laporan prak. 2

DAFTAR ISI

Daftar Isi…………………………………………………………………………………. 1

BAB I PENDAHULUANA. Latar Belakang…………………………………………………………………...2B. Rumusan Masalah………………………………………………………………..2C. Tujuan …………………………………………………………………………...2

BAB II KAJIAN PUSTAKA……………………………………………………………. 3

BAB III METODE PENELITIANA. Jenis Penelitian………………………………………………………………….. 8B. Variabel Penelitian..…………………………………………………………….. 8C. Alat dan Bahan………………………………………………………………….. 8D. Langkah Kerja…………………………………………………………………... 9E. Alur Kerja……………………………………………………………………….. 10

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian…………………………………………………………………... 11B. Analisis Data……………………………………………………………………... 12C. Pembahasan………………………………………………………………………. 13D. Diskusi……………………………………………………………………………. 13

BAB V PENUTUP A. Simpulan………………………………………………………………………..... 15

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………………. . 16

LAMPIRAN………………………………………………………………………………. 17

Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan 1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

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 pengangkutan secara 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).

Pada proses osmosis, disamping komponen potensial air, komponen lain yang penting

adalah potensial osmotik dan potensial tekanan, yang pada tumbuhan timbul dalam bentuk

tekanan turgor. Untuk dapat mengetahui potensial air dan potensial osmotik serta pengeruh

konsentrasi larutan dengan pertambahan panjang jaringan tumbuhan kami melakukan

percobaan terhadap jaringan wortel.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap perubahan panjang

potongan jaringan tumbuhan?

2. Bagaimana mengidentifikasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan perubahan

panjang irisan jaringan umbi?

3. Bagaimana menghitung potensial air jaringan tumbuhan?

C. Tujuan

1. Menjelaskan pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap perubahan panjang

potongan jaringan tumbuhan.

2. Mengidentifikasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan perubahan panjang irisan

jaringan umbi.

3. Menghitung potensial air jaringan tumbuhan.


BAB II

KAJIAN PUSTAKA

Sel tumbuhan hidup terdiri dari dinding sel yang kaku berisi plasma cair dibungkus

oleh membran. Dinding 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. Kandungan air di dalam plasma dapat berfluktuasi karena adanya

perubahan senyawa organik maupun anorganik di dalamnya.

A. PERMEABILITAS

Masuk 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 zat terlarut. Sifat ini dimiliki

oleh dinding sel.

2. Semipermeable, jika melakukan sebagian zat dan menahan zat lainnya. Sifat ini

dimiliki oleh plasma sel.

3. Impermeable, jika tidak dapat melakukan semua zat. Sifat ini dimiliki oleh

kutikula.

Permeabilitas membran tergantung senyawa yang ada disekitar sel dan perubahan

yang terjadi di luar dan didalam sel. Keadaan menyebabkan terjadinya permeabilitas selektif

atau permeabilitasdiferensial. Kecepatan lewaynya melalui membra ini tergantung kepada

keadaan zatnya.

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.

B. DIFUSI

Difusi atau berbaur merupakan proses berpencarnya partikel suatu materi dengan

tenaga kinetiknya sendiri. Difusi terjadi sebagai respon terhadap perbedaan konsentrasi.

Konsentrasi adalah sejumlah zat atau partikel per unit volume. 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). Bila berbagai

macam zat mengadakan difusi pada pelarut yang sama arah dan kecepatan masing-masing zat

tidak saling pengaruh mempengarui.

Contoh proses difusi yaitu pada proses pertukaran gas pada tumbuhan yang terjadi

pada daun. Di dalam proses ini gas CO2 dari atmosfer masuk ke dalam rongga antar sel pada

mesofil daun, yang selanjutnya digunakan untuk proses fotosintesis. Karena pada siang hari

CO2 yang masuk ke daun selalu digunakan untuk fotosintesis, maka kadar CO2 di dalam

rongga antar sel daun akan selalu lebih rendah dari atmosfer, akibatnya pada siang hari akan

terjadi aliran difusi gas CO2 dari atmosfer ke daun. Bersamaan dengan itu terjadi pula difusi

gas O2 dari rongga antar sel daun menuju ke atmosfer.

C. OSMOSIS

Osmosis merupakan proses gerakan cairan suatu larutan menembus membran semi

permeable. Dalam hal sel tumbuhan, proses osmosis dapat berlangsung dari luar masuk ke

dalam sel (dinamakan endosmosis) atau dari dalam sel keluar (dinamakan eksosmosis). Bila

membra itu selektif permeable, maka membran itu akan melakukan ion atau molekul tertentu

sedang bahan pelarutnya bebas melewatinya. Bila dua larutan berbeda konsentrasinya, sedang

membran yang memisahkannya hanya melakukan pelarut dan tidak melakukan zat terlarut,

maka akan terjadi gerakan molekul pelarut ke arah larutan yang lebih pekat konsentrasi

pelarutnya lebih rendah.

