Sel dan Lingkungan
Sel TumbuhanMerupakan Sistem Terbuka
Pada dinding sel dianggap mati sehingga materi dapat lewat bebas
Bagian yang berperan pada pemasukan dan pengeluaran adalah membran (membran sel, membran vakuola, maupun membran organel)
Transport merupakan mekanisme pengatur dan penyebab terjadinya koordinasi aktivitas sel dan individu
Sel dan lingkungan melakukan proses kesetimbangan
Tanaman bertambah besar ukurannya karena adanya bahan tambahan berupa partikelPartikel berupa ion atau molekul yang masuk dan keluar dari dalam tubuh tanamanIon yang masuk antara lain berupa nutrisi misalnya NH4+, NO3- dllMolekul yang masuk misalnya : CO2 dan H2OMolekul yang keluar misalnya O2 dan H2OMasuk dan keluarnya partikel dengan proses gerakan partikel berupa difusi, osmosis dan imbibisi
Difusi gerakan partikel dari tempat dengan potensial kimia lebih tinggi ke tempat dengan potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya sendiri sampai terjadi keseimbangan dinamis
Potensial kimia : energi bebas per molEnergi bebas : energi untuk melakukan kerja Energi kinetik : energi yang dimiliki partikel dengan suhu di atas 0o K untuk melakukan gerakan Keseimbangan dinamis : partikel tetap bergerak namun jumlah yang masuk seimbang dengan jumlah yang keluar, sehingga difusi berhenti
Difusi CO2, O2 dan H2O
CO2 O2 H2O
Laju Gerakan PartikelV = (8RT)1/2/ M
V = laju (cm/det) T = suhu KR = tetapan gas M = BM = 3,14Faktor yg mempengaruhi difusi 1. Suhu, makin tinggi difusi makin cepat 2. BM makin besar difusi makin lambat 3. Kelarutan dalam medium, makin besar difusi makin cepat 4. Beda potensial kimia, makin besar beda difusi makin cepat
OsmosisOsmosis : gerakan air dari potensial air lebih tinggi ke potensial air lebih rendah melewati membran selektif permeabel sampai dicapai keseimbangan dinamis
Sifat MembranSifat membran solvent solut permeabel + + semi permeabel + - selektif permeabel + +/- impermeabel - -
+ = dapat lewat - = tidakContoh membran : membran plasma, membran vakuola, membran kloroplas
Membran
Potensial AirPotensial air : energi bebas per mol air = s + p + m satuan : atm, bar, Pa (potensial air) = - DTD (defisit tek difusi)s (potensial solut) = -TO (tek osmosis)p (potensial tekanan) = TT (tek turgor)m (potensial matriks) = TI (tek imbibisi)DTD = TO - TTDi dalam sel m kecil diabaikanDi dalam benih p kecil - diabaikan
Potensial SolutPotensial solut : penurunan energi bebas air dalam suatu larutan karena interaksi air dengan solut, dibanding dengan air murniPotensial air murni (maksimal) = 0 barLarutan mempunyai potensial air < 0 atau negatifLarutan di tempat terbuka mempunyai p = 0, sehingga = s
s = - m i R T TO = M R Tm = molalitas i = derajat ionisasi ( sukrosa =1, Na Cl = 1,8 pada 20o C) R = tetapan gas = 22,7/273 bar T = suhu K = 0C + 2730
Faktor yang berpengaruh thd s 1. Molallitas (konsentrasi), makin tinggi s makin rendah 2. Derajat ionisasi, makin tinggi s makin rendah 3. Derajat hidrasi, solut mudah mengikat air, s rendah 4. Suhu, makin tinggi , s makin rendah
Arah gerakan airDari potensial air lebih tinggi ke potensial air lebih rendahDari DTD lebih rendah ke DTD lebih tinggiDari larutan dengan konsentrasi lebih rendah ke konsentrasi lebih tinggiDari larutan lebih encer ke larutan lebih kental
Ketentuan dalam gerakan air Saat seimbang dinamik , potensial air atau DTD samaBila salah satu bagian tidak terbatas misal lengas tanah, potensial air sama dengan bagian yang tidak terbatasBila dua bagian terbatas , potensial air akhir merupakan rata-rataPotensial solut tidak berubah sampai potensial tekanan mencapai 0 bar
Sel A dalam Larutan BKeadaan awal A. = s+p = -30 + 0 = -30 bar B. = s+p = -10 + 0 = -10 barKeseimbangan A. = s+p = -30 + 20 = -10 bar B. = s+p = -10 + 0 = -10 bar
Sel A dengan Sel BKeadaan awal A. = s+p = -14+4 = -10 bar B. = s+p A = -24+ 8 = -16 barKeseimbangan A. = s+p = -14+1 = - 13 bar B. = s+p B = -24+11 = -13 bar
Hubungan , s, pSel turgor penuh = s + p = -12,5 + 12,5 = 0 barSel mengempis, volume relatif 80% = s+ p = -14 + 0 = -14 bar
Mengukur potensial airMetode Gravimetri
Metode Chardakov
Pressure Bomb Scholander sampel manometer gas N2
Pengukuran potensial air
Mengukur potensial solutJaringan berwarna misal daun Rhoediscolor dimasukkan larutan dengan konsentrasi berbeda, potensial solut jaringan = potensial solut larutan yang menyebabkan 50% jaringan mengalami plasmolisis
ImbibisiImbibisi merupakan penyerapan air oleh imbibanContoh: penyerapan air oleh benihProses awal perkecambahanBenih akan membesar, kulit benih pecah, berkecambahDitandai oleh keluarnya radikula dari dalam benih
Syarat ImbibisiPerbedaan antara benih dengan larutan, dimana benih < larutanAda tarik menarik yang spesifik antara air dengan benihBenih memiliki partikel koloid yang merupakan matriks, bersifat hidrofil berupa protein, pati, seluloseBenih kering memiliki sangat rendah
Hubungan antara dengan komponen penyusun: = m + pVolume air yang diserap + volume biji mula-mula > volume biji setelah menyerap air, sebagian air telah digunakan untuk menjalankan proses metabolismeProses metabolime: aktivasi enzim, hidrolisis cadangan makanan, respirasi
PlasmolisisPeristiwa terlepasnya membran plasma dari dinding sel karena terjadinya eksoosmosis (sel ditempatkan dalam larutan yang hipertonik)Apakah sel yang mengalami plasmolisis bisa pulih kembali? Bisa, asalkan plasmolisis belum parah dan lingkungan sel segera berubah menjadi hipotonik terhadap cairan sel sehingga terjadi endoosmosis, yang akhirnya sel mengalami deplasmolisis
Plasmolisis
vacuolaMembran selCairan sel
Deplasmolisis
vacuolaMembran selCairan sel
Jalur Yang Dilalui Larutan Masuk Sel1. Lap. Luar 2. Dinding sel 3. Membran Plasma 4. Matrik Sitoplasma: Dimetabolisir Diadsorbsi Dihantarkan Disimpan
Top Related