Praktikum 2 Difusi Dan Osmosis Kentang

 

A.  Rumusan Masalah

1.  Bagaimana pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap perubahan panjang  potongan jaringan tumbuhan? tumbuhan? 2.  Berapa konsentrasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan perubahan panjang irisan jaringan umbi? 3.  Bagaimana cara menghitung nilai potensial air jaringan jar ingan tumbuhan? B.  Tujuan Percobaan 1.  Dapat menjelaskan pengaruh konsentrasi larutan sukrosa terhadap perubahan  panjang potongan jaringan tumbuhan. tumbuhan. 2.  Dapat mengidentifikasi konsentrasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan  perubahan panjang irisan jaringan umbi. 3.  Dapat menghitung nilai potensial air jaringan tumbuhan. C.  Hipotesis

Konsentrasi larutan sukrosa memiliki pengaruh terhadap perubahan panjang irisan  jaringan tumbuhan. Semakin tinggi konsentrasi larutan l arutan sukrosa maka semakin rendah nilai selisih perubahan panjang jaringan tumbuhan. Nilai potensial air jaringan tumbuhan tergantung pada nilai konsentrasi larutan sukrosa yang nilai rata-rata selisih  panjang jaringan tumbuhan mendekati mendekati nol. D.  Kajian Pustaka

Plasma sel (sitoplasma) dibungkus oleh selaput tipis yang disebut membran  plasma. Selaput ini merupakan membran dwi lapis yang mampu mengatur secara selektif aliran cairan dari lingkungan suatu sel kedalam sel dan sebaliknya (Yuni, 2017). Pada dasarnya pengangkutan 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 memiliki konsentrasi rendah Proses ini terjadi tanpa memerlukan energi hasil metabolisme (Dwidjoseputro, 1989). Proses difusi dan osmosis merupakan contoh proses pengangkutan secara  pasif. Proses osmosis merupakan proses difusi yang sifatnya khusus, yang menunjukkan adanya perpindahan air melalui selaput membran yang bersifat  permeable selektif. Terjadinya proses osmosis sangat ditentukan oleh adanya  perbedaan potensial kimia air atau potensial air (PA) (Yuni, 2017). 2017).

 

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 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 turgor 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. Hubungan antara nilai potensial air (PA), potensial osmotik (PO), dan  potensial tekanan (PT) dapat dinyatakan dengan dengan hubungan sebagai berikut: PA = PO + PT E.  Variabel Penelitian

Variabel Manipulasi : Konsentrasi larutan sukrosa Variabel Kontrol

: volume larutan sukrosa, jenis umbi, panjang potongan  jaringan umbi, ukuran wadah, waktu perendaman

Variabel Respon

: pertambahan panjang jaringan umbi dan potensial air jaringan umbi

F.  Definisi Operasional Variabel a.  Variabel manipulasi merupakan variabel yang secara sengaja dibuat berbeda

dalam suatu penelitian dan dapat menjadi sebab atau terjadinya perubahan pada variabel respon. Variabel manipulasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah konsentrasi larutan sukrosa sebesar 0 M; 0,2 M; 0,4 M; 0,6 M, 0,8 M dan 1 M.  b.  Variabel kontrol merupakan variabel yang dijaga agar tidak mempengaruhi hasil  penelitian dan dibuat sama. Variabel kontrol yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1.  Volume larutan sukrosa Volume larutan sukrosa yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sebanyak 25 ml untuk tiap konsentrasi.

