potensial osmotik dan plasmolisis

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

POTENSIAL OSMOTIK DAN PLASMOLISIS

Disusun oleh:

Roni Ardyantoro 13308141044

Briliana Suryani K. 13308141056

Wulan Novitasari 13308141062

Salma Nadiyah 13308144013

Biologi E

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2014

BAB 1

PENDAHULUAN

A. Topik

Potensial Osmotik dan Plasmolisis

B. Latar Belakang

Untuk memenuhi kebutuhan materi dan mempertahankan keseimbangan

fisiologi di dalam tubuhnya , tumbuhan melakukan banyak aktivitas di antaranya

adalah absorbsi (penyerapan), transportasi (pengangkutan) atau Translokasi

(pemindahan) dan transpirasi (pelepasan air melalui stomata). Pada tumbuhan darat

penyerapan gas-gas (O2dan CO2) lebih banyak melalui daun sedangkan ion-ion dalam

larutan tanah melalui akar. Pada tumbuhan air hampir seluruh permukaan tubuhnya

dapat melakukan penyerapan air beserta gas-gas dan ion-ion yang terlarut di

dalamnya. Penyerapan tersebut melalui membran plasma.

Membran plasma adalah tepi kehidupan, perbatasan yang memisahkan sel

hidup dari lingkungan sekelilingnya. Lapisan ini mengontrol lalu lintas keluar masuk

sel yang diselubungi. Seperti semua membran biologis, membran plasma

menunjukkan permeabilitas selektif (selective permeability) artinya memungkinkan

beberapa zat untuk menembus membran tersebut secara mudah daripada zat-zat lain.

Kemampuan sel untuk membeda bedakan pertukaran zat kimianya dengan lingkungan

bersifat fudamental bagi kehidupan dan selektivitas tersebut dimungkinkan oleh

membran plasma dan molekul-molekul komponennya. Dengan adanya membran

plasma maka penyerapan air tanah pada tumbuhan dapat terjadi.

Jika terdapat sel yang berisi air direndam di dalam larutan dengan konsentrasi

zat terlarut lebih tinggi dari sel tersebut (hipertonis) dan terbatas oleh membran

plasma. Maka air bergerak dari daerah yang berpotensial tinggi ke rendah sehingga

akan ada proses air yang berdifusi keluar sel air. Kondisi tersebut akan membuat sel

tersebut kehilangan air sehingga membran plasma mengerut dan terlepas dari dinding

sel. Proses lepasnya membran plasma dari dinding sel karena dehidrasi disebut

plasmolisis. Bila jaringan ditempatkan pada larutan hipotonis sampai isotonis, maka

sel-sel jaringan tidak akan mengalami plasmolisis. Sebagai perkiraan terdekat,

potensial osmotik jaringan ditaksir eqivalen dengan potensial osmotik suatu larutan

yang telah menimbulkan plasmolisis sebesair 50% yang disebut incipient plasmolysis.

Dari pernyataan diatas kami melakukan percobaan plasmolisis serta hubungannya

dengan status potensial osmotik antara cairan sel dengan larutan di lingkungannya.

C. Tujuan

1. Menemukan fakta tentang gejala plasmolisis.

2. Menunjukkan faktor penyebab plasmolisis.

3. Mendeskripsikan peristiwa plasmolisis

4. Menunjukkan hubungan antara plasmolisis dengan status potensial osmotik antara

cairan selnya dengan larutan di lingkungannya.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Di dalam proses osmosis, disamping komponen potensial air (PA) dan potensial

tekanan (PT), komponen lain yang juga penting adalah potensial osmotik (PO). Potens

osmotik dari suatu larutan lebih menyatakan status larutan, dan status larutan dapat

menyatakan konsentrasi, satuan tekanan atau satuan energi. (Sasmitamihardja, 1996 : 54)

PA = PO + PT

Faktor – faktor yang mempengaruhi potensial osmotik :

1. Konsentrasi, meningkatnya konsentrasi suatu larutan akan menurukan nilai

potensial osmotiknya

2. Ionisasi molekul zat terlarut, Potensial osmotik suatu larutan tidak ditentukan

oleh macamnya zat, tetapi ditentukan oleh jumlah partikel yang terdapat di dalam

larutan tersebut.

3. Hidrasi molekul zat terlarut

Air hidrasi adalah air yang berasosiasi dengan partikel zat terlarut

4. Suhu, potensial osmotik suatu larutan akan berkurang nilainya dengan naiknya

suhu

5. Imbibisi

Imbibisi adalh peristiwa penyerapan air oleh permukaan zat – zat yang hidrofilik,

seperti protein, pati, selulosa yang menyebabkan zat – zat tersebut dapat

mengembang setelah menyerap air tadi.

