laporan anfistum acara 5 tekanan osmosis cairan sel dan potensial air
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
ANATOMI FISIOLOGI TUMBUHAN
TEKANAN OSMOSIS CAIRAN SEL DAN POTENSIAL AIR
DISUSUN OLEH
BRIAN ABDILLAH
F05110026
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
2012
TEKANAN OSMOSIS CAIRAN SEL DAN POTENSIAL AIR
ABSTRAK
Air penting bagi tumbuhan. Air berperan dalam pelaksanaan reaksi
biokimia. Air dapat memberikan tekanan hidrolik pada sel sehingga menimbulkan
turgor pada sel-sel tumbuhan, memberikan sokongan dan kekuatan pada
jaringan-jaringan tumbuhan yang tidak memiliki sokongan struktur..
Kelangsungan hidup sel tumbuhan bergantung pada kemampuannya untuk
menyeimbangkan pengambilan dan pengeluaran air . pengambilan atau
pengeluaran netto air oleh suatu sel terjadi melalui osmosis, yaitu traspor passif
air melewati suatu membran. Dalam hal ini membran sel tumbuhan. Osmosis
adalah perpindahan air melalui membran selektif permeabel dari bagian yang
lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Plasmolisis merupakan suatu proses
terlepasnnya membran plasma dari dinding sel. Hal tersebut dapat terjadi bila sel
tumbuhan dimasukkan kedalam cairan hipertonik (larutan yang konsentrasinya
lebih tinggi daripada konsentrasi isi sel) maka terjadilah eksosmosis
yaitu,keluarnya air dari isi sel keluar membran. Potensial air (ψ) adalah
pengaruh gabungan dari faktor konsentrasi zat terlarut dan tekanan yang dialami
oleh air. Hal penting dalam potensial yaitu air akan bergerak melewati membran
dari larutan dengan potensial air yang tinggi ke larutan dengan potensial air
yang lebih rendah. Karena pentingnya proses osmosis dan potensial air dalam
kehidupan tumbuhan, maka dilakukanlah praktikum ini yang bertujuan untuk
mengetahui seberapa besar tekanan osmosis cairan sel dan untuk mengetahui
pada larutan dengan konsentrasi zat terlarut berapa yang dapat menyebabkan
insipien plasmolisis. Selain itu, juga untuk mengetahui seberapa besar potensial
jaringan pada suatu tumbuhan terutama pada umbi kentang (Solanum tuberosum
L.) Bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah tumbuhan Rhoe
discolor untuk percobaan mengetahui seberapa besar tekanan osmosis cairan sel
dan umbi kentang (Solanum tuberosum L.) untuk percobaan mengetahui seberapa
besar potensial jaringan pada suatu tumbuhan terutama pada umbi kentang
(Solanum tuberosum L.), yang kemudian direndam ke dalam larutan glukosa
dengan berbagai konsentrasi. Dari hasil pengamatan diketahui bahwa tekanan
osmosis cairan sel Rhoe discolor nilainya sebanding dengan tekanan osmosis
untuk larutan glukosa dengan konsentrasi 0,18 M, dan potensial air jaringan
pada umbi kentang (Solanum tuberosum L.) sebannding nilainya dengan
potensial air larutan glukosa dengan konsentrasi 0,25 M.
Kata kunci : tekanan osmosis, plasmolisis, potensial air,konsentrasi
A. Pendahuluan
Air penting bagi tumbuhan. Air berperan dalam pelaksanaan reaksi
biokimia. Air dapat memberikan tekanan hidrolik pada sel sehingga menimbulkan
turgor pada sel-sel tumbuhan, memberikan sokongan dan kekuatan pada jaringan-
jaringan tumbuhan yang tidak memiliki sokongan struktur. Struktur tumbuhan
yang penting dalam perlalulalangan zat adalah dinding sel dan membran sel. Pada
membran sel terjadi peristiwa osmosis (Sasmitamihardja, 1996). Kelangsungan
hidup sel tumbuhan bergantung pada kemampuannya untuk menyeimbangkan
pengambilan dan pengeluaran air . pengambilan atau pengeluaran netto air oleh
suatu sel terjadi melalui osmosis, yaitu traspor passif air melewati suatu membran.
