Modul 1 tekanan osmose gas

(1)

LAPORAN FISIOLOGI TUMBUHAN PRAKTIKUM I

”TEKANAN OSMOSE CAIRAN DALAM SEL”

DI SUSUN OLEH :

NAMA : SUBHAN NURADZAN

STAMBUK: G 401 14 053

KELOMPOK : II (DUA)

ASISTEN : RIRIRN AKSARINA

LABORATORIUM BIODIVERSITY JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS TADULAKO

(2)

BAB I PENDAHULUAN

A. LatarBelakang

Proses difusi dan osmosis sangat erat kaitannya dengan pengukuran potensial air jaringan tumbuhan. Difusi merupakan perpindahan zat terlarut, dari konsentrasi yang lebih tinggi menuju ke konsentrasi yang lebih rendah. Osmosis merupakan difusi air melalui membran semipermeabel. Mekanisme difusi osmosis berguna dalam transpor zat dan osmoregulasi, dalam hal ini kesetimbangan zat-zat (konsentrasi) di dalam sel dan di luar sel (Dwijoseputro, 1985).

(3)

Menurut Bidwell (1979) molekul air dan zat terlarut yang berada dalam sel selalu bergerak. Oleh karena itu terjadi perpindahan terus-menerus dari molekul air, dari satu bagian ke bagian yang lain. Perpindahan molekul-molekul dapat ditinjau dari dua sudut. Pertama dari sudut sumber dan dari sudut tujuan. Dari sudut sumber dikatakan bahwa terdapat suatu tekanan yang menyebabkan molekul-molekul menyebar keseluruh jaringan. Tekanan ini disebut dengan tekanan difusi. Dari sudut tujuan dapat dikatakan bahwa ada sesuatu kekurangan (defisit akan molekul-molekul). Hal ini dibandingkan dengan istilah daerah surplus molekul dan minus molekul. Ini bararti bahwa disumber itu ada tekanan difusi positif dan ditinjau adanya tekanan difusi negatif. Istilah tekanan difusi negatif dapat ditukar dengan kekurangan tekanan difusi atau defisit tekanan difusi yang disingkat dengan DTD (Dwijoseputro, 1985).

Difusi adalah gerakan partikel dari tempat dengan potensial kimia lebih tinggi ke tempat dengan potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya sendiri sampai terjadi keseimbangan dinamis (Indradewa, 2009). Sesuai dengan itu, Ismail (2011) menjelaskan bahwa difusi adalah peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara.

(4)

sitoplasma, maka air berada di dalam vakuola akan keluar dari sel, sehingga protoplasma mengkerut dan terlepas dari dinding sel (plasmolisis). Apabila sel kemudian dimasukkan kedalam cairan hipotonis (lebih encer dari cairan sel) maka air akan masuk ke dalam sel dan sitoplasma kembali mengembang (deplasmolisis) (Tim Pengajar Fisiologi Tumbuhan, 2016).

Komponen potensial air pada tumbuhan terdiri atas potensial osmosis (solut) dan potensial turgor (tekanan). Dengan adanya potensial osmosis cairan sel dan air murni cenderung memasuki sel. Sebaliknya potensial turgor di dalam sel mengakibatkan air meninggalkan sel. Pengaturan potensial osmosis dapat dilakukan jika potensial turgornya sama dengan nol yang terjadi saat sel mengalami plasmolisis (Meyer dan Anderson, 1952).

Potensial air merupakan energi yang dimiliki air untuk bergerak atau untuk mengadakan reaksi. Dengan kata lain, potensial air merupakan tingkat kemampuan molekul-molekul air untuk melakukan difusi. Pada potensial air, air bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah (dari larutan encer ke larutan pekat, larutan encer lebih banyak mengandung air dari pada larutan pekat) (Gardner, 1991).

Huruf yunani psi (Ψ), digunakan untuk menyatakan potensial air dari suatu sistem, apakah sistem itu berupa sampel tanah tempat tumbuhan atau berupa suatu larutan. Potensial air dinyatakan dalam bar. Pada umumnya nilai potensial air dalam tumbuhan mempunyai nilai yang lebih kecil dari 0 bar, sehingga mempunyai nilai yang negativ. Nilai potensial air di dalam sel dan nilainya disekitar 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 (Basahona, 2012).

(5)

pada tekanan atmosfer dan suhu yang sama dengan larutan tersebut sama dengan nol, maka potensial air suatu larutan air pada tekanan atmosfer bernilai negatif (Salisbury, et.al., 1992).

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, 2011).

Plasmolisis merupakan contoh kasus transportasi sel secara osmosis dimana terjadi perpindahan larutan dari kepekatan yang rendah ke larutan yang pekat melalui membran semi permeable Plasmolisis adalah peristiwa lepasnya membran plasma dari dinding sel karena peristiwa osmosis. Peristiwa lepasnya membran sel dari dinding sel (plasmolisis) dapat terjadi jika sel tumbuhan diletakkan di larutan terkonsentrasi (hipertonik), sel tumbuhan akan kehilangan air dan juga tekanan turgor, menyebabkan sel tumbuhan lemah. Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti ini layu. Kehilangan air lebih banyak akan menyebabkan terjadinya plasmolisis: tekanan terus berkurang sampai di suatu titik di mana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan membrane (Kimball, 1983).

