Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar
-
Upload
aldha-rizki-utami -
Category
Documents
-
view
836 -
download
10
description
Transcript of Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN DASAR
LAPORAN PRAKTIKUMFISIOLOGI TUMBUHAN DASAR
OLEH :
AGUS ISTANTO114210076
PROGRAM STUDI AGRIBISNISFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS ISLAM RIAU2013
LAPORAN PRAKTIKUMFISIOLOGI TUMBUHAN DASAR
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Fisiologi tumbuhan merupakan salah satu cabang biologi yang mempelajari tentang
proses metabolisme yang terjadi dalam tubuh tumbuhan, faktor air dalam fisiologi tanaman
merupakan faktor utama yang sangat penting. Air memiliki peran yakni : sebagai penyusun
protoplasma, sebagai reagen dalam proses – proses fotosintesa dan didalam proses hidrologi,
sebagai zat pelarut dan trasnpirasi hara dan makanan.
Proses difusi merupakan perpindahan (gerak) molekul larutan berkonsentrasi tinggi
menuju larutan berkonsentrasi rendah hingga mencapai keseimbangan dinamis. Osmosis
adalah perpindahan (gerang) molekul berpotensi tinggi ke pberpotensi rendah melalui
jaringan pemeabel hingga tercapai keseimbangan yang dinamis. Imbibisi merupakan proses
masuknya air kedalam benih akibat terjadinya perbedaan tekanan dari dalam dan luar benih.
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan
beberapa jenisbakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan
energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam
fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi.
Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat
di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti
cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu
cara asimilasikarbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi)
menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk
mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah
bakteri belerang.
Fotopriodisme adalah gerak yang terjadi pada tumbuhan yang disebabkan oleh
adanya rangsangan cahaya. Bila cahaya yang datang dari atas tumbuhan, tubuhan akan
tumbuh tegak mengarah keatas. Hal ini dapat kamu amati pada tumbuhan yang hidup dialam
bebas. Tanaman pot yang diletakana di dalam ruangan dan mendapatkan cahaya dari
samping, maka ujung batang akan tumbuh membengkok kearah datangnya cahaya. Pada
tumbuhan, bagian yang peka terhadap rangsangan adalah bagian ujung tunas. Bila gerak
tersebut mengarah kesumber rangsangan disebut fotopriodisme positif, misalnya gerak tubuh
ujung tunas kearah cahaya. Sedangkan gerak yang menjadi sumber rangsangan disebut
fotopriodisme negative, misalnya gerak tumbuh akar yang menjauhi cahaya.
Nutrisi tanaman merupakan zat pembentuk energi pada tanaman untuk melakukan
seluruh aktifitas fisiologi. Nutris tanaman berupa hara, air dan mineral yang terkandung
dimedia tumbuh baik melalui pemberian maupun tersedia secara alami dari proses
pembentukan media tumbuh.
Kebutuhan nutrisi setiap jenis tanaman berbeda – beda yang dipengaruhi oleh faktor
dalam dan luar. Faktor dalam yaitu faktor – faktor yang ada pada diri tumbuhan ini sendiri
baik antara lain : bentuk daun, bentuk akar, batang, bentuk buah dan genetik. Sedangkan
faktor luar yaitu faktor yang berpengaruh terhadap kebutuhan nutrisi tanaman antara lain :
suhu, kelembaban, cuaca, iklim dan sinar matahari. Jumlah kebutuhan nutrisi pada tanaman
erat kaitannya dengan proses fotosintesis, pertumbuhan dan perkembangan tanaman,
transpirasi, dan lain – lain yang berhubungan dengan fisiologi didalam tubuh tumbuhan.
1.2. Tujuan Praktikum
1. Untuk membuktikan terjadinya proses difusi, osmosis dan imbibisi pada biji
2. Untuk mengetahui kondisi biji sebelum dan sesudah terjadinya proses difusi, osmosis dan
imbibisi
3. Untuk mengetahui besar fotosintesis tanaman dalam satu hari
4. Untuk mengetahui faktor yang mempengaruhi fotosintesis
5. Untuk mengetahui respon tanaman terhadap pengaruh cahaya matahari
6. Untuk mengetahui besar kecilnya drajat kemiringan tanaman akibat rangsangan cahaya
matahari
7. Untuk mengetahui jumlah kebutuhan nutrisi pada tanaman
8. Untuk mengetahui pengaruh kekurangan dan kelebihan nutrisi pada tanaman
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Imbibisi adalah absorbsi air oleh bahan-bahan koloid dan zat padat dalam (bagian)
tumbuhan. Masuknya air disertai membengkaknya bahan koloid dan peningkatan berat
tumbuhan. Imbibisi dapat menimbulkan kekuatan yang sangat besar ( Said Haran, 1985 ).
Menurut ( Siti Sutarmi Tjitrosomo, 1985 ) imbibisi adalah absorpsi air oleh bahan – bahan
koloid dan zat padat dalam bagian tumbuhan. Masuknya air sering disertai dengan
membengkaknya bahan koloid dan peningkatan berat tumbuhan. Misalnya, biji akan menjadi
lebih besar jika diletakkan dalam air atau tanah yang lembab, dan hal ini dikatakan sebagai
proses imbibisi. Pada imbibisi tidak ada keterlibatan membran, seperti pada osmosis. Imbibisi
terjadi karena permukaan struktur – struktur mikroskopis dalam sel tumbuhan seperti
selulosa, butir pati, protein, dan bahan lainnya menarik dan memegang molekul air dengan
gaya tarik antar molekul.
Pada dasarnya imbibisi meliputi dua proses yang berjalan bersama yaitu difusi dan
osmosis. Pada umumnya air dan bahan yang larit di dalamnya, masuk dan keluar sel, bukan
sebagai aliran massa malainkan satu per satu molekul setiap kali. Pergerakan netto dari satu
tempat ke tempat lain akibat aktivitas kinetik acak atau gerak termal dari molekul atau ion
yang disebut difusi. Difusi terjadi akibat pergerakan konsentrasi dari satu titik dengan titik
lain ( Frank Salisbury, 1995 ).
Difusi berbeda dengan osmosis. Osmosis terjadi karena adanya membran yang bersifat
permeable terhadap molekul air. Difusi dan osmosis merupakan suatu proses perembesan air
melalui selaput, sehingga terjadi keseimbangan antara kepekatan cairan di sebelah
menyebelah ( kedua bagian ) yang kedua bagian dibatasi selaput tersebut. Perbedaan
kepekatan sitoplasma suatu sel dengan lingkungan dapat menyebabkan perubahan bentuk
atau kerusakan sel.
Cara yang terbaik untuk menyatakan gejala difusi suatu zat yaitu dengan menggunakan
perbedaan nilai potensial kimia ( satuan energi per gram molekul ) zat tersebut antara dua
daerah. Jika terdapat perbedaan nilai potensial kimia air di antara dua daerah, air akan
bergerak secara spontan asalkan tidak ada yang menghalangi aliran air tersebut. Arah
gerakan neto air tersebut dari daerah dengan potensial kimia yang tinggi ke daerah yang
potensial kimianya lebih rendah. Gerakan neto air ini akan berlangsung terus sampai
potensial kimia air pada kedua daerah itu menjadi sama. Pada titik keseimbangan, gerakan
neto air akan terhenti. Istilah potensial kimia air ini biasanya dikenal dengan istilah potensial
air ( Siti Sutarmi Tjitrocomo,1985 ).
Imbibisi tidak ada keterlibatan membran, seperti pada osmosis. Imbibisi terjadi karena
permukaan struktur-struktur mikroskopik dalam sel tumbuhan seperti selulosa, butir pati,
protein dan bahan lainnya menarik dan memegang molekul-molekul air dengan gaya tarik
antar molekul. Dengan kata lain imbibisi terjadi oleh potential matrik ( Siti Sutarmi
Tjitrosomo, 1985 ).
Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan
beberapa jenisbakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan
energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam
fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi.
Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat
di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti
cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu
cara asimilasikarbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi)
menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk
mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah
bakteri belerang.
Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung.
dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk
menghasilkan gula danoksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk
menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Perhatikan persamaan reaksi yang
menghasilkan glukosa berikut ini:
6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2
Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan
dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler
yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada
respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan
senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan
energi kimia.
Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen
inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang
disebut kloroplas.
klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian
tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi
dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang
mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati
lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya
sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin
yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar matahari ataupun
penguapan air yang berlebihan.
Fotoperodisme adalah respon tumbuhan terhadap lamanya penyinaran (panjang
pendeknya hari) yang dapat merangsang pembungaan. Istilah fotoperodisme digunakan untuk
fenomena dimana fase perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh lama penyinaran yang
diterima oleh tumbuhan tesebut. Beberapa jenis tumbuhan perkembangannya sangat
dipengaruhi oleh lamanya penyinaran, terutama dengan kapan tumbuhan tersebut akan
memasuki fase generatifnya,misalnya pembungaan. Menurut Lakitan (1994) Beberapa
tumbuhan akan memasuki fase generatif (membentuk organ reproduktif) hanya jika
tumbuhan tersebut menerima penyinaran yang panjang >14 jam dalam setiap periode sehari
semalam, sebaliknya ada pula tumbuhan yang hanya akan memasuki fase generatif jika
menerima penyinaran singkat <10 Jam (Mader, 1995).