Osmosis ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air, yang menggambarkan

kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Potensial kimia zat terlarut kurang

lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat 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.


Osmosis 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.

Bila isi sel menyerap larutan, terjadilah tekanan turgor yang menekan membran plasma ke

luar ke arah dinding sel. Karena dinding sel tumbuhan merupakan massa yang sedikit. Nilai

potensial tekanan dapat bernilai positif, nol, atau negatif. Di dalam proses osmosis, disamping

komponen potensial air dan potensial tekanan, terdapat pula potensial osmotik. Hubungan

antara potensial (PA), potensial osmotik (PO), dan potensial tekanan (PT) dapat dinyatakan

dengan hubungan sebagai berikut :

Faktor-faktor yang mempengaruhi potensial osmotik :

Konsentrasi

Meningkatnya konsentrasi suatu larutan akan menurunkan nilai potensial osmotiknya.

Bila zat terlarut bukan zat terlarut dan molekulnya tidak mengikat air hidrasi, maka

potensial osmotik larutan tersebut pasti akan sebanding dengan konsentrasi molalnya.

Ionisasi molekul zat terlarut

Potensial osmotik sutu larutan tidak ditentukan oleh macamnya zat, tetapi ditentukan

oleh jumlah partikel yang terdapat didalam larutan tersebut. PO lebih bergantung pada

perbandingan antara jumlah pelarut dengan partikel yang dikandung didalamnya yaitu

ion, molekul, dan partikel koloida.

Hidrasi molekul zat terlarut

Air yang berasosiasi dengan patikel zat terlarut biasanya disebut sebagai air hidrasi.

Air dapat berasosiasi dengan ion, molekul, atau partikel koloida. Dampak air

hidrasi terhadap suatu larutan dapat menyebabkan larutan menjadi lebih pekat.


PA = PO + PT

Suhu

Potensial osmotik suatu larutan akan berkurang nilainya dengan naiknya suhu.

Potensial osmotik suatu larutan yang ideal akan sebanding dengan suhu absolutnya.

Hasil pengukur terhadap 1 molal larutan sukrosa, menunjukkan bahwa kenaikan suhu

akan menurunkan nilai potensial osmotik larutan tersebut.

Imbisisi

Imbibisi adalah peristiwa penyerapan air oleh permukaan zat-zat yang hidrofilik,

seperti protein, pati, selulosa, agar-agar, gelatin, dan zat-zat lainya yang menyebabkan

zat-zat tersebut mengembang setelah menyerap air tadi. Kemampuan zat tersebut

untuk menyerap air disebut potensial matriks atau potensial imbibisan dan prosesnya

disebut hidrasi atau imbibisi juga ditentukan oleh adanya zat terlarut di dalam air.

Semakin pekat larutan, semakin lambat imbibisi. Ion-ion tertentu juga mempengarui

kecepatan imbibisi.

Contoh dari osmosis yaitu plasmolisis. Bila 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 isi sel ke sebelah luar membran. Oleh

karena itu volume sel berkurang. Dan 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.

Bila 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.

Bila sel berada di dalam larutan yang hipotonik, turgor selnya akan naik. Bila berada

pada lingkungan yang isotonik, yaitu larutan yang sama konsentrasinya dengan konsentrasi

isi sel, maka sebagian sel ada yang mengalami plasmolisis, sebagian lainya tidak. Keadaan ini

dapat dipakai untuk menentukan tekanan osmotik yang dikenal dengan metode plasmolisis.

Metode ini ditempuh dengan cara menentukan pada konsentrasi sukrosa berapa jumlah sel

yang mengalami plasmolisis 50%. Pada kondisi tersebut dianggap konsentrasinya sama

dengan konsentrasi yang dimiliki oleh cairan sel. Jika konsentrasi larutan yang menyebabkan


50% sel terplasmolisis diketahui, maka nilai tekanan osmosis sel dapat ditentukan dengan

menggunakan rumus sebagai berikut :

Dengan :

TO : tekanan osmotik

M : konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisasi.

T : temperatur mutlak (273 + to C)

Tekanan sel bernilai positif, sedangkan nilai potensial osmotik bernilai negatif.


TO sel = 22,4 x M x T273

PO = - TO

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah eksperimental, karena dilakukan percobaan untuk

menjawab rumusan masalah, dan terdapat variabel-variabel dalam penelitian yang dilakukan.

