LAPORAN RESMI PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

“Osmosis”

“Pengaruh Membran pada Jaringan Apel Fuji terhadap

Proses Osmosis”

Disusun oleh:

Nama : Yunita Nur Anggraeni

NIM : K4312078

Kelas : B

Kelompok : 11

PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

I. Judul

Pengaruh Membran pada Jaringan Apel Fuji terhadap

Proses Osmosis

II. Rumusan Masalah

Bagaimanakah pengaruh membran pada jaringan apel fuji

terhadap proses osmosis ?

III. Tujuan

Mengetahui pengaruh membran pada jaringan apel fuji

terhadap proses osmosis

IV. Dasar Teori

Osmosis adalah difusi pelarut universal (air)

melalui selaput yang permeabel secara diferensial

dari suatu tempat berkonsentrasi rendah ke tempat

berkonsentrasi tinggi (John W. Kimball, 1983)

Osmosis adalah proses perpindahan air dari zat

yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan

yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis), proses ini

biasa melalui membran  selektif permeabel dari bagian

yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Osmosis

adalah difusi air melalui membran semi‐permeabel,

dari larutan yang banyak air ke larutan yang sedikit

air. Definisi paling sederhananya adalah difusi air

melalui membran semipermeabel (permeabel hanya kepada

pelarut, tidak kepada terlarut). Osmosis melepaskan

energi, dan bisa melakukan kerja, sebagaimana akar

pohon yang bisa membelah batu. Pelarut (dalam banyak

kasus adalah air) bergerak dari larutan

berkonsentrasi lebih rendah (hipotonik) ke larutan

berkonsentrasi lebih tinggai (hipertonik) yang

bertujuan menyamakan konsentrasi kedua larutan. Efek

ini dapat dilihat dari bertambahnya tekanan pada

larutan hipertonik relatif terhadap larutan

hipotonik. Sehingga tekanan osmotik didefinisikan

sebagai tekanan yang diperlukan untuk menjaga

kesetimbangan, dengan tidak adanya aliran pelarut.

(Lakitan, B. 2008).

Jika larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang

lebih tinggi akan memiliki konsentrasi air yang lebih

rendah, dan air akan berdifusi ke dalam larutan

tersebut. Akan tetapi, untuk larutan encer seperti

sebagian besar cairan biologis, zat terlarut tidak

terlalu memengaruhi konsentrasi air. Sebagai

gantinya, pengumpulan rapat molekul air di sekeliling

molekul zat terlarut yang hidrofilik menjadikan

sebagian air tidak mampu melintasi membran. Perbedaan

konsentrasi air bebas-lah yang penting. Pada

akhirnya, efeknya sama saja : air berdifusi melintasi

membran dari wilayah yang berkonsentrasi zat terlarut

lebih rendah ke wilayah yang berkonsentrasi zat

terlarut lebih tinggi sampai konsentrasi zat terlarut

pada kedua sisi membran setara. Difusi air melintasi

membran permeabel selektif disebut osmosis.

Pergerakan air melintasi membran sel dan keseimbangan

air antara sel dan lingkungannya bersifat krusial

bagi organisme. (Campbell Reece, 2010)

Larutan yang konsentrasi zat terlarutnya lebih

tinggi dibandingkan dengan larutan didalam sel

dikatakan sebagai larutan hipertonis, sedangkan

larutan yang konsentrasinya sama dengan larutan

didalam sel disebut larutan isotonis. Jika larutan

yang terdapat diluar sel konsentrasi zat terlarutnya

lebih rendah dari pada didalam sel dikatakan sebagai

larutan hipotonis.

Faktor yang membedakan difusi dengan osmosis

adalah adanya membran atau selaput yang memisahkan

antara zat yang berdifusi. Membran ini mempunyai

nilai permeabilitas tertentu yang berarti apabila

permeabilitasnya tinggi membran itu dapat dilewati

oleh bermacam-macam ukuran molekul.

Permeabilitas suatu membran dapat dibagi menjadi 3

macam yaitu:

1. membran impermeabel, berarti membran itu tidak

dapat dilewati oleh segala macam molekul

2. Membran semipermeabel, membran yang dapat dilewati

oleh beberapa molekul atau molekul-molekul yang

mempunyai ukuran tertentu.

3. Membran permeabel, membran yang dapat dilewati

oleh segala macam molekul.

Jika disatu sisi membran ada larutan dan disisi

lainnya ada larutan lain yang berbeda konsentrasinya

maka osmosis akan berlangsung. Larutan yang lebih pekat

mempunyai potensial air lebih rendah (lebih negative)

jadi air akan berdifusi ke daerahnya dari larutan lain

sampai tekanannya naik kesuatu titik yaitu sampai

potensial airnya sama dengan potensial air larutan yang

kurang pekat.

