LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

DIFUSI DAN OSMOSIS

Disusun Oleh :

Nama : Jahrotul Jannah

NIM : 130210103009

Kelas : B

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2015

I. Judul :

” Difusi dan Osmosis (Permeabilitas membran sel dan Plasmolisis )”

II. Tujuan :

1. Mengamati pengaruh perlakuan fisik ( suhu ) dan kimia (jenis pelarut )

terhadap permeabilitas membran sel.

2. Untuk mengetahui pengaruh larutan hipertonik dan larutan hipotonik pada

sel tumbuhan.

III. Tinjauan Pustaka

A. PERMEABILITAS MEMBRAN SEL : Pengaruh suhu dan Pelarut

Air menjadi kebutuhan pokok bagi semua tanaman juga merupakan bahan

penyusun utama dari protoplasma sel. Rhoeo discolor merupakan tumbuhan yang

banyak tumbuh didaerah tropis. Umumnya tanaman ni tumbuh didaerah dingin dan

cukup air. Tanaman ini tidak dapat tumbuh didaerah tanah yang jenuh atau tergenang

karena batang dan daunnya akan cepat membusuk, dan tanaman ini juga tidak dapat

tumbuh didaerah yang kurang air karena daun dan batangnya akan mengerdil ( Fahn,

1991).

Difusi adalah pergerakan molekul suatu zat secara random yang menghasilkan

pergerakan molekul efektif dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.

( Trihandaru,2012 ). Difusi adalah penyebaran molekul-molekul suatu zat,

penyebaran tersebut disebabkan oleh adanya suatu gaya yang disebut energi kinetik.

Energi kinetik menyebabkan molekul-molekul selalu dalam keadaan bergerak. Energi

ini yang menyebabkan molekul-molekul saling menarik, akan tetapi pada ketika itu

juga saling menolak. Baik gas, maupun zat cair dan padat, molekulmolekulnya

memiliki kecenderungan untuk menyebar, menghambur kesegala arah sampai di

mana-mana terdapat suatu konsentrasi yang sama. Dari ketiga macam zat tersebut, zat

gas merupakan yang paling mudah berdifusi. Angin dapat mempercepat difusi gas.

Gerakan difusi terdiri atas gerakan molekul-per molekul karena lintasannya putus-

putus karena perlanggaran dengan molekulmolekuk zat lain, akan tetapi akhirnya

merupakan penyebaran yang homogen. Difusi terjadi di tempat yang memiliki

konsentrasi yang pekat, karena difusi itu disebabkan oleh energi kinetis. Arah gerakan

difusi ketempat yang kekurangan molekul, atau ketempat yang memiliki konsentrasi

rendah. Migrasi dari molekul-molekul itu bisa ditinjau dari dua sudut yaitu dipandang

dari sudut sumber dan tujuan. Dari sudut sumber dikatakan bahwa disitu terdapat

suatu tekanan yang menyebabkan molekul-molekul menyebar keseluruh jurusan.

Tekanan ini diberi nama tekanan difusi. Dipandang dari sudut tujuan, bahwa ditempat

tujuan itu ada suatu kekurangan (defisit) akan molekul molekul. Contoh jika kita

menuangkan suatu satuan volume larutan gula dan suatu satuan volume air murni

bersama-sama ke dalam suatu wadah, maka molekulmolekul gula akan berdifusi ke

daerah air, sehingga akhirnya didaerah air akan mendapat konsentrasi gula yang sama

dengan konsentrasi gula didaerah gula sendiri. Demikian pula dengan airnya di

daerah gula akan terdapat konsentrasi air yang sama dengan konsentrasi di daerah air

sendiri. Jika sebuah wadah berisi air dan gula dan diberi sekat yang permeabel dapat

dilewati baik oleh molekul-molekul air maupun molekul gula. Molekulmolekul air

akan berdifusi melalui celah-celah sekat ke daerah gula, begitu pula sebaliknya

molekul-molekul gula melewati celah-celah sekat berdifusi ke daerah air. Karena

berdifusinya melokul-molekul itu melewati lubang-lubang (pori), maka kita

pergunakan istilah sendiri untuk peristiwa ini yaitu osmosis (Dwidjoseputro, 1994:

66-71).

Menurut Tensiska (2012), rimpang kunyit dapat dimanfaatkan sebagai zat

pewarna alami yaitu senyawa kurkuminoid yang menampilkan warna kuning. Pigmen

kurkumin bersifat larut dalam etanol dan asam asetat glasial dan memiliki stabilitas

yang baik terhadap panas dan asam, tetapi sensitif terhadap cahaya .

Osmosis merupakan peristiwa berpindahnya kadar air dalam sel melalui

membran semipermeabel dari keadaan sel yang hipotonis menuju hipertonis.

Sehingga terjadi plasmolisis yang menyebabkan terlepasnya sitoplasma dari dinding

sel. ( Rahmasari, 2014 ).

Osmosis adalah difusi air melalui selaput yang permeabel secara differensial

dari suatu tempat berkonsentrasi tinggi ketempat berkonsentrasi rendah. Pertukaran

air antara sel dan lingkungan adalah suatu faktor yang sangat penting sehingga

memerlukan suatu penamaan khusus yaitu osmosis ( Salisbury,1995). Osmosis

merupakan proses perpindahan molekul-molekul pelarut (air) dari konsentrasi pelarut

tinggi ke konsentrasi pelarut yang lebih rendah melalui membran diferensial

permeabel. Osmosis dikenal juga sebagai difusi kategori khusus. ( Arlita, 2013).