Dalam hal ini membran sel tumbuhan (Campbell, 2004).
Difusi adalah peristiwa berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian
berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah (Agrica, 2009). Proses
ini terjadi akibat terdapat suatu gerakan thermal yang konstan dari atom, molekul,
dan partikel yang kemudian menghasilkan suatu pergerakan materi dari
konsentrasi zat tinggi ke konsentrasi zat rendah. Proses difusi sangat penting
kaitannya dengan ilmu biologi, terutama dalam dunia tumbuhan yaitu pada proses
pertukaran gas pada tumbuhan yang terjadi pada daun. Gas CO2 dari atmosfer
masuk kedalam rongga antar sel pada mesofil daun dan selanjutnya digunakan
pada proses fotosintesis.
Osmosis adalah perpindahan air melalui membran selektif permeabel dari
bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel
harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan
gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu fenomena alami,
tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian
dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih
encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut
melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi
yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan
sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat
terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri (Agrica, 2009).
Proses osmosis sangat berperan dalam proses pengangkutan tumbuhan.
Memungkinkan terjadinya penyerapan air dan ion-ion dari dalam tanah yang nanti
akan diedarkan keseluruh bagian tumbuhan.Terjadinya pengangkutan itu akan
menyababkan tekanan turgor sel,sehingga mampu membesar dan mempunyai
bentuk tertentu. Osmosis juga memungkinkan terjadinya membuka dan
menutupnya stomata.
Plasmolisis merupakan suatu proses terlepasnnya membran plasma dari
dinding sel. Hal tersebut dapat terjadi bila sel tumbuhan dimasukkan kedalam
cairan hipertonik (larutan yang konsentrasinya lebih tinggi daripada konsentrasi
isi sel) maka terjadilah eksosmosis yaitu,keluarnya air dari isi sel keluar membran.
Karena volume isi berkurang dan dinding plasma bersifat permeabel, maka antar
membran plasma dan dinding sel terisi oleh larutan dari luar (Morigan, 2011).
Menurut Morigan 2011, bila sel tumbuhan dimasukkan kedalam cairan
hipotonik,turgor sel akan meningkat. Bila berada dalam keadaan isotonik (larutan
yang konsentrasinya sama dengan konsentrasi isi sel,maka sebagian sel yang ada
mengalami plasmolisis,sebagian sel tidak. Keadaan ini dapat dipakai untuk
menentukan tekanan osmosis sel dengan meletakkan pada larutan yang ditentukan
molaritas larutan atau tekanan osmotiknya dan melihat berapa banyak sel yang
terplasmolisis. Jika konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisis
diketahui ,maka nilai tekanan osmosis sel dapat ditentukan dengan menggunakan
rumus sebagai berikut :
TO sel =22,4 . M . T
Keterangan :
TO sel = Tekanan Osmotik sel
M = Konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisis
T = Temperatur mutlak (273+t 0C)
dalam proses osmosis terdapat tekanan osmosis yang merupakan tekanan
hidrostatik yang terdapat suatu larutan pada keseimbangan osmosis. Tekanan yang
diberikan pada suatu larutan akan meningkatkan energi bebas ,sehingga PA
meningkat dan juga meningkatkan kemampuan difusi dalam larutan. Tekanan
yang diberikan atau sering disebut PT yang disebut juga tekanan turgor.Dari
ketiga potensial tersebutdapat dilihat adanya hubungan yang dapat dituliskan
rumus sebagai berikut :
PA = PO + PT
dari rumus tersebut terlihat,apabila tidak ada tekanan maka rumusnya menjadi :
PA = PO
Keterangan :
PA = Potensial air
PO = Potensial osmotik
PT = Potensial tekanan (Morigan, 2011).
