Laporan Fistum2 [PDF]

Citation preview

PENGUKURAN POTENSIAL OSMOSIS DAN POTENSIAL JARINGAN Ghina Sundari1a), Rizal Maulana Hasby, M.Si.1), Irania Mardiana1) a) Kelompok 3 1) Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung email : [email protected] Abstrak Osmosis dan difusi merupakan mekanisme nutrien pada waktu transport nutrien melewati membran yang bersifat pasif. Transport pasif memiliki arti bahwa mekanisme transport tersebut tidak melawan gradien konsentrasi sehingga tidak membutuhkan energi untuk melakukan mekanisme, Potensial air adalah suatu pernyataan dari status energi bebas air, suatu ukuran datatyang menyebabkan air bergerak ke dalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan, tanahatau atmosfir, atau dari suatu bagian ke bagian lain dalam suatu sistem. Potensial air mungkin merupakan parameter yang paling bermanfaat untuk diukur dalam hubungannya dengan sistem tanah, tanaman dan atmosfir. Dengan menggunakan bahan berupa umbi kentang (Solanum tuberosum) dan daun adam hawa (Rhoeo discolor), aquades, dan Seri larutan sukrosa : 0,0 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 dan 1,0 Molar, dan dilakukan pengamatan terhadap sel daun adam hawa (Rhoeo discolor) yang telah direndam dengan larutan gula dan diamati sel di mikroskop. Didapatkan hasil pada konsentrasi 0,6 dan 0,8 M pada silinder kentang terjadi penambahan volume, sedangkan pada sel daun adam hawa terjadi plasmolisis pada sel di konsentrasi 0,6 , 0,8 dan 1,0 M.



Kata Kunci : Osmosis, plasmolysis, Solanum tuberosum, rhoeo discolour, larutan sukrosa. I. PENDAHULUAN



III.



II. Osmosis menurut para ahli



Osmosis



merupakan



suatu



peristiwa perembesan suatu molekul air



dari



setiap



melintasi membran yang memisahkan



selaput



yang



dua larutan dengan potensial air yang



permeabel secara diferensial. Membran



berbeda. Proses osmosis berlangsung



sel yang meloloskan molekul tertentu



dari larutan hipotonik menuju larutan



tetapi



lain



yang hipertonik atau perpindahan air



secara



dari molekul larutan yang potensial



dapat



airnya tinggi ke potensial yang rendah



dikatakan bahwa osmosis adalah difusi



melalui membran selektif permeabel



melalui



(semipermeabel).



kimia



adalah



pelarutmelalui



difusi suatu



menghalangi



dikatakan



molekul



permeable



diferensial.Secara selaput/



sederhana membran



yang



Membran



selektif



permeabel secara diferensial dari suatu



permeabel adalah selaput pemisah yang



tempat yang berkonsentrasi tinggi ke



hanya dapat dilalui oleh air dan molekul-



tempat yang berkonsentrasi rendah (Tim



molekul tertentu yang larut di dalamnya.



Dosen, 2014).



Molekul-molekul yang dapat melewati membran



semipermeabel



adalah



molekul-molekul asam amino, asam



transport tersebut tidak melawan gradien



lemak dan air, sedangkan molekul zat



konsentrasi



yang



membutuhkan energi untuk melakukan



berukuran



besar



misalnya



polisakarida(pati) dan protein tidak dapat melewati tersebut



membran tetapi



semipermeabel



memerlukan



protein



pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran.



Larutan yang



memiliki konsentrasi tinggi memiliki tekanan



osmosis



yang



tinggi



pula



maupun sebaliknya. Setiap sel hidup merupakan sistem osmosis. Jika sel ditempatkan dalam larutan yang lebih pekat (hipertonis) terhadap cairan sel maka air dalam sel akan terisap keluar. Hal itu akan menyebabkan plasma menyusut. Jika air sel terus terisap keluar



akan



menyebabkan



plasma



terlepas dari sel-sel dan sel akan mengerut. Sebaliknya jika sel berada dalam larutan hipotonis (lebih encer daripada cairan sel), air dari luar sel akan masuk ke dalam sel sehingga sel mengembang. Contoh peristiwa osmosis adalah kentang yang dimasukkan ke dalam air garam (sulistyowati, 2010). IV.



Osmosis



tidak



mekanisme ini (Parjatmo, 2010). V.