 

2.  Jenis umbi Jenis umbi yang digunakan adalah umbi kentang yang cukup besar dan baik agar didapatkan potongan yang sempurna. 3.  Panjang potongan jaringan umbi Umbi kentang yang telah disiapkan dibuat silinder menggunakan alat  pengebor gabus dan dipotong dipotong sepanjang 2 cm. 4.  Ukuran wadah Larutan sukrosa sebanyak 25 ml dimasukkan ke dalam wadah plastik yang  berukuran sama untuk tiap konsentrasi. 5.  Waktu perendaman Potongan umbi kentang sepanjang 2 cm direndam dalam larutan sukrosa selama 90 menit untuk tiap konsentrasi c.  Variabel respon merupakan hasil atau akibat dari perubahan variabel manipulasi. Variabel respon yang digunakan dalam penelitian ini adalah nilai pertambahan  panjang jaringan umbi dan nilai potensial air jaringan umbi. umbi. G.  Alat dan Bahan 1.  Umbi kentang. 2.  Larutan sukrosa 0 M; 0,2 M; 0,4 M; 0,6 M; 0,8 M dan 1 M. 3.  Gelas kimia 100 ml sebanyak 6 buah. 4.  Gelas ukur 50 ml sebanyak 1 buah. 5.  Alat pengebor gabus. 6.  Penggaris. 7.  Pisau tajam. 8.  Pinset. 9.  Plastic wrap. H.  Rancangan Percobaan

Hal pertama yang dilakukan dalam percobaan ini adalah mengukur dan mengidentifikasi. Gelas kimia ke-1 diisi dengan larutan sukrosa 0 M, gelas kimia ke-2 dengan larutan sukrosa 0,2 M dan seterusnya sampai gelas kimia ke-6, masing-masing 25 ml. Masing-masing gelas kimia tersebut diberi label. Selanjutnya mengerjakan  praktikum. Umbi kentang dilubangi dengan menggunakan alat pengebor gabus untuk mendapatkan potongan silinder kemudian dipotong-potong dengan panjang 2 cm. Potongan umbi kemudian dimasukkan ke dalam wadah yang telah diisi dengan larutan sukrosa pada berbagaikonsentrasi, masing-masing 4 potongan. Potongan umbi

 

direndam selama 90 menit. Selama percobaan dilakukan, tutup rapat wadah untuk mengurangi penguapan. Langkah selanjutnya adalah mengamati dan mengukur. Setelah 90 menit, potongan umbi kentang dikeluarkan dan diukur kembali  panjangnya. Terakhir yaitu menghitung rata-rata rata-rat a perubahan panjang dan menganalisis data untuk menghitung nilai potensial air jaringan umbi kentang. I.  Langkah Kerja

Umbi kentang -  Dibor dengan menggunakan pengebor gabus   Potongan silinder umbi kentang -  Dipotong-potong dengan panjang 2 cm   -  Dimasukkan ke dalam 6 wadah plastic yang berisi larutan sukrosa dengan konsentrasi berbeda (4 potongan untuk masing-masing konsentrasi)  -  Dicatat waktunya   -  Setelah 90 menit, umbi dikeluarkan  -  Diukur panjangnya  -  Dihitung perubahan panjangnya   Perubahan panjang J.  Rancangan Tabel Pengamat Pengamatan an

Tabel 1. Data perubahan panjang irisan jaringan kentang Konsentrasi Sukrosa

0M

0,2 M

Panjang awal (x)

Panjang akhir (y)

Selisih panjang (y-x)

2 cm

2,2 cm

0,2 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

Rata-rata selisih

0,25 cm

0,1 cm

 

0,4 M

0,6 M

0,8 M

1M

2 cm

2 cm

0 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2 cm

0 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm 

2 cm

2 cm

0 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2 cm

0 cm

2 cm

2 cm

0 cm

2 cm

2,2 cm

0,2 cm

2 cm

2 cm

0 cm

2 cm

2 cm

0 cm

2 cm

2,1 cm

0,1 cm

2 cm

2 cm

0 cm

0,05 cm

0,075 cm

0,075 cm

0,025 cm

Grafik 1. Perubahan panjang potongan kentang 0.3

0.25

0.25

0.2

0.15

0.1

0.1 0.075

0.05

0.075

0.05 0.025

0 0

0.2

0.4

0.6

Konsentrasi Sukrosa (M)

0.8

1

 

