pembahsan
DESCRIPTION
tentang disfusi osmosis dan penyerapan zatTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
DIFUSI-OSMOSIS DAN ZAT PENYERAPANNYA
OLEH
KELOMPOK VII
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2013
HALAMAN PENGESAHAN
PRAKTIKUM DIFUSI-OSMOSIS DAN PENYERAPAN ZAT
OLEH:
KELOMPOK VII
Yogyakarta, 10 Septembr 2013
Anggota:
Nama NIM Tanda Tangan
__________________________________________________________________
Anggun Andreyani `12308141001
Ditya farastuti
Nurfitriana Dewi
Dwiana Muflihah Yulianti
Ika Pratiwi
Mengetahui,
Dosen Pembimbing/ Asisten Praktikum
(..................................................................)
Diserahkan pada tanggal 17 September 2013, pukul 13.00 WIB
DIFUSI-OSMOSIS DAN PENYERAPAN ZAT
Kegiatan 1
‘DAPATKAH AIR BEROSMOSIS MENEMBUS MEMBRAN SEL JARINGAN
TUMBUHAN’
I. Tujuan penulisan
Setelah melakukan percobaan dapat:
1. Menemukan fakta mengenai gejala difusi-osmosis
2. Mengamati efek konsentrasi larutan terhadap kecepatan difusi
3. Menunjukkan arah gerakan air pada peristiwa difusi osmosis
4. Mendeskripsikan pengertian difusi osmosis
II. Tinjauan pustaka
1. Difusi
Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau
gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat
berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion),
difusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion
by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion). Difusi melalui
membrane berlangsung karena molekul -molekul yang berpindah atau bergerak
melalui membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus
lipid bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permeabel terhadap
molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-
bahan organik yang larut dalam lemak, Selain itu membran sel juga sangat
permeabel terhadap molekul anorganik seperti O,CO2, HO, dan H2O. Beberapa
molekul kecil khusus yang terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus
membran melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein
transmembran, semacam pori dengan diameter tertentu yang memungkinkan
molekul dengan diameter lebih kecil dari diameter pori tersebut dapat melaluinya.
Sementara itu, molekul – molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa,
dan beberapa garam – garam mineral , tidak dapat menembus membrane secara
langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat
menembus membrane.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu :
a. Ukuran partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan
bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi.
b. Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan
difusi.
c. Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.
d. Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan
difusinya.
e. Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan
lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.
Dalam mengambil zat-zat nutrisi yang penting dan mengeluarkan zat-zat
yang tidak diperlukan, sel melakukan berbagai jenis aktivitas, dan salah satunya
adalah difusi. Ada dua jenis difusi yang dilakukan, yaitu difusi biasa dan difusi
khusus. Difusi biasa terjadi ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang
hydrophobic atau tidak berpolar / berkutub. Molekul dapat langsung berdifusi ke
dalam membran plasma yang terbuat dari phospholipids. Difusi seperti ini tidak
memerlukan energi atau ATP(Adenosine Tri-Phosphate). Difusi khusus terjadi
ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang hydrophilic atau berpolar
dan ion. Difusi seperti ini memerlukan protein khusus yang memberikan jalur
kepada partikel-partikel tersebut ataupun membantu dalam perpindahan partikel.
Hal ini dilakukan karena partikel-partikel tersebut tidak dapat melewati membran
plasma dengan mudah. Protein-protein yang turut campur dalam difusi khusus ini
biasanya berfungsi untuk spesifik partikel.
2. Osmosis
Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut,
dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang
konsentrasi zat pelarutya rendah melalui selaput atau membran selektif permeabel
atau semi permeabel. Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput
semipermiabel, jika dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput
semipermiabel ditempatkan dua Iarutan glukosa yang terdiri atas air sebagai
pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan
dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka air dari larutan yang
berkonsentrasi rendah akan bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang
konsentrasinya tinggi melalui selaput permeabel. Jadi, pergerakan air berlangsung
dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi menuju kelarutan yang konsentrasi
airnya rendah melalui selaput selektif permiabel. Larutan vang konsentrasi zat
terlarutnya lebih tinggi dibandingkan dengan larutan di dalam sel dikatakan
sebagai larutan hipertonis. Sedangkan larutan yang konsentrasinya sama dengan
larutan di dalam sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang terdapat di luar sel,
konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel dikatakan sebagai
larutan hipotonis. Apakah yang terjadi jika sel tumbuhan atau hewan, misalnya sel
darah merah ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat
larutan yang berbeda-beda? Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah
merah akan tetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan
mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor
sehingga sel menjadi keras. Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan
kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari
dinding sel). (http://kireidwi.blog.friendster.com/2008/09/mekanisme-difusi-dan-
osmosis-dalam-sel/).