(Salisbury .1981: 47).

Osmosis adalah perpindahan pelarut (misalnya air)

melalui membran selektif permeabel dari konsentrasi

pelarut yang tinggi (hipotonik) menuju konsentrasi

pelarut yang rendah (hipertonik). Membran selektif

permeabel akan membiarkan air keluar dan masuk membran

dengan bebas, namun membatasi masuknya zat yang

terlarut di dalamnya. Kondisi osmotik sel yang

bervariasi selalu dialami oleh sel hewan dan sel

tumbuhan. Sel hewan tidak memiliki dinding sel sehingga

lebih mudah rusak akibat masuknya air. Namun, sel

tumbuhan relatif tidak mudah rusak akibat masuknya air

karena memiliki dinding sel.

Osmosis pada sel hewan

Sel-sel hewan dipertahankan dalam keadaan isotonik,

yaitu keadaan dengan konsentrasi air disekeliling sel

sama dengan konsentrasi air di dalam sel. Lingkungan

hipotonik dengan kondisi air diluar sel lebih tinggi

daripada didalam sel menyebabkan air masuk terus-

menerus ke dalam sel hingga sel tersebut pecah

(hemolisis). Pada lingkungan hipertonik dengan kondisi

konsentrasi air di luar sel lebih rendah (lebih

pekat) daripada di dalam sel, mengakibatkan air di

dalam sel akan mengalir ke luar sel hingga sel

mengkerut (krenasi)

Osmosis pada sel tumbuhan

Sel-sel tumbuhan memiliki dinding selulosa yang keras

dan elastis sehingga dapat membatasi volume sel serta

mempertahankan sel agar tidak pecah. Bila sel

tumbuhan ditempatkan pada lingkungan hipotonik,

misalnya akuades, air akan masuk ke dalam sel. Sel

tumbuhan akan terus membengkak sampai selulosa tidak

dapat direntangkan lagi. Namun, sel tersebut tidak

pecah. Sel tumbuhan pada keadaan ini disebut turgid.

Sel-sel tumbuhan bila ditempatkan pada lingkungan

hipertonik, misalnya pada larutan garam dengan

konsentrasi lebih dari 1% akan menyebabkan keluarnya

air dari vakuola. Sitoplasma mengkerut dan membran

plasma terlepas dari dinding sel. Peristiwa ini

disebut plasmolisis. (Diah Aryulina dkk, 2006)

Dua faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah:

1. Kadar air dan materi terlarut yang ada didalam sel

2. Kadar air dan materi terlarut yang ada diluar sel

Membran semipermeabel 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 lebih tinggi (Ponting, dkk. 1996).

Dua proses perpindahan massa yang berperan pada osmosis

adalah :

a. Perpindahan massa air dari dalam sel menuju ke

luar sel melalui membran berupa dinding sel.

b. Perpindahan massa air dari bagian tengah bahan ke

permukaan bahan.

Buah memiliki struktur permukaan berpori yang dapat

berfungsi sebagai membran semipermeabel. Salah satu

buah yang jaringannya dapat digunakan sebagai membran

semipermeabel adalah buah Apel Fuji. Pada proses

osmosis, larutan akan melintas melalui dinding sel

jaringan buah (yang selanjutnya disebut membran

semipermeabel).

Buah apel fuji warnanya merah hingga merah

kecoklatan. Bentuk buahnya bulat agak lonjong. Rasa

buahnya manis dan sedikit asam, daging buahnya putih

kekuningan, keras agak kasar.

Buah apel Sendiri memiliki beberapa kandungan yang

sangat dibutuhkan oleh tubuh, antara lain  vitamin A

yang bermanfaat bagi kesehatan mata, B1, B2, B3, B5,

B6, dan vitamin C. Terdapat pula sejumlah mineral  yang

dibutuhkan untuk kesehatan tubuh, seperti potassium,

magnesium, kalsium, zat besi, zinc. unsur lainnya

seperti fitokimian, tanin, serat, baron, asam tartar

terdapat juga dalam buah apel.