(6)

Benang-benang tersebut dikenal dengan sebutan plasmolema, dimana diameternya lebih besar daripada molekul tertentu sehingga molekul gula dapat masuk dengan mudah (Salisbury, 1992).

Rhoeo discolor atau daun Adam Hawa adalah tanaman hias dengan daun berwarna hijau di bagian atas dan ungu di bagian bawahnya. Rhoeo discolor biasa ditanam orang sebagai tanaman hias, tumbuh subur di tanah yang lembab. Permukaan atas daun hijau, permukaan bawah daun merah. Daun tanaman ini biasa dijadikan preparat segar untuk pengamatan sel dan jaringan. Zat warna dalam daun rhoeo discolor ini dapat dimanfaatkan sebagai indikator asam-basa. Indikator asam-basa merupakan zat yang dapat menunjukkan sifat asam atau basa suatu larutan (Indradewa, 2009).

Menurut Tjitosoepomo (2010), Klasifikasi Rhoe discolor adalah : Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Ordo : Commelinales Famili : Commelinaceae

Genus : Rhoeo

Spesies : Rhoe discolor

(7)

METODOLOGI

A. Waktu danTempat

Waktu dan tempat pelaksanaan praktikum adalah sebagai berikut : Hari/tanggal : Rabu, 05 Oktober 2016

Waktu : Pukul 10.00 WITA sampai selesai

Tempat : Laboratorium Biodiversity Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tadulako

Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ialah sebagai berikut: a. Alat

2. Larutan sukrosa 0,28 M; 0,22 M; 0,16 M; 0,14M. 3. Aquades

C. Prosedur Kerja

Prosedur kerja pada praktikum ini sebagai berikut :

1. Disiapkan 8 buah tabung reaksi dan kemudian diisi dengan larutan glukosa atau sukrosa ke dalam tabung kira-kira 1/3nya dan catat kadar larutan masing-masing tabung

2. Lapisan epidermis yang berwarna dari tanaman yang disediakan disayat dengan pisau silet. Usahan menyayat hanya selapis sel saja.

3. Diperiksa dibawah mikroskop apakah sayatan anda cukup baik digunakan. 4. Apabila cukup repesentatif, memasukan sayatan ke dalam tabung dan

mencatat waktu mulai perendaman.

(8)

6. Dihitung jumlah sel dalam satu bidang pandang dan dihitung jumlah sel yang mengalami plasmolisa. Lanjutkan dengan menghitung tekanan osmose menggunakan rumus :

TO = 22,4 MT 273

(9)

(10)

5. 0,14 M

3. Analisis Data

a. Sel yang terplasmolisis

% sel yang terplasmolisis = Jumlah sel terplasmolisis x 100% Jumlah sel keseluruhan

 Larutan Sukrosa 0,28 M

Pengulangan 1

% sel yang terplasmolisis = 35 x 100% = 27,78 % 126

Pengulangan 2

% sel yang terplasmolisis = 14 x 100% = 11,11 % 126

Pengulangan 1

% sel yang terplasmolisis = 34 x 100% = 100 % 34

Pengulangan 2

Pengulangan 1

(11)

Pengulangan 2

Pengulangan 1

∑Sel _{= Jumlah % terplasmolisis tiap ulangan} Jumlah ulangan

(12)

Pengulangan 1 ∑Sel _{= 100}

2 = 50

Pengulangan 1 ∑Sel _{= 43,33}

2 = 21,67

2 = 10

2 = 45,57

(13)

= 20,30

2 = 7,46

Pengulangan 2 ∑Sel _{= 7,32} 2 = 3,7

B. Pembahasan

(14)

yang pekat melalui membran semi permeable. Plasmolisis adalah peristiwa lepasnya membran plasma dari dinding sel karena peristiwa osmosis.

Pada praktikum mengenai Tekanan Osmosis Cairan Sel yang dilakukan kali ini bertujuan untuk menghitung tekanan osmosis cairan dalam sel dengan metode plasmolisa. Pada praktikum ini menggunakan bahan daun Rhoe discolor yang masih segar serta larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,28 M, 0,24 M, 0,20 M, 0,16 M dan 0,14 M. Pada praktikum kali ini bahan yang digunakan adalah Rhoe discolor karena dapat digunakan sebagai indikator alami dalam titrasi asam basa. Zat warna ini merupakan indikator dua warna yang berubah warna dari cokelat ke hijau atau merah ke hijau.

Pada praktikum kali ini langkah pertama yang dilakukan adalah dengan menyayat bagian bawah epidermis daun Rhoe discolor yang berwarna keunguan. Hasil dari sayatan bagian bawah epidermis daun Rhoe discolor masing–masing di berikan larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,28 M, 0,24 M, 0,20 M, 0,16 M dan 0,14 M dan aquades dengan konsentrasi 0 M, dengan 2 kali pengulangan untuk masing–masing konsentrasi yang berbeda. Sayatan tersebut di rendam dengan masing–masing konsentrasi selama 1–2 menit. Kemudian sayatan di amati dibawah mikroskop dan menghitung jumlah sel yang terdapat pada sayatan Rhoe discolor.

