BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Di dunia ini dipenuhi oleh organisme makhluk hidup baik organisme

uniseluler maupun multiseluler. Semua organisme tersebut melakukan aktivitas

hidupnya sehari-hari dengan tujuan untuk melangsungkan aktivitas hidupnya agar

tidak punah atau mati. Namun tak sadar bahwa semua aktivitas itu dapat berjalan

karena atau akibat fungsi apa yang dinamakan dengan sel. Sel merupakan satuan

struktural dan satuan fungsional suatu makhluk hidup atau juga dapat dikatakan

bahwa sel adalah sumber dari segala kehidupan.

Sejak ditemukannya mikroskop sederhana oleh Antonio Van Lauwen

Hock sejak abad ke-17 barulah banyak para ahli mulai memusatkan perhatiannya

pada sel. Pada tahun 1665, Robert Hooke menyatakan bahwa tampaknya ada

petak-petak atau bintik-bintik kecil seperti sarang lebah. Petak-petak tersebut

selanjutnya disebut sel. Jadi istilah sel pertama kali diperkenalkan oleh Robert

Hooke. Setelah penemuan Robert Hooke,beberapa ahli yang hidup setelah

zamannya melakukan penyelidikan terhadap sel. Sehingga muncullah teori-teori

tentang sel oleh para ahli tersebut. Matthias Schleiden (1804-1881) dan Theodor

Schwann (1810-1882) menyatakan bahwa sel merupakan satuan structural

makhluk hidup. Ia menyatakan pengamatan berulang kali terhadap sel pada

jaringan tumbuhan dan jaringan hewan dengan mikroskop, kemudian menyatakan

bahwa semua makhluk hidup disusun atas sel. Selanjutnya max Schullze (1825-

1874) dan Thomas H. Huxley (1825-1895) menegaskan bahwa protoplasma

1

merupakan dasar fisik kehidupan. Sehingga ia menyatakan bahwa sel merupakan

satuan fungsional makhluk hidup. Selanjutnya Rudolfh Virchow (1958)

menyatakan bahwa sel merupakan satuan reproduksi makhluk hidup. Karena

terjadinya pembelahan dari sel-sel yang sudah ada sebelumnya atau omnis cellula-

cellula. Selanjutnya ada juga teori yang menyatakan bahwa sel merupakan satuan

hereditas mahkluk hidup. Teori ini lahir setelah hidup diketahui bahwa susunan

kromosan dalam sel mahkluk hidup selalu sama juga pada keturunannya.

Transpor zat melalui membran dibedakan atas 2 (dua), yaitu transpor zat

yang memerlukan energi (transpor aktif) dan transpor yang tidak memerlukan

energi (transpor pasif). Transpor aktif meliputi proses pompa ATP, eksositosis,

dan endositosis. Adapun transpor pasif meliputi proses difusi, osmosis, dan difusi

terbantu.

1.2. Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk membandingkan antara

proses difusi, osmosis, dan turgor sehingga dapat diketahui perbedaannya dengan

jelas.

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Dasar Teori

Pada membran sel terikat protein yang menembus maupun yang berada di

luar permukaan. Pernyataan ini berdasarkan atas penemuan S.J Jinger dan G.

Nicholson pada tahun 1972 tentang teori membran yang dikenal sebagai model

mozaik fluid. Dengan melihat struktur seperti yang disebutkan di atas, membran

bukan hanya sebagai pembatas suatu sel, tetapi lebih kompleks lagi karena

membran memiliki kegunaan lain seperti berperan dalam lalu lintas keluar

masuknya sel (Pujiyanto, 2008).

Plasmolisis merupakan dampak dari peristiwa osmosis jika sel tumbuhan

diletakkan di larutan garam terkonsentrasi (hipertonik), sel tumbuhan akan

kehilangan air dan juga tekanan turgor, menyebabkan sel tumbuhan lemah.

Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti ini layu. Kehilangan air lebih banyak

akan menyebabkan terjadinya plasmolisis: tekanan terus berkurang sampai di

suatu titik di mana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan

adanya jarak antara dinding sel dan membran.

Akhirnya cytorrhysis - runtuhnya seluruh dinding sel - dapat terjadi. Tidak ada

mekanisme di dalam sel tumbuhan untuk mencegah kehilangan air secara

berlebihan, juga mendapatkan air secara berlebihan, tetapi plasmolisis dapat

dibalikkan jika sel diletakkan di larutan hipotonik.

3

3

Proses sama pada sel hewan disebut krenasi. Cairan di dalam sel hewan keluar

karena peristiwa difusi. Plasmolisis hanya terjadi pada kondisi ekstrem, dan jarang

terjadi di alam. Biasanya terjadi secara sengaja di laboratorium dengan

meletakkan sel pada larutan bersalinitas tinggi atau larutan gula untuk

menyebabkan ekosmosis, seringkali menggunakan tanaman Elodea atau sel

epidermal bawang yang memiliki pigmen warna sehingga proses dapat diamati

dengan jelas. Dua faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah:

1. Kadar air dan materi terlarut yang ada di dalam sel.

2. Kadar air dan materi terlarut yang ada di luar sel (Wikipedia, 2009).

Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif 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 (wikipedia, 2010).

