Pengukuran Status Air Pada Tumbuhan Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan

Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan

PENGUKURAN STATUS AIR PADA TUMBUHAN

Oleh :

KELOMPOK 6

1.      Fahrur Rozi Pasi                            1805108010029

2.      Reva Fazira                                   1805108010045

3.      Safriadi                                         1805108010033

4.      Sarah Nadia                                  1805108010056

5.      Shafira Nurulita                            1805108010052

LABORATORIUM FISIOLOGI TUMBUHAN

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SYIAH KUALA

DARUSSALAM BANDA ACEH

2019

I.PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tumbuh-tumbuhan memerlukan air dan mineral. Air dan mineral diserap dari dalam tanah tinggi melalui selaput semipermeabel (Wijaya, 2006). Jaringan prngangaut pada tumbuhan menggunakan akar. Pengambilan zat-zat ini dilakukan secara difusi dan osmosis. Difusi merupakan perpindahan molekul atau ion dari daerah berkonsentrasi tinggi ke daerah berkonsentrasi rendah. Sedangkan osmosis adalah perpindahan air dari larutan berkonsentrasi rendah ke larutan berkonsentrasi tingkat tinggi terdiri dari xylem dan floem. Xylem merupakan suatu jaringan yang kompleks dan terdiri dari berbagai macam sel. Pada umumnya sel-sel penyusun xylem telah mati dengan dinding sangat tebal tersusun dari zat lignin sehingga xylem berfungsi juga seebagai jaringan penguat. Unsur-unsur xylem terdiri dari unsur trakeal, serat xylem dan parenkin xylem.

Jaringan xilem  adalah suatu komponen jaringan pengangkut yang mempunyai dua fungsi utama. Xylem berfungsi untuk mengangkut air serta garam-garam mineral dari akar ke semua anggota tumbuhan dan juga menjadi penyokong/ kekuatan mekanis untuk tumbuhan. Istilah xilem sendiri berasal dari bahasa Yunani, xylos yang berarti kayu sehingga xilem juga dapat disebut pembuluh kayu. Jaringan xilem mempunyai beberapa komponen seperti trakeid, serat xilem, trakea dan parenkim xilem

Penyimpanan air dan nutrisi pada jaringan xilem batang merupakan faktor penting yang mempengaruhi kesegaran tanaman dan ketahanan hidup. Misalnya, air yang tersimpan membantu untuk menyeimbangkan kondisi tumbuhan terhadap defisit air musiman yang parah. Xilem juga merupakan jaringan penyimpanan penting untuk nutrisi, seperti nitrogen dan pati (Pratt, dkk., 2007). Pengangkutan air melalui pembuluh kayu (xilem), terjadi karena pembuluh kayu (xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler.Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem.Baik kohesi maupun adhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara bersambungan.

B. Tujuan Praktikum

            Adapun tujuan dari pratikum ini adalah menentukan persentase air yang terdapat dalam jaringan tanaman.

II. TINJAUAN PUSTAKA

            Fisiologi tumbuhan dapat dikatakan sebagai ilmu yang banyak membicarakan tentang air karena banyak fungsi-fungsi tumbuhan yang secara langsung bergantung pada sifat-sifat air dan senyawa-senyawa yang terlarut di dalamnya.  Dibandingkan dengan faktor lingkungan lainnya, air merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap laju pertumbuhan. Fungsi air sebagai larutan ini penting sekali artinya bagi kehidupan
tumbuhan. Struktur molekul protein dan asam nukleat sangat ditentukan dengan
adanya molekul air disekitarnya. Aktivitas senyawa lain didalam protoplasma juga
sangat ditentukan kandungan air (Kimball, 1998).

Untuk menyatakan status air atau perimbangan air dalam tubuh tumbuhan
dapat dilakukan dengan dua cara yang umum digunakan, yaitu satu diantaranya
berdasarkan atas energi air di dalamnya jaringan tumbuhan yang lazim disebut
potensial air, dan ini merupakan cara yang paling tepat untuk menentukan status air dari jaringan tanaman dengan memakai istilah potensial air. Suatu jaringan akan mengalami defisit air jika potensial air tersebut kurang atau lebih dari 0 (nol) bar. Cara yang kedua adalah dengan mengukur kuantitas air dari suatu jaringan kandungan air nya dan menyatakan dengan kondisi standart  tertentu (Ismail, 2011).

