laporan fistum difusi dan osmosis
TRANSCRIPT
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
1/16
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada dasarnya pengangkutan air melalui membran sel dapat terjadi secara
pasif maupun secara aktif. Pengangkutan secara pasif terjadi jika mengikuti arah
gradien konsentrasi, artinya dari larutan yang memiliki konsentrasi tinggi menuju
larutan yang memilki konsentrasi rendah. Proses ini terjadi tanpa memerlukan
energi hasil metabolisme. Sedangkan pada proses pengangkutan secara aktif
memerlukan energi hasil metabolisme seperti ATP (Adenosin Tri Phospat) karena
prosesnya terjadi melawan arah gradient konsentrasi.
Proses difusi dan osmosis merupakan contoh proses pengangkutansecara
pasif. Proses osmosis merupakan proses difusi yang sifatnya khusus, yang
menunjukkan adanya perpindahan air melalui selaput membra yang bersifat
permeabel selektif ( permeabel deferensial) . Terjadinya proses omosis sangat
ditentukan oleh adanya perbedaan potensial kimia air atau potensial air (PA).
i dalam proses osmosis, disamping komponen potensial air, komponen
lain yang penting adalah potensial osmotik dan potensial tekanan, yang pada
tumbuhan timbul dalam bentuk tekanan turgor. !ubungan antara nilai potensial air
(PA), potensial osmotik (P") dan potensial tekanan (PT) dapat dinyatakan dengan
hubungan sebagai berikut #
$ntuk mengetahui nilai potensial osmotik cairan sel salah satunya dapat
digunakan dengan metode plasmolisis. %etode ini ditempuh dengan cara
menentukan pada konsentrasi sukrosa berada jumla sel yang mengalami
plasmolisis &' . Pada kondisi tersebut dianggap konsentrasinya sama dengan
konsentrasi yang dimiliki oleh cairan sel. ika konsentrasi larutan yang
menyebabkan &' sel terplasmolisasi diketaui, maka nilai tekanan osmosis sel
dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut #
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan
PA * P" + PT
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
2/16
engan #
T" # tekanan osmotik
% # konsentrasi larutan yang menyebabkan &' sel terplasmolisasi.
T # temperatur mutlak (- / + t o 0)
Tekanan sel bernilai positif, sedangkan nilai potensial osmotik bernilai negatif.
B. Rumusan Masalah1. 1agaimana pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap perubahan
panjang potongan jaringan tumbuhan2
2. 1agaimana mengidentifikasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan
perubahan panjang irisan jaringan umbi2
3. 1agaimana menghitung potensial air jaringan tumbuhan2
C. Tujuan1. %enjelaskan pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap perubahan
panjang potongan jaringan tumbuhan.
2. %engidentifikasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan perubahan
panjang irisan jaringan umbi.
3. %enghitung potensial air jaringan tumbuhan.
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan
T" sel * - /..3,-- T M
-
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
3/16
BAB IILANDASAN TEORI
Sel tumbuhan hidup terdiri dari dinding sel yang kaku berisi plasma cair
dibungkus oleh membran. inding sel terdiri dari materi yang mati, sedang
plasma sel terdiri dari protoplasma yang hidup serta benda ergastik yang mati,
yang terlarut atau terendap didalamnya. Plasma menunjukan struktur sebagai
sistem koloid, meskipun ada komponen yang bersifat sebagai larutan dan emulsi.
Partikel koloid yang tersebar di dalam plasma terbungkus selubung air.
4andungan air di dalam plasma dapat berfluktuasi karena adanya perubahan
senyawa organik maupun anorganik di dalamnya.
A. PERMEABILITAS
%asuk dan keluarnya senyawa atau ion ke dan dari sel hidup tergantung
kepada kemampuan membran sel untuk melakukannya yang disebut dengan
permeabilitas.
Tiga sifat dari membran yaitu #
1. Permeable , jika melekukan baik pelerut maupun 5at terlarut. Sifat inidimiliki oleh dinding sel.
2. Semipermeable , jika melakukan sebagian 5at dan menahan 5at
lainnya. Sifat ini dimiliki oleh plasma sel.
