Fistum_Difusi Dan Osmosis 1

Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan 1

BAB I

PENDAHULUANA. Latar Belakang

Pada dasarnya pengangkutan air melalui membran sel dapat terjadi secara

pasif maupun secara aktif. Pengangkutan secara pasif terjadi jika mengikuti arah

gradien konsentrasi, artinya dari larutan yang memiliki konsentrasi tinggi menuju

larutan yang memilki konsentrasi rendah. Proses ini terjadi tanpa memerlukan

energi hasil metabolisme. Sedangkan pada proses pengangkutan secara aktif

memerlukan energi hasil metabolisme seperti ATP (Adenosin Tri Phospat) karena

prosesnya terjadi melawan arah gradient konsentrasi.

Proses difusi dan osmosis merupakan contoh proses pengangkutansecara

pasif. Proses osmosis merupakan proses difusi yang sifatnya khusus, yang

menunjukkan adanya perpindahan air melalui selaput membra yang bersifat

permeabel selektif ( permeabel deferensial) . Terjadinya proses omosis sangat

ditentukan oleh adanya perbedaan potensial kimia air atau potensial air (PA).

Di dalam proses osmosis, disamping komponen potensial air, komponen

lain yang penting adalah potensial osmotik dan potensial tekanan, yang pada

tumbuhan timbul dalam bentuk tekanan turgor. Hubungan antara nilai potensial

air (PA), potensial osmotik (PO) dan potensial tekanan (PT) dapat dinyatakan

dengan hubungan sebagai berikut :

Untuk mengetahui nilai potensial osmotik cairan sel salah satunya dapat

digunakan dengan metode plasmolisis. Metode ini ditempuh dengan cara

menentukan pada konsentrasi sukrosa berada jumla sel yang mengalami

plasmolisis 50%. Pada kondisi tersebut dianggap konsentrasinya sama dengan

konsentrasi yang dimiliki oleh cairan sel. Jika konsentrasi larutan yang

menyebabkan 50% sel terplasmolisasi diketaui, maka nilai tekanan osmosis sel

dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

PA = PO + PT


Dengan :

TO : tekanan osmotik

M : konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisasi.

T : temperatur mutlak (273 + to C)

Tekanan sel bernilai positif, sedangkan nilai potensial osmotik bernilai negatif.

B. Rumusan Masalah1. Bagaimana pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap prosentase sel

yang mengalami plasmolisis pada sel Rhoeo discolor?

2. Bagaimana mengidentifikasi konsentrasi larutan sukrosa yang

menyebabkan 50% dari jumlah sel Rhoeo discolor yang terplasmolisis?

3. Bagaimana menentukan tekanan osmotik cairan sel dengan metode

plasmolisis?

C. TujuanAdapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap

prosentase sel yang mengalami plasmolisis pada sel Rhoeo discolor.

2. Untuk mengidentifikasi konsentrasi larutan sukrosa yang menyebabkan

50% dari jumlah sel Rhoeo discolor yang terplasmolisis.

3. Untuk menghitung tekanan osmotik cairan sel dengan metode plasmolisis.

TO sel =273

..4,22 TM


BAB II

LANDASAN TEORI

Sel tumbuhan hidup terdiri dari dinding sel yang kaku berisi plasma cair

dibungkus oleh membran. Dinding sel terdiri dari materi yang mati, sedang

plasma sel terdiri dari protoplasma yang hidup serta benda ergastik yang mati,

yang terlarut atau terendap didalamnya. Plasma menunjukan struktur sebagai

sistem koloid, meskipun ada komponen yang bersifat sebagai larutan dan emulsi.

Partikel koloid yang tersebar di dalam plasma terbungkus selubung air.

Kandungan air di dalam plasma dapat berfluktuasi karena adanya perubahan

senyawa organik maupun anorganik di dalamnya.

A. PERMEABILITAS

Masuk dan keluarnya senyawa atau ion ke dan dari sel hidup tergantung

kepada kemampuan membran sel untuk melakukannya yang disebut dengan

permeabilitas.

Tiga sifat dari membran yaitu :

1. Permeable, jika melekukan baik pelerut maupun zat terlarut. Sifat ini

dimiliki oleh dinding sel.

2. Semipermeable, jika melakukan sebagian zat dan menahan zat

lainnya. Sifat ini dimiliki oleh plasma sel.

3. Impermeable, jika tidak dapat melakukan semua zat. Sifat ini

dimiliki oleh kutikula.