Bahan kimia pereaksi yang digunakan yaitu metanol. Ekstrak metanol

mengandung golongan senyawa flavonoid, alkaloid, polifenol dan steroid. metanol

memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC5056,47µg/mL. ( Panjaitan, 2014).

Aseton (propylketone) (C3H6O) merupakan satu dari sebagian besar senyawa

yang berlimpah dalam pernafasan manusia. Aseton dihasilkan oleh heptocytes

melalui decarboxylation dari kelebihan Acetyl-CoA. Aseton dibentuk oleh

decarboxylation acetoacetate, yang berasal dari lipolisis atau peroksidasi lipid.

( Mitrayana, 2014).

Hakikatnya tekanan osmose merupakan suatu proses tekanan yang

menyebabkan difusi. Osmose juga merupakan difusi dari tiap pelarut melalui suatu

selaput yang permeabel secara difertensial. Membran sel yang meloloskan molekul

tertentu, tetapi menghalangi melekul lain dikatakan permeabel secara diferensial.

Seperti dikatakan diatas, pelarut universal adalah air (Dwidjoseputro, 1994).

Suatu percobaan yang menunjukan proses osmosis adalah suatu percobaan

yang mengamati suatu lubang bawah dari tabung gelas ditutup dengan selaput.

Selaput itu berfungsi sebagai membran permeabel secara differensiasi, yang

meloloskan melekul-molekul air secara cepat, tetapi menghalangi molekul yang lebih

besar (Dwidjoseputro,1994).

Sel yang dimasukan ke dalam larutan gula, maka arah gerak air ditentukan

oleh perbedaan nilai potensial air larutan dengan nilainya didalam sel. Jika potensial

larutan lebih tinggi, air akan bergerak dari luar ke dalam sel, bila potensial larutan

lebih rendah maka yang terjadi sebaliknya, artinya sel akan kehilangan air. Apabila

kehilangan air itu cukup besar, maka ada kemungkinan bahwa volum sel akan

menurun demikian besarnya sehingga tidak dapat mengisi seluruh ruangan yang

dibentuk oleh dinding sel. Membran dan sitoplasma akan terlepas dari dinding sel,

keadaan ini dinamakan plasmolisis. Sel daun Rhoeo discolor yang dimasukan ke

dalam larutan sukrosa mengalami plasmolisis. Semakin tinggi konsentrasi larutan

maka semakin banyak sel yang mengalami plasmolisis (Tjitrosomo 1987).

B. PLASMOLISIS

Plasmolisis adalah peristiwa terlepasnya protoplasma dari dinding sel karena

sel berada dalam larutan hipertonik. Plasmosis dapat memberikan gambaran untuk

menentukan besarnya nilai osmosis sebuah sel. Jika sel tumbuhan ditempatkan dalam

larutan yang hipertonik terhadap cairan selnya , maka air akan keluar dari sel tersebut

sehingga plasma akan menyusut. Bila hal ini berlangsung terus menerus, maka

plasma akan terlepas dari dinding sel disebut plasmolisis. Jika sel tumbuhan,

misalnya sel spirogyra diletakkan dalam larutan yang dipertonik terhadap sitosol sel

tersebut, maka air yang berada dalam vakuola menembus ke luar sel. Akibatnya

protoplasma mengkerut dan terlepas dari dinding sel. Terlepasnya protoplasma dari

dinding sel disebut plasmolisis. (Lakitan, 2012).

Plasmolisis merupakaan keadaan membran dari sitoplasma akan terlepas dari

dinding sel. Proses plasmolisis dapat diketahui dengan membran protoplasma dan

sifat permiabelnya. Permiabel dinding sel terhadap terhadap gula diperlihatkan oleh

sel sel yang terplasmolisis. Plasmolisis adalah contoh kasus trasportasi sel secara

osmosis. Osmosis pada hakijkatnya adalah suatu proses difusi. Secara sederhana

dapat dikatakan bahwa difusi air melalui selaput permiabel secara diferensial dari

suatu tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah.

Tekana yang terjadi karena difusi disebut tekanan osmosis. Makin besar terjadiinya

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

jika kecepatan desakan keluar air seimbang dengan masuknya air yang disebabkan

oleh pebedaan konsentrasi (Campbell, 2008:320).

Perpindahan sel-sel hipotonis terhadap larutan yang hipertonis. Akibatnya

terjadi plasmolisis yang mengakibatkan penurunan tekanan turgor. Jika tekanan

turgor menurun akibatnya terjadi perpindahan sel-sel ( Arlita, 2013).

Sel yang telah mengalami plasmolisis dapat kembali ke keadaan semula.

Proses pengembalian dari kondisi terplasmolisis ke kondisi semula ini dikenal dengan

istilah deplasmolisis. Prinsip kerja dari deplasmolisis ini hampir sama dengan

plasmolisis. Tapi, konsentrasi larutan medium dibuat lebih hipotonis, sehingga yang

terjadi adalah cairan yang memenuhi ruang antara dinding sel dengan membran sel

bergerak ke luar, sedangkan air yang berada di luar bergerak masuk kedalam dan

dapat menembus membran sel karena membran sel mengizinkan molekul-molekul air

untuk masuk ke dalam. Masuknya molekul-molekul air tersebut mengakibatkan ruang

sitoplasma terisi kembali dengan cairan sehingga membran sel kembali terdesak ke

arah luar sebagai akibat timbulnya tekanan turgor akibat gaya kohesi dan adhesi air

yang masuk. Akhir dari peristiwa ini adalah sel kembali ke keadaan semula.