3. Impermeable , jika tidak dapat melakukan semua 5at. Sifat ini
dimiliki oleh kutikula.
Permeabilitas membran tergantung senyawa yang ada disekitar sel dan perubahan yang terjadi di luar dan didalam sel. 4eadaan menyebabkan terjadinya
permeabilitas selektif atau permeabilitasdiferensial. 4ecepatan lewaynya melalui
membra ini tergantung kepada keadaan 5atnya.
Tenaga yang mendorong masuknya air kedalam sel adalah aktifitas
molekul, tekanan hidrostatik dan tekanan osmotik, sedang faktor yang
menentukan gerakan larutan melalui membra adala ukuran molekul, laju selisih
konsentrasi, muatan dan adanya transport aktif.
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan /
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
4/16
B. DI USI
ifusi atau berbaur merupakan proses berpencarnya partikel suatu materi
dengan tenaga kinetiknya sendiri. ifusi terjadi sebagai respon terhadap
perbedaan konsentrasi. 4onsentrasi adalah sejumlah 5at atau partikel per unit
6olume. Suatu perbedaan terjadi , apabila terjadi perubahan konsentrasi dari suatu
keadaan ke keadaan yang lain. Pada difusi arah gerakan partikel berasal dari
tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat berkonsentrasi lebih rendah untuk
menyeimbangkan konsentrasi. Setelah keseimbangan tercapai, proses difusi tetap
berjalan (tetapi tidak dapat dikenal karena kecepatan ke dua arah sama). 1ila
berbagai macam 5at mengadakan difusi pada pelarut yang sama arah dan
kecepatan masing7masing 5at tidak saling pengaruh mempengarui.
0ontoh proses difusi yaitu pada proses pertukaran gas pada tumbuhan
yang terjadi pada daun. i dalam proses ini gas 0" - dari atmosfer masuk ke
dalam rongga antar sel pada mesofil daun, yang selanjutnya digunakan untuk
proses fotosintesis. 4arena pada siang hari 0" - yang masuk ke daun selalu
digunakan untuk fotosintesis, maka kadar 0" - di dalam rongga antar sel daun
akan selalu lebih rendah dari atmosfer, akibatnya pada siang hari akan terjadi
aliran difusi gas 0" - dari atmosfer ke daun. 1ersamaan dengan itu terjadi puladifusi gas " - dari rongga antar sel daun menuju ke atmosfer.
C. OSMOSIS
"smosis merupakan proses gerakan cairan suatu larutan menembus
membran semi permeable. alam hal sel tumbuhan, proses osmosis dapat
berlangsung dari luar masuk ke dalam sel (dinamakan endosmosis) atau dari
dalam sel keluar (dinamakan eksosmosis). 1ila membra itu selektif permeable,maka membran itu akan melakukan ion atau molekul tertentu sedang bahan
pelarutnya bebas melewatinya. 1ila dua larutan berbeda konsentrasinya, sedang
membran yang memisahkannya hanya melakukan pelarut dan tidak melakukan 5at
terlarut, maka akan terjadi gerakan molekul pelarut ke arah larutan yang lebih
pekat konsentrasi pelarutnya lebih rendah.
"smosis ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air , yang
menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Potensial
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan 3
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
5/16
kimia 5at terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi 5at terlarutnya. 8at
terlarut yang difusi cenderung bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih
tinggi menuju daerah yang lebih kecil. Potensial air adalah sesuatu yang sama
dengan potensial kimia air dalam suatu sistem, dibandingkan dengan potensial
kimia air murni pada tekanan atmosfer dan suhu yang sama. Potensial air akan
negatif apabila potensial kimia air di dalam sistem lebih rendah daripada air murni
dan akan positif apabila potensial kimia air dalam sistem lebih beasar dari air
murni.