Dinding sel dan membran sel tumbuhan merupakan ciri khas yang membedakan sel tumbuhan dengan sel hewan. Membran sel dapat dilalui zat-zat terlarut dengan mudah, sedangkan dinding sel yang bahan penyusunnya bersifat kaku mengakibatkan terjadinya tekanan pada sel. Potensial air merupakan alat diagnosis yang memungkinkan penentuan secara tepat keadaan status air dalam sel atau jaringan tumbuhan. Semkain rendah potensial dari suatu sel atau jaringan tumbuhan, maka semakin besar kemampuan tanaman untuk menyerap air dari dalam tanah. Sebaliknya, semakin tinggi potensial air, semakin besar kemampuan jaringan untuk memberikan air kepada sel yang mempunyai kandungan air lebih rendah (Basahona, 2011).

Pada umumnya nilai potensial air dalam tumbuhan mempunyai nilai yang lebih kecil dari 0 bar, sehingga mempunyai nilai yang negative. Nilai potensial air di dalam sel dan nilainya di sekitar sel akan mempengaruhi difusi air dari dan ke dalam sel tumbuhan. Dalam sel tumbuhan ada tiga faktor yang menetukan nilai potensial airnya, yaitu matriks sel, larutan dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel. Hal ini menyebabkan potensial air dalam sel tumbuhan dapat dibagi menjadi 3 komponen yaitu potensial matriks, potensial osmotik dan potensial tekanan (Haryati, 2003).

Potensial kimia air atau biasanya dinyatakan sebagai potensial air, PA (ψ, psi) penting untuk diketahui agar dapat dimengerti pergerakan air di dalam sistem tumbuhan, tanah dan udara. Potensial air biasanya dinyatakan dalam satuan bar, atm, seperti satuan tekanan. Air akan bergerak dari PA tinggi ke PA yang lebih rendah. Jadi difusi termasuk osmosis, terjadi sebagai akibat adanya gradient dalam energi bebas dari partikel-partikel yang berdifusi. Potensial air adalah suatu pernyataan dari status energi bebas air, suatu ukuran datat yang menyebabkan air bergerak ke dalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan, tanah atau atmosfir, atau dari suatu bagian ke bagian lain dalam suatu sistem. Potensial air mungkin merupakan parameter yang paling bermanfaat untuk diukur dalam hubungannya dengan sistem tanah, tanaman dan atmosfir (Wibosono, 2009).

Osmosis merupakan difusi air melintasi membran semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah dengan air yang lebih sedikit Osmosis sangat di tentukan oleh potensial kimia air atau potensial air, yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukandifusi. Sejumlah besar volume  air akan memiliki kelebihan energi bebas dari  pada volume yang sedikit,  di bawah kondisi yang sama. Zat terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih tinggi menuju daerah yang berpotensial kimia lebih kecil (Lakitan, 2004).

III. BAHAN DAN METODE PERCOBAAN

A.  Tempat dan Waktu Percobaan

Praktikum Fisiologi Tumbuhan tentang Pengukuran Status Air Pada Tumbuhan yang dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala. Pada hari Rabu, 13 Maret 2019, pukul 08.00 WIB.

B.  Alat dan Bahan

Alat
1. Aquades

2.Oven

3.Gelas piala

4. timbangan dan lain-lain

Bahan

1.Daun singkong (Manihot utilissima) 6 tangkai

C.  Metode Kerja

1.    Metode Berdasarkan Berat Segar

Ditimbang satu helai daun singkong kemudian dimasukkan ke dalam kantong kertas, selanjutnya dipanaskan dalam oven pada suhu 70°C selama 48 jam, kemudian ditimbang lagi.