Pada titik kesetimbangan, nilai mutlak potensial osmotik (yang negatif)
setara dengan tekanan nyata (yang positif) di osmometer sempurna, maka
potensial osmotik larutan dapat diukur secara langsung. Pengukuran besaran ini
banyak dilakukan, khusunya pada abad ke-19 oleh Wilhem FP Pfeffer (1877). Ia
membuat gambaran yang hampir sempurna, tegar, dan semi-permiabel, dengan
cara yang merendam sebuah mangkuk berpori yang terbuat dari tanah liat dalam
kalium ferosianida dan kemudian dalam kupro sulfat, yang akan mengendapkan
tembaga ferosinida pada porinya (Salisbury, 1995).
Membran protoplasma dan sifat permeabel deferensiasinya dapat
diketahui dari proses plasmolisis. Permeabilitas dinding sel terhadap larutan gula
diperlihatkan oleh sel-sel yang terplasmolisis. Apabila ruang bening diantara
dinding dengan protoplas diisi udara, maka dibawah mikroskop akan tampak di
tepi gelembung yang berwarna kebiru-biruan. Jika isinya air murni maka sel tidak
akan mengalami plasmolisis. Molekul gula dapat berdifusi melalui benang-benang
protoplasme yang menembus lubang-lubang kecil pada dinding sel. Benang-
benang tersebut dikenal dengan sebutan plasmolema, dimana diameternya lebih
besar daripada molekul tertentu sehingga molekul gula dapat masuk dengan
mudah (Salisbury, 1995).
Komponen potensial air pada tumbuhan terdiri atas potennsial osmosis
(solut) dan potensial turgor (tekanan). Dengan adanya potensial osmosis cairan
sel, 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. Nilai potensial osmotik dalam tumbuhan dipengaruhi oleh
beberapa faktor antara lain : tekanan, suhu, adanya partikel-partikel bahan terlarut
yang larut di dalamnya, matrik sel, larutan dalam vakuola dan tekanan hidrostatik
dalam isi sel. Nilai potensial osmotik akan meningkat jika tekanan yang diberikan
juga semakin besar. Suhu berpengaruh terhadap potensial osmotik yaitu semakin
tinggi suhunya maka nilai potensial osmotiknya semakin turun (semakin negatif)
dan konsentrasi partikel-partikel terlarut semakin tinggi maka nilai potensial
osmotiknya semakin rendah (Meyer and Anderson, 1952).
Larutan yang di dalamnya terdapat sekumpulan sel dimana 50%
berplasmolisis dan 50% tidak berplasmolisis disebut plasmolisis insipien.
Plasmolisis ini terjadi apabila sel berada dalam keadaan tanpa tekanan. Nilai
potensial osmosis sel dapat diketahui dengan menghitung nilai potensial osmosis
larutan sukrosa yang isotonik terhadap cairan sel.
Peranan air sebagai pelarut ini penting sekali artinya bagi kehidupan
tumbuhan. Struktur molekul protein dan asam nukleat dapat berlangsung karena
adanya air di sekitarnya. Selain protein dan asam nukleat, aktivitas senyawa lain
di dalam protoplasma juga ditentukan oleh adanya air kecuali untuk molekul yang
berada dalam oleosom atau bagian lemak pada membran. Walaupun demikian
oleosom dan membran secara keseluruhan dipengaruhi oleh air disekitarnya.
Walaupun air dapat bertindak sebagai bahan pereaksi (reaktan) atau sebagai
prosuk suatu reaksi kimia, tetapi yang lebih penting adalah air menciptakan
lingkungan yang memungkinkan untuk berlangsungnya berbagai reaksi biokimia
dalam sel tumbuhan (Aslam, 2011).
Sistem yang menggambarkan tingkah laku air dan pergerakan air dala
tanah dan tubuh tumbuhan didasarkan atas suatu hubungan energi potensial. Air
mempunyai kapasitas untuk melakukan kerja, yaitu akan bergerak dari daerah
dengan energi potensial tinggi ke daerah energi potensial rendah. Energi potensial
dalam sistem cairan dinyatakan dengan cara membandingkannya dengan energi
potensial air murni. Karena air di dalam tumbuhan dan tanah biasanya secara
kimia tidak murni, disebabkan oleh adanya bahan terlarut dan secara fisik dibatasi
oleh berbagai gaya, seperti gaya tarik menarik yang berlawanan, gravitasi, dan
tekanan, maka energi potensialnya lebih kecil daripada energi potensial air murni.
