Laporan Praktikum 1 dan 2.docx

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM PERCOBAAN I : MENGUKUR POTENSIAL AIR UMBI KENTANG SABTU, 26 FEBRUARI 2013

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

1

I.

TOPIK  Mengukur potensial air umbi kentang.

II.

TUJUAN Menghitung Potensial Air (PA) umbi kentang.

III.

LANDASAN TEORI Dalam fisiologi tumbuhan, potensial kimia air atau potensial air (PA) merupakan konsep yang sangat penting. Ralph O. Slatyer (Australia) dan Sterling A Taylor (Utah State University) pada tahun 1960, mengusulkan bahwa potensial air digunakan sebagai dasar untuk sifat air dalam sistem tumbuhan-tanah-udara. Potensial air merupakan sesuatu yang sama dengan potensial kimia air dalam suatu sistem, dibandingkan dengan potensial kimia air murni pada tekanan atmosfir dan suhu yang sama. Mereka menganggap bahwa PA air murni dinyatakan sebagai (0) nol (merupakan konvensi) dengan satuan dapat berupa tekanan (atm, bar) atau satuan energi. Difusi air melintasi membran semipermeabel dinamakan osmosis. Molekul air dapat berdifusi secara bebas melintasi membran, dari larutan dengan gradien konsentrasi larutan rendah ke larutan dengan gradien konsentrasi larutan tinggi (Ismail, 2006). Status energi bebas air adalah suatu pernyataan Potensial air, suatu ukuran daya yang menyebabkan air bergerak kedalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan, jaringan tumbuhan, tanah atau atmosfir, atau suatu bagian dari bagian lain dalam suatu sistem. (Ismail, 2009). Potensial air adalah potensial kimia air dalam suatu system atau bagian system. Dinyatakan dalam satuan tekanan dan dibandingkan dengan potensial kimia air murni (juga dalam satuan tekanan) pada tekanan atmosfer dan pada suhu serta ketinggian yang sama potensial murni ditentukan sama dengan nol. Faktorfaktor penghasil gradient yaitu konsentrasi atau aktifitas, suhu, tekanan, efek  larutan terhadap potensial kimia pelarut, matriks. Mengukur metode air dengan metode volume jaringan, metode chordate, metode tekanan uap (Salisbury dan ross, 1995) Hubungan antar potensial air adalah dengan melibatkan peristiwa osmose karena osmose merupakan peristiwa difusi dimana antara 2 tempat tersedianya difusi dipisahkan oleh membrane atau selaput. Maka dapat diartikan bahwa dinding sel atau membrane protoplasma adalah merupakan membrane pembatas

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

2

antara zat yang berdifusi karena pada umumnya sel tumbuh-tumbuhan tinggi mempunyai dinding sel maka sebagian besar proses fitokimia dalam tumbuhtumbuhan adalah merupakan proses osmose (Heddy, 1987) Pada fisiologi tanaman adalah hal biasa untuk menunjukkan energi bebas yang di kandung di dalam air dalam bentuk potensial air (ψ). Definisi dari potensial air adalah energi per unit volume air, potensial air berbanding lurus dengan suhunya (Fitter, A.h dan Hay, R.K.M, 1981) Besar jumlah potensial air pada tumbuhan dipengaruhi oelah 4 macam komponen potensial, yaitu gravitasi, matriks, osmotic dan tekanan. Potensial gravitasi bergantung pada air didalam daerah gravitasi . potensial matriks bergantung pada kekuatan mengikat air saat penyerapan. Potensial osmotic bergantung pada hidrostatik atau tekanan angina dalam air (Deragon, 2005).

IV.

 ALAT DAN BAHAN a.  Alat  NO.

ALAT

JUMLAH

1.

Alat pengebor gabus

1

1.

Gelas kimia

2.

Pisau silet

1

buah

3.

Cutter

2

buah

4.

Penggaris

3

buah

5.

Kertas Aluminium

6.

