LAPORAN PRAKTIKUM BIOFISIKA

TEKANAN OSMOTIK PADA TANAMAN

OLEH

KELOMPOK

Putri Chandra Haryanto (13312241000)

Septika Wuri Setyo Palupi (13312241055)

Fatikha Rahmah (13312244000)

JURUSAN PENDIDIKAN IPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2016

HALAMAN PENGESAHAN

Praktikum Tekanan Osmotik pada Tanaman

Disusun oleh:

Kelompok

Yogyakarta, Februari 2016

Anggota

Nama NIM TandaTangan

Putri Chandra Haryanto

Septika Wuri Setyo Palupi 13312241055

Fatikha Rahmah 13312244000

Diserahkan pada tanggal....................................., jam...........................

Mengetahui

Asisten Pembimbing

NIM.

Dosen Pembimbing

NIP

A. Judul

Tekanan Osmotik pada Tanaman

B. Tujuan

Mengetahui tekanan osmotik pada berbagai sayuran dan buah.

C. Kajian Pustaka

1. Difusi

Molekul mempunyai salah satu bentuk energi, yaitu energi panas. Salah satu hasil

dari energi panas adalah difusi. Campbell (2008: 132) menyatakan, “Diffusion is the

movement of molucules of any substance so that they spread out evenly into the

available space”. Titik tekan dari pernyataan tersebut adalah difusi merupakan

pergerakan molekul dari suatu zat sehingga molekul tersebut dapat menyebar menuju

ruang yang tersedia. Suatu zat dalam keadaan yang tidak ada gaya lain yang bekerja,

akan mengalami difusi dari tempat yang konsentrasinya lebih tinggi menuju tempat

yang konsentrasinya lebih rendah.

Proses difusi juga terjadi pada sel, yang merupakan penyusun makhluk hidup.

Menurut Solomon (2008: 116), “some substance pass into or out of cells and move

within cells by diffusion”. Inti dari pernyataan tersebut adalah beberapa zat masuk

dan keluar sel, juga bergerak antarsel melalui proses difusi. Campbell (2008: 132)

menyatakan bahwa, “ the diffusion of a substance across a biological memberane is

called passive transport, because the cell doen not have to expend energy to make it

happen”. Titik tekan dari pernyataan tersebut adalah difusi suatu zat melalui

membran sel disebut transport pasif, karena sel tidak energi untuk proses tersebut.

Gambar 1. Difusi pada satu larutan, dan difusi pada dua larutan, memalui membran.

Sumber Gambar: Campbell (2008: 132)

Difusi terjadi secara cepat pada jarak yang pendek, tetapi sangat lambat jika

melalui jarak jauh. Hal ini menjelaskan mengapa sel berukuran sangat kecil. Faktor

yang mempengaruhi kecepatan difusi antara lain:

a. Area permukaan

b. Konsentrasi

c. Muatan

d. Ukuran partikel

e. Temperatur

f. Tekanan

g. Ketebalan membran

h. Jarak yang harus ditempuh partikel

(James, 2008: 27-28)

2. Osmosis

“Osmosis is a special kind of diffusion that involves the next movement of water

through a selectively permeable membrane from a region of higher concentration to a

region of lower concentration” (Solomon, 2008: 116). Titik tekan dari pernyataan

tersebut adalah difusi air melalui membran selektif permeabel dari daerah

berkonsentrasi tinggi menuju daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah. Membran

selektif permeabel adalah membran yang ada pada sel makhluk hidup. Membran ini

memiliki kemampuan untuk menyeleksi partikel yang dapat melewatinya.

Gambar 2. Proses Osmosis

Sumber Gambar: James (2008: 29)

3. Tekanan Osmotik

Tekanan osmotik suatu larutan adalah tekanan yang diperlukan untuk mencegah

terjadinya perpindahan air secara osmosis. Semakin besar perbedaan konsentrasi

diantara dua larutan di kedua sisi membran selektif permeabel, maka semakin besar

tekanan osmotik yang diperlukan untuk menghentikan perpindahan air secara

osmosis. (James, 2008: 29)

Tekanan osmotik tergantung pada jumlah partikel yang terlarut dalam larutan,

bukan jenis partikelnya. Larutan elektrolit seperti natrium klorida menghasilkan

tekanan osmotik yang lebih besar daripada larutan nonelektrolit seperti gula, karena

larutan elektrolit akan berdisosiasi menjadi ion-ion dalam larutan. Sehingga misalnya

pada natrium klorida mengandung dua partikel, sedangkan pada gula hanya

mengandung satu partikel.

Gambar 3. efek elektrolit terhadap osmosis

Sumber gambar: James (2008: 30)

4. Tonisitas Sel

Menurut james (2008: 30), tonisitas adalah kemampuan larutan untuk

memvariasikan ukuran dan bentuk sel dengan mengubah jumlah air dalam sel. Oleh

karena itu, dikenal tiga jenis larutan pada peristiwa osmosis, yaitu isotonik,

hipertonik, dan hipotonik. Larutan isotonik mempunyai konsentrasi zat terlarut sama

pada kedua sisi membran. Sedangkan larutan hipertonik mempunyai konsentrasi

terlarut di luar sel lebih pekat daripada di dalam sel. Kemudia pada larutan hipotonik,

konsentrasi zat terlarut di luar sel lebih rendah daripada di dalam sel. Jenis larutan ini

selanjutnya berpengaruh terhadap ukuran, dan bentuk sel.

