Laporan 1 [PDF]

Citation preview

MODUL 01-PENDAHULUAN ZAT ERGASTIK DARI KENTANG (Solanum tuberlosum), TANGKAI DAUN PEPAYA (Carica papaya), TANGKAI DAUN SUJI (Pleomele angustifolia), DAN Ficus elastica, SERTA PLASMOLISIS Rhoeoo discolor DAN Vallisneria



OLEH: Imaduddien Raihan Budiyanto 10618053 Kelompok 2



PROGRAM STUDI BIOLOGI SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2020



BAB I PENDAHULUAN



1.1. Latar Belakang Tumbuhan adalah salah satu objek utama dalam studi biologi, Sistem yang terjadi dalam tubuh tumbuhan dilaksanakan oleh berbagai komponen yang terdapat dalam sel. Dalam mengamati tumbuhan dibutuhkan ketrampilan dalam pembuatan sayatan dan pengoprasian mikroskop. Selain itu pembuatan larutan serta preparat juga dibutuhkan dalam pengamatan biologis. Tumbuhan memiliki berbagai sifat seperti turgiditas dan plasmolisis. Pengamatan zat-zat yang ada dalam tumbuhan juga diperlukan dalam perkembangan studi biologi.



1.2. Tujuan 1. Menentukan jenis aliran plasma yang terdapat pada tangkai sari Rhoeoo discolor dan daun Vallisneria/Hydrilla 2. Menentukan jenis kristal yang terdapat pada daun Ficus elastica, daun Pleomele angustifolia, daun Carica papaya, dan umbi Solanum tuberlosum. 3. Menentukan potensial osmotik yang terjadi pada percobaan plasmolisis sel epidermis daun Rhoeoo discolor



1.3. Hipotesis 1. Aliran plasma dari tangkai sari Rhoeo discolor adalah aliran sirkuler sedangkan pada daun Vallisneria/Hydrilla memiliki aliran rotasi 2. Zat ergastik pada daun Ficus elastica berupa sistolit (ca-okasalat), pada batang suji berupa kristal rafida, pada tangkai daun Carica papaya berupa kristal druses, dan pada kerokan umbi kentang berupa pati tunggal. 3. Potensial osmotik pada sel epidermis daun Rhoeo discolor saat mengalami plasmolisis adalah -4,89 atm



BAB II TINJAUAN PUSTAKA



2.1 Jenis-Jenis Mikroskop dan Fungsinya Mikroskop merupakan alat bantu yang berfungsi untuk mengamati objek yang tidak kasat mata atau terlalu kecil jika dilihat dengan mata telanjang. Mikroskop memiliki 3 komponen utama berupa lensa objektif, lensa okuler, dan kondensor. Lensa objektif adalah lensa yang ada di atas objek yang diamati, sedangkan lensa okuler berada di dekat mata. Terdapat dua jenis mikroskop yaitu mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Perbedaannya terdapat pada kemampuan memperbesarnya, pada mikroskop cahaya perbesaran efektif sampai sekitar 1250X (Joseph, W., 2009) Sedangkan dengan mikroskop elektron keterbatasan tersebut dapat dikesampingkan, karena mikroskop elektron menggunakan pembesaran yang memanfaatkan magnet untuk memfokuskan elektron. Terdapat tiga jenis mikroskop elektron yaitu SEM (Scanning Electron Microscope), TEM (Transmission Electron Microscope), dan Mikroskop krioelektron (Lodish, H., 2000).



2.2 Pembuatan Sayatan Preparat Segar Preparat dibutuhkan ketika akan dilakukan pengamatan. Preparat terdiri dari dua jenis preparat kering/awetan dan basah/segar. Preparat kering awetan berisi objek yang disimpan dan dapat diamati berkali-kali. Preparat segar dibutuhkan ketika akan diamati objek dalam keaadan hidup. Terdapat beberapa jenis sayatan preparat, diantaranya adalah dry mount, wet mount, dan permanent mount. Pada dry mount, objek langsung diletakkan diatas kaca objek dan diletakkan cover glass diatasnya. Jenis preparat ini digunakan untuk mengamati spesimen seperti pollen, bulu, rambut. Pada wet mount, spesimen diletakkan di atas tetesan air dan ditutup dengan coverglass. Tegangan permukaan antara air dan coverglass akan menahan coverglass. Metode ini umumnya digunakan untuk mengamati organisme mikroskopis yang hidup di media cair, dan digunakan untuk mengamati pergerakan spesimen (Abdul, 2005)



