LAPORAN RESMI PRAKTIKUM BIOLOGI

“PENGARUH TEKANAN OSMOTIK TERHADAP MEMBRAN

ERITROSIT”

Dosen Pengampu: Dr. drh. Heru Nurcahyo, M.Kes

Disusun Oleh :

Nama: Sofyan Dwi Nugroho

NIM : 16708251021

Prodi : Pendidikana IPA

PRODI PENDIDIKAN SAINS

PROGRAM PASCA SARJANA

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2017

KEGIATAN 2

PENGARUH TEKANAN OSMOTIK TERHADAP MEMBRAN

ERITROSIT

A. TUJUAN

Tujuan dilakukan praktikum ini adalah :

1. Mengetahui kecepatan hemolisis dan krenasi eritrosit pada berbagai

konsentrasi larutan.

2. Mengetahui faktor yang mempengaruhi kecepatan hemolisis dan krenasi

eritrosit.

B. LANDASAN TEORI

Darah adalah suatu jaringan tubuh yang terdapat di dalam pembuluh darah

yang warnannya merah. Warna merah itu keadaannya tidak tetap tergantung pada

banyaknya kadar oksigen dan karbondioksida didalamnya. Darah yang banyak

mengandung karbon diogsida warnanya merah tua. Adanya oksigen dalam darah di

ambil dengan cara bernapas, dan zat tersebut sangat berguna pada peristiwa

pembakaran/ metabolisme di dalam tubuh.

Darah adalah cairan yang tersusun atas plasma cair (55%), yang komponen

utamanya adalah air, dan sel-sel yang mengambang di dalamnya (45%). Plasma

kaya akan protein-protein terlarut lipid, dan karbohidrat. Limfe sangat mirip dengan

plasma, hanya saja kosentrasinya sedikit lebih rendah total tubuh darah sendiri

merupakan satu per dua belas berat tubuh, dan pada manusia umumnya volume

darah adalah kurang dari lima liter (George, 1999).

Darah adalah jaringan hidup yang bersirkulasi mengelilingi seluruh tubuh

dengan perantara jaringan arteri, vena dan kapilaris, yang membawa nutris i,

oksigen, antibodi, panas, elektrolit dan vitamin ke jaringan seluruh tubuh. Darah

manusia terdiri atas plasma darah, globulus lemak, substansi kimia (karbohidrat,

protein dan hormon), dan gas (oksigen, nitrogen dan karbon dioksida). Sedangkan

plasma darah terdiri atas eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih) dan

trombosit (platelet) (Watson, 2002).

Menurut Djukri dan Heru (2015), cairan tubuh hakekatnya merupakan

pelarut zat-zat yang terdapat dalam tubuh, dengan demikian mengandung berbagai

macam zat yang diperlukan oleh sel dan sisa-sisa metabolisme yang dibuang oleh

sel. Selain itu, cairan tubuh juga pemberi suasana pada sel, sebagai contoh

kehangatan (suhu), kekentalan (viskositas), dan keasaman (pH) yang dipengaruhi

oleh faktor-faktor fisik maupun kimiawi dari dalam dan luar tubuh. Zat-zat yang

diperlukan sel antara lain:

1. Oksigen untuk pembakaran dan menghasilkan energi ensimatis.

2. Makanan dalam bentuk sari-sari makanan (glukosa, asam lemak, dan asam

amino) untuk membentuk energi, dinding sel, dan sintesa protein.

3. Vitamin

4. Mineral sebagai katalisator proses ensimatis.

5. Air untuk pelarut dan media proses kimiawi dalam sel.

Zat-zat yang dihasilkan oleh sel anatara lain:

1. Karbon dioksida dari proses pembakaran.

2. Protein dari sintesis di ribosoma.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kondisi cairan interseluler antara lain:

1. Suhu,

2. Derajat keasaman (pH), dan

3. Kekentalan (viskositas) cairan.

Bila sel dimasukkan kedalam suatu larutan tanpa menyebabkan sel

membengkak atau mengkerut disebut larutan isotonis, oleh karena tidak terjadi

perubahan osmosis, yang terjadi hanyalah meningkatnya volume cairan ekstrasel.