Menurut Solomon (2008: 117), ketika sel hewan ditempatkan pada larutan yang

isotonik, maka keadaan sel akan tetap, dan tidak mengalami perubahan. Namun,

ketika sel hewan ditempatkan pada larutan yang hipertonik, maka sel hewan tersebut

akan mengkerut (kisut). Solomon (2008: 118), ketika sel ditempatkan pada larutan

hipertonik, maka air dari dalam sel akan bergerak keluar dari sel. Inilah yang

menyebabkan sel mengkerut (kisut) ketika berada di larutan hipertonik. Sementara

itu, ketika sel hewan ditempatkan pada larutan hipotonik, maka sel akan mengalami

lisis (pecah). Hal ini terjadi karena molekul air bergerak dari larutan menuju ke dalam

sel, sehingga sel menjadi bertambah besar, sampai akhirnya pecah (lisis).

Sel tumbuhan mempunyai respon yang berbeda ketika ditempatkan pada larutan

isotonik, hipertonik, dan hipotonik. Ketika ditempatkan pada larutan yang isotonik,

menurut Campbell (2008: 134) “If a plant’s cells and their surrounding isotonic,

there is no net tendency for water to enter, and the cells become flaccid” . Titik tekan

dari pernyataan tersebut adalah dalam lingkungan yang isotonik, sel tumbuhan akan

lembek/ lemah, karena tidak ada kecenderungan air untuk dapat masuk ke dalam sel.

Sedangkan ketika ditempatkan dalam lingkungan yang hipotonik, maka sel tumbuhan

akan turgid (sangat kuat) atau dalam keadaan terbaik dari sel tumbuhan. Hal ini

dikarenakan dalam lingkungan yang hipotonik, maka vakuola pada sel tumbuhan

akan terisi penuh dengan air, dan dinding sel dapat mencegah sel tumbuhan

berkembang berlebihan. Ktika sel tumbuhan ditempatkan pada lingkungan yang

hipertonik, maka sel tumbuhan akan mengalami plasmolisis. Campbell (2008: 134)

menyatakan “in hypertonic solution the cells of plants will lose water toits

surrounding and shrink. Its plasma membrane pulls away from the wall. Its called

plasmolysis”. Titik tekan dari pernyataan tersebut adalah ketika di lingkungan yang

hipertonik, maka sel tumbuhan akan mengkisut, tetapi hanya pada memran plasmanya

saja yang mengkisut, menjauh dari dinding sel. Plasmolisis ini dapat menyebabkan

sel tumbuhan menjadi layu, dan akhirnya mati.

Gambar keseimbangan air pada sel hewan dan sel tumbuhan

Sumber Gambar: Campbell (2008: 133)

D. Metode Praktikum

1. Waktu dan Tempat

Hari, tanggal : Rabu, 24 Februari 2016

Waktu : 09.20-11.00

Tempat : Laboratorium IPA 2 FMIPA UNY

2. Alat dan Bahan

a. Pisau 1 buah

b. Gelas air mineral 9 buah

c. Neraca 1 buah

d. Sendok 1 buah

e. Mistar 1 buah

f. Tisu

g. Apel 1 buah

h. Wortel 1 buah

i. Kentang 1 buah

j. Air sumur

k. Aquades

l. Minyak kelapa

m. Cuka

n. Larutan gula

o. Larutan garam

3. Langkah Kerja

Kegiatan 1 (Apel)

Kegiatan 2 (Wortel)

Kegiatan 3 (Kentang)

Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.

Mengiris buah apel membentuk kubus dengan ukuran 2x2x2 sebanyak 2 buah.

Menuang air sumur dan larutan garam ke dalam gelas plastik yang berbeda.

Memasukkan potongan apel ke dalam masing-masing gelas plastik.

Merendam potongan apel kira-kira 12 jam.

Mengamati perubahan warna, bentuk, dan ukuran kedua apel yang sudah direndam.

Mencatat hasil pengamatan.

Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.

Mengiris wortel membentuk kubus dengan ukuran 2x2x2 sebanyak 3 buah.

Menyiapkan 3 buah gelas plastik lalu menuang larutan cuka, aquades, dan minyak kelapa ke dalam masing-masing gelas plastik.

Memasukkan potongan wortel ke dalam masing-masing gelas plastik.

Merendam potongan apel kira-kira 12 jam.

Mengamati perubahan warna, bentuk, dan ukuran kedua apel yang sudah direndam.

Mencatat hasil pengamatan.

E. Data Hasil Percobaan

F. Pembahasan

G. Kesimpulan dan Saran

H. Jawaban Tugas

1. Bagaimana kondisi/keadaan apel yang direndam pada air sumur dan larutan

garam? Mengapa demikian?

2. Bagaimana kondisi/keadaan wortel yang direndam pada air cuka, aquades, dan

minyak kelapa? Mengapa demikian?

3. Bagaimana kondisi/keadaan kentang yang direndam pada larutan gula, larutan

garam, dan aquades? Mengapa demikian?

I. Daftar Pustaka

Campbell, Neil A., Reece, Jane B. 2008. Biology 8th ed. San Francisco: Pearson

Education, Inc.

Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.

Mengiris kentang membentuk kubus dengan ukuran 2x2x2 sebanyak 3 buah.

Menyiapkan 3 buah gelas plastik lalu menuang larutan gula, larutan garam, dan aquades ke dalam masing-masing gelas plastik.

Memasukkan potongan kentang ke dalam masing-masing gelas plastik.

Merendam potongan apel kira-kira 12 jam.

Mengamati perubahan warna, bentuk, dan ukuran kedua apel yang sudah direndam.

Mencatat hasil pengamatan.

James, Joyce., baker, Colin., Swain, Helen. 2008. Prinsip-Prinsip Sains untuk

Keperawatan. Jakarta: Erlangga.

Solomon, Eldra P., Berg, Linda R., martin, Diana W. 2008. Biology Eighth Edition.

USA: Thomson Brooks.