2.3 Osmosis dan aliran sitoplasma Osmosis adalah proses difusi air, pada saat air dari ranah alu masuk melalui akar dan masuk ke dalam sel melalui dinding membrane sel. Osmosis terjadi melewati membrane dari larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih rendah ke larutan dengan zat telarut yang lebih tinggi (Al, Suyitno. 2008) Aliran sitoplasma adalah aliran yang gerakan sitoplasma



yang terjadi di dalam sel. Sedangkan aliran sitoplasma merupakan aliran cairan sitoplasma yang ada pada sel, jenisnya terbagi menjadi rotasi dan sirkulasi, pada sirkulasi aliran menuju segala arah sedangakan pada rotasi sitoplasma berputar mengikuti atau melawan arah jarum jam. (Goldstein, 2015).



2.4 Sklerenkim dan zat ergastik Sklerenkeim adalah sel pada jaringan tumbuhan yang mengalami penebalan sekunder. Sklerenkim termasuk dalam jaringan penyokong pada tumbuhan. Terdapat dua tipe sklerenkim yaitu fiber dan sklereid. Pada sklereid dinding selnya terdiri atas lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Zat ergastik merupakan senyawa non protoplasma hasil metabolism tumbuhan yang disimpan pada vakuola. Zat ergastik berperan untuk pertahanan pada tumbuhan. Salah satu zat ergastik pada tumbuhan adalah patiyang tersusun dari amiloplas dan amilopektin. Zat ergastik yang lainnya adalah kristal, secara umum terdapat tiga jenis senyawa penyusun kristal yaitu kalsium oksalat, kalsium karbonat, dan silika anhidridat. Berdasarkan bentuk terdapat lima bentuk yaitu rafida,druce,stiloid,prisma,dan pasir kristal (Taiz, L. and Zeiger. E. 2002)



BAB III METODE PENELITIAN 3.1.Alat dan Bahan Alat dan bahan yang akan digunakan pada praktikum ini tercantum pada table di bawah ini Tabel Alat dan Bahan Alat



Bahan







Mikroskop cahaya











Gelas objek/cover glass







Jarum jara







Pipet tetes







Vial/Botol kaca







Daun Vallisneria yang masih segar







Silet







Umbi kentang (Solanum tuberlosum)







Pinset







Daun Ficus elastica







Kalkulator







Tangkai daun Pleomele angustifolia



Larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,1 M, 0,2 M, dan 0,4 M







Daun Rhoeoo discolor yang masih segar



dan Carica papaya 



Larutan I2 KI







Tisu dan gloves



3.2. Cara Kerja 3.2.1 Pencahayaan Kohler Pertama, specimen diamati dibawah mikroskop dan difokuskan ke spesimen sehingga terlihat dengan jelas. Perbesaran objektif yang digunakan adalah yang paling kecil (4X). Lalu ukuran diafragma dikecilkan dengan memutar pengatur diafragma sehingga kita dapat melihat bagian tepi lintang pandang yang cukup jelas (tidak kabur). Kondenser digerakkan sehingga spesimen maupun bagian tepi lintang pandang terlihat jelas (fokus). Kemudian lintang pandang digerakkan ke tengah dengan pengatur kondensor. Kondensor diatur kembali untuk menambah atau mengurangi kontras. Terakhir, intensitas cahaya disesuaikan menggunakan pengatur cahaya.



3.2.2 Pembuatan Preparat Segar Pertama, kaca objek dan kaca tutup dibersihkan dengan sabun dan air kemudian alkohol 95%. Kemudian air atau reagen diteteskan di atas kaca objek. Objek disayat setipis mungkin dan disimpan di atas kaca objek. Salah satu ujung kaca penutup diletakkan pada kaca objek tanpa menyentuh air/reagen yang mengandung specimen. Kaca penutup diturunkan perlahan-lahan sampai menyentuh air/reagen sehingga kaca penutup menyentuh spesimen dengan posisi yang baik. Kelebihan air dihilangkan dengan menggunakan kertas saring atau tissue pada salah satu ujung kaca penutup. Hati-hati jangan sampai spesimen ikut terbawa saat kelebihan cairan diambil. Spesimen siap untuk diamati.