Kertas Millimeter Block

7.

Alat Tulis

5

set 

buah

secukupnya 1 lembar secukupnya

b. Bahan No.

BAHAN

JUMLAH

1.

Umbi Kentang

2 buah

2.

Larutan Sukrosa 0,2 M

30 ml

3.

Larutan Sukrosa 0,4 M

30 ml

4.

Larutan Sukrosa 0,6 M

30 ml

5.

Larutan Sukrosa 0,8 M

30 ml

6.

Larutan Sukrosa 1,0 M

30 ml

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

3

GAMBAR ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

V.

PROSEDUR KERJA CARA KERJA 1. Membuat silinder umbi dengan menggunakan alat pengebor gabus. 2. Memotong silinder umbi sama panjang yaitu 3 cm. 3. Mengisi masing-masing gelas kimia yang sudah diberi label berdasarkan konsentrasi larutasn sukrosa yang akan dimasukkan dengan 30 ml larutan sukrosa sesuai dengan konsentrasi yang telah ditentukan. 4. Memasukkan 3 potongan umbi pada masing-masing gelas kimia secara cepat untuk mengurangi terjadinya penguapan dan menutup rapat-rapat  dengan kertas aluminium. 5. Membiarkan silinder umbi selama 90 menit. 6. Setelah 90 menit, kami melakukan pengukuran panjang silinder umbi pada masing-masing konsentrasi larutan. 7. Kemudian merata-rata panjang silinder tiap konsentrasi larutan sukrosa 8. Membuat grafik dari data yang tadi dengan molarlitas sebagai sumbu X dan rata-rata panjang sebagai sumbu Y.

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

4

DOKUMENTASI

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

5

VI.

HASIL PENGAMATAN Tabel Pengamatan M

0,2M

0,4M

0,6M

0,8M

1,0M

1

3,3

3,2

3,1

3,4

2,9

2

3,2

3,1

3,2

3,3

3

3

3,1

3,1

3,3

3,4

3

Rata-rata

3,2

3,13

3,1

3,2

2,96

Pj

*satuan panjang silinder : cm Grafik Hubungan Molaritas Larutan Sukrosa (X) Dengan Rata-Rata Panjang Silinder (Y)

Grafik Potensial Air Umbi Kentang 3.25 3.2

3.2

3.2

3.15 3.13 3.1

3.1

3.05 Rata-Rata Panjang Silinder Umbi Kentang

3 2.96

2.95 2.9 2.85 2.8 0,2 M

0,4 M

0,6 M

0,8 M

1,0 M

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

6

VII.

PEMBAHASAN Struktur dinding sel dan membran sel berbeda. Membran memungkinkan molekul air melintas lebih cepat daripada unsur terlarut; dinding sel primer biasanya sangat

permeable

terhadap

keduanya.

Memang

membran

sel

tumbuhan

memungkinkan berlangsungnya osmosis, tapi dinding sel yang tegar itulah yang menimbulkan tekanan. Sel hewan tidak mempunyai dinding, sehingga bila timbul tekanan didalamnya, sel tersebut sering pecah, seperti yang terjadi saat sel darah merah dimasukkan dalam air. Sel yang turgid banyak berperan dalam menegakkan tumbuhan yang tidak berkayu (Salisbury, 1995). Air mempunyai sejumlah sifat yang unik atau tidak lazim sehingga memungkinkan terlaksananya banyak peranan khusus dalam biosfer. Pada suhu rendah air berbentuk padat, pada suhu normal air berbentuk cair, sedang pada suhu tinggi air dalam wujud gas. Keberadaan air dalam sel tumbuhan, menyebabkan terjadinya difusi ataupun osmosis ketika terjadi ketidaksetimbangan zat-zat terlarut  dalam ruang-ruang sel tumbuhan (Kimball, 1983). Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air, yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Sejumlah besar volume air akan memiliki kelebihan energi bebas daripada volume yang sedikit, dibawah kondisi yang sama. Energi bebas suatu zat per unit jumlah, terutama per berat  gram molekul (energi bebas mol -1) disebut potensial kimia. Potensial kimia zat terlarut  kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih tinggi menuju daerah yang potensial kimianya lebih kecil (Sasmitamihardja, 1996).

