LAPORAN RESMI PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN “Osmosis”
“Pengaruh Membran pada Jaringan Apel Fuji terhadap Proses Osmosis”
Disusun oleh:
Nama : Yunita Nur Anggraeni
NIM : K4312078
Kelas : B
Kelompok : 11
PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
I. Judul
Pengaruh Membran pada Jaringan Apel Fuji terhadap Proses Osmosis
II. Rumusan Masalah
Bagaimanakah pengaruh membran pada jaringan apel fuji terhadap proses osmosis ?
III. Tujuan
Mengetahui pengaruh membran pada jaringan apel fuji terhadap proses osmosis
IV. Dasar Teori
Osmosis adalah difusi pelarut universal (air) melalui selaput yang permeabel secara diferensial dari suatu tempat berkonsentrasi rendah ke tempat berkonsentrasi tinggi (John W. Kimball, 1983)
Osmosis adalah proses perpindahan air dari zat yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis), proses ini biasa melalui membran selektif permeabel dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Osmosis adalah difusi air melalui membran semi‐
permeabel, dari larutan yang banyak air ke larutan yang sedikit air. Definisi paling sederhananya adalah difusi air melalui membran semipermeabel (permeabel hanya kepada pelarut, tidak kepada terlarut). Osmosis melepaskan energi, dan bisa melakukan kerja, sebagaimana akar pohon yang bisa membelah batu. Pelarut (dalam banyak kasus adalah air) bergerak dari larutan berkonsentrasi lebih rendah (hipotonik) ke larutan berkonsentrasi lebih tinggai (hipertonik) yang bertujuan menyamakan konsentrasi kedua larutan. Efek ini dapat dilihat dari bertambahnya tekanan pada larutan hipertonik relatif terhadap larutan hipotonik. Sehingga tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan yang diperlukan untuk menjaga kesetimbangan, dengan tidak adanya aliran pelarut. (Lakitan, B. 2008).
yang hidrofilik menjadikan sebagian air tidak mampu melintasi membran. Perbedaan konsentrasi air bebas-lah yang penting. Pada akhirnya, efeknya sama saja : air berdifusi melintasi membran dari wilayah yang berkonsentrasi zat terlarut lebih rendah ke wilayah yang berkonsentrasi zat terlarut lebih tinggi sampai konsentrasi zat terlarut pada kedua sisi membran setara. Difusi air melintasi membran permeabel selektif disebut osmosis. Pergerakan air melintasi membran sel dan keseimbangan air antara sel dan lingkungannya bersifat krusial bagi organisme. (Campbell Reece, 2010)
Larutan yang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi dibandingkan dengan larutan didalam sel dikatakan sebagai larutan hipertonis, sedangkan larutan yang konsentrasinya sama dengan larutan didalam sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang terdapat diluar sel konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah dari pada didalam sel dikatakan sebagai larutan hipotonis.
Faktor yang membedakan difusi dengan osmosis adalah adanya membran atau selaput yang memisahkan antara zat yang berdifusi. Membran ini mempunyai nilai permeabilitas tertentu yang berarti apabila permeabilitasnya tinggi membran itu dapat dilewati oleh bermacam-macam ukuran molekul. Permeabilitas suatu membran dapat dibagi menjadi 3 macam yaitu:
1. membran impermeabel, berarti membran itu tidak dapat dilewati oleh segala macam molekul
2. Membran semipermeabel, membran yang dapat dilewati oleh beberapa molekul atau molekul-molekul yang mempunyai ukuran tertentu.
Jika disatu sisi membran ada larutan dan disisi lainnya ada larutan lain yang berbeda konsentrasinya maka osmosis akan berlangsung. Larutan yang lebih pekat mempunyai potensial air lebih rendah (lebih negative) jadi air akan berdifusi ke daerahnya dari larutan lain sampai tekanannya naik kesuatu titik yaitu sampai potensial airnya sama dengan potensial air larutan yang kurang pekat.
(Salisbury .1981: 47).
dinding sel sehingga lebih mudah rusak akibat masuknya air. Namun, sel tumbuhan relatif tidak mudah rusak akibat masuknya air karena memiliki dinding sel.