Dalam tumbuhan dan dalam tanah, energi potensial air itu disebut potensi air,
dilambangkan dengan huruf Yunani psi dan dinyatakan sebagai gaya per satuan
luas (Gardiner, 1991).
Potensial air (ψ) adalah pengaruh gabungan dari faktor konsentrasi zat
terlarut dan tekanan yang dialami oleh air. Hal penting dalam potensial yaitu air
akan bergerak melewati membran dari larutan dengan potensial air yang tinggi ke
larutan dengan potensial air yang lebih rendah. Komponen potensial dalam
potensial air mengacu pada energi potensial, yaitu kapasitas untuk melakukan
kerja ketika air bergerak dari daerah dengan potensial air yang lebih tinggi ke
daerah dengan potensial air lebih rendah(Campbell. 2004).
Potensial air dari suatu air murni pada wadah terbuka ke atmosfer
didefinisikan sebagai nol megapascal. Penambahan zat terlarut akan menurunkan
potensial air. Karena potensial air telah distandarkan sebagai 0Mpa untuk air
murni, setiap larutan yang berbeda pada tekanan atmosfer kan memiliki potensial
air yang negatif sebagai akibat dari kehadiran zat terlarut. Berlawanan dengan
hubungan terbalik yang terdapat antara potensial air dengan konsentrasi zat
terlarut, potensial air berbanding lurus dengan tekanan, yang berarti peningkatan
tekanan akan meningkatkan potensial air. (Campbell., 2004).
Adanya potensial osmosis cairan sel air murni cenderung untuk
memasuki sel, sedangkan potensial turgor yang berada di dalam sel
mengakibatkan air untuk cenderung meninggalkan sel. Saat pengaturan potensial
osmosis maka potensial turgor harus sama dengan 0. Agar potensial turgor sama
dengan 0 maka haruslah terjadi plasmolisis. Plasmolisis adalah suatu proses
lepasnya protoplasma dari dinding sel yang diakibatkan keluarnya sebagian air
dari vakuola (Salisbury and Ross, 1995). Menurut Winduwati (2000),
karakteristik permeasi air pada membran osmosis balik telah dipelajari dengan
menggunakan membran komposit modul modul sopitral wound dan larutan
klorida dalam air dalam larutan umpan.
Bila suatu sel dengan potensial air 0 direndam dalam larutan hipertonis
maka akan diketahui karena larutan eksternal memiliki potensial air yang lebih
kecil , air akan meninggalkan sel tersebut dengan cara osmosis, sehingga sel
tersebut akan mengalami plasmolisis, atau mengkerut dan menjauh dari dinding
sel. Bila sel dengan potensial air negati, direndam dalam larutan air murni, maka
air akan masuk kedalam sel dan mengakibatkan sel mengembung dan
memberikan dorongan melawan dinding sel yang menghasilkan tekanan turgor.
Tjitrosomo (1987) mengatakan bahwa sel yang isinya air murni tidak mengalami
plasmolisis. Jika suatu sel dimasukan ke dalam air murni, maka struktur sel itu
terdapat potensial air yang nilainya tinggi (=0), sedangkan di dalam sel terdapat
nilai potensial air yang lebih rendah (negatif). Hal ini menyebabkan air akan
bergerak dari luar sel masuk ke dalam sel sampai tercapai keadaan setimbang.
Karena pentingnya proses osmosis dan potensial air dalam kehidupan
tumbuhan, maka dilakukanlah praktikum ini yang bertujuan untuk mengetahui
seberapa besar tekanan osmosis cairan sel dan untuk mengetahui pada larutan
dengan konsentrasi zat terlarut berapa yang dapat menyebabkan insipien
plasmolisis. Selain itu, juga untuk mengetahui seberapa besar potensial jaringan
pada suatu tumbuhan terutama pada umbi kentang (Solanum tuberosum L.)