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 dengan



tekanan



konsentrasi



pada pekat



bagian 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 Tekanan



dengan osmotik



tekanan merupakan



turgor. sifat



koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut,



difusi



dan bukan pada sifat zat terlarut itu



merupakan mekanisme nutrien pada



sendiri.Osmosis adalah suatu topik yang



waktu



melewati



penting dalam biologi karena fenomena



membran yang bersifat pasif. Transport



ini dapat menjelaskan mengapa air dapat



transport



dan



sehingga



nutrien



pasif memiliki arti bahwa mekanisme



ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel (Yahya, 2015). osmotik



adalah



potensial yang disebabkan oleh zat-zat Tandanya



selalui



negatif.



Potensial tekanan adalah potensial yang disebabkan oleh tekanan hidrostatik isi sel pada dinding sel. Nilainya ditandai dengan bilangan positif, nol,atau dapat juga



negatif.



Penambahan



tekanan



tekanan



turgor)



(terbentuknya



Membran



semipermeabel



VI. Potensial terlarut.



VIII.



mengakibatkan potensial tekanan lebih



merupakan



membran



yang dapat dilewati oleh cairan seperti air, tetapi tidak dapat dilewati oleh cairan lain dari arah berlawanan. Mengingat sifat



membran



semipermeabel



yang



selektif, maka zat terlarut diasumsikan tidak dapat mendifusi melalui membran ke arah sebaliknya. Sebenarnya terjadi perpindahan massa dua arah, namun yang paling



dominan



adalah



perpindahan



massa air ke larutan yang konsentrasinya



positif. Potensial matriks disebabkan oleh



lebih tinggi (Ponting, dkk. 1996). IX. Adapun tujuan



ikatan air pada koloid protoplasma dan



percobaan pengukuran potensial osmosis



permukaan



dan potensial jaringan untuk mengetahui



matriks



(dinding



bertanda



umumnya



pada



sel).



Potensial



negatif,tetapi sel-sel



pada



bervakuola,



nilainya dapat diabaikan (Ismail dan



nilai PA umbi kentang. X. METODE



X.1Alat dan Bahan



Abdul, 2011).



VII.



Potensial air adalah



suatu pernyataan dari status energi bebas air, suatu ukuran datatyang menyebabkan air bergerak ke dalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan, tanahatau atmosfir, atau dari suatu bagian ke bagian lain dalam suatu sistem. Potensial air mungkin merupakan parameter yang paling bermanfaat untuk diukur dalam hubungannya



dengan



sistem



tanah,



tanaman dan atmosfir (Ismail dan Abdul, 2011).



dalam



XI. Pada pengukuran



praktikum



potensial



mengenai



osmosis



dan



potensial jaringan menggunakan alat dan bahan



yakni



Pelubang



gabus



diameter 0,6 – 0,8 cm, Pisau tajam atau cutter, beker glass, gelas ukur, pipet tetes, Cawan petri, plastik krep, mistar dengan ukuran mm, bahan umbi kentang (Solanum tuberosum) dan daun adam



hawa



aquades,



(Rhoeo



dan



Seri



discolor), larutan



sukrosa : 0,0 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8



sukrosa, setelah itu didiamkan



dan 1,0 Molar.



beberapa menit. Lalu diambil



XI.1



dan ditaruh diatas kaca objek



Cara Kerja XII. Pada praktikum pengukuran



potensial osmosis dan potensial jaringan, tahap yang pertama dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan kemudian membuat silinder umbi kentang dengan menggunakan pelubang



dan diamati dengan mikrokop dengan



perbesaran



Diamati



sel



yang



40



kali.



mengalami



plasmolisis. XV. HASIL DAN PEMBASAN



XVI. Tabel 1. Panjang silinder



silinder umbi dengan ukuran 40



umbi kentang setelah direndam selama 2 jam XVII. XIX. Panjang potongan silinder



mm,



XVIII.



gabus.



Buatlah 24



dimasukan



potongan



buah.kemudian 4



potong



silinder



N



kentang (cm)



XXI. XXII. XXIII.XXIV.XXV. XXVI. 0



kentang ke dalam seri larutan



0



0



0



0



1



sukrosa 30 ml dalam cawan :



XXVII. XXVIII. XXIX.XXX. XXXI.XXXII.XXXIII.



0,0 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 ; 1,0 M. XIII. Dalam proses



1.



pengerjaannya



XXXIV.XXXV.XXXVI. XXXVII. XXXVIII. XXXIX. XL.



dengan



dilakukan



cepat



memperkecil



untuk terjadinya



penguapan air dari permukaan



3



3



3



4



4



4



4



3



2.