3.2.3 Pembuatan Larutan CuSO4 dan Sukrosa Pertama, hitung massa sukrosa yang akan dilarutkan. Gula sukrosa kemudian diambil dan ditimbang sesuai hasil perhitungan. Kemudian gula dilarutkan dalam air 10 mL dengan cara diaduk menggunakan batang pengaduk. Setelah larut, larutan dituangkan ke dalam botol vial yang sudah disiapkan.



3.2.4



Pengukuran Potensial Osmotik



Pertama-tama dibuat larutan sukrosa dengan konsentrasi yang berbeda yaitu 0,1 M, 0,2 M, 0,4 M, 0,8 M dan 1,6 M. Sukrosa dihitung dan ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam vial sesuai dengan konsentrasi yang diinginkan. Kemudian vial diaduk sehingga larutan tercampur. Daun Rhoeo discolor disayat pada bagian epidermis bawah dan dibuat preparat segar. Preparat diamati di bawah mikroskop dan dipilih preparat yang memiliki lebih dari 25 sel berpigmen antosianin. Kemudian sayatan daun diletakkan di larutan dengan konsentrasi sukrosa yang berbeda selama 30 menit. Setelah 30 menit, sayatan diamati menggunakan mikroskop. Dicari konsentrasi sukrosa yang membuat 50% dari sel mengalami plasmolisis (insipien plasmolisis).



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN



4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1



Pengamatan Aliran Sitoplasma



Keterangan



Foto Hasil Pengamatan



Foto Literatur



Aliran sitoplasma daun Vallisneria



Gambar 3.2 Aliran Sitoplasma Rambut Stamen (Walker, 2016)



Gambar



3.1.



Aliran



Sitoplasma Vallisneria sp. 400x (Dokumentasi Pribadi, 2020)



Aliran sitoplasma tangkai sari Rhoeo discolor



Gambar



3.3.



Sitoplasma



Tangkai



Rhoeo



Aliran Sari



discolor



(Dokumentasi Pribadi, 2020)



4.1.2



Pengamatan Zat Ergastik



Gambar 1.4. Aliran Sitoplasma Hydrilla Perbesaan 100x(Kent, 2016)



Keterang



Foto Hasil Pengamatan



Foto Literatur



an



Kristal Raphida pada batang suji



(Purnobasuki, 2011)



Gambar 3.5. Kristal Raphida Suji 400x



(Dokumentasi



Pribadi,



2020)



Kristal Drus pada tangkai (Purnobasuki, 2011)



pepaya



Gambar 3.7. Kristal Drus Pepaya 400x 2020).



(Dokumentasi



Pribadi,



Pati umbi kentang + air



Gambar 3.9. Pati Kentang 100x +Air



(Dokumentasi



(Purnobasuki, 2011)



Pribadi,



2020).



Kristal pada Ficus elastica



Gambar 3.13. Drus Ficus 400x (Dokumentasi Pribadi, 2020). (Purnobasuki, 2011)



4.1.3



Perhitungan Pengenceran CuSO4 dan Sukrosa Sukrosa 0,4 M,sebanyak 10 mL (Mr = 342) 𝑛 𝑀= 𝑉 𝑚 1 𝑀= × 𝑀𝑟 𝑉 𝑚 = 𝑀 × 𝑀𝑟 × 𝑉 𝑚 = 0,4 𝑀 × 342 × 0,01 𝐿 𝑚 = 1,368 𝑔 Sukrosa 0,8 M,sebanyak 10 mL (Mr = 342) 𝑛 𝑀= 𝑉



𝑀=



𝑚 1 × 𝑀𝑟 𝑉



𝑚 = 𝑀 × 𝑀𝑟 × 𝑉 𝑚 = 0,8 𝑀 × 342 × 0,01 𝐿 𝑚 = 2,736 𝑔



Sukrosa 1,6 M,sebanyak 10 mL (Mr = 342) 𝑛 𝑀= 𝑉 𝑚 1 𝑀= × 𝑀𝑟 𝑉 𝑚 = 𝑀 × 𝑀𝑟 × 𝑉 𝑚 = 1,6 𝑀 × 342 × 0,01 𝐿 𝑚 = 5,472 𝑔