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.Osmosis terbalik adalah sebuah istilah teknologi
yang berasal dari osmosis. Osmosis adalah sebuah fenomena alam dalm sel hidup
di mana molekul solvent (biasanya air) akan mengalir dari daerah solute rendah ke
daerah solute tinggi melalui sebuah membran semipermeable. Membran
semipermeable ini menunjuk ke membran sel atau membran apa pun yang
memiliki struktur yang mirip atau bagian dari membran sel. Gerakan dari
solvent berlanjut sampai sebuah konsentrasi yang seimbang tercapai di kedua sisi
membran.Dua faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah:
Kadar air dan materi terlarut yang ada di dalam sel serta Kadar air dan materi
terlarut yang ada di luar sel. (http://nurmaatus.blogdetik.com/category/biologi/)
III. Metode praktikum
1) Waktu dan tempat pelaksanaan
Waktu : Selasa, 9 September 2013
Tempat : Laboratorium Biokimia
2) Alat dan bahan
Alat
1. Pelubang
2. Cawan petri
3. Pisau tajam
4. Pipa kaca berskala
5. Serbet
6. Karet penyumbat
7. Penggaris
Bahan
1. Kentang
2. Larutan gula sukrosa (50% dan 100%)
3) Prosedur percobaan
Osmosis dengan membran kentang
Memotong kentang berbentuk kubus
Memasukkan larutan gula pada sumuran sampai sampai setengah dari lubang sumuran
Membuat dua sumuran dengan pelubang sampai setengah dari ketinggiaan kubus
Menutup lubang sumuran dengan karet penyumbat sampai ketinggian pada skala terlihat
Amati setiap 10 menit selama 30 menit
IV. Hasil dan pembahasan
Tabel data praktikum kelompok VII
Pengamatan 10
Menit ke-
Osmometer
larutan gula 50%
Osmometer
larutan gula 100%
keterangan
1 0 0,02mm Nilai kenaikan
2 0,01mm 0,01mm Nilai kenaikan
3 0,02mm 0,03mm Nilai kenaikan
Jumlah kenaikan 0,03mm 0,06mm
Rata-rata 0,01 0,02
Tabel data praktikum kelompok lain
0%
Kelompok 1 Kelompok 3 Kelompok 4 Kelompok 6 Kelompok 8
1 -0,12 0 -0,02 0 -0,012 -0,08 0 -0,03 -0,01 -0,013 -0,05 0 -0,01 -0,01 0
Jumlah -0,25 0 -0,06 -0,02 -0,02Rata-rata -0,08333 0 -0,02 -0,00667 -0,00667
30 menit ke
50%
Kelompok 1 Kelompok 2 Kelompok 4 Kelompok 5 Kelompok 7
1 0,01 0,01 0,01 0,02 02 0,01 0,01 0,01 0 0,013 0,02 0,02 0,02 0 0,02
Jumlah 0,04 0,04 0,04 0,02 0,03Rata-rata 0,013333 0,013333 0,013333 0,006667 0,01
100%
30 menit ke
Kelompok 2
Kelompok 3
Kelompok 5
Kelompok 6
Kelompok 7
Kelompok 8
1 0,01 0 0,01 0,06 0,02 -0,012 0,005 0 0,01 0,02 0,01 03 0,005 0,01 0,01 0,02 0,03 0,02
Jumlah 0,02 0,01 0,03 0,1 0,06 0,01Rata-rata 0,006667 0,003333 0,01 0,033333 0,02 0,003333
Pada percobaan osmosis-difusi dan penyerapan zat yang dilakukan melalui
beberapa prosedur untuk menemukan semua fakta yang berhubungan dengan
gejala difusi-osmosis yaitu kentang dipotong berbentuk kubus kemudian diberi
lubang dan diisi dengan larutan gula yang konsentrasinya berbeda yaitu 0%, 50%,
dan 100%. Masing-masing kentang yang beisi larutan gula dalam lubangnya
direndam dalam preparat yang berisi air, tak lupa dipasang juga osmometer pada
lubang kentang, kemudian dihitung ketinggian skala osmometer setiap 10 menit
selama 3 kali.