Permeabilitas membran tergantung senyawa yang ada disekitar sel dan

perubahan yang terjadi di luar dan didalam sel. Keadaan menyebabkan terjadinya

permeabilitas selektif atau permeabilitasdiferensial. Kecepatan lewaynya melalui

membra ini tergantung kepada keadaan zatnya.

Tenaga yang mendorong masuknya air kedalam sel adalah aktifitas

molekul, tekanan hidrostatik dan tekanan osmotik, sedang faktor yang

menentukan gerakan larutan melalui membra adala ukuran molekul, laju selisih

konsentrasi, muatan dan adanya transport aktif.


B. DIFUSI

Difusi atau berbaur merupakan proses berpencarnya partikel suatu materi

dengan tenaga kinetiknya sendiri. Difusi terjadi sebagai respon terhadap

perbedaan konsentrasi. Konsentrasi adalah sejumlah zat atau partikel per unit

volume. Suatu perbedaan terjadi , apabila terjadi perubahan konsentrasi dari suatu

keadaan ke keadaan yang lain. Pada difusi arah gerakan partikel berasal dari

tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat berkonsentrasi lebih rendah untuk

menyeimbangkan konsentrasi. Setelah keseimbangan tercapai, proses difusi tetap

berjalan (tetapi tidak dapat dikenal karena kecepatan ke dua arah sama). Bila

berbagai macam zat mengadakan difusi pada pelarut yang sama arah dan

kecepatan masing-masing zat tidak saling pengaruh mempengarui.

Contoh proses difusi yaitu pada proses pertukaran gas pada tumbuhan

yang terjadi pada daun. Di dalam proses ini gas CO2 dari atmosfer masuk ke

dalam rongga antar sel pada mesofil daun, yang selanjutnya digunakan untuk

proses fotosintesis. Karena pada siang hari CO2 yang masuk ke daun selalu

digunakan untuk fotosintesis, maka kadar CO2 di dalam rongga antar sel daun

akan selalu lebih rendah dari atmosfer, akibatnya pada siang hari akan terjadi

aliran difusi gas CO2 dari atmosfer ke daun. Bersamaan dengan itu terjadi pula

difusi gas O2 dari rongga antar sel daun menuju ke atmosfer.

C. OSMOSIS

Osmosis merupakan proses gerakan cairan suatu larutan menembus

membran semi permeable. Dalam hal sel tumbuhan, proses osmosis dapat

berlangsung dari luar masuk ke dalam sel (dinamakan endosmosis) atau dari

dalam sel keluar (dinamakan eksosmosis). Bila membra itu selektif permeable,

maka membran itu akan melakukan ion atau molekul tertentu sedang bahan

pelarutnya bebas melewatinya. Bila dua larutan berbeda konsentrasinya, sedang

membran yang memisahkannya hanya melakukan pelarut dan tidak melakukan zat

terlarut, maka akan terjadi gerakan molekul pelarut ke arah larutan yang lebih

pekat konsentrasi pelarutnya lebih rendah.

Osmosis ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air, yang

menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Potensial


kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat

terlarut yang difusi cenderung bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih

tinggi menuju daerah yang lebih kecil. Potensial air adalah sesuatu yang sama

dengan potensial kimia air dalam suatu sistem, dibandingkan dengan potensial

kimia air murni pada tekanan atmosfer dan suhu yang sama. Potensial air akan

negatif apabila potensial kimia air di dalam sistem lebih rendah daripada air murni

dan akan positif apabila potensial kimia air dalam sistem lebih beasar dari air

murni.

Osmosis terjadi dari larutan yang hipertonis menuju larutan yang

hipotonis, asal saja potensial air pada larutan yang hipertonis lebih besar daripada

larutan hipotonis. Tekanan yang diberikan atau yang timbul dalam sistem ini

disebut potensial tekanan dan di didalam kehidupan tumbuhan potensial tekanan

dapat timbul dalam bentuk tekanan turgor. Tekanan torgor yaitu tekanan yang

terjadi di dalam sel karena adanya osmosis melewati membran sel. Bila isi sel

menyerap larutan, terjadilah tekanan turgor yang menekan membran plasma ke

luar ke arah dinding sel. Karena dinding sel tumbuhan merupakan massa yang

sedikit. Nilai potensial tekanan dapat bernilai positif, nol, atau negatif. Di dalam

proses osmosis, disamping komponen potensial air dan potensial tekanan, terdapat

pula potensial osmotik. Hubungan antara potensial (PA), potensial osmotik (PO),

dan potensial tekanan (PT) dapat dinyatakan dengan hubungan sebagai berikut :

Faktor-faktor yang mempengaruhi potensial osmotik :

Konsentrasi

Meningkatnya konsentrasi suatu larutan akan menurunkan nilai potensial

osmotiknya. Bila zat terlarut bukan zat terlarut dan molekulnya tidak

mengikat air hidrasi, maka potensial osmotik larutan tersebut pasti akan

sebanding dengan konsentrasi molalnya.