Gambar proses OSIMOSIS

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

7

Potensial air merupakan alat diagnosis yang memungkinkan penentuan secara tepat keadaan status air dalam sel atau jaringan tumbuhan. Semakin rendah potensial dari suatu sel atau jaringan tumbuhan, maka semakin besar kemampuan tanaman untuk menyerap air dari dalam tanah. Sebaliknya, semakin tinggi potensial air, semakin besar kemampuan jaringan untuk memberikan air kepada sel yang mempunyai kandungan air lebih rendah (Basahona, 2011). Huruf yunani psi (Ψ), digunakan untuk menyatakan potensial air dari suatu sistem, apakah ssstem itu berupa sampel tanah tempat tumbuhan, atau berupa suatu larutan. Potensial air dinyatakan dalam bar. Pada umumnya nilai potensial air dalam tumbuhan mempunyai nilai yang lebih kecil dari 0 bar, sehingga mempunyai nilai yang negative. Nilai potensial air di dalam sel dan nilainya di sekitar sel akan mempengaruhi difusi air dari dan ke dalam sel tumbuhan. Dalam sel tumbuhan ada tiga faktor yang menetukan nilai potensial airnya, yaitu matriks sel, larutan dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel. Hal ini menyebabkan potensial air dalam sel tumbuhan dapat dibagi menjadi 3 komponen yaitu potensial matriks, potensial osmotik dan potensial tekanan (Basahona, 2011). Potensial kimia air atau biasanya dinyatakan sebagai potensial air, PA (ψ, psi) penting untuk diketahui agar dapat dimengerti pergerakan air di dalam sistem tumbuhan, tanah dan udara. Potensial air biasanya dinyatakan dalam satuan bar, atm, seperti satuan tekanan. Air akan bergerak dari PA tinggi ke PA yang lebih rendah. Jadi difusi termasuk osmosis, terjadi sebagai akibat adanya gradient dalam energi bebas dari partikel-partikel yang berdifusi (Ismail, 2011). 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

(Ismail,..2011). Silinder umbi kentang yang direndam dengan konsentrasi larutan sukrosa 0,2 M ; 0,4 M ; 0,6 M ; 0,8 M dan 1,0 M ditutup dengan kertas aluminium agar tidak  mengalami penguapan. Silinder umbi kentang didiamkan selama 90 menit dan kemudian dilakukan pengukuran panjang silinder umbi kentang. Dari percobaan ini, pada larutan sukrosa 0,2 M terjadi pertambahan panjang silinder umbi kentang dengan rata-rata ketiga umbi kentang dalam 0,2 M adalah 3,2 cm. Pada larutan sukrosa 0,4 M terjadi pertambahan panjang silinder dengan rata-rata 3,13 cm.