Berdasarkan panjang hari, tumbuhan dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:
Tumbuhan hari pendek, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran kurang dari 12 jam
sehari. Tumbuhan hari pendek contohnya krisan, jagung, kedelai, anggrek, dan bunga
matahari. Tumbuhan hari panjang, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran lebih
dari 12 jam (14 – 16 jam) sehari. Tumbuhan hari panjang, contohnya kembang sepatu, bit
gula, selada, dan tembakau. Tumbuhan hari sedang, tumbuhan yang berbunga jika terkena
penyinaran kira-kira 12 jam sehari. Tumbuhan hari sedang contohnya kacang dan tebu.
Tumbuhan hari netral, tumbuhan yang tidak responsif terhadap panjang hari untuk
pembungaannya. Tumbuhan hari netral contohnya mentimun, padi, wortel liar, dan kapas.
Pada tahun 1940-an peneliti menemukan bahwa sesungguhnya panjang malam atau
panjang kegelapan tanpa selingan cahaya atau niktoperiode, dan bukan panjang siang hari,
yang mengotrol perbungaan dan respons lainnya terhadap fotoperiode (franklin, dkk, 1991).
Banyak peneliti bekerja dengan cocklebur, yaitu suatu tumbuhan hari pendek yang berbunga
hanya ketika panjang siang hari 16 jam ata lebih pendek (dan panjangnya malam paling tidak
8 jam). Jika siang hari fotoperiode diselang dengan pemberian kegelapan yang singkat, tidak
ada pengaruh pada perbungaan. Namun, jika bagian malam atau periode gelap dari
fotoperiode disela dengan beberapa menit penerangan cahaya redup, tumbuhan tersebut tidak
akan berbunga.
Pengetahuan tentang nutrisi tanaman telah dihimpun sejak zaman sebelum masehi,
misalnya diketahui dari penemuan Herodatus pada 2500 SM di lahan pertanian Mesopotamia
(daerah yang dibatasi oleh delta tigris dan sungai Euphrat) diketemukan fakta bahwa bila
tanaman satu jenis ditanam terus-menerus pada lahan yang sama mengakibatkan kesuburan
tanahnya menurun. Namun apabila tanah tersebut diberi pupuk kandang maka kesuburan
tanahnya dapat dipertahankan, dengan perkataan lain bahwa organ tanaman yang dipanen
menguras bahan-bahan yang ada dalam tanah sehingga tanpa penambahan bahan pupuk
kandang mengakibatkan banyak bahan yang terkuras akhirnya kesuburan tanah dan hasil
tanaman makin berkurang. Dari penemuan tersebut sudah diketahui bahwa adanya indikasi
bahwa terdapat sumber makanan yang berada dalam tanah dan berguna bagi tanaman
(Heddy, 1990).
Pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman ditentukan oleh dua faktor
utama yaitu faktor genetik dan faktor lingkungan. Salah satu faktor lingkungan yang sangat
menentukan lajunya pertumbuhan, perkembangan dan produksi suatu tanaman adalah
tersedianya unsur-unsur hara yang cukup di dalam tanah. Diantaranya 105 unsur yang ada di
atas permukaan bumi, ternyata baru 16 unsur yang mutlak diperlukan oleh suatu tanaman
untuk dapat menyelesaikan siklus hidupnya dengan sempurna. Ke 16 unsur tersebut terdiri
dari 9 unsur makro dan 7 unsur mikro. 9 unsur makro dan 7 unsur mikro inilah yang disebut
sebagai unsur -unsur esensial. Menurut ARNON dan STOUT ada tiga kriteria yang harus
dipenuhi sehingga suatu unsur dapat disebut sebagai unsur esensial.
Semua tanaman membutuhkan unsur–unsur hara esensial. Terdapat 16 unsur hara
esensial bagi tumbuhan, sebagian besar diperoleh dari dalam tanah yaitu sebanyak 13 jenis,
sisanya yaitu C, H dan O berasal dari udara. Berdasarkan perbedaan konsentrasinya yang
dianggap berkecukupan dalam jaringan tumbuhan, maka unsur hara esensial dibedakan
menjadi unsur makro dan unsur mikro. Yang tergolong unsur makro (C, H, O, N, P, K, Ca,
Mg dan S) adalah unsur esensial dengan konsentrasi 0,1 % (1000 ppm) atau lebih; sedangkan
unsur dengan konsentrasi kurang dari 0,1 % digolongkan sebagai unsur mikro (Cl, Fe, B, Mn,
Zn, Cu dan Mo). Kekurangan unsur hara akan menyebabkan terjadinya hambatan dalam
pertumbuhan dan gejala-gejala lain yang dapat mengganggu mutu pertumbuhan tanaman dan
pada akhirnya menurunkan produksi yang dihasilkan (Filter, 1991).
Suatu tanaman dapat tumbuh, berkembang dan berproduksi sampai menyelesaikan
suatu siklus hidup dengan sempurna biasanya membutuhkan enam belas unsur esensial.
Keenambelas unsur hara tersebut terbagi kedalam dua bagian besar yaitu unsur hara makro
dan unsur hara mikro. Unsur hara makro terdiri dari 9 unsur sedangkan unsur mikro atau
trace element terdiri dari 7 unsur. Unsur hara makro biasanya dibutuhkan tanaman dalam
jumlah yang lebih besar atau lebih banyak dibandingkan unsur hara mikro yaitu dalam satuan
gram-kg/tanaman (Dwijoseputro, 1983).
Unsur mikro sendiri dibutuhkan sekitar mg – gram/tanaman saja. Kenyataan yang
sering kita jumpai dilapang, petani kadang hanya memberikan unsur hara makro saja
sedangkan pemberian unsur hara mikro itu sendiri sering dilupakan. Hal ini dimungkinkan
karena masyarakat kita seringkali berpendapat bahwa penggunaan pupuk konvensional sudah
cukup memberikan nutrisi bagi perkembangan maupun pertumbuhan tanaman. Memang tak
dapat dipungkiri bahwa selama ini masyarakat petani merasa tanamannya telah diberikan
nutrisi yang cukup dengan pemupukan konvensional tersebut. Dengan penggunaan dosis
yang ada, mereka merasa sudah cukup karena produksi yang dihasilkan tidak begitu
mengecewakan (Dartius, 1991).
III. BAHAN DAN METODA
A. Tempat dan Waktu
Praktikum ini telah dilaksanakan di kampus Fakultas Pertanian, Universitas Islam
Riau jalan Kaharuddin Nasution KM 11, Kelurahan Simpang Tiga, Kecamatan Bukit Raya
Kota Pekanbaru. Waktu yang digunakan dalam praktikum ini adalah 3(tiga) bulan terhitung
dari bulan Oktober sampai dengan Desember 2012 pada setiap hari Senin pukul 16.00 WIB.
B. Alat Dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut : toples, sendok,
pisau, timbangan analitik, kamera, oven, gunting, penggaris, media tanam, botol Aqua,
hansprayer, kotak penyungkup, potometer, dan alat-alat tulis. Sedangkan bahan yang
diguanakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut : kentang, pinang, kacang tanah, air,
daun tanaman nangka, daun tanaman matoa, alkohol 70%, bahan tanaman (kacang hijau),
C. Metodelogi Praktikum
Pada praktikum pertama metodelogi yang digunakan adalah rancangan
observasi/pengamatan pada perlakuan tiap sampel yang digunakan dan pada tiap-tiap
praktikum.
a. Praktikum pertama mengenai respon perendaman biji terhadap larutan garam dengan
perlakuan :
Perlakuan Pertama terdiri dari :
A0 = Air biasa (perlakuan kontrol)
A1 = 50 g garam/L air
A2 = 100 g garam/L air
A3 = 150 g garam/L air
Perlakuan kedua terdiri dari :
W1 = 30 Menit
W2 = 60 Menit
W3 = 90 Menit
W4 = 120 Menit
b. Pada praktikum kedua metodelogi yang digunakan adalah rancangan
Observasi/pengamatan pada perlakuan tiap sampel yang diguankan.
c. Pada praktikum ketiga metodelogi yang digunakan adalah rancangan
Observasi/pengamatan pada perlakuan tiap sampel yang diguankan. Pada praktikum ketiga
rancangan yang digunakan sama pada rancangan pertama dan kedua tetapi pada rancangan
ketiga memerlukan perlakuan adalah kemiringan nauangan yaitu :
1. 30º
2. 60º
3. 90º
d. Pada praktikum kelima metodelogi yang digunakan dalam praktikum ini
menggunakan metode Observasi/pengamatan pada perlakuan tiap sampel yang digunakan
sesuai dengan perlakuan yang diberikan.