"smosis terjadi dari larutan yang hipertonis menuju larutan yang
hipotonis, asal saja potensial air pada larutan yang hipertonis lebih besar daripada
larutan hipotonis. Tekanan yang diberikan atau yang timbul dalam sistem ini
disebut potensial tekanan dan di didalam kehidupan tumbuhan potensial tekanan
dapat timbul dalam bentuk tekanan turgor. Tekanan torgor yaitu tekanan yang
terjadi di dalam sel karena adanya osmosis melewati membran sel. 1ila isi sel
menyerap larutan, terjadilah tekanan turgor yang menekan membran plasma ke
luar ke arah dinding sel. 4arena dinding sel tumbuhan merupakan massa yang
sedikit. 9ilai potensial tekanan dapat bernilai positif, nol, atau negatif. i dalam
proses osmosis, disamping komponen potensial air dan potensial tekanan, terdapat pula potensial osmotik. !ubungan antara potensial (PA), potensial osmotik (P"),
dan potensial tekanan (PT) dapat dinyatakan dengan hubungan sebagai berikut #
Faktor-faktor yang mempengaruhi potensial osmotik !
"#nsentras$
%eningkatnya konsentrasi suatu larutan akan menurunkan nilai potensial
osmotiknya. 1ila 5at terlarut bukan 5at terlarut dan molekulnya tidak
mengikat air hidrasi, maka potensial osmotik larutan tersebut pasti akan
sebanding dengan konsentrasi molalnya.
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan
PA * P" + PT
&
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
6/16
I#n$sas$ m#lekul %at terlarut
Potensial osmotik sutu larutan tidak ditentukan oleh macamnya 5at, tetapi
ditentukan oleh jumlah partikel yang terdapat didalam larutan tersebut. P"
lebih bergantung pada perbandingan antara jumlah pelarut dengan partikel
yang dikandung didalamnya yaitu ion, molekul, dan partikel koloida.
H$&ras$ m#lekul %at terlarut
Air yang berasosiasi dengan patikel 5at terlarut biasanya disebut sebagai
air hidrasi. Air dapat berasosiasi dengan ion, molekul, atau partikel
koloida. ampak air hidrasi terhadap suatu larutan dapat menyebabkan
larutan menjadi lebih pekat.
Suhu
Potensial osmotik suatu larutan akan berkurang nilainya dengan naiknya
suhu. Potensial osmotik suatu larutan yang ideal akan sebanding dengan
suhu absolutnya. !asil pengukur terhadap molal larutan sukrosa,
menunjukkan bahwa kenaikan suhu akan menurunkan nilai potensial
osmotik larutan tersebut.
Im'$s$s$
Imbibisi adalah peristiwa penyerapan air oleh permukaan 5at75at yang
hidrofilik, seperti protein, pati, selulosa, agar7agar, gelatin, dan 5at75at
lainya yang menyebabkan 5at75at tersebut mengembang setelah menyerap
air tadi. 4emampuan 5at tersebut untuk menyerap air disebut potensial
matriks atau potensial imbibisan dan prosesnya disebut hidrasi atau
imbibisi juga ditentukan oleh adanya 5at terlarut di dalam air. Semakin
pekat larutan, semakin lambat imbibisi. :on7ion tertentu juga mempengarui
kecepatan imbibisi.
0ontoh dari osmosis yaitu plasmolisis. 1ila sel tumbuhan diletakkan
didalam larutan yang hipertonik , yaitu larutan yang lebih tinggi konsentrasinya
dari pada konsentrasi isi sel, maka terjadilah eksosmosis yaitu keluarnya air dari
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan ;
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
7/16
isi sel ke sebelah luar membran. "leh karena itu 6olume sel berkurang. an
karena dinding sel sifatnya permeabel, maka ruang antara membran plasma dan
dinding sel itu akan diisi oleh larutan dari luar. Terlepasnya membran plasma dari
dinding sel karena plasma sel mengkerut disebut plasmolisis .
1ila sel yang telah mengalami plasmolisis ini diletakan dalam larutan
yang hipotonik yaitu larutan yang konsentrasinya lebih rendah daripada cairan sel,
akan berlangsung proses endosmosis sehingga plasma akan kembali ke keadaan
semula yang disebut dengan deplasmolisis .
1ila sel berada di dalam larutan yang hipotonik, turgor selnya akan naik.