(Campbell, 2008)

VI. Metodologi

4.1 Alat dan Bahan

Alat:

1. Pelubang gabus berdiameter 0,5

2. Bunsen / pemanas listrik

3. Tabung reaksi bertutup ulir

4. Silet

5. Penggaris

6. Termometer

7. Penjepit

8. Mikroskop

9. Kaca benda

10. Kaca penutup

11. Pipet tetes

Bahan :

1. Umbi kunyit ( Curcuma domestica )

2. Metanol

3. Aseton

4. Aquades

5. Umbi bawang merah ( Allium cepa ) atau daun jadam ( Rhoeo

discolor)

12. Larutan gula Gelas kimia atau wadah tahan panas

6. Pisau

7. Larutan garfis

a. Cara kerja

i. Permeabilitas membran sel

Perlakuan fisik

Membuat potongan persegi atau kubus umbi kunyit dengan panjang sisi 1cm x 1cm

Mencuci dengan air mengalir untuk menghilangkan pigmen pada permukaan silinder

Perlakuan dengan pelarut organik

Kontrol

Analisis

Melakukan perlakuan fisik dengan mencelupkan dua potong silinder umbi kunyit ke dalam aquades bersuhu 70o

C, 50 o C, dan 40 o C selama 1 menit.

Melakukan perlakuan fisik dengan mencelupkan dua potong silinder umbi kunyit ke dalam aquades bersuhu 70o

C, 50 o C, dan 40 o C selama 1 menit.

Memindahkan silinder umbi ke dalam 5 ml aquades bersuhu kamar dan biarkan terendam dalam keadaan

statis.

Merendam dua potong silinder umbi kunyit dalam 5 ml etanol dan dua potong lainnya direndam dalam 5 ml aseton masing-masing selama 30-40 menit pada suhu

kamar.

Memasukkan dua potong silinder umbi kunyit dalam aquades dan diamkan dalam suhu kamar dalam waktu

yang sama.

Semua perlakuan perlakuan dan kontrol, tabung dikocok dan di amati perbedaan warna pada masing-masing

perlakuan.

ii. Plasmolisis

Menulis hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

Mengambil dengan hati-hati lapisan dalam umbi bawang merah dan bagian berwarna merah dari daun Rhoeo

discolor.

Meletakkan di atas kaca benda, tetesi larutan glukosa

Menjelaskan fenomena yang terjadi

Serap dengan tissue larutan glukosa yang membasahi sampai kering, lalu tetesi aquades. Biarkan selama 10-15

menit.

V. Hasil pengamatan

5.1 Permeabilitas membran sel

perlakuan Warna larutan

Fisik (suhu) 40 o C +

50 o C ++

70 o C ++

Pelarut organik Metanol +++

Aseton +++

Kontrol Aquades +

Menjelaskan fenomena yang terjadi

Sebagai pembanding, ambil potongan daun atau umbi yang baru lalu tetesi larutan garfis

Keterangan:

+++ : Kuning pekat

++ : kuning keruh

+ : kuning bening

III.2 Plasmolisis

Umbi bawang merah

Perlakuan Keterangan

Larutan glukosa Terjadi peristiwa plasmolisis,

membran sel mengkerut,

protoplasma mengkerut dan tidak

memenuhi dinding sel

Aquades Kembali ke keadaan semula

Larutan garfis Tetap

Daun Rhoeo discolor

Perlakuan Keterangan

Larutan glukosa Terjadi peristiwa plasmolisis,

membran sel mengkerut,

protoplasma mengkerut dan tidak

memenuhi dinding sel

Aquades Kembali ke keadaan semula

Larutan garfis Tetap

VI. Pembahasan

Pada praktikum kali ini membahas tentang difusi dan osmosis berupa

permeabilitas membran sel dan plasmolisis. Berikut pembahasan masing masing

kegiatan:

A. PERMEABILITAS MEMBRAN SEL : Pengaruh suhu dan pelaut

Pada praktikum permeabilitas membran sel terhadap pengaruh suhu dilakukan

dengan mencelupkan silinder umbi kunyit ke dalam aquadest dengan variasi suhu 40 oC, 50 oC, dan 70 oC selama satu jam. Perendaman dengan aquades pada suu normal

ialah sebagai kontrol aktivitas membran sel. Variasi suhu digunakan untuk

mengetahui respon membran sel terhadap peningkatan suhu, dan mengetahui dampak

dari perubahan suhu terhadap sel. Pemilihan perendaman menggunakan umbi kunyit

dikarenakan kunyit memiliki kurkumin yaitu zat warna sejenis karoten didalam sel

yang memberi warna pada sel terlihat kuning atau orange. Dengan adanya zat warna

tersebut, respon membran sel terhadap pengaruh suhu dapat diketahui karena

pergerakan isi sel (cairan sel) dapat dengan mudah diamati berkat adanya kurkumin

tadi.