 

Rumus Persentase Kandungan Air =  BS – BK x 100%

                                                          BS

2.    Metode Berdasarkan Berat Kering

Seperti cara kerja metode 1.

 

Rumus Persentase Kandungan Air = BS – BK x 100%

                                                            BK

3.    Metode Kandungan Air Relatif

Metode ini berdasarkan turgor penuh, yaitu dengan merendam daun singkong ke dalam aquades sampai didapat berat yang konstan dengan suhu ruangan tetap, lap kelebihan aiar yang menempel pada daun dengan kertas tissue kemudian ditimbang , lalu daun tersebut dikeringkan dalam oven pada suhu 70°C selama 48 jam kemudian ditimbang kembali ( berat kering ).

 

Rumus Persentase Kandungan Air Relatif = BS – BK x 100%

                                                      BT – BK

Keterangan :

BS = Berat Segar

BK = Berat Kering

BT = Berat pada Keadaan Turgor Penuh

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.  Hasil Pengamatan

1.   Tabel Hasil Pengamatan

PERLAKUAN	BERAT SEGAR		BERAT KERING		BERAT TURGOR
I	5,52	3,84	1,72	1	-	-
II	5,4	6,24	1,66	1,88	-	-
III	3,4	4,14	0,94	1,26	3.34	4,2

4.2. Pembahasan

Air merupakan senyawa yang dibentuk dalam jumlah yang besar, baik untuk tumbuhan, manusia, maupun hewan. Bagi tumbuhan, air sangat dibutuhkam untuk perkembangan dari tumbuhan ataupun tanaman tersebut. Pada praktikum pengukuran status air pada tanaman mempunyai tujuan yaitu untuk mengetahui kandungan air dalam suatu jaringan dengan metode berat segar, berat kering dan kandungan air relative.

Air merupakan komponen utama dalam tumbuhan, diman air menyusun 60-90 % dari berat daun. Jumlah air yang dikandung tiap tanaman berbeda-beda, hal ini bergantung pada habitat dan jenis spesies tumbuhan tersebut. Air mampu melarutkan lebih banyak bahan dari zat cair lainnya. Hal ini sebagian disebabkan karena air memiliki tetapan dielektrik yang termasuk tinggi yaitu suatu ukuran kemampuan untuk menetralkan tarik-menarik antara muatan listrik.

Semua proses fisiologi di dalam jaringan tanaman tidak akan terjadi tanpa adanya air yang berperan penting dalam proses tersebut.  Selama pertumbuhan tanaman air memiliki peranan penting di antaranya berperan sebagai pelarut bahan-bahan organik, bahan utama proses fotosintesis dan lain-lain.  Jika tanaman mengalami stress air, maka pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut tidak akan berjalan normal.  

Air masuk ke dalam sel tanaman melalui proses difusi, yang mana proses difusi ini terjadi karena perbedaan konsentrasi, yaitu konsentrasi di ruang yang dalam sel lebih rendah di bandingkan konsentrasi di luar sel. Sel tumbuhan dapat mengalami kehilangan air yang besar jika potensial air di luar sel lebih rendah dibandingkan dengan potensial air di dalam sel, sehingga akan mengakibatkan volume isi sel akan menurun dan tidak akan mampu mengisi seluruh telah dibentuk oleh sel tersebut.

Proses fisiologis tanaman adalah dimana didalam tubuh tanaman itu organ tanaman satu persatu akan terbentuk. Dalam fisiologi tumbuhan kita banyak membicarakan tentang air hal ini dikarenakan banyak fungsi-fungsi tumbuhan yang secara langsung bergantung pada sifat-sifat air dan senyawa-senyawa yang terlarut di dalamnya. Dibandingkan dengan faktor lingkungan lainnya, air merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap laju pertumbuhan.