3



XLI.



XLII. XLIII. XLIV. XLV. XLVI. XLVII.



3.



3



3



4



4



4



4



4



4



3



XLVIII. XLIX.L.



LI.



LII.



LIII. LIV.



4.



4



3



4



4



dan diukur panjang potongan-



LV.



LVI. LVII. LVIII. LIX. LX.



LXI.



potongan kentang tadi. XIV. Pada



R



3



3



silinder, setelah itu tutup rapat botol



tersebut



dan



biarkan



selama 2 Jam, kemudian diambil



pengamatan



sel



adam



hawa



LXII.



4



3



pada



3



4



praktikum



4



mengenai



(Rhoeo discolor) disayat tipis



pengukuran potensial osmosis dan potensial



jaringan



daun



kemudian



jaringan digunakan sebagai objek bahannya



direndam



didalam



larutan



yakni umbi kentang (Solanum tuberosum)



3



dan daun dari adam hawa (Rhoeo discolor).



peristiwa osmosis karena osmosis merupakan



Karena kedua bahan tersebut sangat mudah



peristiwa difusi dimana antara 2 tempat



untuk diamati dalam proses penyerapan air



tersedianya difusi dipisahkan oleh membran



dan



diatas



atau selaput. Maka dapat diartikan bahwa



merupakan hasil pengamtan yang dilakukan



dinding sel atau membran protoplasma



pada umbi kentang dengan perlakuan selama



adalah



2 jam, setelah 2 jam tersebut umbi kentang



antara zat yang berdifusi karena pada



yang telah direndam ddalam air sukrosa



umumnya



mengalami perubahan dimana tekstur pada



mempunyai dinding sel maka sebagian besar



setiap



sukrosa



proses fitokimia dalam tumbuh-tumbuhan



dengan berbeda-beda konsentrasi, perlakuan



adalah merupakan proses osmosis (Heddy,



dari mulai 0,0 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 ;



2002). LXIII.



1,0



potensial



kentang



M



jaringan.



yang



rata-rata



Table



direndam



panjang



umbi



kentang yang dihasilkan dibawah 4cm



atau



dibawah



hasil



pemotongan sebelum dilakukannya perlakuan tersebut. Maka dari itu table



diatas



menggambarkan



bahwa adanya peristiwa plasmolysis pada umbi kentang dimana pada table tersebut menunjukkan umbi kentang mengalami



setelah



direndam



pemendekan



atau



merupakan sel



membrann



pembatas



tumbuh-tumbuhan



tinggi



Potensial air adalah suatu



pernyataan dari status energi bebas air, suatu ukuran datat yang menyebabkan air bergerak ke dalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan, tanah atau atmosfir, atau dari suatu bagian ke bagian lain dalam suatu sistem. Potensial air mungkin merupakan parameter yang paling bermanfaat untuk diukur dalam hubungannya dengan sistem tanah, tanaman dan atmosfir (Rusnah, 2015). LXIV.



Jadi



dapat



dikatakan



pengurangan panjang dari silinder kentang



berhasil atas percobaan pada umbi



dapat disebabkan oleh pergerakan cairan



kentang ini karena semakin tinggi



dalam sel keluar karena konsentrasi air



konsentrasi



didalam sel lebih kecil dibanding dengan



diberikan maka akan semakin kecil



diluar sehingga terjadi proses osmosis. Hal



tekstur pada umbi kentang karena



tersebut sesuai dengan pernyataan dari



sukrosa merupakan suatu larutan



seorang peneliti bahwa hubungan antar



yang



potensial air adalah dengan melibatkan



media



sukrosa



mempercepat



yang



terjadinya



potensial air pada suatu obejek



pengukuran umbi kentang setelah



khususnya pada umbi-umbian.



direndam didalam larutan sukrosa



LXV. Pernyataan sesuai



dengan



diatas



literature



yang



didapat, jika sel dimasukan ke dalam larutan gula, maka arah gerak air neto 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 (Yahya, 2015). LXVI. Tetapi



pada



hasil



sehingga



menyebabkan



larutan



sukrosa berdifusi kedalam jaringan kentang



dan



silinder



membuat



kentang



ukuran



bertambah..