D. Pelaksanaan Praktikum
a. Pelaksanaan praktikum pertama : sediakan alat dan bahan, timbang garam sesuai perlakuan,
timbang berat biji pinang, kacang tanah dan kentang (kentang dikupas terlebih dahulu dan
jangan dicuci, serta di catat hasil penimbangannya), ambil toples ukuran 1000 ml (toples diisi
air 950 ml, tambahkan garam ke dalam toples sesuai perlakuan, aduk hingga larut, serta
tambah kan kembali dengan air sehingga volume menjadi 1000 ml), rendam biji sesuai
perlakuan, timbang kembali bii setelah perendaman (catat), amati apa yang terjadi pada
benih.
b. Pelaksanaan praktikum kedua : sediakan bahan dan alat, ambil dau nangka dan matoa pada
pagi hari (sebelum pukul 07.00 pagi), sayat bagian daun sebelah kiri pada pagi hari dan
bagian daun sebelah kanan pada sore hari dengan ukuran 10 x 5 cm, timbang syatan daun
pada pagi hari sebagai berat basah (BB), lalu daun yang telah di sayat pada pagi hari di
keringkan, timbang kembali daun tersebut catat sebagai berat kering (BK), hitung besar nya
fotosintesis pagi hari dengan rumus (BB dikurang BK), ulangi kegiatan diatas pada sore hari
(pukul 16.00), hitung besar fotosintesis dalam satu hari dengan rumus (fotosintesis sore hari –
fotosintesis pagi hari).
c. Pelaksanaan praktikum ketiga : sediakan alat dan bahan praktikum, tanam biji kacang hijau
kedalam media yang disediakan, letakkan tanaman pada tempat yang di naungi sebagian
sampai kemiringan 30º, 60º, 90º kearah barat, siram tanaman satu kali sehari, amati arah
tumbuh tanaman sampai umur 1 bulan setelah tanam, buat 3 ulangan untuk setiap jenis
tanaman.
d. Pelaksanaan praktikum kelima : sediakan alat dan bahan praktikum, isi toples dengan air
sebanyak 1000 ml, buat lubang pada tutup toples dengan pisau kemudian sterofoam dibentuk
bulatan pada tengah – tengahnya dibuat lubang dengan ukuran sesuai diameter batang
tanamanm, tanam tanaman diatas toples dimana setiap toples ditanam 1 jenis tanaman, tutup
permukaan toples dengan sterofoam hingga tidak terdapat celah untuk udara masuk, amati
dan ukur beberapa volume air yang tersisa setelah penanaman selama 14 hari.
E. Parameter Pengamatan
a. Parameter praktikum pertama adalah morfologi biji sebelum dan setelah perendaman, berat
biji sebelum dan sesudah perendaman, hasil pengamatan disajikan dalambentuk tabel.
b. Parameter praktikum kedua adalah hitung besar fotosintesis tanaman dalam satu hari, data
hasil pengamatan disajikan dalam bentuk tabel.
c. Parameter praktikum ketiga adalah ukur daerah yang mengalami pemanjangan sel,
pengambilan data dilakukan sebanyak 4 kali, hasil pengamatan disajikan dalam bentuk tabel.
d. Parameter praktikum yang kelima adalah amati apa yang terjadi pada tanaman, ukur volume
transpirasi, hasil pengamatan disajikan dalam bentuk table.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Respon biji terhadap konsentrasi garam dan lama perendaman
Hasil pengamatan terhadap respon biji terhadap konsentrasi garam dan lama
perendaman yang telah dilakukan dalam pratikum dapat dilihat pada tabel 1. dibawah ini:Benih Perlakuan Berat Sebelum
Perendaman (g)Berat Sesudah Perendaman (g)
Respon Biji(g)
Pinang
A3W1 34.8 35.2 0.4A3W2 31.1 31.9 0.8A3W3 32.4 32.5 0.1A3W4 36.2 36.6 0.4
Kacang Tanah
A3W1 2.0 2.2 0.2A3W2 1.8 2.0 0.2A3W3 2.0 2.3 0.3A3W4 2.2 2.4 0.2
Kentang
A3W1 16.3 14.9 1.4A3W2 10.5 9.3 1.2A3W3 15.8 13.8 2A3W4 10.0 8.4 1.6
Tabel 1. Hasil Pengamatan Respon Biji Terhadap Lama Perendaman
Data pada tabel 1. Menunjukkan bahwa penyerapan air paling banyak dalam
praktikum ini adalah pinang sehingga menambah berat biji, tetapi pada kentang terjadi
sebaliknya dan berakibat berat kentang berkurang. Pengaruh garam dan lama perendaman
dan Penyerapan air melalui proses imbibisi dan osmosis merupakan proses yang pertama
terjadi pada perkecambahan diikuti dengan pelunakan biji. Selanjutnya embrio dan
endosperm akan membengkak sehingga mendesak kulit biji yang sudah lunak sampai pecah.
Makanan cadangan yang disimpan dalam biji adalah berupa selulosa, pati, lemak dan protein.
Sedangkan data hasil pengamatan terhadap bentuk morfologi benih dengan lama
perendaman larutan garam dapat dilihat pada table 2 dibawah ini :Indikasi Benih +
PerlakuanMarfologi benih
Sebelum Perendaman
Sesudah perendaman
1. Tekstur2. Warna
Pinang A3W4
1. Keras2. Hijau kekuningan
1. Keras2. Hijau kekuningan
3. Tekstur4. Warna
K.TanahA3W4
1. Keras2. Coklat Kemerahan
1. Keras2. Coklat pucat
3. Tekstur4. Warna
Kentang A3W41. Keras sedikit lembut2. Kekuningan
1. Keras sedikit lembut2. Kuning kecoklatan
Tabel2. Pengaruh lamanya perendaman
Data pada tabel 2. Menunjukkan bahwa lama perendaman mempengaruhi bentuk dari
biji yang direndam karna terdapat proses difisi, osmosis dan imbibisi.
4.2. Fotosintesis
Hasil pengamatan terhadap fotosintesis yang telah dilakukan dalam pratikum dapat
dilihat pada tabel 3 :No Daun Pagi Sore Fotosintesis
satu hari (g)BB BK Hasil BB BK Hasil
1 Matoa 0.8978 0.3286 0.5692 0.8384
0.2571 0.5813 1.1505
2 Nangka 0.8592 0.2150 0.6442 0.9295
0.3362 0.5893 1.2335
Tabel 3. Hasil Praktikum Fotosintesis
Data pada tabel 3. Menunjukkan bahwa proses Fotosintesi paling banyak dalam satu
hari adalah tanaman nangka sedangkan pohon matoa lebih sedikit dari tanaman nangka
dalam proses fotosintesis.
Faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis adalah
1. Intensitas cahaya
Laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya.
2. Konsentrasi karbon dioksida
Semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt
digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis.
3. Suhu
Enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu
optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu
hingga batas toleransi enzim.
4. Kadar air
Kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat
penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis.
5. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis)
4.3. Fotopriodisme
Hasil pengamatan terhadap fotopriodisme yang telah dilakukan dalam pratikum dapat
dilihat pada tabel 4. di bawah ini :
Pengamatan KeDaerah Panjang Sel
300 600 900
1I 7 15 8 20 7 9II 7.5 13 8 18 8 11III 8 17 9 12 7.5 13
Rerata 7.5 15 8.3 16.6 7.5 11
2I 8 15.5 9 21 8 10II 8.5 13.5 8.5 20 8.5 12III 8.5 18 9.5 14 8 13.5
Rerata 8.3 15.6 9 18.3 8.1 11.8
3I 9 16 10 22 9 10.5II 9 14 9 20.5 9 12.5III 10 19 10.5 15 8.5 14
Rerata 9.6 16.3 9.8 19.3 8.8 12.6
4I 10.5 17 11 22.5 10 11II 10 14.5 10 21 10.5 13.5III 11 20 11.5 16 9.5 15
Rerata 10.5 17.5 11.1 20.1 10 13.1
Tabel 4. Hasil Pengamatan Fotopriodisme
Data pada tabel 4. Menunjukkan bahwa cahaya matahari sangat mempengaruhi
pertumbuhan tanaman, tanaman akan mengikuti cahaya yang datang sehingga apabila
kekurangan cahaya makan tanaman akan memanjangkan sel ya untuk mencapai cahaya
tersebut.
4.4. Nutrisi Tanaman
Hasil pengamatan terhadap nutrisi tanaman yang telah dilakukan dalam pratikum
dapat dilihat pada tabel 5, dibawah ini :
TanamanVolume Air yang Diserap
2 hari( ml )
7 hari( ml )
14 hari( ml )
Kangkung 980 800 725Bayam 990 912 760Jagung 995 917 800
Tabel 5. Hasil Pengamatan Penyerapan Nurisi
Data pada tabel 5. Menunjukkan bahwa tanaman yang banyak menyerap air adalah
tanaman kangkung dibandingkan tanaman jagung yang hanya membutuhkan air yang tidak
terlalu banyak.