Larutan NaCl 0,9% atau dextrose 5% merupakan contoh larutan isotonis. Larutan

isotonis mempunyai arti klinik yang penting karena dapat diinfuskan kedalam darah

tanpa menimbulkan gangguan keseimbangan osmosis antara cairan ekstrasel dan

intrasel (Siregar, 1995).

Cairan yang memiliki kekentalan atau konsentarasi sama dengan cairan

dalam sel disebut isotonis (osmotic equilibrium), lebih tinggi daripada dalam sel

disebut hipertonis, dan lebih rendah daripada sel disebut hiipotonis. Cairan

hipertonis akan menarik air secara osmosis dari sitoplasma eritrosit ke luar sehingga

eritrosit akan mengalami penyusutan dan membran selnya tampak berkerut-kerut

atau yang disebut krenasi atau plasmolysis. Sebaliknya, cairan hipotonis akan

menyebabkan air berpindah ke dalam sitoplasma eritrosit sehingga eritrosit akan

menggembung (plasmoptysis) yang kemudian pecah (hemolisis) (Djukri dan Heru,

2015)

Krenasi merupakan proses

pengkerutan sel darah akibat adanya larutan

hipotonis dan hipertonis. Faktor penyebab

krenasi yaitu adanya peristiwa osmosis

yang menyebabkan adanya pergerakan air

dalam sel sehingga ukuran sel menjadi

berkurang atau mengecil. Proses yang sama

juga terjadi pada tumbuhan yaitu

plasmolisis dimana sel tumbuhan juga

mengecil karena dimasukkan dalam larutan hipertonik. Krenasi ini dapat

dikembalikkan dengan cara menambahkan cairan isotonis ke dalam medium luar

eritrosit (Watson, 2002).

Menurut Lakitan (2001), faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan

osmotik larutan adalah:

a. Konsentrasi: peningkatan konsentrasi larutan mengakibatkan terjadinya

peningkatan tekanan osmosis.

b. Ionisasi molekul terlarut: tekanan osmosis.

c. Hidrasi molekul terlarut: air yang berikatan dengan molekul terlarut disebut

hidrasi air. Hidrasi air dapat meningkatkan tekanan osmosis.

d. Temperatur: tekanan osmosis meningkat seiring denganpeningkatan

temperatur.

Mekanisme mengembang dan mengkerut sel saat sel dalam larutan

diakibatkan karena aliran air keluar dari vakuola tengah. Vakuola tengah akan

mengkerut dan protoplasma serta dinding sel yang menempel juga akan keluar

bersama vakuola itu, jika penurunannya terlalu besar maka protoplasma akan

terlepas dari dinding sel waktu mengkerut itulah protoplasma akan mengalami

serangkaian bentuk tidak beraturan, akhirnya berbentuk membulat yang dianggap

terpengaruh oleh gaya permukaan. Jika telah terlepas dari pengaruh tegangan,

dinding sel tidak lagi mengkerut bersama protoplasma sebab dinding sel lebih kaku

sifatnya. Ruang yang terbentuk antara dinding sel dan protoplasma yang mengkerut

akan terisi oleh larutan yang masuk dengan lebar melalui dinding yang permeabel.

Potensial osmotik mempunyai pengertian yaitu zat cair dalam vakuola dan

bagian-bagian sel lainnya yang mengandung zat-zat terlarut di dalamnya, artinya

zat cair tersebut adalah suatu larutan dan potensial airnya (seandainya dikeluarkan

dari sel adalah potensial larutan atau potensial osmotik yang nilainya lebih rendah

daripada potensial air murni.sedangkan potensial tekanan yaitu keadaan dinding sel

yang cukup mengandung air memberikan tekanan pada isi sel yang arahnya ke luar

sel. Akibatnya di dalam sel timbul tekanan hidrostatik yang arahnya ke luar sel.

Tekanan hidrostatik yang arahya keluar sel disebut turgor. Sementara plasmolis is

yaitu peristiwa keluarnya isi sel ke lingkungan akibat meningkatnya konsentrasi zat

terlarut di lingkungan. Semakin besar konsentrasi larutan maka akan semakin

banyak sel yang mengalami plasmolisis. Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan

osmosis anatara lain konsentrasi, ionisasi molekul, hidrasi, dan temperatur.