Dalam percobaan dimana bila tanaman segar dipanaskan pada suhu 70˚C selama 48 jam, maka hampir seluruh air di tumbuhan tersebut menguap sementara bahan yang tertinggal disebut bahan kering. Komponen utama bahan kering adalah polisakarida dan lignin pada dinding sel, ditambah dengan komponen sitoplasma seperti protein,lipid,asam amino,asam organic, serta unsure tertentu seperti kalium berbentuk ion yang menjadi bagian tak penting dari senyawa organik pada tubuh tanaman .

Pada praktikum ini yang akan dikerjakan adalah mengukur status air pada daun ubi (Manihot utilissima). Untuk pengukuran status air pada daun ubi ini dilakukandengan tiga metode yang dimana dalam ketiga metode yang telah  kelompok kami lakukan ini didapatkanlah data sebagai berikut. : berat segar pada ketiga daun masing - masing adalah (5,52; 5,,4; 3,4) dan (3,84; 6,24; 4,14)  kemudian untuk berat kering yang didapatkan (1,72; 1,66; 0,94) dan (1; 1,88; 1,26)  sedangkan untuk berat turgornya didapat data (3,34) dan (4,2).  Jadi begitulah hasil yang didapatkan setelah kami melakukan percobaan praktikum di laboratorium.

Di dalam pelaksanaan praktikum pengukuran status air pada tanaman ini digunakanla tiga buah metode atau cara yaitu : metode berdasarkan berat segar, metode berdasarkan berat kering,dan metode kandungan air relative. Dimana Pada praktikum kali ini diantara ketiga metode yang digunakan itu status air paling besar terdapat pada percobaan berat kering, hal ini dikarenakan banyaknya air yang dilepaskan daripada metode berat segar dan kandungan air relative. Air juga sangat berpengaruh pada tanaman singkong itu sendiri.

Keadaan air tanah sangat  mempengaruhi tingkat transpirasi dan respirasi biar persediaan air dalam tanah berkurang maka transpirasi jelas akan berkurang sebagai penutupan stomata. Hal ini juga mempengaruhi banyaknya keberadaan air pada setiap tumbuhan.

Dari ketiga metode tersebut yang digunakan yang paling besar terdapat kandungan air nya adalah metode berat kering. Ini disebabkan karena banyaknya air yang melepaskan air.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Adapun yang dapat diambil kesimpulan dari praktikum ini adalah:

1.  Ada 3 cara dalam pengukuran status air pada tanaman yaitu metode berat segar,metode berat kering dan metode kandungan air relative.

2. ketiga metode yang digunakan pada percobaan pengukuran status air pada tumbuhan,status air paling besar terdapat pada percobaan berat kering, hal ini dikarenakan banyaknya air yang dilepaskan daripada metode berat segar dan kandungan air relative.

3.Daun Singkong segar dipanaskan pada suhu 70-80˚C selama dua hari, maka hampir seluruh air di tumbuhan tersebut menguap sementara bahan yang tertinggal disebut bahan kering.

4.Perendaman daun singkong ke dalam air bertujuan untuk untuk terjadinya turgor penuh, yaitu sampai di dapat berat yang konstan dengan suhu ruangan tetap.

5. Dibandingkan dengan faktor lingkungan lainnya, air merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap laju pertumbuhan.

5.2. Saran

Adapun saran pada praktikum ini yaitu agar kedepannya alat-alat praktikum yang disediakan lebih banyak agar tidak membuang-buang waktu untuk menunggu giliran.

DAFTAR PUSTAKA

Basahona, Sumanto. 2011. Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan Pengukuran Potensial air jaringan tumbuh http://basahona.blogspot.com/2010/12/laporanpraktikum-fisiologi-tumbuhan.html.

Haryati.2003.Pengaruh Cekaman Air Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman.Medan: Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Ismail dan Abd Muis. 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Jurusan Biologi Universitas Negeri Makassar, Makassar.

Kimball, J.W. 1998. Biologi Edisi Kelima. Erlangga : Jakarta.

Lakitan, Benyamin.2004. Dasar - Dasar Fisiologi Tumbuhan. Radja Grafindo Persada.

Wibosono.2009.Osmosis. http://wibosono1981.blogspot.com/osmosis.html.DiaksPada Tanggal 27 Maret 2009.