V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil praktikum yang telah dilaksanakan pada praktikum fisiologi tumbuhan
dasar adalah bahwa pada setiap praktikum yang saya ikuti semua praktikumnya sangat
mempengaruhi proses pertumbuhan tanaman sehingga apabila salah satu terganggu atau tidak
beroprasi dengan baik maka akan mengganggu proses pertumbuhan tanaman.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil praktikum yang telah saya ikuti maka saya menyarankan
agar praktek yang kita lakukan ini berjalan dengan jadwal yang telah dijadwalkan sehingga
tidak membuat mahasiswa/I kebebingungan atau kerepotan dalam membuat laporan yang
harus dikerjakan atau dikumpulkan.
DAFTAR PUSTAKA
Benyamin Lakita.2003. Dasar Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta.Dwidjoseputro.D, 2002 . Pengantar Fisologi Tumbuhan. Gramedia Pustaka.jakarta.
Prawiranata.w, ddk. 1991. Fotopriodisme, Dasar Dasar Fuisiologi Tumbuhan Jilid III Departemen Botani Fakultas Peranian Institut Pertanian Bogor. Bandung
Pranata. W. ddk. 2001. Dasar Dasar Fisiologi Tumbuhan Jilit I,II Dep. Botani Fak. Pertanian IPB.Salisbury. F. B. Ross C. W. 1992. Plant Physology.Fourth Edition. Wadsworth Publishing Company.
Belmont – California.
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN Penentuan Tekanan Osmosis Cairan Sel
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari sering kali kita berhadapan dengan peristiwa difusi
dan osmosis, baik kita sadari maupun tidak kita sadari. Contohmya pada saat kita
menyeduh teh celup dalam kemasan kantong, warna dari teh tersebut akan menyebar.
Hal ini disebabkan oleh konsentrasi teh dalam gelas lebih kecil dibandingkan dengan
konsentrasi teh yang ada di dalam kantong teh tersebut. Peristiwa tersebut sering kita
sebut sebagai difusi.
Begitu pula pada tumbuhan, yang menyerap air dan zat hara yang diperlukan
dari lingkungan melalui proses difusi, osmosis, maupun imbibisi. Peristiwa tersebut
dapat berlangsung dengan baik jika terdapat perbedaan tekanan potensial air yang
sangat besar antara larutan di luar sel tumbuhan dengan larutan di dalam sel tumbuhan
tersebut.
Tunbuhan mempunyai membran plasma yang jika dimasukkan dalam larutan
dengan konsentrasi tinggi akan mengalami plasmolisis, yaitu tearlepasnya membran
plasma dari dinding sel akibat tekanan osmotik. Pada praktikum kali ini kita akan
mencoba mencari pada konsentrasi berapakah sel akan mengalami plasmolisis dengan
prosentase jumlah sel yang terplasmolisis mencapai 50%. Selain itu kita juga akan
menghitung tekanan osmotik dari sel tersebut.
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimanakah pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap prosentase sel yang
terplasmolisis?
2. Pada konsentrasi larutan sukrosa berapakah yang dapat menyebabkan sel
epidermis Rhoe discolor mengalami plasmolisis sebesar 50% ?
3. Berapakah tekanan osmisis cairan sel epidermis Rhoe discolortersebut?
C. Tujuan
1. Menjelaskan pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap prosentase sel
epidemis Rhoe discolor yang terplasmolisis.
2. Mengidentifikasi konsentrasi larutan sukrosa yang menyebabkan 50% dari jumlah sel
epidermis Rhoe discolor mengalami plasmolisis.
3. Menentukan tekanan osmosis cairan sel dengan metoda plasmolisis.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
Menurut Bidwell (1979) molekul air dan zat terlarut yang berada dalam sel selalu
bergerak. Oleh karena itu terjadi perpindahan terus-menerus dari molekul air, dari satu
bagian ke bagian yang lain.
Perpindahan molekul-molekul itu dpat ditinjau dari dua sudut. Pertama dari sudut
sumber dan dari sudut tujuan. Dari sudut sumber dikatakan bahwa terdapat suatu
tekanan yang menyebabkan molekul-molekul menyebar ke seluruh jaringan. Tekanan ini
disebut dengan tekanan difusi. Dari sudut tujuan dapat dikatakan bahwa ada sesuatu
kekurangan (deficit akan molekul-molekul. Hal ini dibandingkan dengan istilah daerah
surplus molekul dan minus molekul. Ini bararti bahwa di sumber itu ada tekanan difusi
positif dan ditinjau adanya tekanan difusi negatif. Istilah tekanan difusi negatif dapat
ditukar dengan kekurangan tekanan difusi atau deficit tekanan difusi yang disingkat
dengan DTD (Dwijo, 1985).
Difusi adalah gerakan partikel dari tempat dengan potensial kimia lebih tinggi ke
tempat dengan potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya sendiri sampai
terjadi keseimbangan dinamis (Indradewa, 2009). Senada dengan itu, Agrica (2009)
menjelaskan bahwa difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam
pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Contoh
yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan
menjadi manis. Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara.
Prinsip dasar yang dapat kita pegang mengenai peristiwa difusi ini adalah difusi terjadi
sebagai suatu respon terhadap perbedaan konsentrasi. Suatu perbedaan terjadi apabila
terjadi perubahan konsentrasi dari suatu keadaan ke keadaan lain. Selain perbedaan
konsentrasi, perbedaan dalam sifat dapat juga menyebabkan difusi. Proses pertukaran
gas pada tumbuhan yang terjadi di daun adalah suatu contoh proses difusi. Dalam
proses ini gas CO2 dari atmosfir masuk ke dalam rongga antar sel pada mesofil daun
yang selanjutnya digunakan untuk proses fotosintesis (Tim Fisiologi Tumbuhan, 2009).
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 O2sehingga konsentrasi O2 meningkat. Peningkatan konsentrasi
O2 ini akan menyebabkan difusi O2 dari 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 (Anonymous a, 2009).
Apabila ada dua bejana yang satu berisi air murni dan bejana lain diisi dengan larutan,
apabila kedua bejana ini kita hubungkan, lalu diantara kedua bejana diletakkan
membran semipermeabel, yaitu membran yang mempu melalukan air (pelarut) dan
menghambat lalunya zat-zat terlarut. Pada proses ini air berdifusi ke bejana yang berisi
larutan sedangkan larutan terhalang untuk berdifusi ke bejana murni. Proses difusi ini
disebut dengan osmosis (Tim Fisiologi Tumbuhan, 2009).
Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat
menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel (Fetter,
1998).
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 (Agrica,2009).Tekanan yang diberikan pada air atau larutan, akan meningkatkan kemampuan
osmosis dalam larutan tersebut. Tekanan yang diberikan atau yang timbul dalam system ini disebut potensial tekanan, yang dalam tumbuhan potensial ini dapat timbul dalam bentuk tekanan turgor. Nilai potensial tekanan dapat positif, nol, maupun negatif.
Selain potensial air (PA) dalam potensial tekanan (PT) osmosis juga dipengaruhi tekanan osmotic (PO). Potensial osmotic dari suatu larutan lebih menyatakan sebagai status larutan. Status larutan biasa kita nyatakan dalam bentuk satuan konsentrasi, satuan tekanan, atau satuan energi. Hubungan antara potensial air (PA) dan potensial tekanan (PT), dan potensial osmotic (PO) dapat dinyatakan dengan hubungan sebagai berikut:
PA = PO + PTDari rumus di atas dapat terlihat bahwa apabila tidak ada tekanan tambahan (PT),
maka nilai PA = POUntuk mengetahui nilai potensial osmotic cairan sel, salah satunya dapat
digunakan metode plasmolisis. Jika potensial air dalam suatu sel lebih tinggi dari pada potensial air yang ada di sekitar sel atau di luar sel, maka air akan meninggalkan sel sampai potensial air yang ada dalam sel maupun di luar sel sama besar. Protoplas yang kehilangan air itu menyusut volumenya dan akhirnya dapat terlepas dari dinding sel, peristiwa tersebut biasa kita kenal dengan istilah plasmolisis.
Metode plasmolisis dapat ditempuh dengan cara menentukan pada konsentrasi sukrosa berapakah yang mengakibatkan jumlah sel yang terplasmolisis mencapai 50%. Pada kondisi tersebut dianggap konsentrasinya sama dengan konsentrasi yang dimiliki oleh cairan sel. Jika konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisis diketahui, maka tekanan osmosis sel dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
TO sel = 22,4 x M x T 273
Dengan : TO = Tekanan Osmotik
M = Konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisis
T = Temperatur mutlak (273 + t°C)
(Tim fisiologi tumbuhan. 2010).