V. Hipotesis

Membran pada jaringan apel fuji berpengaruh terhadap

proses osmosis

VI. Alat dan Bahan

Alat:

1. Neraca analitis 1 buah

2. Magnetic stirer 1 buah

3. Alat pelubang 1 buah

4. Gelas plastik 4 buah

5. Gelas Bekker 600ml 2 buah

6. Stopwatch 4 buah

7. Kertas label secukupnya

8. Spatula 1 buah

9. Pipet tetes 1 buah

10. Kaca arloji 1 buah

11. Gelas ukur 10 ml 1 buah

12. Gelas ukur 100 ml 1 buah

13. Labu ukur 1000 ml 2 buah

14. Botol semprot 1 buah

15. Corong 1 buah

16. Cutter 1 buah

17. Pinset 2 buah

Bahan:

1.Apel Fuji 4 buah

2.Air keran 244 ml

3.Bubuk teres (kuning) 5 gram

4.Bubuk teres (merah) 0.1 gram

VII. Cara Kerja

1. Membuat larutan teres

a. Menghitung banyaknya bubuk teres yang dibutuhkan

untuk membuat larutan teres dengan konsentrasi 0,1

%; dan 5% (untuk angkatan) konsentrasi%= gr100ml

x100

konsentrasi0,1%=mvx1000

0,1%= m100

x1000

m = 1 gram (sebanyak 13 kali

penimbangan)

konsentrasi5%=mvx500

5%=m

100x500

m = 25 gram

b. Menimbang bubuk teres sesuai hasil

perhitungan dari tiap-tiap konsentrasi dengan

menggunakan neraca analitis.

c. Memasukkan bubuk teres ke dalam 2 gelas

bekker berukuran 100 ml yang berbeda sesuai dengan

konsentrasi yang akan dibuat.

d. Melabeli masing-masing gelas bekker sesuai

dengan konsentrasi.

e. Menuangkan air kran sebanyak 20 ml pada

masing-masing gelas bekker.

f. Menghomogenkan masing-masing konsentrasi

larutan teres dengan menggunakan magnetik stirer.

g. Menuangkan masing-masing larutan teres

yang telah homogen ke dalam labu ukur 1000 ml

(untuk teres merah) dan menuang kedalam labu ukur

500 ml (untuk teres kuning) dengan menggunakan

corong.

h. Melabeli masing-masing labu ukur sesuai

dengan konsentrasi.

i. Menambahkan air kran ke dalam masing-

masing labu ukur hingga volume 1000 ml (teres

merah) dan 500ml (teres kuning).

j. Menghomogenkan masing-masing larutan teres

dalam labu ukur dengan cara menggoyang-goyangkan.

k. Membagi masing-masing larutan teres ke

masing-masing praktikan

2. Membuat bahan

a. Menyiapkan alat dan bahan

b. Memotong apel fuji berukuran balok 2x2x5 cm dengan

pisau

c. Membentuk apel fuji menjadi silinder dengan

diameter 1,5 cm dan tinggi 4 cm dengan menggunakan

alat pelubang besar.

d. Melubangi bahan dengan alat pelubang dengan

diameter 1 cm

3. Pengamatan Osmosis

a. Menyiapkan larutan teres dengan konsentrasi 0,1%

dan 5%

b. Menuangkan larutan teres merah konsentrasi 0,1 %

sebanyak 40 ml ke dalam aqua gelas

c. Meletakkan bahan yang telah dipotong dan dilubangi

ke dalam aqua gelas

d. Menuangkan larutan teres kuning konsentrasi 5 % ke

dalam lubang bahan sebanyak 1 ml

e. Mengamati proses osmosis yang terjadi selama 2 jam

f. Menghitung pertambahan volume yang terdapat dalam

lubang bahan

g. Mencatat hasil dalam tabel pengamatan

VIII. Data Pengamatan

Pertambahan volume didalam rongga

membran apel fuji (ml)

Rata- Rata

pertambaha

n volume

(ml)

Pengulangan

1

Pengulangan

2

Pengulangan

3Larutan

teres

0,1 0,2 0,1 0,133

Kontrol 0 0 0 0

Grafik

Pengulangan 1

Pengulangan 2

Pengulangan 3

00.2

pertambahan volume didalam rongga membran apel fuji

Larutan teresKontrol

pengulangan percobaanpert

amba

han

volu

me

dida

lam

rong

ga m

embr

an

apel

fuj

i

larutan teres kontrol0

0.020.040.060.080.10.120.14

rata-rata pertambahan volume (ml)

rata-rata pertambahan volume (ml)

IX. Pembahasan

Praktikum yang berjudul “Pengaruh Membran Pada

Jaringan Apel Fuji Terhadap Proses Osmosis” ini

bertujuan untuk mengetahui pengaruh membran pada

jaringan apel fuji terhadap proses osmosis. Prisip

kerja dari praktikum ini adalah membuat larutan teres

0,1% dan 5% kemudian membuat silinder dari jaringan

buah apel fuji dengan diameter 1,5 cm dan tinggi 4

cm. Diameter untuk lubang ditengah silinder adalah 1

cm dengan kedalaman lubang 3 cm. Langkah selanjutnya

yaitu meletakkan silinder jaringan buah apel fuji

kedalam aqua gelas kemudian menuangkan 1 ml larutan

teres kuning 5% kedalam lubang jaringan buah apel

fuji dan 40 ml larutan teres merah 0,1% diluar

jaringan buah apel fuji. Selanjutnya mengamati proses

osmosis yang terjadi selama 2 jam dan mencatat

perubahan volume larutan teres ke dalam bentuk tabel.