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

8

Pertambahan panjang silinder umbi kentang pada larutan sukrosa 0,6 M yaitu 3,1 cm. Sedangkan pada larutan 0, 8 M mengalami pertambahan panjang silinder rata-rata 3,2 dan pada larutan 1,0 M mengalami pertambahan panjang silinder rata-rata sebesar 2,96cm. Sebelumnya kita harus mengenal terlebih dahulu bagaimana mekanisme kerja larutan sukrosa disini. Larutan sukrosa adalah larutan yang sifatnya hipertonik atau rendah, sehingga jika sel dimasukkan dalam larutan ini maka sel akan kehilangan air dan menjadi mengkerut. Larutan sukrosa merupakan larutan yang sering digunakan dalam mengestimasi potensial air. Sampel yang dimasukkan dalam seri larutan akan kehilangan/menyerap air secara osmosis. Jika densitas larutan tid ak  berubah, berarti Potensial Air sampel yang di uji sama dengan larutan sukrosa tersebut. Hasil percobaan menunjukkan bahwa semua silinder umbi kentang yang direndam dalam larutan sukrosa 0,2 M ; 0,4 M ; 0,6 M ; 0,8 M dan 1,0 M mengalami rata-rata pengurangan panjang setelah adanya proses osmosis. Pada percobaan ini, pengurangan panjang silinder kentang dikarenakan terjadinya perpindahan air secara osmosis ke luar sel dari sel-sel kentang yang bersifat hipotonis keluar menuju larutan sukrosa yang bersifat hipertonis. Perpindahan terjadi karena sel kentang hipotonis terhadap larutan gula yang hipertonis. sebagian molekul dari larutan sukrosa berpindah ke dalam silinder umbi kentang selama direndam dalam larutan sukrosa. Pertambahan rata-rata panjang silinder umbi kentang pada larutan sukrosa 0,2 M ; 0,4 M ; 0,6 M ; 0,8 M dan 1,0 M terjadi karena air bersifat hipotonis maupun hipertonis terhadap sel umbi kentang. Akibat perbedaan konsentrasi tersebut, molekul air dari larutan sukrosa berpindah ke silinder umbi kentang. Semakin besar konsentrasi larutan sukrosa, maka pertambahan silinder umbi kentang semakin besar pula. Pertambahan panjang silinder umbi kentang diakibatkan perpindahan air dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. M

0,2M

0,4M

0,6M

0,8M

1,0M

1

3,3

3,2

3,1

3,4

2,9

2

3,2

3,1

3,2

3,3

3

3

3,1

3,1

3,3

3,4

3

Rata-rata

3,2

3,13

3,1

3,2

2,96

Pj

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

9

Pergerakan air dari sel kentang menuju larutan sukrosa menunjukkan bahwa konsentrasi air dalam sel kentang lebih tinggi dari larutan sukrosa. Dengan demikian larutan sukrosa 0,2 M ; 0,4 M ; 0,6 M ; 0,8 M dan 1,0 M disebut larutan hipertonis (larutan dengan kandungan solute yang lebih rendah dari larutan lain). Sehingga terjadi perpindahan molekul air dari sel kentang yang hipotonis ke dalam larutan sukrosa yang hipertonis. Hal ini berarti telah sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa air bergerak dari potensial air

tinggi ke potensial air yang rendah.

Perpindahan atau pergerakan molekul air dari potensial air yang tinggi kepotensial air yang rendah disebut dengan osmosis. Dan osmosis yang terjadi adalah osmosis keluar sel yang menyebabkan sel kentang mengalami kekurangan air, kemudian mengkerut. Peristiwa mengkerutnya sel kentang inilah yang mempbuat bertambah  pendeknya silinder kentang yang kami amati. Ato dengan kata lain, silinder kentang kami mengalami penyusutan akibat kekurangan air melalui peristiwa osmosis. Berkurangnya panjang dari silinder umbi kentang, atau penyusutan dari umbi kentang dapat dilihat dengan sangat jelas pada grafik yang kami buat berikut :

Grafik Potensial Air Umbi Kentang 3.25 3.2

3.2

3.2

3.15 3.13 3.1

3.1

3.05 Rata-Rata Panjang Silinder Umbi Kentang

3 2.96

2.95 2.9 2.85 2.8 0,2 M

0,4 M

0,6 M

0,8 M

1,0 M

Dalam proses osmosis, pada larutan hipertonik sebagian besar molekul air terikat (tertarik) ke molekul gula (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati membran. Sedangkan pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak molekul air yang bebas (tidak terikat oleh molekul terlarut) sehingga lebih banyak molekul air yang melewati membran. Oleh sebab itu, dalam osmosis aliran molekul air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonis

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

10

VIII.

KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan 2 hal, yaitu :

1. Bertambah pendek atau menyustnya silinder umbi kentang terjadi karena adanya proses osmosis keluar sel dari sel kentang yang berifat hipotonik menuju larutan sukrosa yang hipertonis. 2. Memendeknya silinder umbi kentang ini dikarenakan adanya perpindahan molekul air dari potensial air (PA) tinggi ke potensial air (PA) rendah.

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

11

IX.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil A, Jane B Reece, dan Lawrence G Mitchel. 2010. Biologi Edisi ke 8 jilid II . Penerbit Erlangga, Jakarta. Kimball, John W. 1983. Biologi. Penerbit Erlangga, Jakarta. Kuspriyadani,

Ratih.

2011.

Laporan

Praktikum

Fisiologi

Tumbuhan

PO,

http://ratihkuspriyadi.blo.....kum-fisiologi-tumbuhan.html , diakses pada tanggal 03 Maret 2012 pukul 17.00 WIB Sasmitamihardja, Dardjat, dan Arbayah Siregar. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Jurusan Biologi ITB, Bandung. Sunariyati, Siti. 2013. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Universitas Palangka Raya : Palangka Raya Sunariyati, Siti. 2013. Bahan Ajar. Fisiologi Tumbuhan. Universitas Palangka Raya : Palangka Raya

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

12

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM PERCOBAAN II : MENGUKUR POTENSIAL OSMOTIK (PO) SEL DENGAN CARA PLASMOLISIS SABTU, 26 FEBRUARI 2013

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

13

I.

TOPIK  Mengukur potensial osmotik (PO) sel dengan cara plasmolisis.

II.

TUJUAN Mengukur potensial osmotik (PO) cairan sel dengan cara plasmolisis.

III.

LANDASAN TEORI Plasmolisis adalah suatu proses lepasnya protoplasma dari dinding sel yang diakibatkan keluarnya sebagian air dari vakuola (Salisbury and Ross, 1992). Menurut Tjitrosomo (1987), 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. 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. 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 protoplasme 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 (Salisbury, 1995). 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

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

14

sel = 0. potensial osmotik larutan penyebab plasmolisis insipien setara dengan potensial osmotik di dalam sel setelah keseimbangan dengan larutan tercapai (Salisbury and Ross, 1992)

IV.

 ALAT DAN BAHAN a.  Alat  NO.

ALAT

1.

Mikroskop

2.

Tabung reaksi

3.

JUMLAH

1

set 

6

buah

Pisau silet

1

buah

4.

Cutter

2

buah

5.

Kaca benda dan penutup

3 pasang

GAMBAR ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

b. Bahan No.

BAHAN

JUMLAH

1.

Daun Rhoeo discolor 

secukupnya

2.

Larutan Sukrosa 0,24 M

secukupnya

3.

Larutan Sukrosa 0,22 M

secukupnya

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

15

V.

4.

Larutan Sukrosa 0,20 M

secukupnya

5.

Larutan Sukrosa 0,18 M

secukupnya

6.

Larutan Sukrosa 0,16 M

secukupnya

7.

Larutan Sukrosa 0,14 M

secukupnya

CARA KERJA CARA KERJA 1. Menyiapkan 6 buah tabung reaksi dan mengisi masing-masing tabung dengan larutan sukrosa hingga 1/3 tabung sesuai konsentrasi yang telah disiapkan. 2. Menyayat lapisan epidermis bawah daun Rhoeo discolor yang masih berwarna ungu dan memeriksanya di bawah mikroskop apakah sayatan sudah cukup baik untuk digunakan. 3. Memasukkan 3 sayatan pada masing-masing tabung yang sudah diisi larutan sukrosa. 4. Merendam sayatan tersebut selama 30 menit. 5. Menentukan konsentrasi sukrosa yang 50 % dari jumlah sel epidermis mengalami plasmolisis. 6. Menghitung potensial osmotik dengan menganggap bahwa larutan yang menyebabkan 50 % sel mengalami plasmolisis mempunyai potensial osmotik  yang sama dengan cairan sel. DOKUMENTASI

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

16

VI.

