POTENSIAL OSMOTIK CAIRAN SEL ( Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan )

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang Masalah

Kelangsungan hidup sel tumbuhan bergantung pada kemampuannya untuk menyeimbangkan pengambilan dan pengeluaran air. Pengambilan atau pengeluaran netto air oleh suatu sel terjadi melalui osmosis, yaitu transpor pasif air melewati membran semipermeabel.

Potensial osmotic suatu larutan lebih menyatakan status larutan yang dinyatakan dalam satuan konsentrasi, satuan tekanan atau satuan energi. Potensial osmotic air murni memiliki nilai = 0, sehingga jika digunakan satuan tekanan maka nilainya menjadi 0 atm atau 0 bar. Potensial osmotik cairan sel dapat diukur dengan mudah bila nilai potensial tekanan cairan sel sama dengan nol, yaitu pada saat sel mengalami plasmolisis. Pada proses plasmolisis dikenal istilah plasmolisis insipien yaitu kondisi dimana protoplasma hampir terlepas dari dinding sel. Volume sel yang mengalami plasmolisis sama dengan palsmolisis yang mengalami plasmolisis insipien. Plasmolisis insipien dapat ditentukan dengan melihat jumlah sel yang terplasmolisis dari populasi sel yang teramati. Suatu jaringan dalam keadaan plasmolisis insipien bila 50% dari populasi sel yang teramati mengalami plasmolisis.

Untuk menentukan dan mengetahui potensil osmotik cairan sel dalam jaringan tumbuhan berdasarkan plasmometode cardacov maka dilakukanlah pengamatan tentang potensial osmotik cairan sel.

1.2  Tujuan praktikum

Tujuan praktikum ini yaitu untuk menentukan potensil osmotik cairan sel dalam jaringan tumbuhan berdasarkan metode chardakov.

BAB II

BAHAN DAN METODE

2.1 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu tabung reaksi, rak tabung reaksi, karter, penggaris, label. Sedangkan bahan yang digunakan yaitu, kentang, metilen blue dengan konsentrasi 0,1 ; 0,2; 0,3.

2.2 Cara Kerja

1. Menyiapkan dua set tabung reaksi, dan setiap set terdiri dari 3 tabung dan menandai secara berurutan sebagai berikut : 0,1; 0,2; 0,3.
2. Memasukkan kedalam tabung reaksi larutan metilen blue dengan  konsentrasi yang tertera pada tabung.
3. Membuat irisan kentang dengan panjang 5 cm dan tebal serta lebar 0,5 cm. Dan segera meletakkannya pada tempat tertutup untuk menghindari penguapan. Merendam 3 potongan kentang tersebut dalam masing-masing larutan metilen blue. Dan hanya satu set yang digunakan untuk merendam potongan kentang sebagai experiment dan 1 set lainnya sebagai control.
4. Melakukan perendaman selama 20 menit. Setelah 20 menit kemudian membandingkan intensitas warna antara tabung reaksi experiment dan control.
5. Menentukan larutan isotonik berdasarkan intensitas warna tersebut.
6. Menghitung potensial osmotik cairan sel umbi kentang dengan menggunakan rumus

BAB III

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Pengamatan

      Tabel Pengamatan sel epidermis umbi bawang 

Konsentrasi (M)	Jumlah Sel Dalam %
	Berplasmolisis	Tidak Berplasmolisis
0,14 M 0,16 M 0,18 M 0,20 M 0,22 M 0,24 M 0,26 M	20 % 25 % 35 % 48 % 65 % 70 % 95 %	80 % 75 % 65 % 52 % 35 % 30 % 5 %

Konsentrasi saat terjadi plasmolisis insipen          : 0,20 M

Perhitungan Potensial Osmosis :

3.2 Pembahasan

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 (Wilkins, 1992).

Sel tumbuhan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sel epidermis umbi bawang, sedangkan konsentrasi larutan sukrosa yang digunakan adalah 0,14 M; 0,16 M; 0,18 M; 0,20 M; 0,22 M; 0,24 M dan 0,26 M. 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. Berdasarkan hasil praktikum, plasmolisis insipien terjadi pada konsentrasi 0,20 M dengan potensial osmosis -4,48 X bar. Potensial air murni pada tekanan atmosfer dan suhu yang sama dengan larutan tersebut sama dengan nol, maka potensial air suatu larutan air pada tekanan atmosfer bernilai negatif (Salisbury dan Ross, 1992).

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. Proses osmosis akan berhenti jika kecepatan desakan keluar air seimbang dengan masuknya air yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi (Kimball, 1983).

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 (Tjitrosomo, 1987).

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).

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 partikel-partikel terlarut semakin tinggi maka nilai potensial osmotiknya semakin rendah (Meyer and Anderson, 1952).

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

Adanya potensial osmosis cairan sel air murni cenderung untuk memasuki sel, sedangkan potensial turgor yang berada di dalam sel mengakibatkan air untuk cenderung meninggalkan sel. Saat pengaturan potensial osmosis maka potensial turgor harus sama dengan 0. Agar potensial turgor sama dengan 0 maka haruslah terjadi plasmolisis. Plasmolisis adalah suatu proses lepasnya protoplasma dari dinding sel yang diakibatkan keluarnya sebagian air dari vakuola (Salisbury and Ross, 1992).

Karakteristik permeasi air pada membran osmosis balik telah dipelajari dengan menggunakan membran komposit modul modul sopitral wound dan larutan klorida dalam air dalam larutan umpan (Winduwati, 2000).

BAB IV

KESIMPULAN

Dari uraian diatas dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu :

1.         Larutan yang di dalamnya terdapat sekumpulan sel dimana 50% berplasmolisis dan 50% tidak berplasmolisis disebut plasmolisis insipien.

2.         Plasmolisis insipien terjadi pada konsentrasi 0,20 M

3.         Potensial osmotik pada konsentrasi 0,20 M sebesar -4,48 X bar.

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

5.         Faktor yang menetukan nilai potensial air, yaitu matriks sel, larutan dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel.

                                                                                       

DAFTAR PUSTAKA

Http://munadryaslam.blogspot.com/2011/01/potensial-osmotik-cairan-sel.html.

Kimball, J. W. 1983. Biologi. Jakarta : Erlangga.

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

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

Tim dosen. 2010. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Bandar Lampung.

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

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

Winduwati S, Dkk. 2000. Karakteristik Osmosis Balik Membran Spiral Wound. Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radio Aktif.