Sitoplasma biasanya bersifat hipertonis (potensial air tinggi), dan cairan di luar sel
bersifat hipotonis (potensial air rendah), karena itulah air bisa masuk ke dalam sel
sehingga antara kedua cairan bersifat isotonus. Apabila suatu sel diletakkan dalam
suatu larutan yang hipertonus terhadap sitoplasma, maka air di dalam sel akan berdifusi
ke luar sehingga sitoplasma mengkerut dan terlepas dari dinding sel, hal ini disebut
plasmolisis. Bila sel itu kemudian dimasukkan ke dalam cairan yang hipotonus, maka air
akan masuk ke dalam sel dan sitoplasma akan kembali mengembang hal ini disebut
deplasmolisis(Tim fisiologi tumbuhan. 2009).
.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang kami gunakan adalah eksperimen karena menggunakan
beberapa variabel yaitu variabel kontrol, variabel manipulasi dan variabel respon. Selain
itu juga menggunakan pembanding dalam penelitian.
B. Variabel Penelitian
a) Variabel kontrol:
- Jenis sel sama, yaitu sel epidermis Rhoe discolor.
- Jumlah sayatan epidermis Rhoe discolor yaitu selapis sayatan.
- Perbesaran mikroskop 10x
- Waktu perendaman sayatan epidermis dalam larutan sukrosa yaitu 30 menit.
b) Variabel manipulasi: konsentrasi larutan sukrosa.
c) Variabel respons:
- Jumlah sel epidermis Rhoe discolor yang terlihat.
- Jumlah sel epidermis Rhoe discolor yang terplasmolisis.
- Jumlah prosentase sel epidermis Rhoe discolor yang terplasmolisis.
- Konsentrasi larutan sukrosa yang menyebabkan 50% sel epidermis Rhoe
discolor terplasmolisis.
- Teknan osmosis
-
C. Alat dan Bahan
1. daun Rhoe discolor yang jaringan epidermisnya mengndung cairan sel yang
berwarna.
2. Larutan sukrosa dengan molaritas 0,28 M ; 0,26 M ; 0,24 M ; 0,22 M ; 0,20 M ;
0,18 M ; 0,16 M ; 0,14 M.
3. Mikroskop.
4. Kaca arloji atau cawan petri 8 buah.
5. Kaca benda dan kaca objek.
6. pisau atau silet.
7. Gelas beaker 100 ml.
8. Pipet.
D. Langkah Kerja
1. Membuat larutan sukrosa dari konsentrasi yang terbesar yaitu 0,28 M dengan
cara melarutkan kristal sukrosa yang telah ditimbang sebanyak 95,76 gram ke dalam
aquades sehingga volumenya menjadi 1 liter. Sedangkan untuk membuat larutan
sukrosa dengan konsentrasi yang lebih rendah, dapat menggunakan rumus sebagai
berikut:
V1.M1 = V2.M2
Dengan : V1 = volume awal; M1 = konsentrasi awal;
V2 = volume akhir; M2 = konsentrasi akhir.
2. Menyiapkan 8 buah cawan petri dan mengisinya masing-masing dengan 5 mL
larutan sukrosa yang telah disediakan dan memberi label pada masing-masing cawan
petri berdasarkan konsentrasinya.
3. Mengambil epidermis Rhoe discolor, kemudian menyayat atau mengiris lapisan
epidermisnya yang berwarna ungu dengan pisau atau silet dan mengusahakan hanya
menyayat selapis sel.
4. Merendam sayatan-sayatan epidermis tersebut pada cawan petri yang sudah
berisi larutan sukrosa konsentrasi tertentu dengan jumlah sayatan yang sama dan
memberi selang waktu beberapa menit di antara memasukkan sayatan pada cawan
petri satu ke cawan petri yang lain dan mencatat waktu mulai perendamannya.
5. Setelah 30 menit, mengambil sayatan yang telah direndam pada cawan
petri dan memeriksanya dengan menggunakan mikroskop.
6. Menghitung jumlah seluruh sel yang pada satu bidang lapang pandang, jumlah
sel yang terplasmolisis dan prosentase jumlah sel yang terplasmolisis terhadap jumlah
sel seluruhnya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap
Sel Epidermis Rhoe discolor
No.Konsentrasi sukrosa
(M)Ʃ sel
seluruhnyaƩ sel
terplasmolisis% sel
terplasmolisis
1. 0,28 49 49 100,00
2. 0,26 37 30 81,08
3. 0,24 45 20 44,44
4. 0,22 42 17 40,48
5. 0,20 38 14 36,84
6. 0,18 40 13 32,50
7. 0,16 49 15 30,61
8. 0,14 49 12 24.49
B.
Analisis Data
Berdasarkan data yang telah diperoleh dapat dianalisa sebagai berikut:
- Pada konsentrasi larutan sukrosa 0,28 M, sel epidermis Rhoe discolorterlihat sebanyak
49 sel, dan yang mengalami plasmolisis sebanyak 49 sel dengan prosentase sel
terplasmolisis sebesar 100%.
- Pada konsentrasi larutan sukrosa 0,26 M, sel epidermis Rhoe discolorterlihat sebanyak
37 sel, dan yang mengalami plasmolisis sebanyak 30 sel dengan prosentase sel
terplasmolisis sebesar 81,08 %.
- Pada konsentrasi larutan sukrosa 0,24 M, sel epidermis Rhoe discolorterlihat sebanyak
45 sel, dan yang mengalami plasmolisis sebanyak 20 sel dengan prosentase sel
terplasmolisis sebesar 44,44 %.
- Pada konsentrasi larutan sukrosa 0,22 M, sel epidermis Rhoe discolorterlihat sebanyak
42 sel, dan yang mengalami plasmolisis sebanyak 13 sel dengan prosentase sel
terplasmolisis sebesar 40,48 %.
- Pada konsentrasi larutan sukrosa 0,20 M, sel epidermis Rhoe discolorterlihat sebanyak
38 sel, dan yang mengalami plasmolisis sebanyak 14 sel dengan prosentase sel
terplasmolisis sebesar 36,84 %.
- Pada konsentrasi larutan sukrosa 0,18 M, sel epidermis Rhoe discolorterlihat sebanyak
40 sel, dan yang mengalami plasmolisis sebanyak 13 sel dengan prosentase sel
terplasmolisis sebesar 32,50 %.
- Pada konsentrasi larutan sukrosa 0,16 M, sel epidermis Rhoe discolorterlihat sebanyak
49 sel, dan yang mengalami plasmolisis sebanyak 15 sel dengan prosentase sel
terplasmolisis sebesar 30,61 %.
- Pada konsentrasi larutan sukrosa 0,14 M, sel epidermis Rhoe discolorterlihat sebanyak
49 sel, dan yang mengalami plasmolisis sebanyak 12 sel dengan prosentase sel
terplasmolisis sebesar 24,49 %.
Analisis Grafik :
- Pada konsentrasi larutan sukrosa 0,243 M, sel epidermis Rhoe discolor yang
terplasmolisis mencapai 50% dari jumlah sel epidermis.
- Semakin tinggi konsentrasi sukrosa, semakin tinggi prosentase sel yang terplasmolisis.
C. Pembahasan
Dari hasil analisa di atas maka dapat diperoleh bahwa semakin pekat konsentrasi
larutan sukrosa yang digunakan untuk merendam sayatan epidermis Rhoe
discolor maka semakin banyak pula sel epidermis yang terplasmolisis. Hal tersebut
dapat terjadi akibat dari perbedaan potensial air di dalam dan di luar sel. Potensial air
yang ada di dalam sel lebih besar dari pada potensial air yang ada di luar sel. Oleh
karena potensial air berbanding lurus dengan potensial osmosis, maka potensial
osmosis yang ada di dalam sel juga lebih besar dari pada potensial osmosis yang ada di
luar sel. Hal inilah yang menyebabkan berpindahnya molekul air di dalam sel menuju ke
luar sel yang dalam praktikum kali ini molekul air berpindah dari sel epidermis Rhoe
discolor menuju ke larutan sukrosa, sehingga menyebabkan protoplas sel epidermis
kehilangan air, menyusut volumenya (sel menjadi mengerut) dan akhirnya terlepas dari
dinding sel, peristiwa yang terjadi pada sel epidermisRhoe discolor ini biasa disebut
dengan Plasmolisis.
Pada konsentrasi larutan sukrosa 0,243 M jumlah sel yang mengalami
plasmolisis telah mencapai 50%. Hal tersebut menandakan bahwa dalam kondisi
tersebut merupakan kondisi yang isotonic, dimana dalam kondisi tersebut potential air
yang ada di dalam sel epidermis Rhoe discolor maupun di luar sel (pada larutan
sukrosa) menjadi sama, sehingga tidak terjadi lagi difusi air karena air yang masuk ke
dalam sel epidermis Rhoe discolor dan air yang keluar meninggalkannya terdapat dalam
jumlah yang sama atau dapat dikatakan terjadi keseimbangan dinamis. Jika potensial di
dalam sel dan di luar sel sama, maka besarnya potensial osmosis yang ada di dalam
dan di luar sel juga akan sebanding atau sama.