1ila berada pada lingkungan yang isotonik, yaitu larutan yang sama
konsentrasinya dengan konsentrasi isi sel, maka sebagian sel ada yang mengalami
plasmolisis, sebagian lainya tidak. 4eadaan ini dapat dipakai untuk menentukan
tekanan osmotik yang dikenal dengan metode plasmolisis. %etode ini ditempuh
dengan cara menentukan pada konsentrasi sukrosa berapa jumlah sel yang
mengalami plasmolisis &' . Pada kondisi tersebut dianggap konsentrasinya sama
dengan konsentrasi yang dimiliki oleh cairan sel. ika konsentrasi larutan yang
menyebabkan &' sel terplasmolisis diketahui, maka nilai tekanan osmosis sel
dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut #
engan #
T" # tekanan osmotik
% # konsentrasi larutan yang menyebabkan &' sel terplasmolisasi.
T # temperatur mutlak (- / + t o 0)
Tekanan sel bernilai positif, sedangkan nilai potensial osmotik bernilai negatif.
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan
TO sel ( ))*+ , M , T
)-
PO ( / TO
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
8/16
BAB IIIMETODE PERCOBAAN
A. 0en$s Penel$t$an
enis penelitian ini adalah eksperimental, karena dilakukan percobaan
untuk menjawab rumusan masalah, dan terdapat 6ariabel76ariabel dalam
penelitian yang dilakukan.
B. 1ar$a'el 2er3#'aan
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
9/16
seterusnya sampai gelas kimia ke7;, masing7masing -& m?. %emberi label
pada masing7masing gelas kimia tersebut.
2. Mengerjakan 2rakt$kum . %emilih umbi kentang yang cukup besar dan
baik, membuat silinder umbi dengan alat pengrbor gabus. %emotong7
motong silinder umbi sepanjang - cm.
3. %emasukkan potongan umbi tersebut ke dalam gelas kimia yang telah
diisi dengan larutan sukrosa pada berbagai konsentrasi, masing7masing 3
potongan. %encatat waktu pada saat memasukkan potongan umbi ke
dalam gelas kimia. 1ekerjalah dengan cepat untuk mengurangi waktu
penguapan dan tutup rapat gelas kimia selama percobaan dilakukan.
4. Mengamat$ &an mengukur . Setelah ,& jam, mengeluarkan setiap
potongan umbi tersebut dan mengukur kembali panjangnya.
5. Mengh$tung . %enghitung nilai rata7rata pertambahan panjang umbi untuk
setiap konsentrasi larutan sukrosa.
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan B
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
10/16
BAB IHASIL DAN PEMBAHASAN
A. Has$l
1. Ta'el
Tabel hubungan konsentrasi larutan sukrosa terhadap pertambahan
panjang potongan silinder umbi silinder
9o 4onsentrasi sukrosa
(%)
Panjang
awal (mm)
Panjang akhir (mm) Pertambahan
panjang (mm)
Cata7rata
- / 3 - / 3
-
/
3
&
;
'
',-
',3
',;
',
-'
-'
-'
-'
-'
-'
-/
-'
B
-'
--
--
B
B
B
-
-'
--
-
-'
-'
/
'
7
7-
'
7-
-
-
7
7
7-
7
'
7-
7-
7-
7/
-
'
'
7-
7/
-
7
7 ,-&
7 ,&
7-,-
engan #
Suhu ruangan ( t ) * - ' 0
% * ',/ %
T" sel * ,/
PA * 7 ,/
2. 5ra4$k
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan '
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
11/16
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
12/16
C. Pem'ahasan
ari analisis data didapat bahwa potongan umbi kentang saat dimasukkan
didalam larutan sukrosa ' % pertambahan panjangnya paling panjang. !al ini
disebabkan karena larutan sukrosa ' % konsentrasinya rendah dan memiliki
potensial air (PA) rendah. Akibatnya larutan sukrosa masuk dalam sel dan
menyebabkan pertambahan panjang pada potongan umbi bengkuang tersebut.
Pada larutan % tidak ada pertambahan panjang bahkan potongan umbi
bengkuang tersebut mengalami penyusutan. !al ini disebabkan karena larutan
sukrosa % memmiliki konsentrasi yang tinggi dan potensial airnya rendah,
sedangkan konsentrasi cairan di dalam sel lebih tinggi dan memiliki potensial air
(PA) rendah. Akibatnya cairan dalam sel keluar menuju larutan sukrosa. Sehingga
menyebabkan penyusutan terhadap potongan umbi bengkuang.