(Sasmitamihardja, 1996 : 55-59)

Plasmolisis adalah perisiwa lepasnya plasmalemma atau membran plasma dari

dinding sel karena dehidrasi (sel kehilangan air). Peristiwa ini terjadi bila jaringan

ditempatkan pada larutan yang hipertonis atau memiliki potensial osmotik lebih tinggi.

(Suyitno, 2014 : 11)

Plasmolisis merupakaan keadaan membran dari sitoplasma akan terlepas dari dinding

sel. Proses plasmolisis dapat diketahui dengan membran protoplasma dan sifat permiabelnya.

Permiabel dinding sel terhadap terhadap gula diperlihatkan oleh sel sel yang terplasmolisis.

Plasmolisis adalah contoh kasus trasportasi sel secara osmosis. Osmosis pada hakikatnya

adalah suatu proses difusi. Secara sederhana dapat dikatakan bahwa difusi air melalui selaput

permiabel secara diferensial dari suatu tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang

berkonsentrasi rendah. Tekana yang terjadi karena difusi disebut tekanan osmosis. Makin

besar terjadiinya osmosis maka semakin besar juga tekanan osmosisnya. Proses osmosis akan

berhenti jika kecepatan desakan keluar air seimbang dengan masuknya air yang disebabkan

oleh pebedaan konsentrasi (Campbell, 2008:320).

Plasmolisis adalah peritstiwa mengkerutnya sitoplasma dan lepasnya membrane

pellasma dari dinsing sel tumbuhan jika sel dimasukkan ke dalam larutan hipertonik (larutan

garam lebih dari 1%). (Buana dkk, 2011:5)

Plasmolisis merupakan proses yang secara nyata menunjukkan bahwa pada sel, sebagai

unit terkecil kehidupan, terjaid sirkulasi keluar masuk suatu zat. Adanya sirkulasi ini

menjelaskan bahwa sel dinamis denga lingkungannya. Jika memerlukan materi dari luar

maka sel harus mengambil materi itu dengan segala cara, misalnya dengnan mengatur

tekanan agar terjadi perbedan tekanan sehinggga materi dari luar bias masuk. (Buana dkk,

2011:5)

Plasmolisis merupakan dampak dari peritiwa osmosis. Jika sel tumbuhan dileteakkan

pada larutan hipertonik. Sel tumbuhan akan kehilangan air dan tekanan turgor, yang

menyebabkan sel tumbuhan lemah. Tumbuhan dengan kondisi sel seperti ini disebut layu.

Kehilangan air lebih banyak lagi meenyebabkan terjadinya plasmolisis, dimana tekanan harus

berkurang sampai di suatu titik dimana sitoplasma mengerut dan menjauhi dinding sel,

sehingga dapat terjadi cytorhysis – contohnya dinding sel. (Buana dkk, 2011:5)

Tidak ada mekanisme di dalam sel tumbuhan untuk mencegah kehilangan air secara

berlebihan juga mendapatkan air secara berlebihan, tetapi plamolisis dapat dibalikkan jika sel

diletakkan di larutan hipotonik ( Buana dkk, 2011:5)

Plasmolisis biasanya terjadi pada kondisi yang ekstrim, dan jarang terjadi di alam.

Biasanya terjadi secara sengaja di laboratorium dengan meletakkan sel pada larutan

bersalnitas tinggi ataupun larutan gula untuk menyebabkan eksosmosis (Buana dkk, 20011:5)

BAB 3

METODE PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan

1. Mikroskop

2. Gelas benda & penutup

3. Botol vial

4. Larutan sukrosa

5. Daun Rhoe discolor

6. Silet

B. Tempat dan Waktu

Praktikum ini dilaksanakan di laboratorium Biokimia, FMIPA, UNY pada hari Selasa, 23

September 2014 pukul 07.00-08.40 WIB.

C. Prosedur Percobaan

1. Siapkan 7 botol vial yang berisi larutan sukrosa 0,14 M, 0,16 M, 0,18 M, 0,20 M, 0,22

M, 0,24 M dan 0,26 M masing-masing 10 ml.

2. Buatlah beberapa sayatan epidermis permukaan bawah daun Rhoe discolor.

3. Setelah itu amatilah di mikroskop. Untuk pengamatan ini, letakkanlah sayatan pada

gelas benda dan tetesi dengan setetes larutan sukrosa, biarkan selama 20-30 menit.

4. Hitunglah sel yang terplasmolisis dan sel yang tidak terplasmolisis pada ke 6 variasi

larutan sukrosa dalam satu bidan pandang saja.

5. Tuangkan data yang diperoleh dalam grafik yang menunjukkan hubungan antara

konsentrasi larutan sukrosa dengan tingkat plasmolisis yang terjadi.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

1. Tabel persentase sel epidermis daun terplasmolisis dan tak terplasmolisis

Perlakuan

Sukrosa

Keadaan sel dalam satu bidang pandang Ket.