Sedangkan untuk faktor eksternalnya adalah dipengaruhi oleh suhu udara dan



kurangnya



kerapatan



membungkus didalam cawan petri dengan menggunakan plastic soil. Hal-hal



tersebutlah



mempengaruhi



dari



pengamatan.



Karena



dipengaruhi



oleh



yang



hasil



akhir



Potensi potensi



air zat



terlarut,gravimetri, kelembaban, dan efek matriks (misalnya, cairan kohesi dan tegangan permukaan) di samping potensi



tekanan.



menyebabkan kentang.



sehingga



dapat



perubahan Potensial



berat matriks



percobaan ada yang terasa ganjil



bergantung pada kekuatan mengikat



dimana pada konsentrasi 0,6 M



air



panjang



osmotik bergantung pada hidrostatik



pada



kentang



semakin



panjang dari awalnya 4 menjadi 4,12 hal tersebut bisa terjadi karena disebabkan oleh beberapa faktor yakni faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal disebabkan



saat



atau



penyerapan,



tekanan



angin



potensial dalam



(Parjatmo,W. 2010). LXVII.Grafik 2. Hubungan



air



antara



ukuran panjang umbi dengan konsentrasi larutan sukrosa. LXVIII. Hasil grafik



oleh kurangnya ketelitian pada saat



diatas



memotong



adanya pristiwa plasmolysis pada



umbi



kentang



dan



menggambarkan



bahwa



LXXIX. 2.



LXXX.



LXXXI.



(Sumber : Dok. pribadi, 2017)



LXXXII.



0,



2M (S



umber : Dok. pribadi, 2017)



umbi kentang dengan ditandainya penurunan panjang umbi kentang yang dipengaruhi oleh konsentrasi larutan sukrosa dimana yang awal nya berkurang menjadi bertambah ketika



konsentrasi



dari



larutan



LXXXIII. 3.



LXXXIV.



sukrosa bertambah. Sehingga nilai



(Sumber : Dok. pribadi, 2017)



dari potensial osmotiknya bernilai negatif. Hal tersebut dapat dikatan



LXXXV.



0,



4M



LXXXVI.



(S umber : Dok. pribadi, 2017)



adanya fluktuasi yaitu penurunan dan pengurangan



panjang



silinder



kentang. LXIX. Tabel 3. pengamatan sel Rhoeo discolor LXX. LXXI. Foto LXXII.Foto No. Sebelum Sesudah



LXXIII. LXXIV. 1. LXXV. LXXVI. (Sumber : Dok. pribadi, 2017)



LXXXVII. 4.



LXXXVIII. (Sumber : Dok. pribadi, 2017)



LXXXIX.



0,



6M (Sumber : Dok. pribadi, 2017)



XC.



XCI. LXXVII.



0,



0M



LXXVIII.



(S



umber : Dok. pribadi, 2017)



5.



XCII. (Sumbe r : Dok. pribadi, 2017)



XCIII. 0,8 M XCIV. (Sumber : Dok. pribadi, 2017)



jaringan



penyusun



Rhoeo



discolor yang terlihat dibawah mikroskop XCV.



kloroplas



6.



XCVII.



XCVI. (Sumbe



XCVIII.



nucleus



smua



jaringantersebut merupakan sel



(S



yang plasmolysis dan sel yang



umber : Dok. pribadi, 2017)



tidak plasmolysis. CI. peristiwa plasmolisis



XCIX. Keterangan : 1. Sel yang plasmolisis 2. Sel yang tidak plasmolisis C.



dan



stomata,



1,



0M



r : Dok. pribadi, 2017)



yakni



adalah peristiwa lepasnya membran sel dari dinding sel sebagai dampak yakni



dari hipertonisnya larutan diluar sel,



mengamati jaringa-jaringan yang



sehingga cairan yang berada didalam



menyusun



discolor



sel keluar dari sle dan akibatnya



dimana perlakuan ini sangat lah



tekanan turgor sel menjadi tidak ada.