Dari data dan grafik yang telah diperoleh, dapat dihitung nilai potensial air dari umbi kentang dengan rumus PA = PO + PT dimana PA merupakan potensial air, sedangkan PO adalah potensial osmotik dan PT adalah potensial tekanan. Dalam penelitian ini, nilai PT dianggap nol sehingga dalam perhitungan PA nilai konsentrasi larutan sukrosa yang digunakan yaitu nilai dimana rata-rata perubahan panjang jaringan umbi adalah nol atau yang mendekati nol. Hal ini menandakan bahwa nilai PA sukrosa sama dengan nilai PA kentang sehingga tidak terjadi osmosis dan nilai tekanan turgornya nol. Nilai PO didapat dari nilai minus TO. Tanda minus menandakan bahwa nilai PO berkebalikan atau bertentangan dengan nilai TO. Nilai TO dapat dihitung menggunakan rumus TO =

22,4 × × 273

  dimana TO merupakan tekanan osmotik,

sedangkan M adalah konsentrasi larutan yang rata-rata pertambahan panjangnya mendekati nol dan T adalah temperatur mutlak yakni 273 + t 0C dan didapatkan hasil sebagai berikut: TO =

22,4 × × 273

 

22,4 ×1 ×(273+28)

= = =

273

 

22,4 ×301 273 6742,4 273

 

 

TO = 24,7 PO =  –  TO  TO PO =  –  24,7  24,7 PA = PO + PT =  –  24,7  24,7 + 0 PA =  – 24,7 24,7 K.  Diskusi

Pada penelitian yang telah dilakukan, didapatkan hasil yang tidak sesuai dengan teori. Menurut teori, semakin tinggi konsentrasi larutan sukrosa, maka  panjang silinder umbi kentang semakin mengecil dan bertambah lembek. Ha ini terjadi karena konsentrasi air di dalam kentang lebih besar bila dibandingkan dengan konsentrasi air pada lingkungan sel umbi kentang (larutan sukrosa), sehingga sel melakukan penyesuaian kesetimbangan molekul air yang mengakibatkan molekul air yang berada pada sel umbi kentang tertarik keluar munuju lingkungan di luar sel

 

(larutan sukrosa). Hal inilah yang menyebabkan ukuran silinder umbi kentang semakin kecil dan lembek.  Namun, pada penelitian didapatkan hasil grafik naik turun antara nilai konsentrasi larutan sukrosa terhadap nilai rata-rata perubahan panjang jaringan kentang serta tidak didapatkan nilai konsentrasi larutan sukrosa yang menyebabkan rata-rata perubahan panjang jaringan umbi adalah nol. Dalam penelitian ini, nilai nol harus didapatkan karena nilai PT dianggap nol sehingga dalam perhitungan PA nilai konsentrasi larutan sukrosa yang digunakan yaitu nilai dimana rata-rata perubahan  panjang jaringan umbi adalah nol. Hal ini menandakan bahwa nilai PA sukrosa sama dengan nilai PA kentang sehingga tidak terjadi osmosis dan nilai tekanan turgornya nol. Beberapa hal tersebut terjadi disebabkan karena kurang telitinya praktikan dalam melakukan pengukuran. L.  Hasil Analisis Data

Dari penelitian yang dilakukan, dapat dianalisis bahwa pada larutan sukrosa yang berkonsentrasi 0 M didapatkan hasil selisih panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,2 cm dari 2 cm menjadi 2,2 cm pada pengulangan pertama; 0,1 cm dari 2 cm menjadi 2,1 cm pada pengulangan kedua, ketiga, dan keempat. Dari keempat  pengulangan tersebut didapat nilai rata-rata selisih panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,25 cm. Pada larutan sukrosa yang berkonsentrasi 0,2 M didapatkan hasil selisih  panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,1 cm dari 2 cm menjadi 2,1 cm pada  pengulangan pertama, kedua, ketiga, dan keempat. Dari keempat pengulangan tersebut didapat nilai rata-rata selisih panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,1 cm. Pada larutan sukrosa yang berkonsentrasi 0,4 M didapatkan hasil selisih  panjang irisan jaringan kentang sebesar 0 cm karena tidak mengalami pertambahan  panjang dari 2 cm pada pengulangan pertama dan ketiga, sedangkan pada  pengulangan kedua dan keempat hasil selisih panjang irisan jaringan kentang kentan g sebesar 0,1 cm dari 2 cm menjadi 2,1 cm. Dari keempat pengulangan tersebut didapat nilai rata-rata selisih panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,05 cm. Pada larutan sukrosa yang berkonsentrasi 0,6 M didapatkan hasil selisih  panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,1 cm dari 2 cm menjadi 2,1 cm pada  pengulangan pertama, kedua, dan keempat, sedangkan pada pengulangan ketiga hasil selisih panjang irisan jaringan kentang sebesar 0 cm karena tidak mengalami