Terplasmolsis (%) Tak Terplasmolisis

(%)

0,14 M (kel.1) 0 100 Perbesaran

100x

0,14 M (kel.8) 53,33 46,67 Perbesaran

100x

0,16 M (kel.2) 3,53 96,47 Perbesaran

100x


150x

0,20 M (kel.4) 26,67 73,33 Perbesaran

100x


150x

0,24 M (kel.6) 83,3 16,7 Perbesaran

100x

0,26 M (kel.7) 34,29 65,71 Perbesaran

100x

2. Tabel Potensial Osmotik (PO) beberapa molaritas larutan sukrosa yang digunakan

dalam praktikum pada suhu 20 derajat C menurut A. Urspung dan G. Blum

Molaritas PO (Potensial

Osmotik)

Molaritas PO (Potensial

Osmotik)

0,14 -3,70 0,22 -5,60

0,16 -4,20 0,24 -6,40

0,18 -4,50 0,26 -7,00

0,20 -5,00

B. Pembahasan

Plasmolisis terjadi jika sel ditempatkan dalam larutan dengan konsentrasi tinggi atau

hipertonis terhadap sel, maka air akan keluar dari vakuola sehingga membran sitoplasma

akan mengkerut dan terlepas dari dinding sel. Pada praktikum ini digunakan larutan sukrosa

sebagai larutan hipertonis terhadap sel dengan berbagai konsentrasi yaitu0,14 M, 0,16 M,

0,18 M, 0,20 M, 0,22 M, 0,24 M dan 0,26 M. Tujuan digunakan berbagai konsentrasi yaitu

supaya dapat mengetahui hubungan antara tingkat plasmolisis dengan konsentrasi larutan

sukrosanya. Sedangkan tujuan digunakannya epidermis bawah daun Rhoe discolor yang

memiliki warna ungu, dimaksudkan untuk mempermudah proses pengamatan.

Perlakuan

Sukrosa



(%)


100x

0,14 M (kel.8) 53,33 46,67 Perbesaran

100x

Pada percobaan kelompok 1 dan 8 yaitu menetesi daun Rhoe discolor dengan larutan

sukrosa 0,14 M. Percobaan kelompok 1 tidak menunjukkan adanya plasmolisis, sedangkan

kelompok 2 dengan konsentrasi yang sama terjadi plasmolisis sebesar 53,33 %. Hal ini

dimungkinkan karena adanya beberapa kesalahan dalam praktikum diantaranya kurang

telitinya praktikan dalam mengamati perubahan di mikroskop, kurang lamanya waktu

perendaman daun Rhoe discolor, sehingga tidak terjadi plasmolisis.

Perlakuan

Sukrosa



(%)

0,16 M (kel.2) 3,53 96,47 Perbesaran

100x

Pada percobaan kelompok 2 yaitu menetesi daun Rhoe discolor dengan larutan sukrosa

0,16 M. Dari semua sel yang diamati yaitu sebanyak 85 sel, yang terplasmolisis ada 3 sel,

sehingga terjadi plasmolysis sebesar 3,53%.

Perlakuan Keadaan sel dalam satu bidang pandang Ket.

Sukrosa Terplasmolsis (%) Tak Terplasmolisis

(%)


150x


0,18 M. Dari semua sel yang diamati yaitu sebanyak 53 sel, tidak ada yang terplasmolisis.

Sebenarnya terjadi perubahan warna yaitu sedikit memudar pada 33 sel, namun hal tersebut

belum dikategorikan terjadi plasmolysis, karena warna hanya memudar. Sehingga tidak

terjadi plasmolysis.

Perlakuan

Sukrosa



(%)

0,20 M (kel.4) 26,67 73,33 Perbesaran

100x




Perlakuan

Sukrosa



(%)


150x


0,22 M. Dari semua sel yang diamati yaitu sebanyak 20 sel, tidak ada yang terplasmolisis.

Perlakuan

Sukrosa



(%)

0,24 M (kel.6) 83,3 16,7 Perbesaran

100x




Perlakuan

Sukrosa



(%)

0,26 M (kel.7) 34,29 65,71 Perbesaran

100x


0,26 M. Dari semua sel yang diamati, yang terplasmolisis sebesar 34,29%.

0,14 M (Kel.1)

0,14 M (Kel.8)

0,16 M (kel.2)

0,18 M (Kel.3)

0,20 M (Kel.4)

0,22 M (Kel.5)

0,24 M (Kel.6)

0,26 M (Kel.7)

0

20

40

60

80

100

120

TerplasmolisisTak Terplasmolisis

Berikut Grafik persentase sel epidermis daun Rhoe discolor terplasmolisis dan tak

terplasmolisis pada ke tujuh macam konsentrasi larutan sukrosa yang berbeda. Dilihat dari

grafik diketahui hasilnya berupa garis naik-turun, bukan garis lurus. Seharusnya terdapat

hubungan antara banyaknya konsentrasi dengan terjadinya plasmolysis. Menurut teori

semakin tinggi konsentrasi di luar sel maka sel yang terplasmolisis akan bertambah banyak.