Berdasarkan hasil pengamatan menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu

perendaman semakin bening/kuning bening warna aquades pada perendaman dan

sebaliknya semakin rendah suhu warna aquades cenderung keruh/kuning tua. Hasil

pengamatan ini tidak sesuai dengan teori, dimana teori menyebutkan bahwa semakin

tinggi suhu perendaman warna yang dihasilkan pada pelarut lebih keruh/lebih kuning

dibandingkan dengan perendaman di suhu yang lebih rendah. Artinya peningkatan

suhu rendaman menyebabkan semakin banyak konsentrasi kurkumin di dalam

larutan, karena terjadi proses pengeluaran cairan sel dari dalam sel yang dipicu oleh

kerusakan membran plasma. Analisis dari berbagai perlakuan tingkatan suhu

berdasarkan teori dan perbandingan hasil pengamatan, diantaranya yaitu :

1. Pada perendaman dengan menggunakan aquades tanpa perlakuan suhu

diperoleh hasil larutan yang dihasilkan bening, hal ini dikarenakan cairan di dalam sel

lebih tinggi konsentrasi zat terlarutnya dari pada konsentrasi aquades di luar sel,

sehingga terjadi osmosis dari luar ke dalam sel melalui membran semipermiabel dari

luar ke dalam sel. Karena ada osmosis dari luar ke dalam sel menyebabkan air tetap

bening karena tidak ada isi sel yang keluar dari dalam sel. Pada percobaan hampir

sesuai dengan teori dimana warna yang dihasilkan kuning bening. Adanya warna

bening yang nampak pada pelarut bukan berasal dari sel utuh, melainkan berasal dari

sel yang pecah akibat pengirisan dan pembentukan balok kunyit sehingga kurkumin

dari sel yang pecah tadi larut dalam aquades.

2. Pada perendaman aquades dengan pengaruh suhu 400C pada hasil

pengamatan menunjukkan warna kuning bening, pada suhu 500C menunjukkan warna

kuning keruh, dan pada suhu 700C menunjukkan warna kuning pekat. Jika

dibandingkan dengan teori, teori menyebutkan bahwa “semakin tinggi suhu warna

yang dihasilkan semakin keruh” dapat diketahui bahwa hasil percobaan sesuai dengan

teori. Teori menyebutkan suhu yang tinggi menyebabkan protein dan lipid penyusun

membran plasma terdenaturasi sehingga menyebabkan membran plasma rusak dan

bersifat tidak semipermeabel, sehingga dengan adanya perbedaan konsentrasi yang

signifikan diluar dan didalam sel menyebabkan cairan sel keluar dari dalam sel ke

cairan diluar yang lebih rendah secara difusi. Sehingga menyebabkan cairan sel

berwarna kuning dan keruh. Tingkat kekuningan dan kekeruhan menunjukkan

seberapa besar rusaknya membran plasma. Untuk pengaruh perendaman dengan suhu

400C, dimana suhu 400C adalah batas hasil toleransi enzim termasuk protein bekerja

dengan baik namun tidak maksimal karena suhu 400C sebagian telah merusak

beberapa komponen membran yang peka terhadap suhu, misalkan saja protein

transmembran sehingga dengan rusaknya sebagian komponen membran

menyebabkan permeabilitas membran melemah dan memungkinkan terjadinya

pengeluaran sebagian cairan sel kunyit yang keluar dari membran yang rusak tadi.

Sehingga menyebabkan cairan pada larutan perendam (aquades) menjadi kekuningan.

Pada hasil pengamatan yang menunjukkan warna kuning keruh dimungkinkan

kekeruhan disebabkan dari pigmen kurkumin yang keluar dari sel yang pecah namun

masih melengket di dinding sel yang utuh, sehingga pada saat direndam kurkumin

kurkumin yang menempel larut dalam aquades.

3.Untuk pengaruh perendaman pada suhu 500C, menunjukkan warna yang

lebih kuning keruh dibandingkan dengan perendaman pada suhu 400C menunjukkan

perendaman pada suhu 500C lebih keruh warnanya dibandingkan dengan perendaman

pada suhu 400C. Hal ini karena pada suhu 500C telah banyak komponen membran

plasma seperti protein dan fosfolipid yang rusak, sehingga permeabilitas membran

sangat lemah dan menyebabkan cairan di dalam sel keluar ke aquades secara difusi

karena perbedaan konsentrasi larutan.

4.Untuk pengaruh perendaman pada suhu 700C, menunjukkan warna kuning

pekat. Dibandingkan dengan perendaman pada suhu 500C menunjukkan perendaman

pada suhu 700C lebih pekat warnanya dibandingkan dengan perendaman pada suhu

500C. Hal ini sesuai dengan teori, dimana berdasarkan teori dan percobaan serupa

sebelumnya menunjukkan perendaman pada suhu 700C menghasilkan warna kuning

yang lebih pekat karena pada suhu 700C komponen membran plasma seperti protein

dan fosfolipid telah rusak keseluruhan, sehingga sel kehilangan permeabilitas

membrannya, dan menyebabkan cairan di dalam sel keluar ke aquades secara difusi

karena perbedaan konsentrasi larutan yang signifikan.