sedrhana cukup mengupas bagian



Akibat yang ditimbulkan plasmolisi



luas pada Rhoeo discolor dengan



adalah karena potensial air dalam sel



menggunakan cutter stelah itu



lebih tinggi dair luar sel, maka air



direndam dengan menggunakan



diluar sle bergerak ke dalam dinding



konsentrasi



yang



sel mendesak membran sel yang



berbeda-beda juga setelah itu



mengakibatkan membran sel terlepas



he;aian Rhoeo discolor disimpan



dari dinding sel (Lakitan,2008). CII. Hasil konsentrasi 0,0



Pengamatn



kedua



Rhoeo



sukrosa



pada cover glass lalu ditetesi sukrosa



dan



ditutup



dengan



menggunakan



cover



objek



dandiamati dibawah mikroskop dengan perbesaran yang paling besar yakni 100X hal tersebut dilakukan agar jaringan-jaringan penyusun Rhoeo discolor dapat terlihat dengan jelas, seperti hasil dalam



table



diatas



jaringan-



, 0,2 , dan 0,4 yang diperlakukan pada daun bentuk sel masih tetap beraturan dan cairan dalam sel masih teratur hanya beberapa sel yang mengalami plasmolisis dan hanya sedikit. Hal ini dapat disebabkan karena potensial air dan potensial jaringan



hanya



berbeda



sedikit



sehingga plasmolisis yang terjadi pada



sel



hanya



terjadi



sedikit.



Apabila



tumbuhan



dimasukan



larutan sukrosa 0,6 M, 0,8 M dan 1,0 M



kedalam



larutan



glukosa



sisa nya terjadi sedikit plasmolisis pada



terkonsentrasi



(hipertonik),



sl



tumbuhan akan kehilangan air dan



terlihat



juga tekanan turgor, menyebabkan



plasmolysis



sel tumbuhan akan kehilangan air



plasmolisis.



dan



juga



tekanan



turgor,



menyebabkan sel tumbuhan lemah.



CV.



mana



sel dan



yang



mengalami



tidak



mngalami



DAFTAR PUSTAKA



dan potensial jaringan dapat disimpulkan



Heddy, S. 1987. Ekofisiologi Pertanaman. Bandung : Sinar Baru. CVII. Ismail dan Abdul Muis. 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan . Makasar : Jurusan Biologi Universitas Negeri Makassar. CVIII. Lakitan, Benyamin.2008 . Dasar – dasar Fisiologi Tumbuhan .Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada CIX. Parjatmo,W. 2010. Biologi Umum I.



bahwa ketika potensial air dalam sel lebih



Bandung : Angkasa Bandung.



Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti itu akan layu sehingga dapat menyebabkan kehilangan air lebih banyak,



akan



menyebabkan



terjadinya plasmolisis. Hal ini sesuai dengan hasil yang telah diamati (Sereno, 2001). CIII.



selnya dan pada jaringan adam hawa



KESIMPULAN



CIV.



Hasil



praktikum



mengenai pengukuran potensial osmosis



tinggi dan jika potensial air diluar lebih rendah maka cairan dalam sel akan keluar



CVI.



CX.



atau mengalami peristiwa plasmolisis. Hasil yang didapat yaitu pada silinder kentang terjadi penambahan volume sel pada konsetrasi larutan sukrosa 0,6 M dan 0,8



M,



sedangkan



sisanya



CXI.



terjadi



pengurangan hal tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor yalni kurag ketelitian dalam pengukuran kentang dan faktor suhu. Pada sel daun adam hawa terjadi plasmolisis yang banyak pada konsentrasi



CXII.



Ponting, J.D., Watters, G.G., Forrey, R.R. dan Stanley, W.L. (1966). Osmotic dehydration of fruits. Journal of Food Technology .20(1) : 125-128. Rusnah. 2015. Laporan praktikum anatomi fisiologi tumbuhan, Tekanan Osmosis Cairan Sel Dan Potensial Air. Pontianak: Univeritas Tanjungpura. Sereno, A.M., Moreira, R. dan Martinez, E. (2001).



Mass transfer coefficients during osmotic dehydration of apple in single and combined aqueous solutions of sugar and salt. Journal of Food Engineering 47(1) : 4349. CXIII. Sulistyowati, Uut. 2010. Biologi. PT. Temprina Media Grafika: Nganjuk.



CXIV. Tim Dosen Pembina. 2014. Petunjuk Praktikum Biologi Dasar. Jember: Universitas Jember. CXV. Yahya, 2015. Perbedaan Tingkat Laju Osmosis Antara Umbi Solonum Tuberosum Dan Doucus Carota. Jurnal Biology Education 4 (1) : 194206.