HASIL PENGAMATAN Gambar hasil pengamatan yang difoto dari pengamatan melalui mikroskop. SETELAH DIRENDAM DALAM LARUTAN SUKROSA

Larutan Sukrosa 0,24 M Perbesaran 10 X 10

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

17

Larutan Sukrosa 0,22 M Perbesaran 4 X 10

Larutan Sukrosa 0,20 M Perbesaran 4 X 10

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

18

Larutan Sukrosa 0,18 M Perbesaran 4 X 10

Larutan Sukrosa 0,16 M Perbesaran 4 X 10

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

19

Larutan Sukrosa 0,14 M Perbesaran 10 X 10

Dari gambar hasil plasmolisis tersebut, maka data yang kami peroleh : M

Plasmolisis pasa daun Rhoeo

Plasmolisis pasa daun Rhoeo

discolor sebelum direndam

discolor setelah direndam

0,24

0%

± 75 %

0,22

0%

± 60 %

0,20

0%

± 55 %

0,18

0%

± 40 %

0,16

0%

± 25 %

0,14

0%

± 20 %

Nilai Potensial Osmotik : a.

Larutan Sukrosa 0,24 M dan suhu ruangan.

Dketahui

:

Ditanya

:

Jawab

:

M

= 0,24 M

T

= 270 C (suhu ruangan) = (27 + 273 ) = 300 K

Potensial Osmotik (PO)

PO = 22,4 MT 273

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

20

PO = 22,4 x 0,24 x 300 = 5,9076…. ≈ 5,9 273

b. Larutan Sukrosa 0,22 M dan suhu ruangan. Dketahui

:

Ditanya

:

Jawab

:

M

= 0,22 M

T

= 270 C (suhu ruangan) = (27 + 273 ) = 300 K

Potensial Osmotik (PO)

PO = 22,4 MT 273 PO = 22,4 x 0,22 x 300 = 5,415…. ≈ 5,4 273

c.

Larutan Sukrosa 0,20 M dan suhu ruangan.

Dketahui

:

Ditanya

:

Jawab

:

M

= 0,20 M

T

= 270 C (suhu ruangan) = (27 + 273 ) = 300 K

Potensial Osmotik (PO)

PO = 22,4 MT 273 PO = 22,4 x 0,20 x 300 = 4,430…. ≈ 4,9 273

d. Larutan Sukrosa 0,18 M dan suhu ruangan. Dketahui

:

Ditanya

:

Jawab

:

M

= 0,18 M

T

= 270 C (suhu ruangan) = (27 + 273 ) = 300 K

Potensial Osmotik (PO)

PO = 22,4 MT 273 PO = 22,4 x 0,18 x 300 = 3,938…. ≈ 4,4 273 e.

Larutan Sukrosa 0,16 M dan suhu ruangan.

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

21

Dketahui

:

Ditanya

:

Jawab

:

M

= 0,16 M

T

= 270 C (suhu ruangan) = (27 + 273 ) = 300 K

Potensial Osmotik (PO)

PO = 22,4 MT 273 PO = 22,4 x 0,164 x 300 = 3,938…. ≈ 3,9 273

f.

Larutan Sukrosa 0,14 M dan suhu ruangan.

Dketahui

:

Ditanya

:

Jawab

:

M

= 0,14 M

T

= 270 C (suhu ruangan) = (27 + 273 ) = 300 K

Potensial Osmotik (PO)

PO = 22,4 MT 273 PO = 22,4 x 0,14 x 300 = 3,446…. ≈ 3,4 273

VII.