Permeabilitas membran terhadap pengaruh pelarut (zat kimia), dilakukan

dengan merendam dua potongan silinder umbi kunyit ke dalam metanol, aseton, dan

aquades. Perendaman di aquades dijadikan sebagai kontrol untuk mengetahui

seberapa besar perubahan pada variabel bebas. Perendaman pada aquades

menyebabkan larutan berwarna bening kekuningan hal ini dikarenakan cairan di

dalam sel lebih tinggi konsentrasi zat terlarutnya dari pada konsentrasi aquades di

luar sel, sehingga terjadi osmosis dari luar ke dalam sel melalui membran

semipermiabel dari luar ke dalam sel. Karena ada osmosis dari luar ke dalam sel

menyebabkan air tetap bening karena tidak ada isi sel yang keluar dari dalam sel.

Pada percobaan hampir sesuai dengan teori dimana warna yang dihasilkan kuning

bening. Adanya warna bening yang nampak pada pelarut bukan berasal dari sel utuh,

melainkan berasal dari sel yang pecah akibat pengirisan dan pembentukan balok

kunyit sehingga kurkumin dari sel yang pecah tadi larut dalam aquades.

Pengaruh perendaman kunyit pada metanol menyebabkan warna yang

dihasilkan pada hasil pengamatan berwarna kuning pekat, hal ini telah sesuai dengan

teori, dimana Metanol (CH3OH) merupakan senyawa alkohol yang bersifat polar dan

mudah berikatan dengan membran sel. Ikatan ini menyebabkan senyawa organik

penyusun membrane sel yang juga bersifat polar dibagian luar cenderung saling

berikatan dengan senyawa polar sehingga larut di dalam metanol. Di samping itu

metanol memiliki panjang rantai OH paling pendek sehingga ikatan antara metanol

dan membran sel tidak memerlukan waktu yang lama. Dari sifat kimia metanol inilah,

menyebabkan membran sel dan dinding sel lebih cepat rusak dan kehilangan

permeabilitas sehingga menyebabkan cairan sel keluar dari dalam sel keluar sel

secara difusi karena perbedaan konsentrasi dengan aquades dibagian luar sel. Dari

proses ini menyebabkan cairan aquades berwarna kuning keruh.

Pengaruh perendaman kunyit pada aseton menyebabkan warna yang

dihasilkan di hasil pengamatan berwarna kuning pekat, bila dibandingkan dengan

metanol warna yang dihasilkan oleh metanol sama-sama keruh, namun perubahan

warna pada aseton lebih membutuhkan waktu cukup lama karena aseton tidak dengan

cepat berikatan dengan membran plasma karena gugus OH pada aseton lebih panjang

dibandingkan dengan metanol sehingga sulit dan memerlukan waktu yang lama untuk

berikat dengan komponen membran plasma. Karena panjangnya gugus OH

menyebabkan ikatan yang diperoleh sedikit namun dapat mempengaruhi dan

memperlemah permeabilitas membran, sehingga sebagian membran rusak karena

ikatan antara komponen membran dan aseton. Rusaknya sebagian komponen

membran menyebabkan membran berlubang dan terjadi proses difusi pada membran

yang rusak disamping proses osmosis pada membran yang masih berfungsi dari

dalam sel ke luar sel yang dipicu oleh perbedaan konsentrasi antara diluar dan

didalam sel, dimana didalam sel konsentrasi larutan tinggi dan diluar sel konsentrasi

larutan rendah sehingga cairan sel keluar dari sel, hal ini dibuktikan oleh berubahnya

warna aquades dari bening menjadi kuning pekat.

B. PLASMOLISIS

Langkah kerja dalam praktikum plasmolisis yaitu dengan menyiapkan bahan

yaitu umbi bawang merah Allium cepa dan daun jadam Rhoeo discolor dengan

mengambil lapisan dalamnya menyayat menggunakan silet dengan hati-hati dan

memperoleh lapisan yang sangat tipis agar bisa diamati dibawah mikroskop, lalu

meletakkannya di object glass dan tetesi dilarutan glukosa lalu tutup dengan kaca

penutup, diamkan selama beberapa menit kurang lebih 10-15 menit, amati dibawah

mikroskop dan amati perubahan yang terjadi dan mengambil foto hasil yang di

temukan, selanjutnya mengambil tisue untuk menyerap larutan glukosa yang

membasahi potongan daun sampai kering, lalu tetesi dengan aquadest biarkan selama

beberapa menit kurang lebih 10-15 menit dan amati dibawah mikroskop fpto hasil

yang ditemukan. Sebagai pembanding, ambil potongan daun jadam Rhoeo discolor

maupun bawang merah Allium cepa yang baru lalu tetesi dengan larutan garfis amati

dan foto hasil yang ditemukan. Pada acara ini yang berjudul plasmolisis, yaitu ingin

mengetahui pengaruh larutan hipertonik dan larutan hipotonik pada sel tumbuhan.

Menggunakan Allium cepa dan Rhoeo discolor bahan ini dikarenakan pada kedua sel

ini mempunyai vakuola yang mengandung zat warna yang mencolok, sehingga dapat

mengetahui proses terjadiya plasmolisis denagn lebih jelas. Sebagai cairan

hipertoniknya, menggunakan bahan berupa larutan gula sedangkan untuk larutan

hipotoniknya menggunakan larutan aquades. Pada praktikum ini juga menggunakan

larutan isotonik yaitu berupa larutan garfis.