PA = PO + PT


Ionisasi molekul zat terlarut

Potensial osmotik sutu larutan tidak ditentukan oleh macamnya zat, tetapi

ditentukan oleh jumlah partikel yang terdapat didalam larutan tersebut. PO

lebih bergantung pada perbandingan antara jumlah pelarut dengan partikel

yang dikandung didalamnya yaitu ion, molekul, dan partikel koloida.

Hidrasi molekul zat terlarut

Air yang berasosiasi dengan patikel zat terlarut biasanya disebut sebagai

air hidrasi. Air dapat berasosiasi dengan ion, molekul, atau partikel

koloida. Dampak air hidrasi terhadap suatu larutan dapat menyebabkan

larutan menjadi lebih pekat.

Suhu

Potensial osmotik suatu larutan akan berkurang nilainya dengan naiknya

suhu. Potensial osmotik suatu larutan yang ideal akan sebanding dengan

suhu absolutnya. Hasil pengukur terhadap 1 molal larutan sukrosa,

menunjukkan bahwa kenaikan suhu akan menurunkan nilai potensial

osmotik larutan tersebut.

Imbisisi

Imbibisi adalah peristiwa penyerapan air oleh permukaan zat-zat yang

hidrofilik, seperti protein, pati, selulosa, agar-agar, gelatin, dan zat-zat

lainya yang menyebabkan zat-zat tersebut mengembang setelah menyerap

air tadi. Kemampuan zat tersebut untuk menyerap air disebut potensial

matriks atau potensial imbibisan dan prosesnya disebut hidrasi atau

imbibisi juga ditentukan oleh adanya zat terlarut di dalam air. Semakin

pekat larutan, semakin lambat imbibisi. Ion-ion tertentu juga mempengarui

kecepatan imbibisi.

Contoh dari osmosis yaitu plasmolisis. Bila sel tumbuhan diletakkan

didalam larutan yang hipertonik, yaitu larutan yang lebih tinggi konsentrasinya

dari pada konsentrasi isi sel, maka terjadilah eksosmosis yaitu keluarnya air dari


isi sel ke sebelah luar membran. Oleh karena itu volume sel berkurang. Dan

karena dinding sel sifatnya permeabel, maka ruang antara membran plasma dan

dinding sel itu akan diisi oleh larutan dari luar. Terlepasnya membran plasma dari

dinding sel karena plasma sel mengkerut disebut plasmolisis.

Bila sel yang telah mengalami plasmolisis ini diletakan dalam larutan

yang hipotonik yaitu larutan yang konsentrasinya lebih rendah daripada cairan sel,

akan berlangsung proses endosmosis sehingga plasma akan kembali ke keadaan

semula yang disebut dengan deplasmolisis.

Bila sel berada di dalam larutan yang hipotonik, turgor selnya akan naik.

Bila berada pada lingkungan yang isotonik, yaitu larutan yang sama

konsentrasinya dengan konsentrasi isi sel, maka sebagian sel ada yang mengalami

plasmolisis, sebagian lainya tidak. Keadaan ini dapat dipakai untuk menentukan

tekanan osmotik yang dikenal dengan metode plasmolisis. Metode ini ditempuh

dengan cara menentukan pada konsentrasi sukrosa berapa jumlah sel yang

mengalami plasmolisis 50%. Pada kondisi tersebut dianggap konsentrasinya sama

dengan konsentrasi yang dimiliki oleh cairan sel. Jika konsentrasi larutan yang

menyebabkan 50% sel terplasmolisis diketahui, maka nilai tekanan osmosis sel

dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Dengan :

TO : tekanan osmotik

M : konsentrasi larutan yang menyebabkan 50% sel terplasmolisasi.

T : temperatur mutlak (273 + to C)

Tekanan sel bernilai positif, sedangkan nilai potensial osmotik bernilai negatif.

TO sel = 22,4 x M x T

273

PO = - TO


BAB III

METODE PERCOBAANA. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah eksperimental, karena dilakukan percobaan

untuk menjawab rumusan masalah, dan terdapat variabel-variabel dalam

penelitian yang dilakukan.