Melakukan percobaan sebanyak 3 kali pengulangan untuk

larutan teres dan 3 kali pengulangan untuk kontrol.

Pada kontrol, larutan yang digunakan adalah air kran,

baik untuk yang didalam jaringan buah maupun diluar

jaringan buah.

Berikut skema dari percobaan yang dilakukan:

Buah yang saya gunakan dalam praktikum ini adalah

buah Apel Fuji. Saya menggunakan buah Apel Fuji karena

jaringan buah pada apel fuji memiliki struktur

permukaan berpori yang berfungsi sebagai membran

semipermeabel. Struktur jaringan pada buah apel fuji

keras tidak terlalu padat dan rapat, namun pori-porinya

agak renggang sehingga tekstur buahnya kasar.

Berdasarkan hasil yang diperoleh dalam praktikum

kali ini, pada pengulangan 1 terdapat penambahan volume

dalam larutan teres 5% sebanyak 0,1 ml. Sedangkan pada

pengulangan 2 terdapat pertambahan volume dalam larutan

teres 5% sebanyak 0,2 ml dan pada pengulangan 3 juga

terdapat penambahan volume dalam larutan teres 5 %

sebanyak 0,1 ml. Jadi rata-rata pertambahan volume pada

larutan teres 5% adalah 0,133 ml.

Pada kontrol, hasil yang diperoleh adalah sama baik

pengulangan 1, pengulangan 2 maupun pengulangan 3.

Dalam hal ini tidak terdapat pertambahan atau

pengurangan volume air pada lubang ditengah jaringan

apel fuji.

Berdasarkan teori dalam jurnal “Power generation

with pressure retarded osmosis: An experimental and theoretical

investigation” yang dituliskan bahwa “Osmosis adalah

transportasi air melintasi permeabel selektif membran

dari larutan potensial kimia air yang lebih tinggi

(tekanan osmotik lebih rendah) ke dalam larutan kimia

air yang lebih rendah potensial (tekanan osmotik yang

lebih tinggi)”, data hasil percobaan yang dilakukan

sudah sesuai dengan teori dimana perbedaan konsentrasi

antara di luar dan di dalam jaringan buah akan membuat

pelarut bergerak menuju larutan yang lebih tinggi

konsentrasinya. Dalam praktikum ini, karena adanya

perbedaan konsentrasi maka air dari larutan teres 0,1%

bergerak menuju larutan teres 5% sehingga terjadi

penambahan volume pada larutan teres 5%. Pergerakan air

melalui dinding sel jaringan buah yang selanjutnya

disebut membran semipermeabel.

Pada perlakuan kontrol dimana larutan yang

digunakan untuk di dalam dan di luar jaringan adalah

air kran, tidak terjadi pertambahan volume. Hal ini

tentu saja terjadi karena tidak terdapat perbedaan

konsentrasi di dalam dan di luar. Tidak adanya

perbedaan konsentrasi membuat tidak ada pergerakan air

melalui membran semipermeabel sehingga tidak terjadi

peristiwa osmosis. Hal ini sudah sesuai dengan teori.

Menurut Ponting (1996), mengingat sifat membran

semipermeabel adalah 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 lebih tinggi.

Jadi pada buah apel fuji, dinding sel jaringan buah

merupakan membran semipermeabel dan membran tersebut

bersifat selektif dimana tidak semua larutan dapat

melaluinya. Jadi, larutan teres seharusnya tidak dapat

melalui membran ke arah sebaliknya. Pergerakan osmosis

yang dimaksud adalah pelarut air sehingga larutan teres

seharusnya tidak ikut bergerak menuju ke lubang dalam

yang konsentrasinya lebih tinggi.

Namun, dalam praktikum ini warna larutan teres 5%

yang semula kuning setelah terjadi proses osmosis

selama 2 jam warnanya berubah menjadi orange karena

larutan teres 0,1% yang berwarna merah turut bergerak

masuk menuju larutan teres 5%. Hal ini tidak sesuai

dengan teori.

Berdasarkan analisis spss:

Descriptivesvolume

N Mean Std.

Deviation

Std.