Praktikum plasmolisis ini dilakukan dengan cara mengambil lapisan dalam

dari umbi bawang merah serta bagain yang berwarna ungu pada jadam. Kemudian

kedua sayatan ini nantinya akan diberi larutan glukosa dan membiarkannya selama 10

-15 menit untuk menunggu proses plasmolisisnya. Pada keadaan ini sayatan yang

berada pada objek gelas tidak ditutup dengan cover glass agar proses plasmolisis

sempurna terjadi tanpa ada tindihan dari cover glass, jika cover glass dipasang maka

proses plasmolisis akan terganggu karena cairan yang akan keluar dari sel sedikit

banyak terhalangi oleh adanya coverglass. Setelah 10 menit sayatan dibiarkan dengan

larutan gula, kemudian sayatan tersebut diamati di mikroskop untuk mengetahui apa

saja yang terjadi pada sel tersebut. Setelah di amati, larutan gula diserap dengan

menggunakan kertas tissue yang kemudian sayatan akan ditetesi dengan larutan

aquades. Larutan aquades ini dibiarkan pada objek glass tempat sayatan berada

selama 10 menit. Setelah itu mengamati lagi dibawah mikroskop untuk mengetahui

perbedaan antara sayatan pada saat di beri glukosa dengan saat sayatan saat diberi

aquades. Sebagai pembandingnya, setelah memberikan larutan aquades juga

memberikan larutan garfis.

Dari hasil pengamatan didapatkan suatu hasil yaitu Rhoeo discolor serta

umbi bawang merah Allium cepa pada keadaan biasa setelah diamati beberapa saat

tidak terjadi perubahan apa-apa pada selnya.Warna ungu pada daun sel Rhoe discolor

dan umbi bawang merah merata di seluruh permukaan selnya. Hal ini terjadi karena

sel berada dalam keadaan seimbang (isotonis), karena tidak ada larutan yang bersifat

hipotonis maupun hipertonis. Dari hasil pengamatan terlihat bagian-bagian sel

berbentuk rongga segi enam dengan sitoplasma berwarna ungu memenuhi dinding

sel. Air yang diteteskan membentuk lingkungan isotonik baik di dalam maupun di

luar sel, sehingga bentuk sel normal. Pada saat sayatan daun umbi bawang merah

serta daun jadam diberi larutan glukosa dan dibiarkan selama 10-15 menit. Pada

perlakuan ini terlihat adanya perubahan yang terjadi pada sel daun Rhoeo discolor

dan umbi bawang merah Allium cepa , pigemen warna ungu yang berada dalam sel

mulai manjadi sedikit dibanding saat sel sebelum diberi larutan glukosa, selain itu

selnya tampak mengkerut karena mengalami plasmolisis. Hal ini disebabkan karena

larutan glukosa merupakan larutan hipertonis (potensial air tinggi) dan sel daun

Rhoeo discolor serta umbi bawang merupakan larutan hipotonis (potensial air

rendah),sehingga air yang berada dalam vakuola sel tersebut merembes keluar dari

sel. Kehilangan air lebih banyak akan menyebabkan plasmolisis yang berarti tekanan

terus berkurang sehingga terjadi sampai di suatu titik batas dimana mebran sel akan

terlepas dari dinding sel yang menyebabkan ruhtuhnya membran sel dari dingding sel

karena proses eksoosmosis yaitu (sel yang ditempatkan dalam larutan yang

hipertonik).

Pemberian larutan gula menyebabkan sel berwarna ungu terlihat lebih sedikit .

Hal ini terjadi karena pada saat sayatan umbi bawang merah dan Rhoeo discolor

ditempatkan pada larutan yang hipertonis terhadapnya, maka air keluar dari vakuola

sehingga membrane sitoplasma akan mengkerut yang menyebabkan pigmen

antosianin di dalam vakuola tidak terlalu jelas dilihat. semakin rendah konsentrasi

suatu bahan dari lingkungan lainnya, semakin mudah sel itu berplasmolisis, dalam

percobaan didapatkan pembuktian bahwa sel daun Rhoeo discolor dan umbi bawang

saat direndam dengan larutan glukosa terjadi plasmolisis. Hal ini dikarenakan

konsentrasi didalam sel lebih rendah dibanding dengan dilingkungan, lingkungan

yang diamaksud yaitu larutan glukosa sehingga cairan didalam sel akan keluar ke

lingkungan.

Sel tumbuhan yang dimasukkan dalam larutan gula, maka sel tersebut akan

kehilangan air murni. Jika nilai larutan gula dalam sel lebih pekat dari pada potensial

air yang cukup besar, maka kemungkinan volume sel akan menurun sehingga tidak

dapat mengisi seluruh ruangan yang dibentuk oleh dinding sel. Akibatnya, membrane

dan sitoplasma akan lepas dari selnya.