4.1.4



Perhitungan Potensial Osmotik



Foto Kondisi Awal



Foto Hasil Pengamatan



Kondisi Akhir



Penambahan Lar. Sukrosa



(% Plasmolisis)



Di bawah 50% Gambar 4.12 Rhoeo discolor



Gambar 4.13 Rhoeo discolor + 0,1



Perbesaan 100x



M Perbesaan 400x



Di bawah 50%



Gambar 4.14 Rhoeo discolor



Gambar 4.15 Rhoeo discolor + 0,2



Perbesaan 400x



M Perbesaan 400x



Di bawah 50%



Gambar 4.16 Rhoeo discolor



Gambar 4.17 Rhoeo discolor + 0,4



Perbesaan 400x



M Perbesaan 400x



Di bawah 50%



Gambar 4.19 Rhoeo discolor + Gambar



4.18



Perbesaan 400x



Rhoeo



discolor



sukrosa 0,8 M Perbesaan 400x



Di atas 50%



Gambar



4.13



Rhoeo



discolor



Gambar 4.13 Rhoeo discolor + 1,6



Perbesaan 400x



M Perbesaan 400x



−22,4 × 𝑀 × 𝑇 273 −22,4 × 1,6 𝑀 × 298 Ψ= 273 Ψ=



Ψ = −39,122 𝑎𝑡𝑚



4.2 Pembahasan Pada Rhoeo discolor aliran sitoplasmanya merupakan sirkulasi, aliran sitoplasmanya bergerak ke segala arah karena vakuola yang dimiliki Rhoeo discolor banyak dan cenderung berukuran kecil. Sedangkan pada Vallisneria aliran sitplasmanya rotasi karena merupakan tumbuhan air sehingga tidak membutuhkan pertumbuhan yang cepat (Beck, 2010). Zat ergastik merupakan hasil metanolisme yang disimpan oleh tumbuhan. Pada praktikum kali ini telah diamati zat ergastik pati dan kristal. Pada umbi kentang ditemukan pati yang tersusun atas amilosa dan amilopektin. Hal ini membuat strukturnya terdiri atas garis-garis melingkar dengan pusat berupa titik berupa hilum. Pada pengamatan pati ditambah dengan reagen I2KI. Reagen tersebut menjadi indicator adanya pati pada preparat. Apabila positif maka reaksi yang ditunjukkan adalah berubah warna menjadi biru gelap. Hal ini terjadi karena I2KI yang bereaksi dengan struktur polisakarida (Evert, 2006). Kristal yang diamati pada praktikum kali ini terdapat tiga jenis yaitu drus, raphida, dan sistolit. Kristal dapat tersusun atas kalsium oksalat atau kalsium karbonat. Pada papaya terdapat kristal drus (prisma), pada daun suji terdapat kristal raphida (jarum), dan