 

 pertambahan panjang dari 2 cm. Dari keempat pengulangan pengulangan tersebut didapat nilai ratarata selisih panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,075 cm. Pada larutan sukrosa yang berkonsentrasi 0,8 M didapatkan hasil selisih  panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,1 cm dari 2 cm menjadi 2,1 cm pada  pengulangan pertama; 0 cm dari 2 cm dan tidak mengalami perubahan panjang pada  pengulangan kedua dan ketiga, sedangkan pada pengulangan keempat selisih seli sih panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,2 cm dari 2 cm menjadi 2,2 cm. Dari keempat  pengulangan tersebut didapat nilai rata-rata selisih panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,075 cm. Pada larutan sukrosa yang berkonsentrasi 1 M didapatkan hasil selisih panjang irisan jaringan kentang sebesar 0 cm karena tidak mengalami pertambahan panjang dari 2 cm pada pengulangan pertama, kedua, dan keempat, sedangkan pada  pengulangan kedua hasil selisih selis ih panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,1 cm dari 2 cm menjadi 2,1 cm. Dari keempat pengulangan tersebut didapat nilai rata-rata selisih  panjang irisan jaringan kentang sebesar 0,025 cm. cm. Berdasarkan data tersebut, dapat diketahui bahwa konsentrasi larutan sukrosa dapat mempengaruhi perubahan panjang potongan jaringan tumbuhan termasuk kentang. Yaitu semakin tinggi konsentrasi larutan sukrosa maka semakin rendah nilai selisih perubahan panjang jaringan tumbuhan tersebut. M.  Kesimpulan

Konsentrasi larutan sukrosa berpengaruh terhadap perubahan panjang  potongan jaringan kentang, dimana semakin tinggi konsentrasi larutan sukrosa maka grafik terhadap perubahan panjang potongan jaringan kentang semakin menurun. Berdasarkan penelitin, tidak didapatkan hasil konsentrasi larutan sukrosa yang tidak menyebabkan perubahan panjang irisan jaringan umbi, hal ini disebabkan karena kurang telitinya praktikan dalam melakukan pengukuran.  Nilai

potensial

air

jaringan

umbi

kentang

dapat

diperoleh

dengan

menggunakan rumus dan didapatkan hasil sebesar  – 24,7. 24,7. Nilai minus menandakan  bahwa nilai PO berkebalikan atau bertentangan dengan dengan nilai TO N.  Daftar Pustaka

Al, Suyitno. 2003.  Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar . Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.  Ariwibowo, Moekti. 2002. BiologiSMA 2002. BiologiSMA.. Surabaya: Erlangga.

 

Dwidjoseputro, D, Prof. 1989.  Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Tumbuhan. Jakarta: PT. Gramedia. Rahayu, Yuni Sri., Yuliani., Dewi, Sari Kusuma. 2017.  Petunjuk Praktikum Mata  Kuliah Fisiologi Tumbuhan. Tumbuhan. Surabaya:  Surabaya: Jurusan Biologi-FMIPA Unesa. Salisbury, B. Frank. 1995. Fisiologi 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. 2. Bandung: ITB Press. Suyitno. 2003.  Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan Dasar.  Dasar.  Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.