C. METODE PRAKTIKUM

C.1 Jenis kegiatan : Observasi

C.2 Objek pengamatan : Sel darah merah manusia

C.3 Bahan dan Alat :

a) Mikroskop cahaya

b) Stopwatch

c) Kaca benda dengan cekungan dan gelas penutup (Cover Glass),

d) Pipet pasteur

e) Garam fisiologis 3%, 0,9 %, 0,7 %, 0,5 %

f) Vaselin album,

g) Antikoagulan (Heparin atau Kalium Oksalat)

h) Darah perifer (probandus)

C.4 Prosedur Percobaan:

a) Mengambil darah perifer dari ujung jari manis sesuai SOP (standar

operasional prosedur aseptis)

b) Meneteskan 1 tetes darah di atas cekungan kaca objek, kemudian

menambahkan 1 tetes NaCl 0,7 %, mengamati di bawah mikroskop dengan

hati-hati dan mengamati kapan eritrosit tampak mulai hemolisis.

c) Melakukan seperti cara 1 untuk larutan NaCl 0,5% dan aquades, mencatat

hasilnya dalam table.

d) Untuk mengetahui kecepatan terjadinya reaksi melakukan seperti di atas

dengan menggunakan larutan NaCl lebih pekat daripada 0,7%. Mencatat

hasilnya dalam tabel.

D. HASIL PERCOBAAN:

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan diperoleh hasil pengamatan

pengaruh tekanan osmotik terhadap membran eritrosit yaitu:

No Larutan

NaCl

Waktu Hemolisis / Krenasi (menit)

Kel 1 (SDN &

GSW)

Kel 2 (ANS &

LWH)

Kel 3 (EKA &

ERW)

Kel 4 (PRM &

EKO)

Kel 5 (CLR &

OVI)

Kel 6 (ERW &

LMP)

1. 0,5 % 8.40 6.45 (H)

16:35 15:40 (H)

10.51 11.57 (H)

12:03 11:20 (H)

16:15 13:17 (H)

15:07 15:12 (H)

2. 0,7 % 9.40 7.20

(H)

13:06 12:27

(H)

3.28 2.33

(H)

13:15 13:20

(H)

14:20 11:04

(H)

12:05 14:36

(H)

3. 0,9 % 6.35

5.40 (K)

9:35

8.55 (K)

2.20

3.10 (K)

8:40

9:01 (K)

6:10

6:26 (K)

11.15

14.21 (K)

4. 3,0 % 5.30

3.23 (K)

5:58

4:45 (K)

3.25

2.57 (K)

5:30

4.00 (K)

4:30

2:00 (K)

10:23

10.09 (K)

Ket: H = terjadi hemolysis; K = terjadi krenasi

Berdasarkan tabel di atas diketahui bahwa eritrosit mengalami hemolys is

pada konsentrasi larutan NaCl 0,5% dan 0,7%, sedangkan eritrosit yang mengalami

krenasi terjadi pada konsentrasi larutan NaCl 0,9% dan 3,0%.

E. PEMBAHASAN

Praktikum ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kecepatan dan

faktor yang mempengaruhi kecepatan hemolysis dan krenasi eritrosit pada berbagai

konsentrasi larutan. Praktikum ini dilakukan dengan mengambil darah perifer

ujung jari secara aseptis yang ditempatkan pada cekungan gelas objek, lalu ditetesi

dengan berbagai konsentrasi larutan NaCl untuk kemudian diamati di bawah

mikroskop dan dicatat waktu terjadinya hemolysis atau krenasi.

Berdasarkan hasil pengamatan mikroskopik diketahui bahwa pada larutan

NaCl konsentrasi 0,5% dan 0,7% eritrosit nampak menggembung atau bengkak

sehingga dapat dikatakan bahwa pada konsentrasi tersebut eritrosit mengalami

hemolysis. Hal tersebut terjadi karena larutan NaCl pada konsentrasi 0,5% dan

0,7% bersifat hipotonik (lebih encer), sehingga terjadi osmosis atau perpindahan

cairan dari konsentrasi rendah yaitu larutan NaCl 0,5% dan 0,7% menuju ke cairan

yang berkonsentrasi lebih tinggi yaitu sitoplasma eritrosit, dengan kata lain air dari

larutan NaCl tersebut akan ditarik masuk ke dalam eritrosit sehingga mengembang

dan pecah atau lisis.