B. Variabel percobaanVariabel yang digunakan dalam melekukan percobaan ini antara lain :

Variabel kontrol :

Waktu

Jenis bahan (Rhoeo discolor)

Variabel manipulasi :

Konsentrasi sukrosa

Variabel respon :

Prosentase sel Rhoeo discolor yang mengalami plasmolisis

C. Alat dan Bahan Alat

1. Mikroskop.

2. Kaca arloji atau cawan petri 8 buah.

3. Kaca benda dan kaca penutup.

4. Pisau atau silet.

5. Gelas beaker 100 mL.

6. Pipet.

Bahan

1. Daun Rhoeo discolor yang jaringan epidermisnya mengandung 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 dan 0,14 M.


D. Prosedur Kerja1. Menimbang. Membuat larutan sukrosa dari konsentrasi yang terbesar

yaitu 0,28 M, dengan cara menimbang sebanyak 95,76 gram kristal

sukrosa dan melarutkannya dalam aquades sehingga volumenya menjadi 1

liter. Sedangkan untuk membuat konsentrasi larutan yang lebih rendah,

dapat digunakan rumus sebagai berikut :

V1M1 = V2M2

Dengan : V1 = volume awal; M1 = konsentrasi awal;

V2 = volume akhir; M2 = konsentrasi akhir.

2. Mengukur. Menyiapkan 8 buah kaca arloji, mengisi masing-masing kaca

arloji berdasarkan konsentrasi larutan.

3. Mengambil daun Rhoeo discolor, kemudian menyayat lapisan epidermis

yang berwarna dengan pisau silet. Mengusahakan hanya menyayat selapis

sel.

4. Merendam sayatan-sayatan epidermis tersebut pada kaca arloji yang sudah

berisi larutan sukrosa dengan konsentrasi tertentu. Setiap konsentrasi diisi

dengan jumlah sayatan yang sama. Mencatat waktu mulai perendamannya.

5. Mengamati. Setelah 30 menit, mengambil dan memeriksa sayatan dengan

menggunakan mikroskop.

6. Menghitung. Menghitung jumlah seluruh sel pada satu lapang pandang,

jumlah sel yang terplasmolisis dan prosentase jumlah sel Rhoeo discolor

terplasmolisis terhadap jumlah sel seluruhnya.


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASANA. Hasil

1. Tabel

Tabel hubungan konsentrasi larutan sukrosa terhadap prosentase sel Rhoeo

discolor yang terplasmolisis

No Konsentrasi larutan

sukrosa (M)

Jumlah sel Jumlah sel

terplasmolisis

Prosentase sel

terplasmolisis (%)

1

2

3

4

5

6

7

8

0,28

0,26

0,24

0,22

0,20

0,18

0,16

0,14

288

136

196

215

157

120

195

168

162

56

76

71

42

22

23

14

56,2

41,2

38,8

33,0

26,7

18,3

11,7

8,3

Dengan :

Suhu ruangan ( t ) = 270C

M = 0,271 M

TO sel = 6,67


2. Grafik

Grafik Pengaruh Konsentrasi Larutan Sukrosa TerhadapProsentase Sel yang Terplasmolisis

0102030405060

0,14 0,16 0,18 0,2 0,22 0,24 0,26 0,27 0,28Konsentrasi Larutan Sukrosa (M)

Pros

enta

se S

elTe

rpla

smol

isis

(%)

B. Analisis DataDari percobaan yang telah dilakukan diperoleh grafik seperti diatas dapat

diaalisis bahwa pada konsentrasi larutan sukrosa sebesar 0,14 M prosentase sel

yang terplasmolisis sebesar 8,3%, pada konsentrasi larutan sukrosa sebesar 0,16

M prosentase sel yang terplasmolisis sebesar 11,7%, pada konsentrasi larutan

sukrosa sebesar 0,18 M prosentase sel yang terplasmolisis sebesar 18,3%, pada

konsentrasi larutan sukrosa sebesar 0,20 M prosentase sel yang terplasmolisis

sebesar 26,7%, pada konsentrasi larutan sukrosa sebesar 0,22 M prosentase sel

yang terplasmolisis sebesar 33,0%, pada konsentrasi larutan sukrosa sebesar 0,24

M prosentase sel yang terplasmolisis sebesar 38,8%, pada konsentrasi larutan

sukrosa sebesar 0,26 M prosentase sel yang terplasmolisis sebesar 41,2%, dan

pada konsentrasi larutan sukrosa sebesar 0,28 M prosentase sel yang

terplasmolisis sebesar 56,2%. Sedangkan konsentrasi larutan sukrosa yang

menyebabkan 50% sel terplasmolisis adalah 0,271%, sehingga akan didapatkan

nilai TO sel sebesar 6,67 karena suhu ruangan sebesar 270C. Dari sini dapat

diketahui bahwa konsentrasi larutan sukrosa dapat mempengaruhi pada prosentase


sel yang mengalami plasmolisis. Yaitu semakin besar konsentrasi larutan sukrosa,

maka makin besar prosentase sel yang mengalami plasmolisis.