Osmosis pada sel hewan
Sel-sel hewan dipertahankan dalam keadaan isotonik, yaitu keadaan dengan konsentrasi air disekeliling sel sama dengan konsentrasi air di dalam sel. Lingkungan hipotonik dengan kondisi air diluar sel lebih tinggi daripada didalam sel menyebabkan air masuk terus-menerus ke dalam sel hingga sel tersebut pecah (hemolisis). Pada lingkungan hipertonik dengan kondisi konsentrasi air di luar sel lebih rendah (lebih pekat) daripada di dalam sel, mengakibatkan air di dalam sel akan mengalir ke luar sel hingga sel mengkerut (krenasi)
Osmosis pada sel tumbuhan
Sel-sel tumbuhan memiliki dinding selulosa yang keras dan elastis sehingga dapat membatasi volume sel serta mempertahankan sel agar tidak pecah. Bila sel tumbuhan ditempatkan pada lingkungan hipotonik, misalnya akuades, air akan masuk ke dalam sel. Sel tumbuhan akan terus membengkak sampai selulosa tidak dapat direntangkan lagi. Namun, sel tersebut tidak pecah. Sel tumbuhan pada keadaan ini disebut turgid.
Sel-sel tumbuhan bila ditempatkan pada lingkungan hipertonik, misalnya pada larutan garam dengan konsentrasi lebih dari 1% akan menyebabkan keluarnya air dari vakuola. Sitoplasma mengkerut dan membran plasma terlepas dari dinding sel. Peristiwa ini disebut plasmolisis. (Diah Aryulina dkk, 2006)
Dua faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah: 1. Kadar air dan materi terlarut yang ada didalam sel 2. Kadar air dan materi terlarut yang ada diluar sel
adalah perpindahan massa air ke larutan yang konsentrasinya lebih tinggi (Ponting, dkk. 1996).
Dua proses perpindahan massa yang berperan pada osmosis adalah :
a. Perpindahan massa air dari dalam sel menuju ke luar sel melalui membran berupa dinding sel.
b. Perpindahan massa air dari bagian tengah bahan ke permukaan bahan.
Buah memiliki struktur permukaan berpori yang dapat berfungsi sebagai membran semipermeabel. Salah satu buah yang jaringannya dapat digunakan sebagai membran semipermeabel adalah buah Apel Fuji. Pada proses osmosis, larutan akan melintas melalui dinding sel jaringan buah (yang selanjutnya disebut membran semipermeabel).
Buah apel fuji warnanya merah hingga merah kecoklatan. Bentuk buahnya bulat agak lonjong. Rasa buahnya manis dan sedikit asam, daging buahnya putih kekuningan, keras agak kasar.
V. Hipotesis
Membran pada jaringan apel fuji berpengaruh terhadap proses osmosis
VI. Alat dan Bahan
Alat:
1. Neraca analitis 1 buah
2. Magnetic stirer 1 buah
3. Alat pelubang 1 buah
4. Gelas plastik 4 buah
5. Gelas Bekker 600ml 2 buah 6. Stopwatch 4 buah
7. Kertas label secukupnya
8. Spatula 1 buah 9. Pipet tetes 1 buah
10. Kaca arloji 1 buah
11. Gelas ukur 10 ml 1 buah
12. Gelas ukur 100 ml 1 buah 13. Labu ukur 1000 ml 2 buah
3. Bubuk teres (kuning) 5 gram 4. Bubuk teres (merah) 0.1 gram
VII. Cara Kerja
a. Menghitung banyaknya bubuk teres yang dibutuhkan untuk membuat
m = 1 gram (sebanyak 13 kali penimbangan)
konsentrasi5=m
v x500
5= m
100x500 m = 25 gram
b. Menimbang bubuk teres sesuai hasil perhitungan dari tiap-tiap konsentrasi dengan menggunakan neraca analitis.
c. Memasukkan bubuk teres ke dalam 2 gelas bekker berukuran 100 ml yang berbeda sesuai dengan konsentrasi yang akan dibuat.
d. Melabeli masing-masing gelas bekker sesuai dengan konsentrasi.
e. Menuangkan air kran sebanyak 20 ml pada masing-masing gelas bekker. f. Menghomogenkan masing-masing konsentrasi larutan teres dengan
menggunakan magnetik stirer.
g. Menuangkan masing-masing larutan teres yang telah homogen ke dalam labu ukur 1000 ml (untuk teres merah) dan menuang kedalam labu ukur 500 ml (untuk teres kuning) dengan menggunakan corong.
h. Melabeli masing-masing labu ukur sesuai dengan konsentrasi.
i. Menambahkan air kran ke dalam masing-masing labu ukur hingga volume 1000 ml (teres merah) dan 500ml (teres kuning).
j. Menghomogenkan masing-masing larutan teres dalam labu ukur dengan cara menggoyang-goyangkan.