B. Tujuan
Praktikum yang dilakukan ini memiliki tujuan yaitu mengetahui seberapa
besar tekanan osmosis cairan sel dan untuk mengetahui pada larutan dengan
konsentrasi zat terlarut berapa yang dapat menyebabkan insipien plasmolisis.
Selain itu, juga untuk mengetahui seberapa besar potensial jaringan pada suatu
tumbuhan terutama pada umbi kentang (Solanum tuberosum L.)
C. Material dan Metode
Praktikum ini dilakukan hari sabtu, 14 dan 21 April 2012 di Laboratorium
pendidikan Biologi FKIP untan pada pukul 07.30 sampai pukul 09.30 WIB pada 2
hari ini.
Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah untuk praktikum dengan
tujuan mengetahui seberapa besar tekanan osmosis cairan sel dan untuk
mengetahui pada larutan dengan konsentrasi zat terlarut berapa yang dapat
menyebabkan insipien plasmolisis, digunakan bahan daun Rhoe discolor yang
masih segar, akuades dan larutan glukosa atau sukrosa dengan konsentrasi 0,26 ,
0,24, 0,22, 0,20, 0,18, 0,16, 0,14 M. dan menggunakan alat-alat yaitu mikroskop,
pisau silet, tabung reaksi, gelas objektif, gelas penutup dan 7 tabung reaksi (gelas
beaker). Dan untuk praktikum dengan tujuan untuk mengetahui seberapa besar
potensial jaringan umbi kentang digunakan bahan umbi kentang (Solanum
tuberosum L.) , akuades, dan larutan glukosa dengan konsentrasi 0,05, 0,10, 0,15,
0,20, 0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,55, dan 0,60 molar. dan alat-alat yang
digunakan adalah 12 gelas beaker,cork beaker dengan garis tengah 1 cm untuk
membuat potongan umbi kentang, pisau silet, dan timbangan analitik.
Karena pada praktikum ini dilakukan 2 percobaan maka dilakukan dua
metode atau cara kerja juga, yaitu cara kerja untuk percobaan osmosis cairan sel
dan cara kerja untuk percobaan penetapan potensial air jaringan tumbuhan.
Untuk percobaan tekanan osmosis, cara kerjanya yaitu pertama kita
menyiapkan 7 tabung reaksi dan kemudian diisi larutan glukosa ke dalam tabung
1/3 bagian, satu tabung reaksi diisi dengan larutan glukosa untuk satu konsentrasi.
Kemudian sayatlah lapisan tipis epidermis berwarna ungu daun Rhoe discolor
dengan menggunakan pisau silet. Usahakan menyayatnya hanya selapis saja.
Sayatan ini kemudian diamati dibawah mikroskop dan dilihat apakah sayatan
tersebut sudah cukup baik untuk digunakan dan hitung jumlah sel epidermis yang
berwarna ungu penuh. Apabila cukup respresentif, masukkan sayatan ke dalam
tabung reaksi dan catat waktu mulai perendaman. Biarkanlah sayatan dalam
larutan disetiap tabung reaksi selama 30 menit. Setelah 30 menit, periksa sayatan
epidermis tadi dari berbagai konsentrasi gula dengan mikroskop dan hitung
jumlah sel epidermis nya lagi yang berwarna ungu. Hitung persentasi
perubahannya dengan rumus jumlah awal –jumlah akhir dibagi jumlah awal dikali
100%. Setelah cari larutan konsentrasi gula yang menunjukkan persentase 50%
dari jumlah sel epidermis tadi telah terplasmolisis. Keadaan ini disebut insipien
plasmolisis. Sel yang berada pada keadaan insipien plasmolisis ini memiliki
potensial osmotik sama dengan potensial osmotik larutan yang digunakan. Maka
dapatlah ditentukan potensial osmotik berdasarkan insipien plasmolisis ini.
