Potensial Osmotik Jaringan Tumbuhan

A. Judul Praktikum : Potensial Osmosis Jaringan Tumbuhan

B. Tanggal Praktikum : 24 Februari 2014

C. Pendahuluan

Potensial osmosis menunjukan status suatu larutan dan menggambarkan

perbandingan proporsi zat terlarut dengan pelarutnya. Makin pekat suatu

larutan akan makin rendah potensial osmosisnya. Potensial osmosis dari suatu

sel dapat diukur dengan berbagai metoda. Metoda yang sering digunakan

adalah dengan suatu seri larutan yang konsentrasi dan otensial osmosisnya

diketahui. Misalnya dengan menggunakan larutan sukrosa. Metoda ini di

dasarkan pada adanya peristiwa plasmolisis, yaitu dengan menentukan suatu

larutan yang hanya menyebabkan terjadinya kondisi incipient plasmolysis.

Pada kondisi incipient plasmolysis, setelah dari seluruh sel dimasukan

menunjukan tanda-tanda plasmolisis (protoplas baru mulai terlepas dari

dinding selnya), pada saat ini sel-sel menunjukan penurunan (penguraian)

volume, sehingga konsentrasi cairan sel akan lebih pekat. (Triwahyu Agustina,

2014).

Osmosis adalah perpindahan air melalui membran selektif permeabel

dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran

semipermeabel harus dapat ditempuh oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut,

yang mengakibatkan gradient tekanan sepanjang membran. Tekanan osmosis

merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada

konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri. Osmosis

terjadi tanpa menghiraukan bagaimana fungsi membran, sepanjang pergerakan

linarut lebih dibatasi dibandingkan dengan pergerakan air. Membran bisa

berupa satu lapis bahan yang lebih melarutkan pelarut daripada partikel linarut,

sehingga melewatkan lebih banyak molekul pelarut dari pada partikel linarut.

Sel tumbuhan memiliki ciri fisiologi yang berbeda dengan sel hewan

khususnya dengan keberadaan dinding sel pada sel tumbuhan. Dinding sel pada

tumbuhan tinggi merupakan matriks yang di dalamnya terdapat rangka, yaitu

senyawa selulosa yang berwujud mikrofibril atau benang halus. Matriks pada

dinding sel ini tersusun dari beberapa senyawa yaitu hemiselulosa, pektin,

plastik biologik, protein dan lemak. Dinding sel secara umum dibedakan

menjadi dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Perbedaan antara kedua

macam dinding ini terletak pada fleksibilitas, ketebalan, susunan mikrofibril

dan pertumbuhannya (Wilkins, M. B, 1992).

Seluruh aktivitas sel tumbuhan sangat tergantung dengan keberadaan

dinding sel ini. Dinding sel selain berfungsi untuk proteksi isi sel juga berperan

sebagai jalan keluar masuknya air, makanan dan garam-garam mineral ke

dalam sel. Sel tumbuhan merupakan bagian terkecil dari sistem hidup dan di

dalam sistem ini sel-sel saling bergantung. Perilaku sel tidak hanya dipengaruhi

oleh keadaan sel itu sendiri tetapi juga sel-sel di sekitarnya dan tumbuhan itu

sendiri serta lingkungan luar. Berbagai macam zat seperti makanan, zat

mineral, air dan gas bergerak dari sel ke sel dalam bentuk molekul atau

partikel. Lingkungan suatu sel meliputi sel-sel di sekitarnya dan lingkungan

luar yang meliputi air, tanah dan udara tempat tumbuh dan hidup tumbuhan

tersebut. Sel-sel yang bersinggungan langsung dengan lingkungan luar antara

lain sel-sel yang ada di akar, batang dan daun yang kemudian meluas ke

suluruh tubuh tumbuhan melalui ruang-ruang dalam sel. Molekul atau partikel

air, gas dan mineral masuk ke dalam sel tumbuhan melalui proses difusi dan

osmosis. Melalui proses-proses tersebut tumbuhan dapat memperoleh zat-zat

yang diperlukan untuk pertumbuhannya. Proses difusi berlangsung dari daerah

yang memilki konsentrasi partikel tinggi ke daerah yang konsentrasi

partikelnya rendah. Difusi memiliki peranan penting dalam sel-sel tumbuhan

yang hidup. Air masuk ke dalam akar, bergerak dari sel ke sel dan

meninggalkan tubuh dalam bentuk uap, semua melalui proses difusi. Gas-gas

(O2 dan CO

2), unsur-unsur dan bahan-bahan makanan masuk ke dalam sel atau

di antara sel-sel dan bergerak dari sel ke sel dengan jalan difusi (Tjitrosomo,

1983).