Transpor pada membran tergantung pada ukuran molekul dan konsep zat

yang melewati membran sel tersebut molekul-molekul yang berukuran kecil dapat

melalui membran sel dengan dua cara, yaitu:

4

Dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, atau bisa juga

Menuruni gradien konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. (Santoso,

Begot, 2005).

5

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari sabtu tanggal 1 Januari 2011 dari

pukul 10.30 – 13.00 WIB. Bertempat di Laboratorium Dasar Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan Universitas Jabal Ghafur.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah pisau silet, beaker gelas,

cawan Petri, pipet tetes, gelas Erlenmeyer.

Bahan yang digunakan adalah aquades, larutan garam, larutan eosin,

kentang (Solanum tuberosum), daun adam hawa (Rhoeo discolor), kertas isap,

kertas buram, dan KMnO4.

3.3. Prosedur Kerja

Percobaan 1. Difusi

1. Mengisi gelas Erlenmeyer dengan air sampai penuh.

2. Meletakkan sedikit KMnO4 di atas kertas buram, yang telah diletakkan di

atas gelas Erlenmeyer.

3. Membiarkan selama sekitar 10 -15 menit

4. Mengamati apa yang terjadi, serta mencatat setiap perubahan yang terjadi.

5. Mendiskusikan dan membuat laporan

6

6

Percobaan 2. Osmosis

1. Memotong kentang menjadi 2 bagian yang sama, serta meratakan bagian

bawahnya.

2. Melubangi bagian atas kentang, sehingga menyerupai cangkir

3. Menyediakan sebuah cawan petri, serta mengisinya dengan air yang sudah

dicampur larutan eosin

4. Memasukkan kentang ke dalam cawan Petri tersebut

5. Membiarkan selama beberapa menit dan mengamati apa yang terjadi,

mencatat setiap perubahan yang terjadi

6. Mendiskusikan dan membuat laporan.

Percobaan 3. Turgor

1. Memotong kentang secara melintang dengan ketebalan sekitar 1 cm

sebanyak 2 buah

2. Menyediakan dua buah cawan Petri. Mengisi cawan Petri dengan air dan

sebuah lagi dengan larutan garam

3. Memasukkan satu potong ke masing-masing cawan Petri

4. Mengamati dan mencatat setiap perubahan yang terjadi

5. Mendiskusikan dan membuat laporan

Percobaan 4. Plasmolisis

1. Membuat sayatan dari lapisan epidermis daun adam hawa (Rhoeo

discolor)

2. Menggunakan reagen aquades, mengamati dan menggambar hasilnya

7

3. Selanjutnya mengganti dengan larutan garam dengan cara menghisapkan

aquades dengan menggunakan kertas hisap sambil mengamati dibawah

mikroskop dan menambahkan larutan garam.

4. Menggambarkan hasil.

8

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengamatan

Percobaan Difusi

Larutan KMnO4 yang awalnya ada dibagian atas permukaan gelas Erlenmeyer

yang berisikan aquades, sedikit demi sedikit larut ke dalam aquades. Ditandai

dengan adanya perubahan warna aquades yang awalnya bening sedikit demi

sedikit berubah menjadi ungu yang pada akhirnya di 15 menit akhir larutan

KMnO4 mengendap di dasar gelas.

Percobaan Osmosis

Untuk mempercepat mendapatkan hasil dari percobaan ini dengan memberikan

NaCl pada bagian tengah kentang yang menyerupai cangkir. Dari hasil percobaan

osmosis ini didapatkan hasil, NaCl yang awalnya berbutir-butir lama kelamaan

larut menjadi cairan serta bagian dasar kentang berwarna merah (warna larutan

eosin).

Percobaan Turgor

Potongan kentang yang direndam dengan H2O, hasilnya potongan kentang

tersebut keras dan tidak lembut

Potongan kentang yang direndam dengan NaCl, hasilnya potongan kentang

tersebut lembek dan lembut.

Percobaan Plasmolisis (daun adam hawa = Rhoeo discolor)

Hasil pengamatan

9

9

Menggunakan larutan H2O(Sebelum Plasmolisis)

Menggunakan larutan NaCl(Sesudah Plasmolisis)

4.2. Pembahasan

Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan daerah konsentrasi

tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah, pada percobaan difusi yang

menggunakan larutan KMnO4 dan aquades didapatkan hasil dimana larutan

KMnO4, sedikit demi sedikit larut kedalam aquades (proses difusi terjadi dalam

percobaan ini). Saat larutan KMnO4 larut ke dalam air, maka warna larutan

KMnO4 tersebut akan menyebar dari tempat tetesan awal (konsentrasi tinggi) ke

seluruh air dalam gelas (konsentrasi rendah) sehingga terjadi keseimbangan.