Untuk percobaan penetapan potensial air jaringan tumbuhan, cara kerjanya
yaitu pertama-tama kita menyiapkan 12 tabung reaksi/gelas piala/gelas beaker
(100 ml), dan diisi dengan 100 ml dengan larutan aquades dan larutan glukosa
dengan konsentrasi 0,05, 0,10, 0,15, 0,20, 0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,55,
dan 0,60 molar. Kemudian buatlah 12 silinder umbi kentang dengan cork borer
yang bergaris tengah 1 cm, masing-masing dengan panjang 4 cm. Hilangkan
bagian luar kulitnya. Kemudian dengan pisau silet, silinder kentang dipotong
menjadi irisan-irisan tipis dengan tebal 1-2 mm sebanyak 12 irisan setiap silinder
kentang. Irisan-irisan ini dibersihkan kemudian dikeringkan dan ditimbang berat
awalnya dengan menggunakan timbangan analitik. Selanjutnya masukkan ke
dalam salah satu larutan glukosa yang telah disiapkan. Lakukan hal ini pada setiap
silinder kentang untuk masing-masing larutan berikutnya, setiap larutan
dimasukkan12 irisan dari satu silinder kentang. Perendaman irisan ini dilakukan
selama 2 jam. Setelah 2 jam perndaman, kelurakan irisan-irisan tersebut dari
masing-masing larutan yang ada di gelas beaker dan dikeringkan. Hal ini
dilakukan untuk semua irisan-irisan pada setiap larutan. Kemudian hitunglah
perubahan beratnya dengan rumus:
% perubahan berat = berat ak hir−berat mula−mula
berat mula−mula x 100 %
Kemudian buat grafik dan dan plotkan persen perubahan berat pada ordinat dan
konsentrasi larutan sukrosa (dalam moral) pada absis. Potensial air jaringan dapat
diperoleh setelah terlebih dahulu menghitung potensial osmotik (φs) untuk
masing-masing konsentrasi larutan glukosa dan gunakan rumus berikut
−φ s=C .i . R .T
Keterangan : −φ s = potensial air
C = konsentrasi (M)
i = konstanta ionisasi glukosa / sukrosa = 1
R = konstanta gra (0,083 bar/ derajat mol)
T = suhu absolut (0C + 273)
Rumus diatas cukup digunakan untuk menghitung potensial osmotik satu larutan
glukosa (φs), selanjutnya potensial dari larutan-larutan lainnya dapat ditentukan
dengan menggunkan rumus ini :
M1
φ s 1 =
M2
φ s 2
Kemudian tentukan konsentrasi glukosa yang tidak menghasilkan perubahan berat
dengan menginterpolasikan dari grafik. Dan hitunglah φs dari larutan ini. Nilai φs
tersebut sebanding dengan potensial air (φw) jaringan.
D. Data pengamatan
Hasil pengamatan
a. Tabel tekanan osmotik pada Rhoe discolor
KelompokJumlah awal
sel
Konsentrasi
larutan
Persentase
perubahan
(%)
Jumlah akhir
sel
VII 135 0,14 8,14 % 124
VI 72 0,16 81,9 % 13
V 166 0,18 52,4 % 79
IV 66 0,20 96,4 % 2
III 86 0,22 12,8 % 75
II 55 0,24 32,73 % 37
I 136 0,26 16,9 % 113
% perubahan = jumlah awal sel− jumlah akhir sel
jumlahawal sel x 100 %
b. Tabel potensial air pada kentang
Jenis larutan Konsentrasi Berat awal Berat akhir % perubahan
Aquades 0 1,87 2,11 12,83 %
0.05 1,82 2,00 9,89 %
0,10 1,88 2,02 7,45 %
0.15 1,98 2,11 6,56 %
0,20 1,88 1,98 5,32 %
Glukosa 0,25 1,92 1,88 - 2, 08 %
0,30 1,88 1,82 - 3,19%
0,35 1,71 1,57 - 8,18 %
0,40 1,88 1,72 - 8,51 %
0,45 1,99 1,81 - 9,05 %
0,50 1,88 1,70 - 9,57 %
0,60 1,81 1,62 - 10 ,5 %
% perubahan = berat ak hir−berat awal
berat awal x 100 %
c. Grafik 1. Persentase perubahan berat
00.05 0.1
0.15 0.20.25 0.3
0.35 0.40.45 0.5
0.600000000000001
-15
-10
-5
0
5
10
15
persentase perubahan
persentase pe-rubahan
persentase
konsentrasi
E. Pembahasan
Plasmolisis merupakan suatu proses terlepasnnya membran plasma dari
dinding sel. Hal tersebut dapat terjadi bila sel tumbuhan dimasukkan kedalam
cairan hipertonik (larutan yang konsentrasinya lebih tinggi daripada konsentrasi
isi sel) maka terjadilah eksosmosis yaitu,keluarnya air dari isi sel keluar membran.