Berdasarkan hasil pengamatan yang di lakukan di dapatkan hasil yang berbeda pada konsentrasi 0,28 M terdapat jumlah persentase sebanyak 27,78% dan pada ulangan kedua sebanyak 11,11%, kemudian pada konsentrasi 0,22 M sebanyak 100% dan pada ulangan kedua sebesar 100%, selanjutnya pada konsentrasi 0,18 M sebanyak 43,33% dan pada ulangan kedua sebesar 20%, kemudian pada konsentrasi 0,16 M terdapat jumlah persentase sebanyak 91,14% M dan pada ulangan kedua sebesar 40,50% dan pada konsentrasi 0,14 M sebanyak 14,91% dan pada ulangan kedua sebesar 7,32%.

(15)

Berdasarkan pengamatan yang kami lakukan hasilnya sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa bila berada dalam keadaan isotonik (larutan yang konsentrasinya sama dengan konsentrasi isi sel), maka sebagian sel yang ada mengalami plasmolisis dan ada pula sebagian sel yang tidak mengalami plasmolisis. Berdasarkan literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi kadar larutan sukrosa yang diberikan maka semakin cepat terjadi plasmolisis, dan semakin banyak sel yang rusak karena dengan kondisi dibuat sel yang sangat pekat (Hypertonis) maka pigmen daun ungu pada Rhoe discolor akan keluar terserap larutan diluar yang pekat. Dengan demikian, tekanan terus berkurang sampai suatu titik dimana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan jarak adanya dinding sel dan membran sel yang akhirnya mengakibatkan runtuhnya seluruh dinding sel. Selain itu, semakin tinggi tekanan osmosis yang terjadi pada sel tumbuhan tersebut.

Menurut Sastrodinoto (1980), semakin rendah konsentrasi suatu bahan dari lingkungan lainnya, semakin mudah sel itu berplasmolisis, dalam percobaan didapatkan pembuktian bahwa sel daun Rhoe discolor sebelum direndam berwarna ungu dan air dalam sel itu bergabung dengan larutan glukosa, sehingga air di dalam sel itu habis sehingga menyebabkan sel berkerut dan terlihat pada mikroskop kerutan sel yang tidak berwarna lagi. Jika dibandingkan dengan literatur yang ada, didapatkan hasil yang sesuai dengan literatur, yang mana larutan dengan konsentrasi rendah akan memiliki persentase sel yang terplasmolisis lebih rendah dan larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki persentase yang terplasmolisis lebih besar (banyak).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

(16)

Kesimpulan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Plasmolisis adalah peristiwa lepasnya membran plasma dari dinding sel karena peristiwa osmosis yang terjadi karena perbedaan konsentrasi cairan yang berada didalam dan diluar sel

2. Berdasarkan analisis data yang diperoleh presentase sel yang berplasmolisis pada sukrosa pada konsentrasi 0,28 M terdapat jumlah persentase sebanyak 27,78% dan pada ulangan kedua sebanyak 11,11%, kemudian pada konsentrasi 0,22 M sebanyak 100% dan pada ulangan kedua sebesar 100%, selanjutnya pada konsentrasi 0,18 M sebanyak 43,33% dan pada ulangan kedua sebesar 20%, kemudian pada konsentrasi 0,16 M terdapat jumlah persentase sebanyak 91,14% M dan pada ulangan kedua sebesar 40,50% dan pada konsentrasi 0,14 M sebanyak 14,91% dan pada ulangan kedua sebesar 7,32%.

3. Hasil yang kami dapatkan sesuai dengan literatur karena jumlah persentase sel yang terplasmolisis lebih banyak terjadi pada larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,28 M.

B. Saran

Dalam praktikum selanjutnya diharapkan penggunaan bahan harus lebih diperhatikan lagi tentang kesegarannya agar hasil yang didapatkan juga lebih sesuai dan lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Basahona, 2012, Fisiologi Tumbuhan, ITB Press : Bandung.

(17)

Gardner, 1991, Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan Daerah Tropik, Gramedia : Jakarta.

Indradewa, 2009, Pengantar Fisiologi Tumbuhan, Gramedia Pustaka Tama : Jakarta.

Ismail, 2011, Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan, UNM Press : Makassar. Kimball, J. W., 1983, Biologi, Erlangga : Jakarta.

Meyer, B.S dan Anderson, D.B., 1952, Plant Physiology, D Van Nostrand Company Inc : New York.

Salibury, et.al., 1992, Fisiologi Tumbuhan Jilid 1, ITB : Bandung. Satrodinoto, 1980, Fisiologi Tumbuhan, ITB Press : Bandung.

Tim Pengajar Fisiologi Tumbuhan, 2016, Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan, Laboratorium Biologi Fakultas MIPA Universitas Tadulako : Palu.