2. Membuat bahan
a. Menyiapkan alat dan bahan
b. Memotong apel fuji berukuran balok 2x2x5 cm dengan pisau
c. Membentuk apel fuji menjadi silinder dengan diameter 1,5 cm dan tinggi 4 cm dengan menggunakan alat pelubang besar.
d. Melubangi bahan dengan alat pelubang dengan diameter 1 cm
3. Pengamatan Osmosis
a. Menyiapkan larutan teres dengan konsentrasi 0,1% dan 5%
b. Menuangkan larutan teres merah konsentrasi 0,1 % sebanyak 40 ml ke dalam aqua gelas
c. Meletakkan bahan yang telah dipotong dan dilubangi ke dalam aqua gelas d. Menuangkan larutan teres kuning konsentrasi 5 % ke dalam lubang bahan
sebanyak 1 ml
e. Mengamati proses osmosis yang terjadi selama 2 jam
f. Menghitung pertambahan volume yang terdapat dalam lubang bahan g. Mencatat hasil dalam tabel pengamatan
VIII. Data Pengamatan
Pertambahan volume didalam rongga membran apel fuji (ml)
Rata- Rata pertambahan
volume (ml) Pengulangan 1 Pengulangan 2 Pengulangan 3
Larutan teres 0,1 0,2 0,1 0,133
Kontrol 0 0 0 0
Pengulangan 10 Pengulangan 2 Pengulangan 3
pertambahan volume didalam rongga membran apel fuji
Larutan teres
selama 2 jam dan mencatat perubahan volume larutan teres ke dalam bentuk tabel. Melakukan percobaan sebanyak 3 kali pengulangan untuk larutan teres dan 3 kali pengulangan untuk kontrol. Pada kontrol, larutan yang digunakan adalah air kran, baik untuk yang didalam jaringan buah maupun diluar jaringan buah.
Berikut skema dari percobaan yang dilakukan:
Buah yang saya gunakan dalam praktikum ini adalah buah Apel Fuji. Saya menggunakan buah Apel Fuji karena jaringan buah pada apel fuji memiliki struktur permukaan berpori yang berfungsi sebagai membran semipermeabel. Struktur jaringan pada buah apel fuji keras tidak terlalu padat dan rapat, namun pori-porinya agak renggang sehingga tekstur buahnya kasar.
Berdasarkan hasil yang diperoleh dalam praktikum kali ini, pada pengulangan 1 terdapat penambahan volume dalam larutan teres 5% sebanyak 0,1 ml. Sedangkan pada pengulangan 2 terdapat pertambahan volume dalam larutan teres 5% sebanyak 0,2 ml dan pada pengulangan 3 juga terdapat penambahan volume dalam larutan teres 5 % sebanyak 0,1 ml. Jadi rata-rata pertambahan volume pada larutan teres 5% adalah 0,133 ml.
Berdasarkan teori dalam jurnal
“
Power generation with pressure retarded osmosis: An experimental and theoretical investigation” yang dituliskan bahwa “Osmosis adalah transportasi air melintasi permeabel selektif membran dari larutan potensial kimia air yang lebih tinggi (tekanan osmotik lebih rendah) ke dalam larutan kimia air yang lebih rendah potensial (tekanan osmotik yang lebih tinggi)”, data hasil percobaan yang dilakukan sudah sesuai dengan teori dimana perbedaan konsentrasi antara di luar dan di dalam jaringan buah akan membuat pelarut bergerak menuju larutan yang lebih tinggi konsentrasinya. Dalam praktikum ini, karena adanya perbedaan konsentrasi maka air dari larutan teres 0,1% bergerak menuju larutan teres 5% sehingga terjadi penambahan volume pada larutan teres 5%. Pergerakan air melalui dinding sel jaringan buah yang selanjutnya disebut membran semipermeabel.Pada perlakuan kontrol dimana larutan yang digunakan untuk di dalam dan di luar jaringan adalah air kran, tidak terjadi pertambahan volume. Hal ini tentu saja terjadi karena tidak terdapat perbedaan konsentrasi di dalam dan di luar. Tidak adanya perbedaan konsentrasi membuat tidak ada pergerakan air melalui membran semipermeabel sehingga tidak terjadi peristiwa osmosis. Hal ini sudah sesuai dengan teori.