Karena volume isi berkurang dan dinding plasma bersifat permeabel, maka antar
membran plasma dan dinding sel terisi oleh larutan dari luar (Morigan, 2011).
Dari hasil pengamatan untuk percobaan tekanan osmosis cairan sel,
terlihat bahwa pada hasil pengmatan setelah direndam selama 30 menit di dalam
larutan glukosa dengan konsentrasi tertentu menunjukkan adanya pengurangan
jumlah sel yang berwarna ungu dari jumlah awalnya. Hal ini terjadi karena saat
direndam dengan larutan glukosa, membran sel (sel) banyak yang terlepas dari
dinding sel. Terlepasnya sel-sel ini dikarenakan konsentrasi larutan glikosa di luar
dinding sel lebih tinggi dari konsentrasi di dalam dinding sel. Dengan konsentrasi
larutan glukosa yang tinggi berarti larutan tersebut memiliki potensial air yang
rendah, maka sel akan bergerak keluar dari potensial air yang lebih tinggi di
dalam dinding sel menuju potensial air yang lebih tinggi di luar dinding sel. Maka
terlihatlah adanya pengurangan jumlah sel di dalam dinding sel. Namun, pada
suatu larutan menunjukkan +¿¿ 50% sel yang keluar dari dinding sel dan keadaan
ini disebut insipien plasmolisis. Dalam keadaan insipien plasmolisis ini potensial
osmotik sel sama dengan potensial osmotik larutan yang digunakan. Dari hasil
percobaan diketahui larutan glukosa dengan konsentrasi 0,18 M merupakan
larutan yang menyebabkan insipen plasmolisis dengan persentase mendekati
50 % yaitu 52,4 %. Dengan diketahui konsentrasi larutannya yang menyebabkan
insipien plasmolisis, maka dapat dihitung besarnya tekanan osmosis cairan sel
dengan rumus :
TO sel =22,4 . M . T
TO sel = 22,4. 0,18 M. 307 K
TO sel = 1237,824 bar
Jadi, tekanan osmosis cairan sel yang diamati sekitar 1237,824 bar.
Keterangan :
TO sel = Tekanan Osmotik sel
M = Konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisis
T = Temperatur mutlak (273+t 0C)
(suhu yang digunakan adalah suhu normal +¿¿ 340 C)
Jadi, tekanan osmosis cairan sel yang diamati sekitar 1237,824 bar.
Untuk praktikum percobaan penetapan potensial air jaringan tumbuhan,
dari hasil akhir pengamatan dengan menggunakan data kelompok terlihat semakin
tinggi konsentrasi larutan yang digunakan untuk merendam silinder kentang maka
semakin rendah persentase perubahan silinder kentang yang menyatakan
perubahan berat silinder kentang tersebut. Hal ini disebabkan karena semakin
tinggi konsentrasi suatu larutan maka semakin rendah potensial air suatu larutan
tersebut. Dengan potensial air pada larutan yang lebih rendah ini maka cairan
yang ada pada silinder kentang akan keluar dari dalam silinder kentang yang
memiliki potensial lebih tinggi menuju larutan ( luar silinder kentang) dengan
potensial air yang lebih rendah. Namun, apabila suatu larutan tidak menghasilkan
perubahan berat, maka larutan tersebut memiliki nilai potensial air yang sebanding
dengan potensial air jaringan silinder kentang, hal ini karena sudah tidak ada lagi
pergerakan cairan yang disebabkan samanya potensial air antara larutan dan
silinder kentang. Untuk percobaan ini, hanya diketahui bahwa larutan yang
memiliki potensial air mendekati potensial air jaringan pada kentang yaitu pada
konsentrasi 0,25 M, ini dapat dilihat pada grafik 1. dan dilihat dari persentase
perubahan beratnya yang cukup kecil yaitu (-2,08). Karena potensial air larutan ini
sama dengan potensial larutan jaringan silinder kentang, untuk menghitung
potensial air jaringan kentang kita cukup menghitung potensial larutan ini saja.
