laporan anfistum acara 5 tekanan osmosis cairan sel dan potensial air

29
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

Upload: brian-abdillah

Post on 02-Aug-2015

712 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 2: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 3: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 4: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 5: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 6: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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).

Page 7: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 8: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 9: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 10: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 11: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 12: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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 %

Page 13: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 14: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 15: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 16: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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

Page 17: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air

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.

Page 18: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air
Page 19: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air
Page 20: Laporan Anfistum Acara 5 Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air