Sebenarnya, selain terjadi pergerakan larutan KMnO4, juga terjadi pergerakan air

menuju ke tempat larutan KMnO4 (dari konsentrasi air tinggi ke konsentrasi air

rendah). Laju difusi antara lain tergantung pada suhu dan densitas (kepadatan)

medium. Gas berdifusi lebih cepat dibandingkan dengan zat cair, sedangkan zat

padat berdifusi lebih lambat dibandingkan dengan zat cair. Molekul berukuran

besar lebih lambat pergerakannya dibanding dengan molekul yang lebih kecil.

Pertukaran udara melalui stomata merupakan contoh dari proses difusi. Pada siang

hari terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan O2 sehingga konsentrasi O2

meningkat. Peningkatan konsentrasi O2 ini akan menyebabkan difusi O2 dari

10

daun ke udara luar melalui stomata. Sebaliknya konsentrasi CO2 di dalam

jaringan menurun (karena digunakan untuk fotosintesis) sehingga CO2 dari udara

luar masuk melalui stomata. Penguapan air melalui stomata (transpirasi) juga

merupakan contoh proses difusi. Di alam, angin, dan aliran air menyebarkan

molekul lebih cepat dibanding dengan proses difusi.

Osmosis pada hakekatnya adalah suatu proses difusi. Secara sederhana

dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melaui selaput yang permeabel

secara differensial dari suatu tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat

berkonsentrasi rendah. Tekanan yang terjadi karena difusi molekul air disebut

tekanan osmosis. Makin besar terjadinya osmosis maka makin besar pula tekanan

osmosisnya. Menurut Kimball (1983) bahwa proses osmosis akan berhenti jika

kecepatan desakan keluar air seimbang dengan masuknya air yang disebabkan

oleh perbedaan konsentrasi. Menurut Tjitrosomo (1987), jika sel dimasukan ke

dalam larutan gula, maka arah gerak air neto ditentukan oleh perbedaan nilai

potensial air larutan dengan nilainya didalam sel. Jika potensial larutan lebih

tinggi, air akan bergerak dari luar ke dalam sel, bila potensial larutan lebih rendah

maka yang terjadi sebaliknya, artinya sel akan kehilangan air. Jika diamati dengan

mikroskop maka vakuola sel-sel kentang tersebut tidak tampak dan sitoplasma

akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari dindingnya. Peristiwa

lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis.

Pada percobaan turgor didapatkan hasil kentang yang direndam dalam

larutan H2O itu mengeras dan kasar, sedangkan kentang yang direndam dalam

NaCl lembek dan lembut, hal ini dikarenakan adanya proses perpindahan air dari

11

daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah yang berkonsentrasi

tinggi (hipertonik) melalui membran semipermiabel. Membran semipermiabel

adalah selaput pemisah yang hanya bisa ditembus oleh air dan zat tertentu yang

larut di dalamnya. Keadaan tegang yang timbul antara dinding sel dengan dinding

isi sel karena menyerap air disebut turgor, sedang tekanan yang ditimbulkan

disebut tekanan turgor. Untuk sel tumbuhan bersifat selektif semipermiabel.

Setiap sel hidup merupakan sistem osmotik. Jika sel ditempatkan dalam larutan

yang lebih pekat (hipertonik) terhadap cairan sel, air dalam sel akan terhisap

keluar sehingga menyebabkan sel mengkerut.

Nilai potensial air di dalam sel dan nilainya di sekitar sel akan

mempengaruhi difusi air dari dan ke dalam sel tumbuhan. Dalam sel tumbuhan

ada tiga faktor yang menetukan nilai potensial airnya, yaitu matriks sel, larutan

dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel. Hal ini menyebabkan

potensial air dalam sel tumbuhan dapat dibagi menjadi 3 komponen yaitu

potensial matriks, potensial osmotik dan potensial tekanan (Wilkins, 1992). Sel

tumbuhan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sel epidermis bawah daun

Rhoeo discolor, dimana pada percobaan ini didapatkan 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.

12

BAB V

KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan dan pembahasan, maka dapat diambil beberapa

kesimpulan :

Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan daerah konsentrasi

tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah.

Saat larutan KMnO4 larut ke dalam air, maka warna larutan KMnO4

tersebut akan menyebar dari tempat tetesan awal (konsentrasi tinggi) ke

seluruh air dalam gelas (konsentrasi rendah) sehingga terjadi

keseimbangan.

Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel, Proses Osmosis

akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah

mencapai keseimbangan.

Keadaan tegang yang timbul antara dinding sel dengan dinding isi sel

karena menyerap air disebut turgor, sedang tekanan yang ditimbulkan

disebut tekanan turgor.

Peristiwa lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis.

13

13

DAFTAR PUSTAKA

http://bowobiologi.blogspot.com/search/label/osmosis

http://tedbio.multiply.com/journal/item/17

Kimball, J. W. 1983. Biologi. Erlangga, Jakarta.

Pujiyanto, Sri. 2008. Menjelajah Dunia Biologi. Solo: PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.

Santoso, Begot, 2005. Biologi dan Kecakapan Hidup. Jakarta: Ganeca Exact.

Tjitrosomo.1987. Botani Umum 2. Penerbit Angkasa, Bandung.

Wikipedia. 2009. Tranfortasi Membran Sel. Diakses dari : www.wikipedia.org/fotosintesis

14