Pada perlakuan yang kedua saat ditetesi aquades, ternyata terjadi endoosmosis

dalam sel daun tersebut. Pigmen warna ungu menjadi lebih sedikit dan warnanya

tidak terlalu pekat seperti sebelum ditetesi air. Hal ini dapat terjadi dikarenakan

larutan dalam sel tinggi (hipertonik), sedangkan aquades yang berada diluar sel

bersifat hipotonik. Hal ini akan menyebabkan aquades akan masuk ke dalam sel dan

terjadi endosmosis yang menyebabkan sel menjadi turgid. Hal ini menyebabkan

tekanan osmosis sel mennjadi tinggi. Keadaaan yang demikian dapat memecahkan sel

(lisis). Jadi lisis adalah hancurnya sel karena rusaknya atau robeknya membrane

plasma. Hal ini dapat terjadi karena terlalu banyaknya air yang masuk sehingga sel

tidak mampu lagi untuk menampungnya. Masuknya air kedalam sel juga

menyebabkan kepekatan sel berkurang. Hal in terbukti saat praktikum, dimana saat

sel diberi aquades warna ungu pada sayatan daun jadam serta umbi bawang merah

warna lebih pudar dari pada saat kedua sayatan ini belum diberi perlakuan apapun.

Peristiwa deplamolisis merupakan kebalikan dari peristiwa plasmolisis. Ini

berarti peristiwa deplamolisis dapat terjadi bila sel daun Rhoe discolor serta umbi

bawang merah yang telah mengalami peristiwa plasmolisis diletakkan dilarutan

hipotonik (potensial air rendah). Setelah ditetesi kembali dengan aquades, keadaan sel

kembali seperti semula hanya saja pigmen warna ungu tidak terlalu pekat lagi

warnanya. Pada perlakuan ini akan mengakibatkan air yang berada di luar sel masuk

ke dalam vakuola, sehingga sel daun Rhoe discolor serta umbi bawang merah

tersebut akan mengembang atau kembali ke keadaan semula. Peristiwa inilah yang

kemudian disebut dengan deplasmolisis. Peristiwa deplasmolisis ini dapat juga

bertujuan untuk mengembalikan keadaan sel yang telah mengalami peristiwa

plasmolisiske keadaan semula atau mengembalikan keadaan sel yang tadinya

mengkerut untuk kembali mengembang seperti keadaan semula. Dengan adanya

deplasmosisn inilah , sel yang telah megkerut karena plasmolisis dapat kembali ke

keadaan normal kembali.

Pada sel umbi lapis bawang merah setelah ditetesi larutan glukosa dinding

selnya mengerut karena berada dalam lapisan hipertonik yaitu glukosa lalu di tetesi

oleh aquadest maka dinding sel yang awalnya mengkerut kembali pada keadaan

semula karena aquades merupakan larutan hipotonis dan ditetesi oleh larutan garfis

tetap tidak ada perubahan karena larutan garfis merupakan larutan isotonis.

Fungsi masing-masing larutan yang pertama iyalah larutan glukosa yang

bersifat hipertonis yang menyebabkan terjadinya plasmolisis. Larutan aquades yang

bersifat hipotonis menyebabkan sel tersebut kembali pada keadaan semula maka

terjadi proses depalasmolisis konsentrasi larutan yang dibuat lebih hipotonis,

sehingga yang terjadi adalah cairan yang memenuhi ruang antara dinding sel dengan

membran sel bergerak ke luar, sedangkan air yang berada di luar bergerak masuk

kedalam dan dapat menembus membran sel karena membran sel mengizinkan

molekul-molekul air untuk masuk ke dalam. Masuknya molekul-molekul air tersebut

mengakibatkan ruang sitoplasma terisi kembali dengan cairan sehingga membran sel

kembali terdesak ke arah luar sebagai akibat timbulnya tekanan turgor akibat gaya

kohesi dan adhesi air yang masuk. Akhir dari peristiwa ini adalah sel kembali ke

keadaan semula. Dan larutan garfis merupakan larutan isotonik dimana konsentrasi

antara sel dengan lingkungan (larutan garfis) memiliki konsentrasi yang sama atau

hampir sama sehingga tidak terjadi transport membran. Jadi suatu transport membran

baik difusi maupun osmosis hanya akan terjadi bila ada perbedaan konsentrasi antara

linkungan internal sel dengan lingkungan eksternalnya.

Membrane merupakan bagian terluar dari yang sel bersifat semi permeable.

Membrane sel tersusun dari lipid bilayer dan protein transfer yang berperan dalam

transportasi sel. Lipid bilayer membentuk benteng yang kokoh untuk mencegah

molekul – molekul hidrofilik masuk. Lipid bilayer yang bersifat hidrobik

menghalangi transport ini dengan molekul polar yang bersifat hidrofilik. Molekul

sangat kecil yang polar tetapi tidak bermuatan juga dapat lewat melalui membrane

dengan cepat. Contohnya air dan etanol. Lipid bilayer tidak sangat permeable

terhadap molekul polar tak bermuatan yang lebih besar seperti glukosa dan gula lain.

Itulah sebabnya mengapa pada percobaan hanya air (H2O) yang keluar dari sel,

sedangkan molekul glukosa yang seharusnya berdifusi ke dalam sel tidak termasuk ke

dalam sel.

Pada percobaan terakhir, sayatan daun jadam maupun umbi bawang merah

ditetesi dengan larutan garfis, setelah ditunggu selama 10 menit. Sel tidak mengalami

perubahan apapun, baik warna maupun bentuknya. Hal ini dikarenakan lautan garfis

merupakan larutan isotonik dimana konsentrasi antara sel dengan lingkungan (larutan

garfis) memiliki konsentrasi yang sama atau hampir sama sehingga tidak terjadi

transport membran. Jadi suatu transport membran baik difusi maupun osmosis hanya

akan terjadi bila ada perbedaan konsentrasi antara linkungan internal sel dengan

lingkungan eksternalnya.