Dari percobaan kelompok kami (kelompok VII) didapatkan data rata-rata
kenaikan skala dengan larutan gula 50% adalah 0,01 dan rata-rata dari kenaikan
skala dengan larutan gula 100% adalah 0,02 . Sedangkan bila dirata rata dengan
hasil praktikum kelompok lain didapat rata-rata kenaikan skala dengan larutan 0%
adalah 0.03543. Rata –rata dengan konsentrasi 50% adalah 0,02333, dan rata-rata
untuk konsentrasi 100% adalah 0,02277. setelah dilakukan analisis ternyata rata-
rata skala yang mengalami kenaikan paling tinggi ada pada konsentrasi 100% dan
rata-rata skala paling rendah ada pada konsentrasi 0%.
Berdasarkan hasil praktikum kelompok kami (kelompok VII) ditmukan
data yang sesuai dengan teori yaitu bila kita merujuk pada teori yang menyatakan
bahwa perpindahan molekul melalui membran semi permeabel dari konsentrasi
pelarut tinggi (encer) menuju konsentrasi pelarut rendah dikatakan sebagai
peristiwa osmosis. Hal ini sesuai dengan percobaan yang dilakukan terhadap
kentang yang dilubangi dan diberi gula dengan konsentrasi pelarut rendah dan
direndam dalam cawan petri yang diisi denga air biasa. Dalam hal ini larutan gula
yang dimasukkan ke dalam lubang kentang berperan sebagai bagian yang
memiliki konsentrasi pelarut rendah sedangkan air biasa berperan sebagai
konsentrasi pelarut tinggi. Sehingga adanya perbedaan konsentrasi pelarut tersebut
menyebabkan terjadinya peristiwa osmosis pada percobaan ini.
Perbedaan skala yang ditunjukkan dari masing-masing cawan petri dengan
konsentrasi gula pada lubang kentang yang berbeda-beda menuntun kita untuk
mengetahui faktor apa yang menyebabkannya dan bagaimana prosesnya. Setelah
dilakukan percobaan dan menganalisis dengan referensi yang ada ditemukan satu
faktor penting yang menyebabkan skala semakin meningkat mengikuti kenaikan
konsentrasi gula. Hal ini sesuai dengan pernyataan Frank B Salisbury dan Cleon
W Ross pada bukunya fisiologi tumbuhan jilid I yang menyatakan bahwa “Jika air
murni berada di satu sisi membran dan larutan di sisi lainnya (dalam sel), maka
potensial-air-larutan akan lebih rendah daripada potensial-air murni. Potensial air
murni pada tekanan atmosfer dan pada suhu yang sama dengan larutn tersebut
sama dengan nol, maka karena itu molekul air akan berdifusi dari potensial air
lebih tinggi di luar menuju potensial air yang lebih rendah dalam larutan sel.
Artinya, air akan berdifusi menurui gradien potensial air ke dalam larutan.
Akibatnya tekanan ke dalam sistem menbesar yang menyebabkan naiknya cairan
dalam tabung osmometer atau naiknya tekanan pada dinding sel.” Pernyataan
tersebut menghasilkan sebuah kesimpulan berdasarkan hasil percobaan yang
dilakukan yaitu semakin tinggi konsentrasi gula maka air (di luar sel) akan
memberikan tekanan yang lebih besar pula terhadap dinding sel sehingga skalanya
pun semakin cepat naik, atau secara ringkasnya semakin tinggi konsentrasi larutan
maka semakin cepat pula naiknya cairan ke dalam tabung osmometer.