Difusi berlangsung karena adanya perbedaan konsentrasi, karena suatu

perbedaan terjadi apabila terjadi perubahan konsentrasi dari suatu keadaan ke

keadaan yang lain. Selain perbedaan konsentrasi, perbedaan sifat juga dapat

menyebabkan difusi. Sedangkan osmosis merupakan peristiwa perpindahan air

dari daerah yang konsentrasi airnya tinggi ke daerah yang konsentrasi airnya

rendah melalui membran semipermeabel. Membran semipermeabel yaitu

membran yang hanya mengizinkan lalunya air dan menghambat lalunya zat

terlarut. Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air

yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk melakukan difusi

(Sasmita Mihardja, 1990).

Sel tumbuhan dapat mengalami kehilangan air, apabila potensial air di

luar sel lebih rendah daripada potensial air di dalam sel. Jika sel kehilangan air

cukup besar, maka ada kemungkinan volume isi sel akan menurun besar

sehingga tidak dapat mengisi seluruh ruangan yang dibentuk oleh dinding sel.

Artinya, membran dan sitoplasma akan terlepas dari dinding sel, peristiwa ini

disebut plasmolisis. Sel yang sudah terplasmolisis dapat disehatkan kembali

dengan memasukkannya ke dalam air murni. Air merupakan cairan yang ada

dalam vakuola. Jika suatu sel direndam dalam larutan yang hipertonik

(konsentrasi air dalam sel lebih tinggi daripada konsentrasi air di larutan

sebelah luar), maka air dari vakuola akan keluar dari sel ke larutan luar.

Keadaan ini menyebabkan sel kehilangan turgornya, vakuola mengerut dan

membran sel terpisah dari dinding sel. Sel dalam keadaan ini disebut

berplasmolisis, kondisi plasmolisis digunakan sebagai salah satu cara

mengukur potensial osmotik suatu sel (Tjotrosomo, 1983).

Membran protoplasma dan sifat permeabel deferensiasinya dapat

diketahui dari proses plasmolisis. Permeabilitas dinding sel terhadap larutan

gula diperlihatkan oleh sel-sel yang terplasmolisis. Apabila ruang bening

diantara dinding dengan protoplas diisi udara, maka dibawah mikroskop akan

tampak di tepi gelembung yang berwarna kebiru-biruan. Jika isinya air murni

maka sel tidak akan mengalami plasmolisis. Molekul gula dapat berdifusi

melalui benang-benang protoplasma yang menembus lubang-lubang kecil pada

dinding sel. Benang-benang tersebut dikenal dengan sebutan plasmolema,

dimana diameternya lebih besar daripada molekul tertentu sehingga molekul

gula dapat masuk dengan mudah.

Keadaan volume vakuola dapat untuk menahan protoplsma agar tetap

menempel pada dinding sel sehingga kehilangan sedikit air saja akan berakibat

lepasnya protoplasma dari dinding sel. Peristiwa plasmolisis seperti ini disebut

plasmolisis insipien. Plasmolisis insipien terjadi pada jaringan yang separuh

jumlahnya selnya mengalami plasmolisis. Hal ini terjadi karena tekanan di

dalam sel = 0. Potensial osmotik larutan penyebab plasmolisis insipien setara

dengan potensial osmotik di dalam sel setelah keseimbangan dengan larutan

tercapai (Salisbury, 1995).

D. Tujuan

Mengukur potensial osmotik suatu jaringan tumbuhan dengan cara plasmolisis.

E. Alat dan Bahan

Alat Bahan

Silet Daun Rhoeo discolor masing -masing 3 buah

Tabung reaksi + rak tabung

masing-masing 7 buah

Larutan sukrosa 0,26 M, 0,24 M, 0,22 M, 0,20

M, 0,18 M, 0,16 M, 0,14 M masing-masing 5

ml.