Error

95% Confidence

Interval for Mean

Minimu

m

Maximum

Lower

Bound

Upper

Bound

1,00 3 ,1333 ,05774 ,03333 -,0101 ,2768 ,10 ,202,00 3 ,0000 ,00000 ,00000 ,0000 ,0000 ,00 ,00Tota

l

6 ,0667 ,08165 ,03333 -,0190 ,1524 ,00 ,20

Test of Homogeneity of Variancesvolume

Levene

Statistic

df1 df2 Sig.

16,000 1 4 ,016

ANOVAvolume

Sum of

Squares

df Mean Square F Sig.

Between

Groups

,027 1 ,027 16,000 ,016

Within Groups ,007 4 ,002

Total ,033 5

Dari data diatas terlihat bahwa nilai signifikansi

probabilitas 0,016, maka data diatas mempunyai varians

yang tidak sama atau tidak homogen (0,016 < 0,05).

Dengan demikian tidak memenuhi syarat uji anova.

Dari data diatas tidak dapat diuji dengan

menggunakan uji anova karena data tidak homogen,

sehingga dilakukan uji Kruskal-Wallis. Analisis uji

tersebut adalah sebagai berikut:

Ho = tidak ada pengaruh membran pada jaringan apel fuji

terhadap proses osmosis.

Ha = ada pengaruh membran pada jaringan apel fuji

terhadap proses osmosis.

NPar TestsDescriptive Statistics

N MeanStd.

Deviation Minimum Maximumvolume 6 .0667 .08165 .00 .20larutan 6 1.5000 .54772 1.00 2.00

Kruskal-Wallis Test

Rankslarutan N Mean Rank

volume 1.00 3 5.002.00 3 2.00Total 6

Test Statisticsa,b

volume

Chi-Square 4.500

df 1

Asymp. Sig.

.034

a. Kruskal Wallis Testb. Grouping Variable: larutan

Nilai p-value < nilai kritik yaitu 0,034 < 0,05, maka

Ho ditolak. Jadi Ha diterima,dengan kata lain ada

pengaruh membran pada jaringan apel fuji terhadap

proses osmosis. Bahwa terdapat cukup bukti dimana

terdapat perbedaan tingkat kecepatan osmosis dari

larutan teres konsentrasi 5% untuk didalam jaringan

buah dan 0,1% di luar jaringan buah dengan kontrol

berupa air kran baik untuk di dalam jaringan buah

maupun diluar jaringan buah.

X. KESIMPULAN

1. Osmosis adalah difusi pelarut universal (air)

melalui selaput yang permeabel secara diferensial

dari suatu tempat berkonsentrasi rendah ke tempat

berkonsentrasi tinggi.

2. Membran pada jaringan apel fuji berpengaruh

terhadap proses osmosis. Berdasarkan perbedaan

konsentrasi antara diluar dan didalam jaringan buah

akan membuat pelarut bergerak menuju larutan yang

lebih tinggi konsentrasinya. Dalam praktikum ini,

karena adanya perbedaan konsentrasi maka air dari

larutan teres 0,1% bergerak menuju larutan teres 5%.

Pergerakan air melalui dinding sel jaringan buah

yang selanjutnya disebut membran semipermeabel.

XI. Referensi

Andrea Achilli, Tzahi Y. Cath, Amy E. Childressa.

(2009). Power generation with pressure retarded

osmosis: An experimental and theoretical

investigation. Journal of Membrane Science. 343: 42-52

Aryulina, D., Muslim, C. and Endang. 2006. Biologi 2

SMA/MA. Jakarta: ESIS

Campbell, M. 2000. Biologi Jilid II. Jakarta: Erlangga

John W Kimball.1983.Biologi Jilid 1.Jakarta : Erlangga

Lakitan, Benyamin.2008 .Dasar – dasar Fisiologi

Tumbuhan.Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada

Mohammad Aziz, Saima Jadoon and Ziviqar. (2013).

Apples Pulp (Pyrus malus) Nutritional Profiling

Evaluation of Various Varieties of Balochistan.

Journal of Nutrition. 12 (3) : 239-243

Ponting, J.D., Watters, G.G., Forrey, R.R. dan

Stanley, W.L. (1966). Osmotic dehydration of

fruits. Journal of Food Technology 20: 125-128.

Salisbury, Frank. 1981. Fisiologi Tumbuhan. Bandung :

ITB Press

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: 43-49.

X. Lampiran

- 1 Lembar laporan sementara

- 1 Lembar perencanaan

- 1 lembar dokumentasi

- Jurnal yang mendukung

Surakarta, 08

November 2014

Praktikan

Yunita Nur A.

NIM.K4132078