4onsentrasi larutan yang tidak menyebabkan pertambahan panjang
terhadap potongan umbi bengkuang yaitu pada larutan sukrosa ',/ %. !al ini
disebabkan karena konsentrasi di dalam sel maupun konsentrasi larutan sukrosa
(luar sel) sama.
D. D$skus$
1. %engapa perlu dicari nilai konsentrasi larutan sukrosa yang tidak
menyebabkan pertambahan panjang potongan silinder umbi dalam
menentukan nilai potensial air 2
2. %engapa nilai potensial air sel umbi yang tidak berubah panjangnya sama
dengan nilai potensial osmosis larutan sukrosa yang tidak menyebabkan
pertambahan panjang umbi tersebut 2A=A1 #
1. 4arena digunakan untuk mencari potensial air (PA) yang terlebih dahulu
dicari tekanan osmotiknya.dengan perhitungan sebagai berikut
4onsentrasi sukrosa * konsentrasi bengkuang
PA * P" + PT
4arena tidak ada tekanan maka #
PT * '
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan -
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
13/16
PA * P"
P" * 7 T"
T" * - /
..3,-- T M
T" * - //''/,'3,-- x x
T" * ,/
P" * 7 T"
P" * 7 ,/
adi, PA * P"
PA * 7 ,/2. 9ilai potensial air sel umbi bengkuang yang tidak menyebabkan
pertambahan panjang sama dengan nilai potensial osmosis larutan sukrosa
yang tidak menyebabkan pertambahan panjang umbi bengkuang tersebut.
!al ini disebabkan nilai potensial air didalam sel maupun diluar sel sama.
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan /
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
14/16
BAB 1SIMPULAN
ari hasil uraian pembahasan diperoleh simpulan bahwa konsentrasi
larutan sukrosa mempengaruhi perubahan panjang jaringan umbi bengkuang.
Semakin tinggi konsentrasi sukrosa maka semakin kecil pertambahan panjang
potongan jaringan umbi bengkuang bahkan potongan umbi kentang mengalami
penyusutan (pemendakan). Sedangkan semakin rendah konsentrasinya sukrosa
maka semakin besar pertambahan panjang potongan jaringan umbi lapis.
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan 3
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
15/16
DA TAR PUSTA"A
4imball, ohn =. B /. Biologi Edisi 5 . 1ogor # Airlangga.
Cahayu, Duni Sri, dkk. -'' . Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan . Surabaya#?aboratorium Eisiologi Tumbuhan urusan 1iologi E%:PA $nesa.
Salisbury, 1. Erank. BB&. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2 . 1andung # :T1 Press.
Sasmitahardja, radjat, dkk. BB . Fisiologi Tumbuhan . 1andung # epdikbud.
Soerdikoesoemo, =ibisono, dkk. BB&. natomi dan Fisiologi Tumbuhan . akarta
# epartemen Pendidikan dan 4ebudayaan irektorat enderal Pendidikan
asar dan %enengah.
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan &
-
8/9/2019 Laporan Fistum Difusi Dan Osmosis
16/16
LAMPIRAN
Perhitungan untuk menentukan rata7rata (F) pertambahan panjang
potongan silinder umbi #
F * umbi jumlah panjang n pertambaha Jumlah
o 4onsentrasi larutan ' % # @3 * -
o 4onsentrasi larutan ',- % # /@3 * ', &
o 4onsentrasi larutan ',3 % # 73@3 * 7
o 4onsentrasi larutan ',; % # 7&@3 * 7 ,-&
o 4onsentrasi larutan ', % # 7;@3 * 7 ,&
o 4onsentrasi larutan % # B@3 * 7-,-
Perhitungan untuk menentukan T" sel dan TA #
4onsentrasi sukrosa * konsentrasi bengkuang
PA * P" + PT
4arena tidak ada tekanan maka #
PT * '
PA * P"
P" * 7 T"
T" * - /..3,-- T M
T" * - //''/,'3,-- x x
T" * ,/
P" * 7 T"
P" * 7 ,/
adi, PA * P"
PA * 7 ,/
Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan ;