Laporan Fisiologi Tumbuhan Potensial Osmosis

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

POTENSIAL OSMOSIS JARINGAN TUMBUHAN

Disusun dalam rangka memenuhi tugas mata kuliah Fisiologi Tumbuhan

Oleh

NUNUNG HAERANI (0708802)

BIOLOGI BASIC SCIENCE/C

PROGRAM STUDI BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

2008

POTENSIAL OSMOSIS JARINGAN TUMBUHAN

A. TUJUAN

Mengukur potensial osmosis jaringan epitel epidermis daun Rhoeodiscolor sp melalui metode IP (Insipient Plasmolisis).

B. LANDASAN TEORI

Sel tumbuhan memiliki ciri fisiologi yang berbeda dengan sel hewan khususnya dengan keberadaan dinding sel pada sel tumbuhan. Dinding sel secara umum dibedakan menjadi dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Perbedaan antara kedua macam dinding ini terletak pada fleksibilitas, ketebalan, susunan mikrofibril dan pertumbuhannya (Istanti, 1999). Seluruh aktivitas sel tumbuhan sangat tergantung dengan keberadaan dinding sel ini. Dinding sel selain berfungsi untuk proteksi isi sel juga berperan sebagai jalan keluar masuknya air, makanan dan garam-garam mineral ke dalam sel. Sel tumbuhan merupakan bagian terkecil dari sistem hidup dan di dalam sistem ini sel-sel saling bergantung. Perilaku sel tidak hanya dipengaruhi oleh keadaan sel itu sendiri tetapi juga sel-sel di sekitarnya dan tumbuhan itu sendiri serta lingkungan luar. Berbagai macam zat seperti makanan, zat mineral, air dan gas bergerak dari sel ke sel dalam bentuk molekul atau partikel.

Lingkungan suatu sel meliputi sel-sel di sekitarnya dan lingkungan luar yang meliputi air, tanah dan udara tempat tumbuh dan hidup tumbuhan tersebut. Sel-sel yang bersinggungan langsung dengan lingkungan luar antara lain sel-sel yang ada di akar, batang dan daun yang kemudian meluas ke suluruh tubuh tumbuhan melalui ruang-ruang dalam sel (Tjitrosomo, 1983: 1). Molekul atau partikel air, gas dan mineral masuk ke dalam sel tumbuhan melalui proses difusi dan osmosis. Melalui proses-proses tersebut tumbuhan dapat memperoleh zat-zat yang diperlukan untuk pertumbuhannya. Proses difusi berlangsung dari daerah yang memilki konsentrasi partikel tinggi ke daerah yang konsentrasi partikelnya rendah. Difusi memiliki peranan penting dalam sel-sel tumbuhan yang hidup.

Sel tumbuhan dapat mengalami kehilangan air, apabila potensial air di luar sel lebih rendah daripada potensial air di dalam sel. Jika sel kehilangan air cukup besar, maka ada kemungkinan volume isi sel akan menurun besar sehingga tidak dapat mengisi seluruh ruangan yang dibentuk oleh dinding sel. Artinya, membran dan sitoplasma akan terlepas dari dinding sel, peristiwa ini disebut plasmolisis. Sel yang sudah terplasmolisis dapat disehatkan kembali dengan memasukkannya ke dalam air murni (Tjotrosomo, 1983: 11).

Potensial air daun mempengaruhi transpirasi terutama melalui pengaruhnya terhadap membukanya stomata, tetapi juga mempengaruhi kadar uap air dalam ruang udara daun. Pengurangan potensial air sedikit tidak akan mempengaruhi transpirasi secara nyata, terutama apabila kadar uap air udara tinggi.(Goldworty, 1992).

Potensial osmosis menunjukkan status suatu larutan dan menggambarkan perbandingan proporsi zat terlarut dengan pelarutnya. Makin pekat suatu larutan akan makin rendah potensial osmosisnya. Potensial osmosis dari suatu sel dapat diukur dengan berbagai metoda. Metoda yang digunakan adalah dengan menggunakan suatu seri larutan yang konsentrasi dan PO nya diketahui, misalnya dengan larutan sukrosa. Metoda ini didasarkan pada adanya peristiwa plasmolisis, yaitu dengan menentukan suatu larutan yang hanya menyebabkan terjadinya kondisi “incipient plasmolisis”.

C. CARA KERJA

Langkah pertama :

1. Encerkan 5 ml larutan Natrium Klorida standar dengan aquades hingga volumenya mencapai 25 ml.

2. Tambahkan 1 ml Kalium Kromat (K₂CrO₄) 5%

3. Titrasi dengan larutan AgNO₃ sampai terjadi perubahan warna cokelat kemerahan

4. Hitung normalitas AgNO₃

Langkah kedua

1. Encerkan 1 ml cairan yang berasal dari ganggang Hydrilla sp. yang hidup dalam kolam, menjadi 25 ml aquades

2. Tambahkan 1 ml Kalium Kromat 5%

3. Titrasi seperti di atas, sampai terjadi perubahan warna cokelat kemerahan.

4. Catatlah volume AgNO₃ yang digunakan dan hitunglah konsentrasi Cl dalam sel Hydrilla sp.

Langkah ketiga

1. 1 ml air kolam diencerkan dengan aquades sampai 25 ml.

2. Tambahkan 1 ml kalium kromat 5%

3. Titrasi seperti di atas sampai terjadi perubahan warna.

4. Catat volume AgNO₃ yang digunakan dan hitung konsentrasi Cl pada air kolam.

D. HASIL PENGAMATAN

Kelompok	Konsentrasi	Volume	Waktu	Jumlah Sayatan	Hasil
1	0	3 ml	30’	3	Turgor
	0,1				Turgor
	0,15				IP
	0,2				Plasmolisis
	0,25				Plasmolisis
	0,3				Plasmolisis
2	0	5 ml	30’	5	Hampir IP
	0,1				Hampir IP
	0,15				IP
	0,2				Plasmolisis
	0,25				Plasmolisis
	0,3				Plasmolisis
3	0	3 ml	30’	3	Turgor
	0,1				Turgor
	0,15				IP
	0,2				IP
	0,25				Plasmolisis
	0,3				Plasmolisis
4	0	5 ml	40’	3	Turgor
	0,1				Turgor
	0,15				IP
	0,2				Plasmolisis
	0,25				Plasmolisis
	0,3				Plasmolisis
5	0	5 ml	20’	3	Turgor
	0,1				Hampir IP
	0,15				Hampir IP
	0,2				IP
	0,25				Plasmolisis
	0,3				Plasmolisis
6	0	5 ml	50’	3	Turgor
	0,1				Turgor
	0,15				Hampir IP
	0,2				Plasmolisis
	0,25				Plasmolisis
	0,3				Plasmolisis

E. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, sel epidermis bawah daun Rhoeo discolor dimasukkn ke dalam larutan seri sukrosa 0,0 ; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,3 M. Hal ini untuk mengetahui berapa potensial osmosis daun tersebut pada keadaan Incipient Plasmolis. 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 tanda-tanda 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 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, pada konsentarasi 0 M (air murni) sel mengalami turgor yaitu air dari lingkungan masuk ke dalam sel. Terlihat di bawah mikroskop, sel mengembung. Pada konsentrasi 0,1 dan 0,15 M terjadi perpindahan air dari sel ke larutan sukrosa. Peristiwa ini terkenal dengan istilah Osmosis. 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.

Sedangkan, pada konsentrasi 0,2 dihasilkan IP (incipient plasmolisis). Dapat dikatakan larutan air dari daun Rhoeo discolor mengalami sedikit perpindahan atau hampir sama ke larutan sukrosa. Pada keadaan seperti ini, dianggap oleh para ahli bahwa sel megalami keadaan isotonis (letak nilai potensial osmosis daun Rhoeo discolor). Selain itu, Sel tumbuhan juga dapat mengalami kehilangan air. Hal ini bisa terjadi apabila potensial air di luar sel lebih rendah daripada potensial air di dalam sel. Jika sel kehilangan air cukup besar, maka ada kemungkinan volume isi sel akan menurun besar sehingga tidak dapat mengisi seluruh ruangan yang dibentuk oleh dinding sel. Artinya, membran dan sitoplasma akan terlepas dari dinding sel, peristiwa ini disebut plasmolisis. Sel yang sudah terplasmolisis dapat disehatkan kembali dengan memasukkannya ke dalam air murni. Peristiwa plasmolisis terjadi pada konsentrasi 0,25 dan 0,3 M. Plasmolisis berbeda dengan Incipient 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 partikel-partikel terlarut semakin tinggi maka nilai potensial osmotiknya semakin rendah (Meyer and Anderson, 1952).

F. KESIMPULAN

1. Berdasarkan hasil pengamatan dan analisis data kelas, nilai potensial osmosis umumnya terletak pada konsentrasi 0,15 M yaitu -4 atm.

2. Insipient plasmolisis adalah suatu keadaan dimana setengah sel dari seluruh jumlah sel menunjukkan tanda-tanda plasmolisis.

3. Plasmolisis insipien (IP) terjadi pada konsentrasi 0,15M.

4. Sel tumbuhan yang dimasukan dalam larutan sukrosa akan mengalami plasmolisis, dan semakin tinggi konsentrasi larutan maka semakin banyak sel yang mengalami plasmolisis.

DAFTAR PUSTAKA

Craft, A.S. 1968. Water Deficit and Physiological Processes vol 2. Academic Press. New York and London.

Dwidjoseputro, D. 1978. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT Gramedia.

Fitter, A.H. dan R.K.M. Hay, 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Universitas Gadjah Mada Press. Yogyakarta.

Goldworthy, R. dan N.M. Fisher, 1992. Fisiologi Tanaman Budidya Tropik. Universitas Gadjah Mada Press. Yogyakarta.

Istanti, Annie; Prasetyo, Triastono I. dan Dwi Listyorini. 1999. Biologi Sel. Malang: FMIPA UM.

Lukyati, Betty, dkk. 199 . Petunjuk Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Malang: FMIPA UM.

Meyer, B.S and Anderson, D.B. 1952. Plant Physiology. D Van Nostrand Company Inc., New York.

Salisbury, Frank B. et al. 1995. Plant Physiology 2^nd Edition. Mc Graw Hill Company. New York.

Salisbury, F. B. & Ross, C. W. 1992. Plant Physiology. Wadswovth Publishing co, California.

Sasmitamihardja, Dardjat dan Arbayah H.S. 1990. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Bandung: FMIPA-ITB.

Tim fisiologi tumbuhan. 2009. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Bandung : Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI.

Tjitrosomo.1987. Botani Umum 2. Penerbit Angkasa, Bandung.

Wilkins, M. B. 1992. Fisiologi Tanaman. Bumi Angkasa, Jakarta.

Winduwati S., Yohan, Rifaid M. Nur. 2000. Karakteristik Osmosis Balik Membran. Spiral Wound. Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radio Aktif.