Mikroskop Alumunium foil

Kaca objek Label

Kaca penutup

Alat tulis

Kamera

F. Cara Kerja

Buatlah sayatan permukaan epidermis permukaan daun Rhodeo discolor

sebanyak 21 sayatan masing-masing sayatan mengandung 25 sel.

Masing-masing botol di isi dengan larutan sukrosa 0,26 M, 0,24 M, 0,22 M,

0,20 M, 0,18 M, 0,16 M, 0,14 M masing-masing 5 ml.

Sediakn alat dan bahan yang dibutuhkan, kemudian sediakan pula 7 botol vial

yang bersih dan kering kemudian.

Kemudian periksalah sayatan dengan cara meletakannya pada kaca objek

dengan setetes larutan yang digunakan untuk merendam sayatan tersebut.

Masukan sayatan epidermis tadi kedalam botol vial, masing-masing botol

menerima 3 sayatan.

Biarkan selama 30 menit

Perhatikan pada konsentrasi larutan yang mana sebagian 50% sel epidermis

pasa setiap sayatan mengalami plasmolisis atau menunjuka gejala plasmolisis

keadaan demikian disebut incipient plasmolysis.

Buatlah tabel presentase sel yang berplasmolisis untuk setiap konsentrasi

larutan.

G. Hasil Pengamatan

Konsentrasi Gambar

Keterangan Sebelum direndam Setelah direndam

0,26 M

Jumlah sel =36

36 - 15 = 21 sel hilang

Plasmolisis

Jumlah sel = 42 sel

42 - 14 = 28 sel hilang

Jumlah sel = 58

58-40 = 18 sel hilang

0,24 M

Jumlah sel = 80 sel 80 - 42 = 38 Sel hilang

Plasmolisis



0,22 M

Jumlah sel = 98 sel

98 32 = 66 sel hilang Plasmolisis

Jumlah sel = 132 sel

132 35 = 97 sel hilang

Jumlah sel = 102 sel


0.20 M

Jumlah sel = 72


incipient

plasmolisis

Jumlah sel = 60


Jumlah sel = 85


0.18 M

Jumlah Sel = 154

154 15 = 139 sel hilang

Plasmolisis

Jumlah Sel = 140


Jumlah Sel = 132


0.16 M

Jumlah sel = 109

109 - 98 = 11 sel hilang

incipient

plasmolisis

Jumlah sel =80

80 - 82 = -2 sel hilang

Jumlah sel = 140

140 - 124 = 16 sel hilang

0.14 M

Jumlah sel = 42


incipient

plasmolisis

Jumlah sel = 92


Jumlah sel = 175


Ket : incipien plasmolisis = hilang 50 % dari jumlah sel awal

Plasmolisis = hilang lebih dari 50% jumlah sel awal

Perhitungan Plasmolisis/Incipient Plasmolisis:

0,26 M : Daun 1 21/36 x 100% = 58,3%

Daun 2 28/45 x 100% = 66,7%

Daun 3 18/58 x 100% = 31%

= 156% /3

Rata-Rata = 52% (Plasmolisis)

0,24 M : Daun 1 38/80 x 100% = 47,5%

Daun 2 55/70 x 100% = 78,6%

Daun 3 20/65 x 100% = 30,8%

= 156,9% /3

Rata-Rata = 52,3% (Plasmolisis)

0,22 M : Daun 1 66/98 x 100% = 67,3%

Daun 2 97/132x 100% = 73,48%

Daun 3 65/102 x 100% = 63,72%

= 204,5% /3

Rata-Rata = 68,17 % (Plasmolisis)

0,20 M : Daun 1 40/72 x 100% = 55,5%

Daun 2 37/60x 100% = 61,6%

Daun 3 24/85 x 100% = 28,8%

= 145,3% /3

Rata-Rata = 48,4 %

(Incipient Plasmolisis)

0,18 M : Daun 1 139/154 x 100% = 84,41%

Daun 2 76/140x 100% = 54,28%

Daun 3 130/132 x 100% = 98,48%

= 237,17% /3

Rata-Rata = 79,05 % (Plasmolisis)

0,16 M : Daun 1 16/140 x 100% = 11,42%

Daun 2 11/109x 100% = 10,09%

Daun 3 2/80 x 100% = -2,5%

= 19,01% /3

Rata-Rata = 6,33%


0,14 M : Daun 1 35/42 x 100% = 83,33%

Daun 2 3/92x 100% = 3,26%

Daun 3 8/175 x 100% = 4,57%

= 91,16% /3

Rata-Rata = 30,38%


H. Pertanyaan dan Jawaban

1. Jelaskan mengapa potensial osmosis pada keadaan incipient plasmolysis

memiliki nilai yang hampir sama atau kira-kira sama dengan potensial

osmosis sel pada keadaan normal?