B. Variabel penelitian

Variabel yang digunakan dalam melekukan percobaan ini antara lain :

Variabel kontrol :

Waktu

Jenis bahan (wortel)

Panjang potongan silinder wortel (2 cm)

Variabel manipulasi :

Konsentrasi larutan sukrosa (0 M; 0,2 M; 0,4 M; 0,6 M; 0,8 M; dan 1 M)

Variabel respon :

Pertambahan panjang wortel

C. Alat dan Bahan

Alat

1. Gelas kimia 100 mL sebanyak 6 buah.

2. Gelas ukur 50 mL, 1 buah.

3. Alat pengebor gabus.

4. Penggaris, pisau tajam, pinset, gelas plastik, plastik, dan karet gelang/tali.

Bahan

1. Wortel

2. Larutan sukrosa 0 M, 0,2 M, 0,4 M, 0,6 M, 0,8 M dan 1 M.


D. Prosedur Kerja

1. Mengisi gelas kimia ke-1 dengan larutan sukrosa 0 M, gelas kimia ke-2 dengan

larutan sukrosa 0,2 M dan seterusnya sampai gelas kimia ke-6, masing-masing 25 mL.

Memberi label pada masing-masing gelas kimia tersebut.

2. Memilih wortel yang cukup besar dan baik, membuat silinder wortel dengan alat

pengebor gabus. Memotong-motong silinder wortel sepanjang 2 cm.

3. Memasukkan potongan wortel tersebut ke dalam gelas kimia yang telah diisi dengan

larutan sukrosa pada berbagai konsentrasi, masing-masing 4 potongan. Mencatat

waktu pada saat memasukkan potongan wortel ke dalam gelas kimia. Bekerjalah

dengan cepat untuk mengurangi waktu penguapan dan tutup rapat gelas kimia selama

percobaan dilakukan.

4. Setelah 1,5 jam, mengeluarkan setiap potongan wortel tersebut dan mengukur kembali

panjangnya.

5. Menghitung nilai rata-rata pertambahan panjang wortel untuk setiap konsentrasi

larutan sukrosa.


E. Alur Kerja

- Diberi label

- Silinder wortel dipotong 2 cm

- Dimasukkan 4 potong silinder

wortel

- Ditutup rapat

- Dicatat waktunya

- Potongan silinder wortel dikeluarkan

- Diukur panjang silinder wortel

- Hitung rata-rata pertambahan

panjang wortel


Gelas kimia ke-1 samapi ke-6 diisi dengan larutan sukrosa 25 ml

Buat silinder wortel dengan alat pengebor

1 M0,8 M0,6 M0,4 M0,2 M0 M

1,5 jam

Panjang

silinder wortel ke-6

Panjang


Panjang


Panjang


Panjang


Panjang


Rata-rata pertambahan

panjang jaringan wortel

BAB I

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil penelitian

1. Tabel Hubungan Konsentrasi Larutan Sukrosa Terhadap Pertambahan Panjang

Potongan Silinder Wortel

Konsentrasi

larutan sukrosa

( M )

Panjang potongan wortel

( cm )

Pertambahan

panjang wortel

(cm)

Rata-rata

pertambahan

panjang wortel

(cm)

Awal Akhir

0 2 2,2 0,2 0,125

2 2,1 0,1

2 2,1 0,1

2 2,1 0,1

0,2 2 2,1 0,1 0,15

2 2,1 0,1

2 2,2 0,2

2 2,2 0,2

0,4 2 2,1 0,1 0,1

2 2,0 0

2 2,1 0,1

2 2,2 0,2

0,6 2 2,1 0,1 0,025

2 2,0 0

2 2,0 0

2 2,0 0

0,8 2 1,9 -0,1 -0,1

2 1,9 -0,1

2 1,8 -0,2

2 2,0 0

1 2 1,8 -0,2 -0,175

2 1,8 -0,2

2 1,9 -0,1

2 1,8 -0,2


2. Grafik

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

-0.2

-0.15

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.1250.15

0.1

0.025

-0.1

-0.175

Konsentrasi larutan sukrosa (M)

Rat

a-ra

ta p

erta

mb

ahan

pan

jan

g w

or-

tel (

cm)

Grafik Hubungan Antara Konsentrasi larutan Sukrosa Dengan Pertambahan

Panjang Potongan Silinder Wortel

B. Analisis Data

Berdasarkan data dan grafik yang diperoleh dapat diambil suatu analisis bahwa pada

konsentrasi larutan sukrosa sebesar 0,2 M mengalami pertambahan panjang potongan silinder

wortel yang paling panjang memiliki rata-rata pertambahan panjang wortel sebesar 0,15 cm

sedangkan pada konsentrasi larutan sukrosa yang tertinggi yaitu sebesar 1 M didapatkan

penyusutan potongan wortel paling besar yaitu rata-ratanya -0,175 cm.