C. PembahasanDari analisis data diperoleh bahwa dengan meletakkan sayatan lapisan

epidermis Rhoeo discolor yang berwarna ungu pada larutan sukrosa yang

konsentrasinya kecil (0,14 M) maka jumlah atau prosentase sel yang mengalami

plasmolisis sedikit, sedangkan sayatan lapisan epidermis bawang merah yang

berwarna pada larutan sukrosa yang konsentrasinya lebih tinggi (0,28) maka

jumlah atau prosentase sel yang mengalami plasmolisis sangat banyak.

Penyebab perbedaan jumlah atau prosentase sel yang mengalami

plasmolisis adalah perbedaan konsentrasi sukrosa. Bila sel tumbuhan (Rhoeo

discolor ) diletakkan di dalam larutan yang hipertonis yaitu larutan yang lebih

tinggi konsentrasinya daripada konsentrasi isi sel, maka terjadilah eksosmosis

yaitu keluarnya air dari isi sel ke sebelah luar membran. Karena itu volume isi sel

berkurang dan karena dinding sel sifatnya permeable, maka ruang antara membran

plasma dari dinding sel itu akan diisi oleh larutan dari luar. Terlepasnya membran

plasma dari dinding sel karena plasma sel mengerut inilah sehingga terjadilah

plasmolisis pada sel Rhoeo discolor, sehingga semakin besar konsentrasi sukrosa,

maka semakin besar prosentase sel yang mengalami plasmolisis pada sel Rhoeo

discolor.

D. Diskusi1. Jelaskan mengapa terjadi peristiwa plasmolisis. Dukung dengan data yang

anda peroleh.

JAWAB :

Plasmolisis adalah lepasnya membran sel dari dinding sel karena

keluarnya cairan sel. Hal ini disebabkan karena konsentrasi di dalam sel

lebih besar dari pada konsentrasi di luar sel, begitu juga potensi cairan di

dalam sel lebih besar dari potensi cairan di luar sel.


BAB V

SIMPULAN

Dari hasil uraian pembahasan diperoleh simpulan bahwa ada pengaruh

konsentrasi sukrosa terhadap prosentase sel yang mengalami plasmolisis pada

bawang merah, hal ini disebabkan bila sel tumbuhan diletakkan di dalam larutan

yang hipertonik, yaitu larutan yang lebih tinggi konsentrasinya daripada

konsentrasi isi sel, maka terjadilah eksosmosis yaitu keluarnya air dari isi sel ke

sebelah luar membran, karena itu volume isi sel berkurang dan karena dinding sel

sifatnya permeabel maka ruang antara membran plasma dan dinding sel itu akan

diisi oleh larutan dari luar. Terlepasnya membran plasma dari dinding sel karena

plasma sel mengkerur disebut plamolisis.


DAFTAR PUSTAKA

Kimball, John W. 1983. Biologi Edisi 5. Bogor : Airlangga.

Rahayu, Yuni Sri, dkk. 2008. Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Surabaya:

Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA Unesa.

Salisbury, B. Frank. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Bandung : ITB Press.

Sasmitahardja, Dradjat, dkk. 1997. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : Depdikbud.

Soerdikoesoemo, Wibisono, dkk. 1995. Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan.

Jakarta : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal

Pendidikan Dasar dan Menengah.


LAMPIRAN

Perhitungan menentukan prosentase sel yang terplasmolisis :

% sel terplasmolisis = %100Xseljumlah

isisterplasmoljumlah

o Konsentrasi larutan sukrosa 0,14 M : 14/168 x 100% = 8,3%

o Konsentrasi larutan sukrosa 0,16 M : 23/196 x 100% =1,7%

o Konsentrasi larutan sukrosa 0,18 M : 22/180 x 100% =18,3%



o Konsentrasi larutan sukrosa 0,24M :76/196 x 100% = 38,8%



Perhitungan menentukan nilai Tekanan Osmotik (TO) sel :

273T xM x22,4

TO

TO =273

300271,04,22 xx

TO = 6,67

Fistum_Difusi Dan Osmosis 1

Documents

Transcript of Fistum_Difusi Dan Osmosis 1