Hasil rata-rata praktikum dari setiap kelompok bila dianalisis, terjadi
perbedaan hasil dan teori pada rata-rata praktikum kelas kenaikan skala pada
tabung osmometer dengan konsentrasi 0,0% justru mengalami kenaikan yang
paling tinggi sebaliknya kenaikan pada konsentrasi 100% mengalami kanaikan
yang paling kecil. Hal ini diduga karena terjadi kesalahan pada saat prktikum yaitu
mungkin saja trjadi kebocoroan pada lubang kentang akibat kurang teliti dan
kurang terampilnya praktikan dalam melubangi kentang.
V. Kesimpulan dan saran
a. kesimpulan
1. pada percobaan tersebut menunjukkan peristiwa osmosis
2. semakin tinggi konsentrasi larutan, maka kecepatan difusi semakin
tinggi
3. arah gerakan air pada peristiw osmosis adalah dari konsentrasi pelarut
tinggi menuju ke konsentrasi pelarut rendah.
4. osmosis adalah peristiwa berpndahnya molekul-molekul air dari
konsentrasi pelarut tinggi menuju ke konsentrasi pelarut rendah.
5. difusi adalah peristwa berpindahnya molekul-molekul zat (padat, cair,
gas) dari konsentrasi lartan tinggi menuju konsentrasi larutan rendah.
b. Saran
Pada percobaan Difusi-Osmosis dan Penyerapan Zat saran yang
dapat kami kemukakan demi meningkatnya kualitas praktikum
dikemudian hari yaitu bahan yang disediakan khususnya kentang
hendaknya lebih dari dua. Hal ini sebagai salah satu antisipasi jika
terjadikesalahan. Koordinasi hasil praktikum dari masing-masing
kelompok lebih ditekankan demi mempermudah penyelesaian pembuatan
laporan resmi.
VI. Diskusi
1. Apakah potensial air 1 mol larutan garam (NaCl) sama dengan 1 mol
larutan Glukosa?
Jawab: tidak, karena potensial air merupakan tingkat kemampuan
molekul-molekul air untuk melakukan difusi , yang mana bergerak dari
potensial tinggi ke potensial rendah(encer menuju ke larutan pekat)
sehingga berkaitan erat dengan potensial osmotik. Potensial osmotik π
= n.M.R.T. Maka potensial osmotik NaCl tidak sama dengan glukosa
karna ion (n) berbedapada NaCl jumlah ion sebanyak 2 dan glukosa
tidak memilki ion (n). Oleh sebab itu tekanan osmotik NaCl lebih besar
dari pada tekan osmotik glukosa dan hal ini juga menyeababkan
terjadinya perbedaan potensial osmotik diantara keduanya.
2. Apakah laju difusi air dari jaringan kentang dipengaruhi oleh jenis
larutan perendamanya?
Jawab: iya, karena jenis larutan perendamnya memiliki konsentrasi
zat(potensial kimia) yang berbeda. Hala ini lah yang akan
memepengaruhi kecpatan difusi-osmosis.
3. Apa yang akan terjadi bila jaringan kentang ditempatkan pada larutan
dengan potensial osmotiknya lebih rendah dari potensial osmotik
cairan jaringannya?
Jawab: maka akan terjadi pergerakn molekul air dari jaringan kentang
menuju sistem yang merendamnya. Larutan yang ada dalam kentang
akan berkurang bahkan habis sehingga akan mengalami dehidrasi, dan
terjadi pristiwa lpasnya plasmalema atau membran plasma dari dinding
sel atau yang lebih dikenal dengan plasmolisis.
VII. Daftar Pustaka
Dwijoseputro.1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Gramedia
Lakitan, Benyamin.1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT Raja
Garafindo Persada
Salisbury,F.B. dan Cleon W.R. 1995. Fisiologi Tumbuhan, jilid 1. Bandung: ITB
http://kireidwi.blog.friendster.com/2008/09/mekanisme-difusi-dan-osmosis-
dalam-sel/
Kegiatan 2
“MENGUKUR POTENSIAL OSMOTIK DAN POTENSIAL AIR JARINGAN”
I. Tujuan Praktikum
Mengetahui nilai potensial air pada umbi kentang
II. Tinjauan Pustaka
Dalam tanah dan tubuh tumbuhan tingkah laku dan pergerakan air
didasarkan atas suatu hubungan energi potensial. Air mempunyai kapasitas
untuk melakukan kerja, yaitu akan bergerak dari daerah dengan energi
potensial tinggi ke daerah dengan energi potensial rendah. Energi
potensial dalam sistem cairan dinyatakan dengan cara membandingkannya
dengan energi potensial air murni. Secara kimia, air dalam tumbuhan dan
tanah biasanya tidak murni itu disebabkan oleh adanya bahan terlarut dan
secara fisik dibatasi oleh berbagai gaya, seperti gaya tarik-menarik yang
berlawanan, gravitasi, dan tekanan. Maka dari itu energi potensialnya lebih
kecil dari pada energi potensial air murni (Gardner, 1991).