Peristiwa krenasi ditunjukkan pada eritrosit yang berada pada larutan NaCl

0,9% dan 3% yaitu eritrosit nampak mengecil dan mengkerut ketika diamati dengan

mikroskop. Hal tersebut terjadi karena larutan NaCl pada konsentrasi tersebut

bersifat hipertonik (lebih pekat), sehingga terjadi osmosis atau perpindahan cairan

dari konsentrasi rendah yaitu sitoplasma eritrosit menuju ke cairan yang

berkonsentrasi lebih tinggi yaitu larutan NaCl 0,9% maupun 3%. Dengan kata lain

cairan sitoplasma di dalam eritrosit ditarik keluar sehingga selnya kehilangan air

yang mengakibatkan sel nampak mengkerut.

Adanya pertimbangan bahwa kepekatan cairan di luar sel akan berpengaruh

terhadap peristiwa hemolysis atau krenasi, maka dapat dikatakan bahwa kecepatan

hemolysis dan kecepatan krenasi dipengaruhi oleh kepekatan cairan di luar sel

eritrosit. Semakin encer cairan di luar sel maka semakin cepat sel tersebut

mengalami hemolysis, dan semakin pekat cairan di luar sel maka semakin cepat

pula terjadinya krenasi. Dengan kata lain kecepatan hemolysis dan kecepatan

krenasi dipengaruhi oleh adanya peristiwa osmosis. Hal tersebut sesuai dengan

pendapat Watson (2002) yang menyatakan bahwa faktor penyebab krenasi yaitu

adanya peristiwa osmosis yang menyebabkan adanya pergerakan air dalam sel

sehingga ukuran sel menjadi berkurang atau mengecil. Proses yang sama juga

terjadi pada tumbuhan yaitu plasmolisis dimana sel tumbuhan juga mengecil karena

dimasukkan dalam larutan hipertonik. Krenasi ini dapat dikembalikkan dengan cara

menambahkan cairan isotonis ke dalam medium luar eritrosit.

Berdasarkan hasil pengukuran kecepatan hemolisis dan krenasi pada tabel 1

diketahui bahwa ada kelompok yang menunjukkan kecepatan hemolisis eritrosit

pada NaCl 0,5% lebih lambat daripada NaCl 0,7%. Seharusnya semakin encer

cairan di luar sel seharusnya semakin cepat sel mengalami hemolisis. Sedangkan

pada larutan NaCl semakin pekat larutannya yaitu 0,9% dan 3% maka potensi

kecepatan eritrosit seharusnya semakin tinggi. Kemudian ada kelompok yang

menunjukan semakin pekat larutan NaCl semakin lambat kecepatan krenasi eritrosit

yang terjadi. Hal tersebut dapat terjadi karena berbagai kemungkinan adanya human

error seperti ketidaktelitian pengamat saat mencatat waktu pada stopwatch ketika

mengamati dengan mikroskop, atau karena kalibrasi mikrokskop yang sulit

difokuskan sehingga memperlambat pengamat untuk mencatat waktu krenasi dan

hemolisis eritrosit.

F. KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil pada praktikum ini adalah:

1. Eritrosit mengalami hemolysis pada larutan hipotonis NaCl 0,5% dan 0,7%,

dan mengalami krenasi pada larutan hipertonis NaCl 0,9% dan 3%.

2. Kecepatan hemolysis dan krenasi dipengaruhi oleh kepekatan cairan di luar sel.

G. DAFTAR PUSTAKA

Djukri dan Heru N. 2015. Petunjuk Praktikum Biologi Lanjut. Yogyakarta: PPs

UNY.

George, F. 1999. Schaum's Outline of Theory and Problems og Biology. Jakarta:

Airlangga

Lakitan, B. 2001. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT Raja Grafindo

Persada.

Watson, Roger. 2002. Anatomi dan Fisiologi untuk Perawat Edisi 10. Jakarta : EGC

Buku Kedokteran.

Siregar. 1995. Neuro Fisiologi edisi kelima. Bagian ilmu faal. Fakultas Kedokteran.

Universitas Hasanuddin. Makassar.

H. LAMPIRAN

(a). Sel yang mengalami Hemolysis

(b). Sel yang mengalami Krenasi