PEMBAHASAN Dalam proses osmosis, disamping komponen potensial air (PA) dan potensial

tekanan (PT) komponen lain yang penting adalah potensial osmotic (PO). Potensial osmotic dari suatu larutan lebih menyatakan status larutan yang dinyatakan dalam satuan konsentrasi, satuan tekanan atau satuan energi. Potensial osmosis merupakan kemampuan sel untuk mampu melakukan peristiwa osmosis. Dapat dikatakan juga bahwa potensial osmosis mampu menggambarkan tentang perbandingan pelarut dan zat terlarutnya. Semakin besar potensial air tersebut, maka peristiwa osmosis akan mudah terjadi. Cairan sukrosa memiliki potensial osmosis yang lebih rendah dibandingkan dengan air murni. Sedangkan, Incipient Plasmolisis adalah suatu keadaan dimana setengah sel dari jumlah seluruh sel yang dimasukkan ke dalam larutan sukrosa menunjukkan tandatanda plasmolisis. Keadaan volume vakuola dapat untuk menahan protoplasma agar tetap menempel pada dinding sel sehingga kehilangan sedikit air saja akan berakibat  lepasnya protoplasma dari dinding sel. Peristiwa plasmolisis seperti ini disebut 

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

22

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 and Ross, 1992). Berdasarkan hasil praktikum yang telah kami lakukan terlihat pada mikroskop, pada sayatan pertama sel daun Rhoeo discolor yang dimasukan ke dalam larutan sukrosa 0,24 M mengalami plasmolisis sel yang paling banyak. Semakin rendah konsentrasi larutan sukrosa, jumlah sel yang mengalami plasmolisis pun semakin sedikit. Hal ini menyatakan bahwa keadaan dimana setengah sel dari jumlah seluruh sel yang dimasukkan ke dalam larutan sukrosa menunjukkan tanda-tanda plasmolisis.

Seperti pada percobaan pada praktikum pertama telah dijelaskan bahwa larutan sukrosa bersifat hipertonis sedangan sel-sel Rhoeo discolor bersifat hipotonik. Hal ini membuat pelarut yang ada di dalam sel berosmosis keluar sel menuju larutan sukrosa hingga akhirnya sel mengkerut dan terlepas dari memban sel. Peristiwa ini yang dinamakan plasmolisis. Jika pada percobaan pertama yang terlihat dari secara tampak mata kita adalah penyusutan panjang dari silinder umbi kentang, disini melalui mikroskop kita dapat melihat kondisi dari selnya langsung yaitu sel daun Rhoeo discolor dimana protoplasma sel menyusut atau mengkerut akibat kehilangan akhir hingga akhirnya protoplasma terlepas dari dinding sel. Inilah Plasmolisis yang terjadi pada tumbuhan.

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

23

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. Osmosis pada hakekatnya adalah suatu proses difusi. Secara sederhana dapat  dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melaui selaput yang permeabel secara differensial dari suatu tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat berkonsentrasi rendah. Tekanan yang terjadi karena difusi molekul air disebut tekanan osmosis. Makin besar terjadinya osmosis maka makin besar pula tekanan osmosisnya. Menurut Kimball (1983) bahwa proses osmosis akan berhenti jika kecepatan desakan keluar air seimbang dengan masuknya air yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi. Menurut Tjitrosomo (1987), 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. 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. 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 protoplasme 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 (Salisbury, 1995).

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

24

Berdasarkan hasil percobaan, menentukan nilai PO cairan sel dengan menggunakan rumus berikut :

Padi percobaan yang kami lakukan, kami memperoleh data sebagai berikut :

M

Plasmolisis pasa daun Rhoeo

Plasmolisis pasa daun Rhoeo

discolor sebelum direndam

discolor setelah direndam

0,24

0%

± 75 %

0,22

0%

± 60 %

0,20

0%

± 55 %

0,18

0%

± 40 %

0,16

0%

± 25 %

0,14

0%

± 20 %

Maka, dapat diketahui : 1. Semakin besar molaritas pada larutan sukrosa yang merupakan media dimana irisan dari sayatan Rhoeo discolor  direndam, semakin besar pula plasmolisis yang terjadi 2. Larutan sukrosa 0,20 , 0,22 , dan 0,24 menghasilkan lebih dari 50 % jumlah sel epidermis yang mengalami plasmolisis yang berarti larutan sukrosa tersebut  dapat dianggap mempunyai Potensial Osmotik sama dengan cairan sel.