Hal ini terjadi karena pada saat sel ditempatkan pada larutan hipertonis, maka air keluar dari

vakuola sehingga membran sitoplasma akan mengkerut begitu juga sitoplasma, dan secara

otomatis akan menciutkan ukuran vakuola. Sehingga pigmen antosianin di dalam vakuola

tidak terlalu jelas terlihat. Saat sitoplasma mengkerut, klorplas yang tersebar di dalam

sitoplasma akan merapat sehingga bisa terlihat lebih jelas. Jadi seharusnya pada grafik sel

yang terplasmolisis dihasilkan data berupa garis lurus yang naik dari kiri ke kanan,

menujukkan bahwa sel yang terplasmolisis semakin banyak pada konsentrasi yang semakin

meningkat. Sedangkan pada grafik sel yang tak terplasmolisis dihasilkan data berupa garis

lurus yang turun dari kiri ke kanan menujukkan bahwa sel yang tak terplasmolisis semakin

sedikit pada konsentrasi yang semakin meningkat.

C. Tugas Pengembangan

1. Dapatkah penaksiran potensial air jaringan didasarkan pada potensial air larutan

perendam yang belum menimbulkan plasmolisis?

Jawaban:

Iya, karena salah satu cara untuk mengukur potensial air jaringan tumbuhan, dapat

dilakukan dengan merendamnya dalam suatu larutan perendam yang telah diketahui

potensial airnya. Berdasarkan pada ada tidaknya perubahan potensial air pada larutan

perendam, akan dapat diketahui potensial air jaringan.

2. Apa maksud penggunaan epidermis bagian bawah daun Rhoe discolor untuk

percobaan plasmolysis?

Jawaban:

Karena jaringan epidermis bawah daun Rhoeo discolor di bawah mikroskop teramati

sel-sel epidermis, stomata dengan sel penutup dan sel tetangga terlihat dengan jelas

dibandingkan epidermis di permukaan atas daun.

3. Mengapa potensial osmotic taksiran berdasar potensial osmotic larutan perendam

penyebab keadaan “incipient plasmolysis” selalu lebih rendah dari harga potensial

osmotik epidermis yang sebenarnya?

Jawaban:

Karena harga potensial osmotik epidermis yang sebenarnya menyatakan status larutan

dalam satuan konsentrasi, berapapun besarnya tekanan yang diberikan tidak akan

mengubah konsentrasinya, sehingga harga potensial osmotiknya akan tetap.

Sedangkan harga potensial jaringan osmotic yang ditentukan oleh larutan

perendamnya akan memiliki konsentrasi yang sama dengan larutan perendam

tersebut.

BAB 5

PENUTUP

1. Plasmolis pada daun Rhoe discolor ditandai dengan pemudaran warna antosianin ungu pada

bagian permukaan bawah daun atau daun menjadi transparan.

2. Faktor yang menyababkan plasmolisis adalah karena sel kehilangan air atau dehidrasi sel.

3. Peristiwa plasmolisis adalah peristiwa lepasnya membran plasma dari dinding sel karena

dehidrasi atau sel kehilangan air. Peristiwa plasmolisis terjadi bila jaringan ditempatkan pada

larutan yang hipertonis atau memiiki potensial osmotik lebih tinggi. Dalam keadaan tersebut,

air sel akan terdorong untuk berdifusi keluar sel menembus membran.

4. Semakin tinggi potensial osmotik lingkungan maka semakin tinggi tingkat plasmolisis.

DAFTAR PUSTAKA

Buana, eqi, dkk.2011. Struktur dan inti sel Rhoeo discolor saat normal dan

Plasmolisis.Regina:Bogor

Campbell. 2008. Biologi Jilid I Edisi VIII. Jakarta : Erlangga.

Sasmitamihardja, drajat & Arbayah Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : ITB

Suyitno,.2014. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Yogyakarta. FMIPA UNY

Lampiran

Gambar 1. Daun Rhoe discolor Gambar 2. Membuat sayatan dari daun Rhoe discolor

Gambar 3. Mengamati sayatan daun Rhoe discolor pada mikroskop

Gambar 4. Hasil awal pengamatan daun Gambar 5. Hasil awal pengamatan daunRhoe discolor pukul 8:11:54 AM Rhoe discolor pukul 8:26:08 AM

Gambar 6. Hasil awal pengamatan daun Gambar 7. Hasil awal pengamatan daunRhoe discolor pukul 8:36:32 AM Rhoe discolor pukul 8:39:46 AM

potensial osmotik dan plasmolisis

Documents