Menurut Ponting (1996), mengingat sifat membran semipermeabel adalah selektif, maka zat terlarut diasumsikan tidak dapat mendifusi melalui membran ke arah sebaliknya. Sebenarnya terjadi perpindahan massa dua arah, namun yang paling dominan adalah perpindahan massa air ke larutan yang konsentrasinya lebih tinggi. Jadi pada buah apel fuji, dinding sel jaringan buah merupakan membran semipermeabel dan membran tersebut bersifat selektif dimana tidak semua larutan dapat melaluinya. Jadi, larutan teres seharusnya tidak dapat melalui membran ke arah sebaliknya. Pergerakan osmosis yang dimaksud adalah pelarut air sehingga larutan teres seharusnya tidak ikut bergerak menuju ke lubang dalam yang konsentrasinya lebih tinggi.
Berdasarkan analisis spss:
1,00 3 ,1333 ,05774 ,03333 -,0101 ,2768 ,10 ,20
2,00 3 ,0000 ,00000 ,00000 ,0000 ,0000 ,00 ,00
Total 6 ,0667 ,08165 ,03333 -,0190 ,1524 ,00 ,20
Test of Homogeneity of Variances
Between Groups ,027 1 ,027 16,000 ,016
Within Groups ,007 4 ,002
Total ,033 5
Dari data diatas terlihat bahwa nilai signifikansi probabilitas 0,016, maka data diatas mempunyai varians yang tidak sama atau tidak homogen (0,016 < 0,05). Dengan demikian tidak memenuhi syarat uji anova.
Dari data diatas tidak dapat diuji dengan menggunakan uji anova karena data tidak homogen, sehingga dilakukan uji Kruskal-Wallis. Analisis uji tersebut adalah sebagai berikut:
Ho = tidak ada pengaruh membran pada jaringan apel fuji terhadap proses osmosis.
NPar Tests
Descriptive Statistics
N Mean Std. Deviation Minimum Maximum
volume 6 .0667 .08165 .00 .20
larutan 6 1.5000 .54772 1.00 2.00
Kruskal-Wallis Test diterima,dengan kata lain ada pengaruh membran pada jaringan apel fuji terhadap proses osmosis. Bahwa terdapat cukup bukti dimana terdapat perbedaan tingkat kecepatan osmosis dari larutan teres konsentrasi 5% untuk didalam jaringan buah dan 0,1% di luar jaringan buah dengan kontrol berupa air kran baik untuk di dalam jaringan buah maupun diluar jaringan buah.
X. KESIMPULAN
2. Membran pada jaringan apel fuji berpengaruh terhadap proses osmosis. Berdasarkan perbedaan konsentrasi antara diluar dan didalam jaringan buah akan membuat pelarut bergerak menuju larutan yang lebih tinggi konsentrasinya. Dalam praktikum ini, karena adanya perbedaan konsentrasi maka air dari larutan teres 0,1% bergerak menuju larutan teres 5%. Pergerakan air melalui dinding sel jaringan buah yang selanjutnya disebut membran semipermeabel.
XI. Referensi
Andrea Achilli, Tzahi Y. Cath, Amy E. Childressa. (2009). Power generation with pressure retarded osmosis: An experimental and theoretical investigation. Journal of Membrane Science. 343: 42-52
Aryulina, D., Muslim, C. and Endang. 2006. Biologi 2 SMA/MA. Jakarta: ESIS Campbell, M. 2000. Biologi Jilid II. Jakarta: Erlangga
John W Kimball.1983.Biologi Jilid 1.Jakarta : Erlangga
Lakitan, Benyamin.2008 .Dasar – dasar Fisiologi Tumbuhan.Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada
Mohammad Aziz, Saima Jadoon and Ziviqar. (2013). Apples Pulp (Pyrus malus) Nutritional Profiling Evaluation of Various Varieties of Balochistan. Journal of Nutrition. 12 (3) : 239-243
Ponting, J.D., Watters, G.G., Forrey, R.R. dan Stanley, W.L. (1966). Osmotic dehydration of fruits. Journal of Food Technology 20: 125-128.
Salisbury, Frank. 1981. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : ITB Press
X. Lampiran
Surakarta, 08 November 2014
Praktikan
Yunita Nur A.