Maka dapat dihitunglah potensial air jaringan kentang melalui rumus :
−φ s=C .i . R .T
−φ s = 0,25 M . 1. 0,083 bar/derajat mol . 307 K
−φ s = (-6,37025 )bar
Keterangan : −φ s = potensial air
C = konsentrasi (M)
i = konstanta ionisasi glukosa / sukrosa = 1
R = konstanta gra (0,083 bar/ derajat mol)
T = suhu absolut (0C + 273)
(suhu yang digunakan adalah suhu normal +¿¿
340 C)
Jadi potensial air jaringan kentang adalah sekitar (-6,37025) bar.
F. Kesimpulan dan Rekomendasi
Semakin tinggi konsentrasi larutan untuk merendam atau yang berada
diluar dinding sel maka semakin banyak sel-sel yang keluar dari dinding sel.
Larutan dengan konsentrasi yang dapat menunjukkan % perubahan jumlah sel
sebesar 50 % merupakan larutan dalam keadaan insipien plasmolisis. Dalam
keadaan insipien plasmolisis potensial osmotik di dalam dinding sel sama dengan
potensial osmotik larutan. Tekanan osmosis sel (cairan sel) dapat dihitung dengan
rumus :
TO sel =22,4 . M . T
Keterangan :
TO sel = Tekanan Osmotik sel
M = Konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisis
T = Temperatur mutlak (273+t 0C)
Semakin tinggi konsentrasi larutan yang merendam silinder kentang maka
semakin rendah persentase perubahan berat pada silinder kentang. Suatu
konsentrasi larutan yang tidak menghasilkan perubahan berat silinder kentang
memiliki potensial air yang sebanding dengan potensial air pada jaringan
( silinder) kentang. Untuk menghitung potensial air digunakan rumus :
−φ s=C .i . R .T
Keterangan : −φ s = potensial air
C = konsentrasi (M)
i = konstanta ionisasi glukosa / sukrosa = 1
R = konstanta gra (0,083 bar/ derajat mol)
T = suhu absolut (0C + 273)
Agar data-data pengamatan lebih akurat perhatikanlah dalam pembuatan
konsentrasi larutan yang akan digunakan serta pembuatan bahan-bahan
praktikumnya. Perhatikan juga waktu-waktu dalam proses peredaman serta
lakukan setiap prosedur praktikum dengan benar.
DAFTAR PUSTAKA
Aslam, Munadry. 2011. Potensial Osmotik Cairan Sel.
http://munadryaslam.blogspot.com/2011/01/potensial-osmotik-cairan-sel.html.
Campbell, Neil A, Jane B Reece, dan Lawrence G Mitchel. 2004. Biologi Edisi ke 5 jilid
II. Penerbit Erlangga, Jakarta.
Gardiner. Franklin P, dkk. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Jakarta: Penerbit
Universitas Indonesia UI Press.
Meyer, B.S and Anderson, D.B. 1952. Plant Physiology. D Van Nostrand Company Inc.,
New York.
Morigan, Benny. 2011. Penentuan Tekanan Osmosis Cairan Sel.
http://bennymorigan.blogspot.com/2008/03/penentuan-tekanan-osmosis-cairan-
sel.html
Salisbury, Frank B. dan Clean W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB.
Sasmitamihardja, Dardjat, dan Arbayah Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Jurusan
Biologi ITB, Bandung.