Potensial Air merupakan energi yang dimiliki air untuk bergerak
atau untuk mengadakan reaksi. Dengan kata lain, potensial air merupakan
tingkat kemampuan molekul-molekul air untuk melakukan difusi. Pada
potensial air, air bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah (dari
larutan encer ke larutan pekat, larutan encer lebih banyak mengandung air
daripada larutan pekat).
Dalam fisiologi tumbuhan, potensial kimia air atau potensial air (PA)
merupakan konsep yang sangatpenting. Ralph O. Slatyer (Australia) dan
Sterling A Taylor (Utah State University) pada tahun 1960, mengusulkan
bahwa potensial air digunakan sebagai dasar untuk sifat air dalam sistem
tumbuhan-tanah-udara. Potensial air merupakan sesuatu yang sama dengan
potensial kimia air dalam suatu sistem, dibandingkan dengan potensial
kimia air murni pada tekanan atmosfir dan suhu yang sama. Mereka
menganggap bahwa PA air murni dinyatakan sebagai (0) nol (merupakan
konvensi) dengan satuan dapat berupa tekanan (atm, bar) atau satuan energi.
Difusi air melintasi membran semipermeabel dinamakan osmosis. Molekul
air dapat berdifusi secara bebas melintasi membran, dari larutan
dengan gradien konsentrasi larutan rendah ke larutan dengan gradien
konsentrasi larutantinggi (Ismail, 2006).
Status energi bebas air adalah suatu pernyataan Potensial air,
suatu ukuran daya yang menyebabkan air bergerak kedalam suatu sistem,
seperti jaringan tumbuhan, jaringan tumbuhan, tanah atau atmosfir, atau
suatu bagian dari bagian lain dalam suatu sistem. (Ismail, 2009).
Osmosis merupakan difusi air yang melintasi membran
semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah yang lebih
sedikit . Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial
air , yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan
difusi. Sejumlah besar volume air akan memiliki kelebihan energi bebas
daripada volume yang sedikit, di bawah kondisi yang sama. Energi bebas
zuatu zat per unit jumlah, terutama per berat gram molekul (energi bebas
mol-1) disebut potensial kimia. Potensial kimia zat terlarut kurang lebih
sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat terlarut yang
berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih
tinggi menuju daerah yang berpotensial kimia lebih kecil (Ismail, 2006).
Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Contoh
proses osmosis adalah masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis.
Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergerak dari satu sel ke sel lainnya
dengan bebas. Selain air, molekul-molekul yang berukuran kecil seperti
O2 dan CO2 juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut
akan berdifusi dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.
Jika telah mencapai keseimbangan konsentrasi zat di kedua sisi membran
maka proses osmosis akan berhenti. (Anonim, 2009).
Prinsip osmosis: transfer molekul solvent dari lokasi hypotonic
(potensi rendah) solution menuju hypertonic solution, melewati membran.
Jika lokasi hypertonic solution kita beri tekanan tertentu, osmosis dapat
berhenti, atau malah berbalik arah (reversed osmosis).Besarnya tekanan
yang dibutuhkan untuk menghentikan osmosis disebut sebagai osmotic
press.Jika dijelaskan sebagai konseptermodinamika, osmosis dapat
dianalogikan sebagai proses perubahan entrropi. Komponen solvent murni
memiliki entropi rendah, sedangkan komponen berkandunagn solut tinggi
memiliki entropi yg tinggi juga. Mengikuti Hukum Termo II: setiap
perubahan yang terjadi selalu menuju kondisi entropi maksimum,
maka solvent akan mengalir menuju tempat yg mengandung solut lebih
banyak, sehinggatotal entropi akhir yang diperoleh akan maksimum.