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

25

Dan data dari nilai Potensial Osmotik dari semua Rhoeo discolor yang direndam dari seri larutan sukrosa adalah sebagai berikut : M

Plasmolisis pasa daun Rhoeo

Potensial

discolor setelah direndam

Osmosis (PO)

0,24

± 75 %

5,9

0,22

± 60 %

5,4

0,20

± 55 %

4,9

0,18

± 40 %

4,4

0,16

± 25 %

3,9

0,14

± 20 %

3,4

Dari data tersebut terlihat bahwa semakin tinggi molalitas maka akan semakin besar plasmolisis yang terjadi dan potensial osmosis pun bernilai semakin besar. Dapat dikatakan bahwa ketiganya berbanding lurus.

Komponen potensial air pada tumbuhan terdiri atas potennsial osmosis (solut) dan potensial turgor (tekanan). Dengan adanya potensial osmosis cairan sel, air murni cenderung memasuki sel. Sebaliknya potensial turgor di dalam sel mengakibatkan air meninggalkan sel. Pengaturan potensial osmosis dapat dilakukan jika potensial turgornya sama dengan nol yang terjadi saat sel mengalami plasmolisis. 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 partikelpartikel terlarut semakin tinggi maka nilai potensial osmotiknya semakin rendah (Meyer and Anderson, 1952). Larutan

yang

di

dalamnya

terdapat

sekumpulan

sel

dimana

50%

berplasmolisis dan 50% tidak berplasmolisis disebut   plasmolisis insipien. Plasmolisis ini terjadi apabila sel berada dalam keadaan tanpa tekanan. Nilai potensial osmosis sel dapat diketahui dengan menghitung nilai potensial osmosis larutan sukrosa yang isotonik terhadap cairan sel. Menurut Salisbury dan Ross (1992), potensial air murni pada tekanan atmosfer dan suhu yang sama dengan

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

26

larutan tersebut sama dengan nol, maka potensial air suatu larutan air pada tekanan atmosfer bernilai negatif.

VIII.

KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan 2 hal, yaitu : 1. Semakin besar molaritas pada larutan sukrosa yang merupakan media dimana irisan dari sayatan Rhoeo discolor  direndam, semakin besar pula plasmolisis yang terjadi 2. Larutan sukrosa 0,20 , 0,22 , dan 0,24 menghasilkan lebih dari 50 % jumlah sel epidermis yang mengalami plasmolisis yang berarti larutan sukrosa tersebut  dapat dianggap mempunyai Potensial Osmotik sama dengan cairan sel.

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

27

IX.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.

2012.

Penetapan

Potensial

Osmotik

Jaringan

Sel,

http://jummencarica.blogs.../fisiologi-tumbuhan.html , diakses pada tanggal 03 Maret 2013 pukul 19.00 WIB Campbell, Neil A. 2003. BIOLOGI Edisi Kelima Jilid II . Erlangga: Jakarta. Dwidjoseputro, D. 1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT Gramedia: Jakarta. Muliana. 2012. Laporan Fisiologi Tumbuhan, http://naturelovers-biomuli.../Laporan-fisologitumbuhan, diakses pada tanggal 03 Maret 2013 pukul 19.00 WIB Salisbury, F.B., Cleon W.R. 1995. Fisiologi Tumbuhan, jilid 1. Penerbit ITB: Bandung. Sunariyati, Siti. 2013. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Universitas Palangka Raya : Palangka Raya Sunariyati, Siti. 2013. Bahan Ajar. Fisiologi Tumbuhan. Universitas Palangka Raya : Palangka Raya

Laporan Lengkap Praktikum Fisiologi Tumbuhan

28