Pada konsentrasi larutan sukrosa yang lainnya yaitu 0 M memiliki rata-rata

pertambahan panjang wortel sebesar 0,125 cm, pada konsentrasi 0,4 M sebesar 0,1 cm, pada

konsentrasi 0,6 M sebesar 0,025cm dan pada konsentrsi 0,8 M sebesar -0,1 cm.

Konsentrasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan pertambahan panjang potongan

silinder wortel adalah 0,63 M, hal ini karena konsentrasi larutan didalam dan di luar sel itu

sama. Dengan suhu ruangan sebesar 28 0C dan nilai M (konsentrasi larutan sukrosa yang

tidak menyebabkan pertambahan panjang) sebesar 0,63 M maka nilai TO sel (Tekanan

Osmotik) adalah sebesar 15,56 dan nilai PA (Potensial Air) adalah sebesar -15,56 (karena

nilai potensial adalah bernilai negatif). Dari sini dapat diketahui bahwa perubahan panjang

potongan silinder wortel dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi larutan sukrosa.


C. Pembahasan

Berdasarkan tabel, potongan wortel yang dimasukkan ke dalam larutan sukrosa 0,2 M

pertambahan panjangnya paling panjang. Seharusnya pertambahan panjang pada potongan

wortel yang paling panjang adalah pada konsentrasi 0 M, hal ini disebabkan karena larutan

sukrosa 0 M konsentrasinya paling rendah dan memiliki potensial air (PA) rendah. Akibatnya

air masuk dalam sel dan menyebabkan pertambahan panjang pada potongan wortel tersebut.

Hal tersebut bisa terjadi dikarenakan kurang teliti dalam mengukur dan waktu pada saat

dimasukkannya kurang tepat.

Pada larutan 1 M tidak ada pertambahan panjang bahkan potongan wortel tersebut

mengalami penyusutan. Hal ini disebabkan karena larutan sukrosa 1M memiliki 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 wortel.

Konsentrasi larutan yang tidak menyebabkan pertambahan panjang terhadap

potongan wortel yaitu pada larutan sukrosa 0,63 M. Hal ini disebabkan karena konsentrasi di

dalam sel maupun konsentrasi larutan sukrosa (luar sel) sama.

D. Diskusi

1. Mengapa perlu dicari nilai konsentrasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan

pertambahan panjang potongan silinder umbi dalam menentukan nilai potensial air ?

2. Mengapa nilai potensial air sel wortel yang tidak berubah panjangnya sama dengan

nilai potensial osmosis larutan sukrosa yang tidak menyebabkan pertambahan panjang

wortel tersebut ?

JAWAB :

1. Karena digunakan untuk mencari potensial air (PA) yang terlebih dahulu dicari

tekanan osmotiknya.dengan perhitungan sebagai berikut

Konsentrasi sukrosa = konsentrasi wortel

PA = PO + PT

Karena tidak ada tekanan maka :

PT = 0

PA = PO

PO = - TO


TO =

22 , 4 . M . T273

TO = 22,4x0,63x301

273

TO = 15,56

PO = - TO

PO = -15,56

Jadi, PA = PO

PA = -15,56

2. Nilai potensial air wortel yang tidak menyebabkan pertambahan panjang sama dengan

nilai potensial osmosis larutan sukrosa yang tidak menyebabkan pertambahan panjang

wortel tersebut. Hal ini disebabkan nilai potensial air didalam sel maupun diluar sel

sama.


BAB V

PENUTUP

A. Simpulan

Berdasarkan data yang diperoleh, dapat disimpulkan bahwa :

1. Tingginya konsentrasi larutan sukrosa berpengaruh terhadap perubahan panjang

wortel, yaitu semakin tinggi konsentrasi larutan sukrosa, maka semakin berkurang

panjang wortel, Sedangkan semakin rendah konsentrasinya sukrosa maka semakin

besar pertambahan panjang potongan jaringan wortel.

2. Konsentrasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan pertambahan panjang wortel

adalah 0,63 M, karena terjadi keseimbangan nilai potensial air (PA) sehingga

tidak ada air yang masuk ke dalam sel atau yang keluar sel.

3. Nilai potensial air (PA) potongan wortel pada konsentrasi 0,63 adalah sebesar

-15,56 atm.


DAFTAR PUSTAKA

Kimball, John W. 1983. Biologi Edisi 5. Bogor : Airlangga.

Rahayu, Yuni Sri, dkk. 2008. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya:

Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA Unesa.

Salisbury, B. Frank. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB Press.

Sasmitahardja, Dradjat, dkk. 1997. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : Depdikbud.


LAMPIRAN

Pada saat pemasukkan potongan silinder wortel ke dalam larutan sukrosa.

Perbandingan pertambahan panjang potongan silinder wortel pada setiap

konsentrasi laturan sukrosa (0 M; 0,2 M; 0,4 M; 0,6 M; 0,8 M; 1 M).


laporan prak. 2

Documents