Setelah diketahui bahwa pada konsentrasi M, jumlah sel epidermisRhoe
discolor mencapai 50%, maka dapat dihitung nilai tekanan osmosis yang ada pada sel
epidermis Rhoe discolor:
TO = 22,4 x M x T
273
= 22,4 x 0,243 x (273 +28°C)
273
= 6 atm
D. Diskusi
Plasmolisis dapat terjadi karena terlepasnya membran sel dari dinding sel akibat
air yang ada di dalam dinding sel terus keluar sampai terjadi keseimbangan antara
potensial air yang ada di dalam dan di luar sel. Berdasarkan data yang telah diperoleh
maka dapat diketahui bahwa dengan semakin pekat atau tingginya konsentrasi larutan
sukrosa maka semakin banyak pula sel yang mengalami plasmolisis. Hal tersebut
disebabkan oleh potensial air yang ada di dalam sel epidermis Rhoe discolor lebih besar
dari pada di luar sel (larutan sukrosa), dan oleh karena potensial air berbanding lurus
dengan potensial osmotiknya, maka potensial yang ada di dalam sel epidermis Rhoe
discolor juga akan lebih besar dibandingkan dengan potensial osmosis yang ada di luar
sel.
Sel yang mengalami plasmolisis akan mencapai 50% dari jumlah keseluruhan sel
yang tampak pada satu lapang pandang jika konsentrasi larutan sukrosa 0,243 M,
karena pada kondisi tersebut potensial air yang ada di dalam sel epidermis Rhoe
discolor maupun di luar selnya menjadi sama atau bias disebut dalam keadaan
yang isotonic.
BAB V
SIMPULAN
Suatu sel akan mengalami plasmolisis apabila potensial air yang ada di dalam
sel lebih besar dari pada potensial air yang ada di luar sel. Hal tersebut juga berarti
bahwa potensial osmosis yang ada di dalam sel lebih besar daripada di luar sel.
Berdasarkan data yang telah diperoleh, dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi
kosentrasi larutan sukrosa, sel yang mengalami plasmolisis juga semakin besar
jumlahnya. Sel yang mengalami plasmolisis akan mencapai 50% dari jumlah sel yang
yang tampak pada satu lapang pandang, jika konsentrasi larutan M dan tekanan
osmosis yang didapat ialah 6 atm.
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro, D, Prof. DR. 1989. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT Gramedia.
Kimball, John W. 1983. BIOLOGI. Jakarta: PT Erlangga.
Loveless. 1991. Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan Daerah Tropik. Jakarta: PT Gramedia.
Sasmita, Drajat ; Arbasyah Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung:ITB Press.
Salisbury, Cleon. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Bandung:ITB Press.
Tim fisiologi tumbuhan. 2009. Penuntun Praktikum FISIOLOGI TUMBUHAN.Bandung : Jurusan
Pendidikan Biologi FPMIPA UPI.
Tim fisiologi tumbuhan. 2010. Penuntun Praktikum FISIOLOGI TUMBUHAN.Surabaya : Jurusan
Biologi FMIPA UNESA.
Bidwell. R.G.S.1979. Plant Physiology edition 2. Macmillion Publishing. Co : New York
Dwidjoseputro. D. 1985. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia : Jakarta
DIFUSI, OSMOSIS, IMBIBISI, DAN PERMEABILITAS MEMBRAN
di 14.19 Diposkan oleh Amin Tabin 0 komentar
A. Difusi
Difusi adalah gerakan partikel dari tempat dengan potensial kimia lebih tinggi ke tempat dengan
potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya sendiri sampai terjadi keseimbangan
dinamis.
Contoh peristiwa difusi yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun
cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara. Difusi
yang paling sering terjadi adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari
sebuah lapisan (layer) molekul yang diam dari solid atau fluida. Gambar di atas menunjukkan
perpindahan konsentrasi larutan yang lebih tinggi ke konsentrasi larutan yang lebih rendah sampai
terjadi keseimbangan dinamis.
1. Difusi sederhana
Difusi sederhana berarti bahwa gerakan kinetik molekuler dari molekul ataupun ion terjadi melalui
celah membran atau ruang intermolekuler tanpa perlu berikatan dengan protein pembawa pada
membran. Kecepatan difusi ditentukan oleh : jumlah zat yang tersedia, kecepatan gerak kinetik
dan jumlah celah pada membran sel. Difusi sederhana ini dapat terjadi melalui dua cara:
a. Melalui celah pada lapisan lipid ganda, khususnya jika bahan berdifusi terlarut lipid.
b. Melalui saluran licin pada beberapa protein transpor.
Difusi melalui lapisan lipid ganda
Salah satu faktor paling penting yang menentukan kecepatan suatu zat melalui lapisan lipid ganda
ialah kelarutan lipid dan zat terlarut. Seperti misalnya kelarutan oksigen,nitrogen, karbon dioksida
dan alkohol dalam lipid sangat tinggi,sehingga semua zat ini langsung larut dalam lapisan lipid
ganda dan berdifusi melalui membran sel sama seperti halnya dengan difusi yang teradi dalam
cairan. Kecepatan zat-zat ini berdifusi melalui membran berbanding langsung dengan sifat
kelarutan lipidnya.
Difusi melalui saluran protein
Air tidak dapat menembus lapisan lipid ganda,air dapat menembus membran sel dengan
mudah ,molekul ini berjalan melalui saluran protein. Molekul lain yang bersifat tidak larut dalam
lipid dapat berjalan melalui saluran pori protein dengan cara yang sama seperti molekul air jika
ukuran molekulnya cukup kecil. Semakin besar ukurannya, kemampuan penetrasinya menurun
secara cepat. Saluran protein dibedakan atas dua sifat khas :
a. Saluran ini bersifat permeabel selektif terhadap zat.
b. Saluran ini dapat dibuka dan ditutup oleh gerbang.
Sebagian besar saluran protein bersifat sangaet selektif untuk melakukan transpor satu atau lebih
ion atau molekul spesifik. Ini akibat dari ciri khas saluran itu sendiri seprti diameternya,bentuknya
dan jenis muatan listrik di sepanjang permukaan dalamnya. Salah satu contoh saluran yang paling
penting yaitu saluran natrium,permukaan dalam saluran ini bermutan negatif kuat. Muatan negatif
ini menarik ion natrium kedalam saluran kemudian ion natrium ini berdifuisi kedalam sel. Saluran
natrium ini secara spesifik bersifat selektif untuk jalannya ion-ion natrium. Sebaliknya terdapat
serangkian saluran protein yang bersifat untuk transpor kalium. Saluran ini berukuran lebih kecil
dari pada saluran natrium dan tidak bermuatan negatif,sehingga tidak mempunyai daya tarik kuat
untuk menarik ion-ion agar masuk kedalam saluran. Karena ukurannya yang kecil hanya dapat
dilalui oleh ion kalium,sehingga ion kalium dengan mudah berdifusi keluar sel.
Gerbang saluran protein. Tujuan gerbang saluran protein ini untuk mengtur permeabitas saluran.
Dalam hal saluran natrium, pembukaan dan penutupan ini terjadi pada bagian luar saluran dari
membran sel. Sedangkan pada saluran kalium, terjadi pada bagian dalam ujung saluran.
Pembukaan dan penutupan gerbang diatur dalam dua cara:
a. Voltase gerbang
Pada saat terdapat muatan negatif kuat pada bagian dalam membran sel,gerbang natrium
dibagian luar akan tertutup rapat, sebaliknya bila bagian dalam membran keilangan muatan
negatifnya,gerbang ini akan akan terbuka secara tiba-tiba sehingga memungkinkan sejumlah
besar ion natrium mengalir masuk melalui pori-pori natrium. Pada gerbang kalium akan membuaka
bila bagian dalam membran sel menjadi bermuatan positif.
b. Gerbang kimiawi
Gerbang saluran protein akan terbuka karena mengikat molekul lain dengan protein,hal ini akan
menyebabkan perubahan pada molekul protein sehingga gerbang akan terbuka atau tertutup.
Contohnya efek saluran asetilkolin.(di bicarakan pada sistem saraf).
2. Difusi dipermudah
Disebut juga dengan difusi diperantarai pembawa,artinya pembawa akan mempermudah difusi zat
ke sisi lain. Zat –zat paling penting yang melintasi proses difusi yang dipermudah ialah glukose dan
sebagian besar asam-asan amino. Molekul pembawa akan mentraspor glukose atau monosakarida
lainya ke dalam sel. Insulin dapat meningkatkan kecepatan proses difusi ini sebesar 10 sampai 20
kali lipat. Ini adalah mekanisme dasar yang digunakan insulin untuk mengatur pemakian glukose
dalam tubuh.