Nilai potensial osmotik dalam tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor

antara lain : tekanan, suhu, adanya partikel-partikel bahan terlarut yang larut di

dalamnya, matrik sel, larutan dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel.

Nilai potensial osmotik akan meningkat jika tekanan yang diberikan juga semakin

besar. Suhu berpengaruh terhadap potensial osmotik yaitu semakin tinggi suhunya

maka nilai potensial osmotiknya semakin turun (semakin negatif) dan konsentrasi

partikel-partikel terlarut semakin tinggi maka nilai potensial osmotiknya semakin

rendah.

Waktu perendaman sayatan dengan larutannya sangat berpengaruh. Mengenai

waktu yang digunakan untuk merendam daun Rheo discolor serta umbi bawang

adalah selama 10-15 menit dengan tujuan agar plasmolisis sel dapat terjadi dengan

sempurna, semakin lama waktu perendaman maka semakin sempurna plasmolisis

terjadi yang menyebabkan cairan yang berada didalam sel semakin banyak keluar,

sehingga sel akan semakin berkerut. Jika rendaman hanya dilakukan dalam waktu

yang relatif sebentar, maka proses plasmolisis tidak dapat diamati secara sempurna,

cairan sel hanya sebagian kecil saja yang keluar dari sel, sehingga proses palmolisis

sulit diamati.

VII. Penutup

7.1 Kesimpulan

a. Pengaruh faktor fisik terhadap permeabilitas membran menunjukkan semakin

tinggi suhu, semakin rusak permeabilitas membran dan larutan pada aquades semakin

kuning dan keruh dan peristiwa osmosis semakin cepat. Sedangkan pengaruh faktor

kimia menunjukkan lebih kuning larutan pada rendaman metanol dari pada larutan

aseton karena struktur kimia dan gugus OH pada metanol lebih sederhana dan mudah

berikatan dengan komponen membran sel.

b. Pengaruh larutan hipertonis pada sel tumbuhan dapat menyebabkan plasmolisis

yaitu lepasnya membran sel dari dinding sel karena berada pada larutan hipertonis,

sedangkan pengaruh larutan hipotonis pada sel tumbuhan menyebabkan cairan

didalam sel tersebut kembali pada keadaan semula dan disebut dengan deplasmolisis.

7.2 Saran

Diharapkan untuk memulai sebuah praktikum osmosis dan difusi ini dipelajari

terlebih dahulu sehingga saat pelaksanaan praktikum dapat berjalan dengan lancar.

DAFTAR PUSTAKA

Arlita A. Malyan. 2013. Pengaruh suhu dan konsentrasi terhadap penyerapan larutan

zzzzgula pada Bengkuang ( Pachyrrhizus erosus ). Jurnal Tekhnik Pertanian

zzzz Lampung. Vol 2 No. 1:85-94. ISSN 1858-2419.

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

Dwidjoseputro. 1994. Pengantar Fisioligi Tumbuhan. Jakarta: PT Gramedia Pustaka

zzzzzUtama.

Elsa, 2009, Anatomi Tumbuhan, Jakarta: Esis

Fahn, A. 1991. Anatomi Tumbuhan Edisi Keempat. Gajah Mada Universitas

zzzzPress:Yogyakarta.

Lakitan, Benyamin. 2012. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan.Jakarta: Raja wali pers.

Mitrayana. 2014 . Pengukuran Konsentrasi Gas Aseton (C3H60) dari Gas Hembus

zzzzzRelawan Berpotensi Penyakit Diabetes mellitus dengan metode Spektroskopi

zzzzzfotoakustik Laser. Jurnal Fisika Indonesia No. 54, Vol XVIII, Edisi Desember

zzzzz 2014. ISSN: 1410-2994.

Panjaitan, A. Mangasih. Alimuddin H. Andi. Adhitiyawarman. 2014. Skrining zzzzFitokimia Dan Uji Antioksidan Ekstrak Metanol Kulit Batang CERIA( zzzzBaccaurea hookeri). JKK( Jurnal Keperawatan Klinis) Vol 3(1) : 17-21. ISSN zzzz 2303-1077.

Rahmasari, Hamita, dkk. 2014. Ekstraksi osmolisis pada pembuatan sirup Murbei ( zMorus alba L. ) kajian proporsi buah : sukrosa dan lama osmosis. Jurnal pangan z dan agroindustri Vol. 2 No.3 p. 191-197. ISSN 2337-3776.

Salisbury, B. Frank dan Cleon W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. ITB:

zzBandung.

Tensiska, Nurhadi B, Isfron A. F.2012. Kestabilan Warna Terenkapsulasi dari kunyit

( zzCurcuma domestica Val. ) Dalam minuman Ringan Dan Jelly Pada Berbagai

zzKondisi Penyimpanan. Jurnal Ilmu-Ilmu Hayati dan Fisik. Vol 14 No.3: 201-

210. zz ISSN 1411-0903.

Tjitrosomo.1987. Botani Umum 2. Penerbit Angkasa, Bandung.

Trihandaru, Suryasatriya. 2012. Pemodelan Pengukuran Difusi Larutan Gula dengan

zzzzLintasan Cahaya Laser. Jurnal Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVI HFI Jateng &

zzzz DIY, Purworejo. Valensi Vol 4 No.1 6-12. ISSN : 0853-0823.