Jawab:

Karena incipient plasmolysis terjadi pada jaringan yang separuh jumlah

selnya baru saja mulai plasmolisis (protoplas baru mulai lepas dari dinding

sel), berarti tekanan-dalamnya sama dengan nol. Maka dari itu potensial

osmotik larutan penyebab incipient plasmolysis setara dengan potensial

osmotik di dalam sel, sesudah kesetimbangan dengan larutan tercapai.

2. Pada keadaan incipient plasmolysis nilai potensial osmosis yang

sebenarnya akan lebih kecil atau lebih besar dari keadaan normal? Jelaskan

alasan anda!

Jawab:

Lebih kecil dari yang sebenarnya karena volume jaringan awal dan jaringan

pada keadaan incipient plasmolysis dilakukan secara hati-hati (seluruh

volume jaringan atau lebih baik lagi ukuran sampel protoplas yang agak

besar), maka perubahan potensial osmotik yang disebabkan oleh perubahan

volume dapat dihitung. Jika koreksi tidak dilakukan, nilai potensial osmotik

yang diperoleh dari metode plasmolisis menjadi terlalu negatif, sering

berselisih 0,1 Mpa atau lebih (5-10% atau lebih).

3. Apakah sel-sel jaringan dari tumbuhan yang berbeda akan memiliki

potensial osmosis yang berbeda pula? Jelaskan!

Jawab:

Iya, tumbuhan yang berbeda akan memiliki potensial osmosis yang berbeda

pula. Karena keadaan lingkungan yang berubah (misalnya, rawan air atau

rawan garam).

4. Berikan kesimpulan pada percobaan tersebut!

Jawab:

Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan hasilnya pada beberapa

konsentrasi sukrosa yang berbeda menunjukan hasil kesetimbangan yang

berbeda pula. Ada sel yang mengalami plasmolis seperti pada daun yang

direndam dalam konsentrasi sukrosa 0,26 M, 0,24 M, 0,22 M, 0,18 M. Rata-

rata yang mengalami plasmolis dari yang kami praktikan hampir yang

mengalami plasmolisis pada konsentrasi yang tinggi. Sedangkan yang

mengalami incipient plasmolysis adalah daun yang direndam larutan

sukrosa pada konsentrasi 0,20 M, 0,16 M, 0,14 M, yang rata-rata

konsentarasi larutannya rendah, karena tekanan dalamnya sama dengan nol.

I. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan hasilnya pada

beberapa konsentrasi sukrosa yang berbeda menunjukan hasil kesetimbangan

yang berbeda pula. Ada sel yang mengalami plasmolis seperti pada daun yang

direndam dalam konsentrasi sukrosa 0,26 M, 0,24 M, 0,22 M, 0,18 M. Rata-

rata yang mengalami plasmolis dari yang kami praktikan hampir yang

mengalami plasmolisis pada konsentrasi yang tinggi. Sedangkan yang

mengalami incipient plasmolysis adalah daun yang direndam larutan sukrosa

pada konsentrasi 0,20 M, 0,16 M, 0,14 M, yang rata-rata konsentarasi

larutannya rendah, karena tekanan dalamnya sama dengan nol.

J. Daftar Pustaka

Salisbury dan Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB Bandung.

Siska D.S. 2011. Laporan Praktikum Potensial Osmosis. http://dianases.

blogspot.com/2011/06/laporan-praktikum-potensial-osmosis.html.

(27-02-2014: 11.05).

Sasmita Mihardja. 1990. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB Bandung.

Tjotrosomo. 1983. Botani Umum 2. Bandung: Angkasa.

Triwahyu Agustina. 2014. Panduan Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Bandung:

UIN Bandung.

Wilkins, M. B. 1992. Fisiologi Tanaman. Jakarta: Bumi Angkasa.

Potensial Osmotik Jaringan Tumbuhan

Documents

Transcript of Potensial Osmotik Jaringan Tumbuhan