :

P = tekanan (bar / joule)

γ= Tegangan muka

r = jari-jari

Page 28: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

Daya kapilaritas didukung oleh dua kekuatan pada air, yaitu daya kohesi dan adhesi.

Faktor – Faktor Berpengaruh Terdapat dua (2) faktor penting yang menetukan transpor

zat melewati membran, terkait dengan keluar masuknya zat dari dan ke sel. Kedua faktor

adalah :

Faktor perbedaan (gradien) kondisi fisik luar dengan dalam sel (jaringan). (Perbedaan

sistem di luar dan di dalam sel). Perbedaan yang menjadi sumber tenaga penggerak

(energi kinetik) zat, yaitu meliputi :

1) gradien kandungan air (beda potensial air)

2) gradien suhu

3) gradien kelembaban

4) gradien tekanan

5) gradien konsentrasi zat yang terlarut dalam air

Permeabilitas membran terhadap zat-zat. Zat-zat yang keluar masuk dari dan ke sel

akar atau daun dapat berupa :

1) Gas-gas : Uap H2O, O2, CO2, H2S, N2, dst

2) Air

3) Ion-ion, yaitu kation (ion positip) dan anion (ion negatif)

Tumbuhan menyerap ke tiga bentuk zat tersebut. Karena sifat ketiganya berbeda, maka

permeabilitas membran terhadap zat-zaat tersebut juga berbeda. Karena itu cara

penyerapannya berbeda.

Selain itu, air yang diserap tumbuhan sebagian kecil digunakan untuk proses

metabolisme dan dipertahankan di dalam sel untuk membentuk turgor sel, namun sebagian

besar akan dilepaskan kembali ke atmosfer. Hilangnya air ke atmosfer dapat terjadi

melalui proses transpirasi, gutasi, sekresi, dan perdarahan. Transpirasi adalah hilangnya air

dalam bentuk uap dari batang dan daun tumbuhan hidup. Jumlah yang mengalami

penguapan dari batang sangatlah sedikit, kehilangan air terbesar dari proses transpirasi

terjadi melalui daun.

2. Debit Zat Cair yang Masuk

Pada percobaan ini, praktikan mencoba mengaplikasikan prinsip fluida dan

viskositas pada fisika, bahwa Suatu fluida yang bergerak akan mengalami gesekan internal

yang disebut sebagai viskositas. Hal ini terjadi baik dalam gas maupun cairan yang terjadi

karena perbedaan lapisan fluida saat bergerak relatif satu sama lain. Pada cairan

Page 29: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

disebabkan karena gaya kohesi antar molekul sedangkan pada gas terjadi karena tumbukan

antar molekul.

Bila fluida tidak memiliki viskositas, maka fluida akan mengalir melalui pipa

tanpa diberi gaya. Karena viskositas, perbedaan tekanan di ujung pipa diperlukan untuk

menjaga aliran fluida konstan. Semakin rendah viskositas suatu zat cair, semakin mudah

suatu zat melewati pipa kapiler. Hal ini seperti pada literatur yang diperoleh praktikan

bahwa sederhananya, semakin rendah viskositas suatu fluida, semakin besar juga

pergerakan dari fluida tersebut. Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk

mengalir dan mungkin dapat dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida.

Namun tetap saja kapilaritas berbeda dengan efek bejana berhubungan. Pada efek

bejana berhubungan, tinggi permukaan zat cair selalu sama pada berbagai pipa. Pada

kapilaritas, tinggi permukaan zat cair bergantung pada ukuran rongga pipa. Kapilaritas

pembuluh dipengaruhi oleh jenis fluida cair yang melewati pembuluh, jenis, dan diameter

pembuluh. Adanya interaksi antara jenis fluida cair dengan jenis pembuluh menghasilkan

daya adhesi dan kohesi yang diekspresikan oleh sudut kontak. Makin kecil diameter

pembuluh maka selisih tinggi antara permukaan-permukaan fluida cair akan semakin

besar.

Hal inilah yang membuktikan hasil percobaan praktikan sudah sesuai dengan teori.

Yaitu pada batang pacar air yang memiliki volume batang kecil daya kapilaritasnya besar

dan debit traansportasinya juga besar karena diameter xylem sangat kecil sehingga

menghasilkan daya kapilaritas dan daya kapilaritas berbanding terbalik dengan jari-

jarinya. Semakin kecil jari-jari semakin besar daya kapilaritasnya begitu pula sebaliknya.

Air yang masuk ke dalam akar akan mengisi ruang-ruang antar sel atau masuk ke dalam

sel. Air dapat masuk ke dalam sel-sel akar setelah air menembus dinding dan membran

sel. Air yang bergerak menembus membran sel inilah yang disebut osmosis. Dengan kata

lain, osmosis adalah difusi air menembus membran sel. Selain itu daya kapiler juga

mempengaruhi. Pada percabaan ini air yang masuk kedalam batang pacar air akan

mengisi ruang-ruang antar sel hal ini yang menyebabkan volume air yang diserap lebih

besar dari volume batang pacar air yang sebenarnya dan berbeda jika dilihat dari tinggi air

yang diserap batang. Berikut ini grafik percobaan antara volume batang dengan debit

transportasi zat cair :

Page 30: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

0

1

2

3

4

5

6

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

De

bit

tra

nsp

ort

asi

zat

cair

(cm

3/j

am)

Volume batang (cm3)

grafik percobaan antara volume batang dengan debit transportasi zat cair

Page 31: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

I. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang praktikan lakukan dapat disimpulkan:

Pada batang pacar air yang memiliki volume batang kecil daya kapilaritasnya besar dan

debit traansportasinya juga besar karena diameter xylem sangat kecil sehingga

menghasilkan daya kapilaritas dan daya kapilaritas berbanding terbalik dengan jari-

jarinya. Semakin kecil jari-jari semakin besar daya kapilaritasnya begitu pula

sebaliknya.

J. DAFTAR PUSTAKA

Brodersen, Roark, Pittermann. 2012. The Physiology Implication Of Primary Xilem

Organization In Two Ferns. Jurnal Plant, Cell and Environment 2012.

Doi:10.1111/j.1365-3040.2012.02524.x Diakses 13 November 2013

Charloq dan Hot Setiado. 2005. Analisis Stress Air terhadap Pertumbuhan Karet

Unggul (Hevea brasiliensis Muell. Arg). Jurnal komunikasi penelitian Vol. 17 (6),

2005, hal. 52. Diakses 13 November 2013

Dwidjoseputro, D, Prof. 1989. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT. Garmedia.

Gardner, F.P., R. E. Pearce., & R. I. Mitchell. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya.

Jakarta: UI press.

Lakitan, Benyamin. 2004. Dasar-Dasar Fisiologi Tanaman. Jakarta: PT. Raja Grafindo

Persada

Mudakir, Imam. 2006. Fisiologi Tanaman. Jember : Universitas Jember Press

Rahayu, Yuni Sri, dkk. 2008. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya:

Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA Unesa.

Salisbury, B. Frank. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB Press.

Page 32: Laporan praktikum ipa 2 kapilaritas

K. LAMPIRAN