Faktor yang mempengaruhi difusi:
1. Suhu, makin tinggi difusi makin cepat
2. BM makin besar difusi makin lambat
3. Kelarutan dalam medium, makin besar difusi makin cepat
4. Perbedaan Konsentrasi
Makin besar perbedaan konsentrasi antara dua bagian, makin besar proses difusi yang terjadi.
5. Jarak tempat berlangsungnya difusi
Makin dekat jarak tempat terjadinya difusi, makin cepat proses difusi yang terjadi.
6. Area Tempat berlangsungnya Difusi
Makin luas area difusi, makin cepat proses difusi.
B. Osmosis
Osmosis berasal dari kata os: lubang, movea: berpindah jadi 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.
Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel
ditempatkan dua larutan glukosa yang terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa
sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput
selektif permiabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan
bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrainya tinggi
melalui selaput permiabel. Jadi pergerakan air berlangsung dari larutan yang
konsentrasi airnya tinggi menuju ke larutan yang konsentrasi airnya rendah
melalui selaput selektif permiabel. Larutan yang 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. Berbeda dengan sel tumbuhan, jika sel hewan atau sel darah merah
dimasukkan dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang dan
kemudian pecah atau lisis, hal ini karena sel hewan tidak memiliki dinding sel.
Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan
mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel), sedangkan sel
hewan atau sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan atau
sel darah merah mengalami krenasi sehingga sel menjadi keriput karena
kehilangan air.
Contoh peristiwa osmosis :
• Masuk dan naiknya air mineral dalam tubuh pepohonan merupakan proses osmosis. Air dalam
tanah memiliki kandungan solvent lebih besar (hypotonic) dibanding dalam pembuluh, sehingga air
masuk menuju xylem/sel tanaman.
• Jika sel tanaman diletakkan dalam kondisi hypertonic (solut tinggi atau solvent rendah), maka sel
akan menyusut (ter-plasmolisis) karena cairan sel keluar menuju larutan hypertonic.
• Ikan air tawar yang ditempatkan di air laut akan mengalami penyusutan volume tubuh.
• Air laut adalah hypertonic bagi sel tubuh manusia, sehingga minum air laut justru menyebabkan
dehidrasi.
• Kentang yang dimasukkan ke dalam air garam akan mengalami penyusutan
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.
Reverse osmosis adalah sebuah proses pemaksaan sebuah solvent dari sebuah daerah konsentrasi
“solute” tinggi melalui sebuah membran ke sebuah daerah “solute” rendah dengan menggunakan
sebuah tekanan melebihi tekanan osmotik. Dalam istilah lebih mudah, reverse osmosis adalah
mendorong sebuah solusi melalui filter yang menangkap “solute” dari satu sisi dan membiarkan
pendapatan “solvent” murni dari sisi satunya.
Reverse osmosis dilakukan dengan cara memberikan tekanan pada bagian larutan dengan
konsentrasi tinggi menjadi melebihi tekanan pada bagian larutan dengan konsentrasi rendah.
Sehingga larutan akan mengalir dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses perpindahan
larutan terjadi melalui sebuah membran yang semipermeabel dan tekanan yang diberikan adalah
tekanan hidrostatik (Shun Dar Lin, 2001).
Untuk mengilustrasikan peristiwa reverse osmosis, bayangkan sebuah membran semipermeabel
dengan air di satu sisi dan larutan dengan konsentrasi zat terlarut tinggi di sisi lain. Apabila terjadi
peristiwa osmosis normal, air akan melewati membran menuju larutan dengan konsentrasi tinggi.
Pada peristiwa reverse osmosis, pada sisi larutan dengan konsentrasi tinggi diberikan tekanan
untuk mendorong molekul air melewati membran menuju sisi larutan air (Gambar). Proses
pemisahan ini akan memisahkan antara zat terlarut pada salah satu sisi membran dan pelarut
murni di sisi yang lain.
Membran semipermeabel yang digunakan pada reverse osmosis disebut membran reverse osmosis
(membran RO). Membran RO memiliki ukuran pori < 1 nm. Karena ukuran porinya yang sangat
kecil, membran RO disebut juga membran tidak berpori. Membran RO biasanya digunakan untuk
pengolahan air, seperti pengolahan air minum, desalinasi air laut, dan pengolahan limbah cair.
Saat ini membran RO juga banyak digunakan pada proses pengolahan air isi ulang.
C. Imbibisi
Imbibisi berasal dari bahasa latin, imbibire, yang berarti minum. Dalam hubungannya dengan
pengambilan zat oleh tumbuhan imbibisi berarti kemampuan dinding sel dan plasma sel untuk
menyerap air dari luar sel. Air yang terserap disebut air imbibisi. Pada peristiwa tersebut, molekul-
molekul air terikat di antara molekul-molekul dinding sel atau plasma sel. Akibatnya plasma sel
mengembang. Benda yang dapat mengadakan imbibisi dibedakan menjadi dua golongan berikut.
a. Benda yang pada waktu imibibisi mengembang dengan terbatas, artinya setelah mencapai
volume tertentu tidak dapat memembang lagi. Misalnya, kacang tanah yang direndam air akan
mengembang sampai volume tertentu.
b. Benda yang pada waktu imbibisi mengembang dengan tidak terbatas, artinya bagian-bagian
yang menyusunnya akhirnya terlepas dan bercampur air menjadi koloid dalam fase sol. Misalnya
roti yang direndam air akan mengembang dan akhirnya hancur dan larut dalam air tersebut
Contoh: Penyerapan air oleh benih
- Proses awal perkecambahan, benih akan membesar, kulit benih pecah, pekecambahan ditandai
oleh keluarnya radikula dari dalam benih.
Syarat imbibisi :
1. Perbedaan ψ antara benih dengan larutan, di mana ψ benih < ψ larutan.
2. Ada tarik menarik yang spesifik antara air dengan benih.
3. Benih memiliki partikel koloid yang merupakan matriks, bersifat hidrofil berupa protein, pati,
selulose.
4. Benih kering memiliki ψ sangat rendah.
D. Permeabilitas Membran Sel
Sel tumbuhan dibatasi oleh dua lapis pembatas yang sangat berbeda komposisi dan strukturnya.
Lapisan terluar adalah dinding sel yang tersusun atas selulosa, lignin, dan polisakarida lain.
Dinding sel memberikan kekakuan dan memberi bentuk sel tumbuhan. Pada beberapa bagian,
dinding sel tumbuhan terdapat lubang yang berfungsi sebagai saluran antara satu sel dengan sel
lainnya. Lubang ini disebut plasmodesmata, berdiameter sekitar 60 nm, sehingga dapat dilalui oleh
molekul dengan berat molekul sekitar 1000 Dalton. Lapisan dalam sel tumbuhan adalah membran
sel
Membran sel terdiri atas dua lapis molekul fosfolipid. Bagian ekor dengan asam lemak yang
bersifat hidrofobik (non polar), kedua lapis molekul tersebut saling berorientasi kedalam,
sedangkan bagian kepala bersifat hidrofilik (polar), mengarah ke lingkungan yang berair.
Komponen protein terletak pada membran dengan posisi yang berbeda-beda. Beberapa protein
terletak periferal, sedangkan yang lain tertanam integral dalam lapis ganda fosfolipid. Membran
seperti ini juga terdapat pada berbagai organel di dalam sel, seperti vakuola, mitokondria, dan
kloroplas
Komposisi lipid dan protein penyusun membran bervariasi, bergantung pada jenis dan fungsi
membran itu sendiri. Namun demikian membran mempunyai ciri-ciri yang sama, yaitu bersifat
selektif permeabel terhadap molekul-molekul. Air, gas, dan molekul kecil hidrofobik secara bebas
dapat melewati membran secara difusi sederhana. Ion dan molekul polar yang tidak bermuatan
harus dibantu oleh protein permease spesifik untuk dapat diangkut melalui membran dengan
proses yang disebut difusi terbantu (fasilitated diffusion). Kedua cara pengangkutan ini disebut
transpor pasif. Untuk mengangkut ion dan molekul dalam arah yang melawan gradien konsentrasi,
suatu proses transpor aktif harus diterapkan. Dalam hal ini protein aktifnya memerlukan energi
berupa ATP, ataupun juga digunakan cara couple lewat proses antiport dan symport. Permeabilitas
membran tergantung pada fluiditas inti hidrofobik membran dan aktivitas protein pengangkutnya.
Oleh karena itu, keadaan lingkungan yang dapat mengganggu keduanya akan mempengaruhi
permeabilitas membran terhadap suatu solut.
2.3. ACARA 3 DIFUSI DAN OSMOSIS2.3.1. Pelaksanaan Praktikum
Tanggal PraktikumPraktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis tanggal 3 November 2011
Tempat PraktikumPraktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Fakultas Pertanian Universitas Samawa (UNSA) Sumbawa Besar
2.3.2. Landasan TeoriDifusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian
berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Difusi yang paling sering terjadi adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari sebuah lapisan (layer) molekul yang diam dari solid atau fluida (Anonim, 2010).
Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi (Wudianto, 2002).
Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi.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 difusiny(Wudianto, 2002).Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel 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 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 permeable (Wuryaningsih, 1997).
Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel, 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 konsentrainya tinggi melalui selaput permeabel. Jadi, pergerakan air berlangsung dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi menuju kelarutan yang konsentrasi airnya rendah melalui selaput selektif permiabel (Wuryaningsih, 1997).
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 (Marsono, 2001).
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 manaprotoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan membran. Akhirnya cytorrhysis - runtuhnya seluruh dinding sel - dapat terjadi (Marsono, 2001).
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. Proses sama pada sel hewan disebut krenasi. Cairan di dalam sel hewan keluar karena peristiwa difusi (Santoso, 1998).
2.3.3. Alat, Bahan, dan Cara Kerjaa. Alat dan bahan difusi
Alat Gelas piala 4 buah Pipet tetes 1 buah Pengaduk 1 buah
Bahan Larutan Methylen Blue pekat Kristal HCl Aquades
b. Alat dan bahan osmosis Alat Cawan petri 4 buah Jarum Air Garam
Bahan Kentang Timun
c. Cara Kerja Mengamati proses difusi Mengisi gelas piala dengan aquades, kemudian meneteskan methylene blue kedalam air gelas
piala sebanyak 1-2 tetes. Jangan diaduk. Lalu diamati arah penyebaran warna biru tersebut dan mencatat waktu yang dibutuhkan dimulai saat penetasan hingga warna menyebar sempurna.
Mengulangi langkah (1) tetapi setelah penetasan larutan metilen blue, segera diaduk dan catat berapa waktu yang dibutuhkan hingga warna tercampur sempurna.
Memasukkan garam pada gelas piala yang telah diisi dengan aquades, jangan diaduk dan diamati penyebaran warnanya dan mencatat waktu yang dibutuhkan sampai larutan merata.
Mengulangi langkah (3) tetapi setelah kristal HCl/garam dimasukkan segera diaduk dan amati penyebarannya dan catatlah waktu yang dibutuhkan sampai larutan merata
Menulis hasil pengamatan pada tabel pengamatan Mengamati proses osmosis Mengiris kentang dan timun dengan ketebalan ± 0,4-0,5 cm, masing-masing sebanyak 8
potong. Dan diusahakan ketebalan irisan sama. Mengisi cawan petri dengan air hingga ¾ tinggi cawan petri. Menambahkan garam pada salah
satu cawan petri yang berisi larutan garam dengan “air garam” dan label “air” untuk cawan petri yang berisi air air.
Memasukkan 2 irisan timun dan 2 irisan kentang kedalam cawan petri air garam dan memasukkan 2 irisan timun dan 2 irisan kentang sisanya dalam petri berisi air.
Biarkan selama 15 menit kemudian mengamati tingkat kekerasannya. Lalu perlakuan dilanjutkan hingga 30 menit, amati kekerasannya.
Menulis hasil pengamatan pada tabel pengamatan.2.3.4 Hasil dan Pembahasan
Tabel 4. Pengamatan difusi
PerlakuanDiaduk Tidak diaduk
Arah gerak Waktu Arah gerak Waktu
Kristal HCl/garam
Menyebar 53.38 sekon Menyebar 2.50.90 sekon
Methylene blue Menyebar 5.41 sekon Menyebar 20.24.43 sekon
Dari praktikum yang telah kami lakukan dapat dijelaskan bahwa pada pengamatan proses difusi yang memakai larutan matylen blue yang di tambahkan air dengan garam dapur (Nacl) yang juga ditambahkan air terjadi perbedaan waktu yang berbeda jauh. Setelah matylem blue di campur air, matylen blue tersebut membentuk gumpalan yang melingkar menunjukan matylen blue sedang mengalami difusi. Yaitu peristiwa menyebarnya matylen blue yang mempunyai konsentrasi tinggi menuju/menyebar ke air yang konsentrasinya lebih rendah untuk mencapai keadaan homogen pada larutan.
Waktu yang di perlukan agar larutan ini menjadi homogen dengan cara diberi tekanan adalah : 05 detik,41 sekon dan dengan cara tidak di beri tekanan 20 menit : 24 detik. Tercapainya keadaan homogen pada air yang di masukan garam dapur (Nacl) lebih lama di bandingkan pada larutan metylen blue yaitu dengan tidak di beri tekanan 02 menit :50 detikdan dengan cara di beri tekanan 53 detik : 38 sekon. Peristiwa pencampuran Nacl dengan air ini merupakan peristiwa difusi zat padat dalam medium air.menyebar dan menjadi larutan. Perbedaaan cepat dan lamanya bahan untuk larut dalam air dikarenakan oleh butir kristal HCl lebih besar dibandingkan dengan butiran metilen blue.
Hal ini sama dengan yang dikemukakan oleh (Wudianto, 2002) bahwa, difusi merupakan peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah.
Tabel 5. Pengamatan osmosis
PerlakuanAir Air garam
15 menit 30 menit 15 menit 30 menit
Kentang ++ +++ - - - -
Timun + ++ - - - - -
Ket :+ = cukup keras++ = keras+++ = sangat keras
- = cukup lembek- - = lembek- - - = sangat lembek
Pada perobaan pertama proses osmosis menggunakan kentang dan timun di masukan dalam air, sebelum di masukan ke dalam air, kentang dan timun memiliki kndisi awal yang keras. Setelah di rendam ke dalam air selama 15 menit, ke dua bahan tersebut semakin keras, ke adaan kentang dan timun yang semakin keras ini menunjukan turgornya. Yaitu keadaan tegang yang timbul antar dinding sel dengan inti sel yang menyerap air ke dalam sel-sel kedua bahan tersebut.Hal serupa terjadi setelah kedua bahan tersebut di biarkan selama 30 menit yaitu keadaan kentang dan mentimun tersebut semakin keras.
Pada percobaan yang ke dua dengan menggunakan irisan kentang dan mentimun di masukan kedalam larutan garam, kentang dan timun sebelum di masukan ke dalam larutan garam memiliki kondisi yang sangat keras yang di ketahui dengan menekan/menusuknya dengan jarum kedua bahan tersebut. Setelah di biarkan selama 15 menit dalam larutan garam, bahan tersebut mengalami pengkerutan serta kondisinya lembek dari kondisi awal.Hal ini di sebabkan adanya perbedaan konsentrasi antara irisan kentang dan timun dengan larutan garam.
Larutan garam memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dari pada konsentrasi yang di miliki kentang dan timun tersebut sehingga cairan yang terdapat pada kentang dan timun tersebut berpindan menuju larutan garam yang biasa di sebut proses osmosis pada kondisi 30 menit bahan semakin mengkerut dan semakin lembek. Hal ini di karenakan semakin banyaknya cairan di dalam bahan tersebut yang keluar menuju larutan garam yang memiliki konsentrasi tinggi.
Berdasarkan percobaan diatas dapat di ketahui bahwa lembek dan kerasnya fisik bahan tersebut sangat tergantung pada tinggi rendahnya konsentrasi larutan perendamnya, serta di pengaruhi lamanya waktu perendaman.
Pernyataan ini sama seperti apa yang diungkapkan oleh (Anonim, 2002) bahwa 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 permeable.
DAFTAR PUSTAKA
Andriance, G.W. and F.R. Brison. 1995. Propagation of Horticultura Plant. Mc Graw. Hill Book Coy. London. 298 p.
Anonim, 2003. Difusi dan osmosis. http : // www. iloveblue. com / bali_gaul_funky / artikel_bali / detail / 193. htm. Diakses tanggal 5 nopember 2012
Anonim.2009. imbibisi pada tanaman. http://id.imbibisi-biji-laporan-oleh-bram-arda.html.
diakses pada tanggal 20 Nopember 2012.
Ashari, S. 1995. Hortikultura. Universitas Indonesia. Jakarta. 99 hal. thBrady, N.C. 1974. The Nature and Properties of Soil ed. The Mac Millan Co. New York.De Boodt, M. and D. Verdonck. 1972. The Properties of Substrates In Horticulture. Acta Horticultural. 26:37-44.Effendi, S. 1980. Bercocok Tanam Jagung. CV. Yasaguna. Jakarta.Gaur, A.C. 1982. Improving Soil Fertility Through Organic Recycling. Project Field No. 15. FAO of United Nations. Rome.85 p.
Kusnayadi. H. 2012. Hand Out Fisiologi Tumbuhan. Fakultas Pertanian. Universitas
Samawa. Sumbawa Besar.
Lakitan, B., 1995. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Rajawali Press, Jakarta.
Salisbury, F.B. dan C.W.Ross, 1995. fisiologi Tumbuhan Jilid satu.Diterjemahkan Oleh : D.R.Lukman dan Sumaryono. ITB-Press, Bandung.
Santoso, H.B. 1998. Pupuk Kompos. Kanisius. Yogyakarta. 28 hal.