Solvent akan kehilangan entropi, dan solut akan menyerap entropi. "Orang
miskin akan semakin miskin, sedang yang kaya akan semakin kaya". Saat
kesetimbangan tercapai, entropi akan maksimum, atau gradien (perubahan
entropi terhadap waktu) = 0. Ingat: pada titik ekstrim, dS/dt = 0 (Wibosono,
2009).
Plasmolisis adalah suatu proses lepasnya protoplasma dari dinding sel
yang diakibatkan keluarnya sebagian air dari vakuola (Salisbury and Ross,
1992). 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. Apabila
kehilangan air itu cukup besar, maka ada kemungkinan bahwa volum sel
akan menurun demikian besarnya sehingga tidak dapat mengisi seluruh
ruangan yang dibentuk oleh dinding sel. Membran dan sitoplasma akan
terlepas dari dinding sel, keadaan ini dinamakan plasmolisis. Semakin tinggi
konsentrasi larutan maka semakin banyak sel yang mengalami plasmolisis.
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 besar daripada molekul
tertentu sehingga molekul gula dapat masuk dengan mudah (Salisbury,
1995).
Keadaan volume vakuola dapat untuk menahan protoplsma agar tetap
menempel pada dinding sel sehingga kehilangan sedikit air saja akan
berakibat lepasnya protoplasma dari dinding sel. Peristiwa plasmolisis
seperti ini disebut plasmolisis insipien. Plasmolisis insipien terjadi pada
jaringan yang separuh jumlahnya selnya mengalami plasmolisis. Hal ini
terjadi karena tekanan di dalam sel = 0. potensial osmotik larutan penyebab
plasmolisis insipien setara dengan potensial osmotik di dalam sel setelah
keseimbangan dengan larutan tercapai (Salisbury and Ross, 1992). Untuk
menghitung nilai potensial osmotiknya menggunakan rumus π=MiRT
keterangan:
M: molaritas larutan sukrosa
I: kostanta ionisasi, untuk sukrosa =1
R: kontanta gas
T: suhu absolute (C +273)
Memasukkan masing-masing 3 potong kentang kedalam larutan sukrosa 0,0 M dan 2,0 M
Menutup rapat cawan petri dengan cover glass selama 30 menit
III. Metode praktikum
1. Waktu dan tempat pelaksanaan
Waktu : Selasa, 9 September 2013
Tempat : Laboratorium Biokimia
2. Alat dan Bahan
Alat :
1. Pelubang gabus
2. Cawan petri
3. Pisau tajam
4. Label
5. penggaris
Bahan
1. Kentang
2. Larutan sukrosa (0,0 ;0,4 ;0,8; 1,2; 1,6; dan 2 molar)
3. Prosedur
Mengukur potensial osmotik
Membuat silinder umbi kentang dengan panjang 4cm sebanyak 6 buah
Amati dan ukur panjang silinder kentang
IV. Hasil dan Pembahasan
Data Hasil Praktikum Klompok VII
NO PANJANG KENTANG
0,0M 2,0 M
1 0,3CM 0,4 CM
2 0,3CM 0,1 CM
3 0,3CM 0 CM
RATA-RATA 0,3CM 0,16 CM
Data hasil praktikum kelompok lain
KELOMPOKPERTAMBAHAN PANJANG
0 M 0,4 M 0,8 M 1,2 M 1,6 M 2 M
10,2 0,4 - - - -0,3 0,4 - - - -0 0,2 - - - -
2- - 0,1 0,2 - -- - 0,1 0,2 - -- - 0,1 0,2 - -
3- - - - 0,2 0,3- - - - 0,1 0,2- - - - 0,2 0,2