terakhir pada Ficus elastica terdapat kristal sistolit yang berbentuk seperti durian. Untuk menguji senyawa utama penyusun kristal digunakan cuka. Penambahan cuka akan menghilangkan kristal yang senyawa penyusun berupa kalsium karbonat. Reaksi yang terjadi adalah CH3COOH + CaCO3  CH3COOCa + CO2 + H2O Dalam percobaan kristal pada sayatan daun Ficus elastica larut,sedangkan kristal pada irisan Pleomele angustifolia, dan Carica papaya tidak larut,hal ini mengindikasikan kristal pada sayatan daun Ficus elastica merupakan kristal kalsium karbonat,dan berdasarkan pengamatan diketahui kristalnya berjenis sistolit,sistolit dibentuk di idioblas khusus yang disebut dengan litokis dan tersusun atas selulosa, silika, dan zat pektik (Evert, 2006). Osmosis perpidahan air dari konsentrasi pelarut rendah menuju daerah dengan konsentrasi lebih tinggi hingga kedua daerah seimbang. Pada larutan hipertonik, air akan keluar dari sel yang mengurangi volume sel. Apabila pada larutan hipotonik, air akan masuk kedalam sel dan meningkatkan ukuran sel. Turgiditas adalah titik dimana membran sel akan mendorong menuju dinding sel, yang terjadi ketika tekanan turgor tinggi. Apabila tekanan turgor rendah, sel akan terlihat kecil. Kejadian ini disebut dengan nama plasmolisis (Jordan, 2010). Plasmolisis adalah peritiwa keluarnya air dari sel akibat sel dimasukkan ke dalam larutan hipertonik dan menyebabkan sitoplasmanya menyusut dan terlepas dari dinding sel pada tumbuhan (Campbell et al., 2002). Pada pengamatan rhoeo discolor,sayatan ditambahkan larutan sukrosa dengan konsentrasi yang berbeda-beda (0,1 M,0,2 M , 0,4 M ,0,8 M, 1,6 M).Dalam perhitungan %plasmolisis diketahui bahwa pada penambahan sukrosa 0,1 M,0,2 M , 0,4 M ,0,8 M kondisi% plasmolysis dibawah 50% sedangkan pada konsentrasi 1,6 M terjadi lebih dari 50%. Selanjutnya dilakukan perhitungan potensial osmotik pada larutan sukrosa yang memiliki kondisi %plasmolisis lebih dari 50%, sehingga perhitungan potensial osmotik dilakukan pada Rhoeo discolor dengan penambahan sukrosa 1,6 M. Untuk menghitung tekanan osmotik yang dialami sel, dapat digunakan rumus sebagai berikut: 𝛹 = −22,4 .



Didapatkan nilai Ψ sebesar -39,122 atm.



𝑀. 𝑇 273



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN



5.1 Kesimpulan 1. Aliran plasma dari tangkai sari Rhoeo discolor tidak teramati sedangkan pada daun Vallisneria/Hydrilla aliran plasma berjenis rotasi 2. Zat ergastik pada daun Ficus elastica berupa sistolit (ca-okasalat), pada batang suji berupa kristal rafida, pada tangkai daun Carica papaya berupa kristal druses, dan pada kerokan umbi kentang berupa pati tunggal. 3. Potensial osmotik pada sel epidermis daun Rhoeo discolor saat mengalami plasmolisis adalah -39,122 atm



5.2 Saran 1. Objek sebaiknya disayat setipis mungkin agar sel-sel yang akan diamati lebih terlihat jelas. 2. Dahulukan usahakan mengerjakan pengamatan aliran plasma pada rambut filamen Rhoeo discolor terlebih dahulu,agar ATP masih ada sehingga aliran sitoplasma dapat teramati .



DAFTAR PUSTAKA Beck, C. B. 2010. An Introduction to Plant Structure and Development, Plant Anatomy for The Twenty-First Century Second Edition. Cambridge: Cambridge University Press. Campbell, N. A., Reece, J. B., Mitchell, L. G. 2002. Biologi Edisi Kelima Jilid 3. Jakarta: Erlangga. Evert,Ray F.2006. Esau's Plant Anatomy: Meristems, Cells, and Tissues of the Plant Body: Their Structure, Function, and Development, Third Edition. John Wiley & Sons, Inc.pp 191-209 Goldstein, R. (2015). "A physical perspective on cytoplasmic streaming". Interface Focus. 5 (4): 20150030 Jordan, B.M., and Dumais, J. (2010). "Biomechanics of Plant Cell Growth". Encyclopedia of Life Sciences. Joseph, W. (2009). Characterization and analysis of polymers. Kent,



Breck



P..2016.



“Animals



Animals”.



http://www.animalsanimals.com/results.asp?image=MIC%20300KEB004%2001.



Diakses



tanggal 29 Januari 2020. Lodish, H., et.al., (2000). "Microscopy and Cell Architecture”. Molecular Cell Biology. 4th Edition. Purnobasuki, Hery. 2011. Inklusi Sel. Unair: Unair Press. Reece, Jane B. Et.al. 2012. Campbell Biology 9th Edition. USA: Pearson Benjamin Cummings. Taiz, L. and Zeiger. E. 2002. Plant Physiology Third Edition. Sunderland Massachusetts : Sinauer Associates, Inc. Publishers. Walker, M. I. 2016. “Spiderwort, Staminal Hair LM Print”. http://fineartamerica.com/products/spiderwort-staminal-hair-lm-m-i-walker-art-print.html. Diakses 28 Januari 2020.