40 0,1 - - - -
0,1 0,1 - - - -0,2 0,1 - - - -
5- - 0,1 0,2 - -- - 0,1 0,2 - -- - 0,1 0,2 - -
6- - - - 0,4 0,4- - - - 0,2 0,3- - - - 0,1 0,4
7 0,3 - - - - 0,40,3 - - - - 0,1
0,3 - - - - 08 - 0,3 - -0,2 - -
- 0,1 - -0,1 - -
Rata-rata- 0,1 - 0 - -
0,188889 0,2 0,1 0,1 0,2 0,255556
Menghitung potensial osmotik
rumus π=MiRT
keterangan:
M: molaritas larutan sukrosa
I: kostanta ionisasi, untuk sukrosa =1
R: konstanta gas(0,0831 bar/drajat)
T: suhu absolute (celcius +273)) suhu kamar=27
1. Potensial osmotik pada konsentrasi 0,0 M
π=MiRT
π=0,0 × 1× 0,0831× 300
= 0 atm
2. Potensial osmotik pada konsntrasi 0,4M
π=MiRT
π=0,4 ×1×0,0831 ×264
= 9,972 atm
3. Potensial osmotik pada konsntrasi 0,8M
π=MiRT
π=0,8 × 1× 0,0831× 300
= 19,944atm
4. Potensial osmotik pada konsntrasi 1,2 M
π=MiRT
π=1,2 ×1 ×0,0831 ×300
= 29,916atm
5. Potensial osmotik pada konsntrasi 1,6M
π=MiRT
π=1,6 × 1× 0,0831× 300
= 39,888atm
6. Potensial osmotik pada konsntrasi 2,0M
π=MiRT
π=2×1×0,0831 ×300
= 49,86atm
Grafik hubungan antara ukuran panjang umbi (sumbu y) dengan konsentrasi
sukrosa (sumbu x)
0,0 m 0,4m 0,8m 1,2m 1,6m 2,0m0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
panjang umbi
panjang umbi
Pada percobaan mengukur potensial osmotik dan potensial air jaringan
yang dilakukan melalui beberapa prosedur untuk mengetahui nilai potensial air
pada umbi kentang yaitu membuat silinder umbi kentang dengan menggunakan
pelubang gabus dengan ukuran 4 cm, kemudian masing-masing 3 potong silinder
kentang dimasukkan ke dalam cawan petri yang berisi larutan sukrosa : 0,0 M ;
0,4 M ; 0,8 M ; 1,2 M ; 1,6 M ; 2,0 M (kelompok VII hanya mengerjakan pada
konsentarsi 0,0 M dan 2,0 M). Selanjutnya menutup cawan petri selama 30 menit.
Setelah itu mengambil silinder kentang dan mengukur panjangnya.
Dari percobaan tersebut didapatkan data rata-rata panjang kentang setelah
direndam di dalam cawan petri yang berisi larutan sukrosa yang berbeda-beda
molaritasnya. Pada praktikum yang dilakukan kelompok VII didapat hasil yaitu
terjadi perubahan panjang umbi kentang dari kelompok kontrol yaitu larutan
dengan konsentrasi sukrosa 0,0 M . Perubahan panjang umbi kentang dengan
larutan sukrosa 0,0 M adalah 0,3 cm. Sedangkan rata-rata penambahan panjang
umbi kentang dari hasil praktikum setiap kelompok di kelas yaitu, 0,188889 untuk
konsentrasi larutan 0,0M, pada konsentrasi 0,4 M rata-rata perubahan panjangnya
0,2, larutan dengan konsentrasi 0,8 adalah 0,1, perubahan panjang pada larutan
dengan konsentrasi 1,2 M panjangnya 0,1, rata-rata pada larutan 1,6 M adalah 0,2
serta panjang umbi kentang dengan konsentrasi 2,0 M sebesar 0,25. Jadi terjadi
perubahan panjang potongan kentang pada kelompok kontrol dan perlakuan srta
terjadi perubahan juga pada setiap perlakuan.
Setelah dianalisis, ternyata hasil percobaan menunjukkan kentang
mengalami pemanjangan yang lebih panjang pada konsentrasi 0,0 M atau
konsntrasi kimia rendah. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa
komponen potensial dalam potensial air mengacu pada energi potensial, yaitu
kapasitas untuk melakukan kerja ketika air bergerak dari daerah dengan potensial
air lebih tinggi ke daerah dengan potensial air lebih rendah . Hal ini mnunjukkan
bahwa potensial air pada larutan sukrosa lebih tinggi daripada potensial air pada
kentang, sehingga peristiwa yang terjadi adalah peristiwa osmosis bahwa air pada
larutan sukrosa mengalir masuk pada jaringan. Sehingga kentang tersebut dapat
menyerap larutan sukrosa saat perendaman dan bertambah panjang. Adanya
peristiwa osmosis berhubungan erat dengan potensial osmotik yaitu kemampuan
molekul air untuk melakukan pristiwa osmosis. Penambahan panjang terbesar
dialami oleh kentang yang dirndam pada konsentrasi 0,0 M dan penambahan
panjang kentang paling rendah pada konsntrasi 2,0 M. Hal ini tentunya
dipengaruhi oleh potensial osmotik dari masing-masing larutan. Pada larutan
sukrosa 0,0 M tentunya potensial airnya lebih tinggi dan tekanan osmotiknya pun
demikian. Pada setiap perlakuan terjadi prubahan panjang jika tidak terjadi
perubahan volume atau panjang maka status potensial air pada jaringan kentang
terhadap larutan perendam sama, sehingga terjadi kondisi isotonik dan mencapai
kesetimbangan. Bila potnsial osmotik jaringan ditaksir dari larutan perendamnya,
dimana tidak menimbulkan perubahan panjang potongan kentang, maka nilai
potensial osmotik jaringan tersebut sama dengan nol. Jadi kesimpulan semakin
tinggi konsentrasi zat nya maka penambahan panjang atau penamahan volume
kentang semakin kecil.
V. Kesimpulan dan Saran
a. Kesimpulan
Nilai potensial air =potensial tekanan+potensial osmotik. Potensial
tekanan ditetapkan samadengan nol pada tekanan atmosfer dan potensial
osmotik selalu negatif atau nol pada air murni. Sehingga nilai potensial air
sama dngan potnsial osmotiknya, yaitu pada konsentari 0,0 M sebesar 0
atm, potensial osmotik pada konsntrasi 0,4M sama dengan 9,972 atm,
potensial osmotik pada konsntrasi 0,8M samadengan 19,944atm, potensial
osmotik pada konsntrasi 1,2 M sama dngan 29,916atm, potensial osmotik
pada konsntrasi 1,6M samadengan 39,888atm dapotensial osmotik pada
konsntrasi 2,0M samadengan 49,86atm.
b.Saran
saran yang dapat praktikan sampaikan pada praktikum ini adalah
koordinasi untuk penyerahn hasil praktikum lebih ditingkatkan agar
penyelesaian laporan juga bisa lancar.
VI. Diskusi
1. Berapakah potensial osmotik larutan sukrosa pada suhu yang percobaan
saudara?
Jawab:
Potensial osmotik pada konsentrasi 0,0 M
π=MiRT
π=0,0 × 1× 0,0831× 300
= 0 atm
Potensial osmotik pada konsntrasi 0,4M
π=MiRT
π=0,4 ×1×0,0831 ×264
= 9,972 atm
Potensial osmotik pada konsntrasi 0,8M
π=MiRT
π=0,8 × 1× 0,0831× 300
= 19,944atm
Potensial osmotik pada konsntrasi 1,2 M
π=MiRT
π=1,2 ×1 ×0,0831 ×300
= 29,916atm
Potensial osmotik pada konsntrasi 1,6M
π=MiRT
π=1,6 × 1× 0,0831× 300
= 39,888atm
Potensial osmotik pada konsntrasi 2,0M
π=MiRT
π=2×1×0,0831 ×300
= 49,86atm
2. Apa yang akan terjadi bila jaringan kentang ditempatkan pada larutan yang
potensial osmotiknya rendah lebih rendah dari potensial osmotik
jaringannya?
Jawab: larutan yang ada didalam kentang akan mennglami dehidrasi dan
menjurus pada pristiwa plasmolisis.
VIII. Daftar Pustaka
Dwijoseputro.1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Gramedia
Lakitan, Benyamin.1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT Raja
Garafindo Persada
Salisbury,F.B. dan Cleon W.R. 1995. Fisiologi Tumbuhan, jilid 1. Bandung: ITB
http://kireidwi.blog.friendster.com/2008/09/mekanisme-difusi-dan-osmosis-
dalam-sel/