34
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN DIFUSI-OSMOSIS DAN ZAT PENYERAPANNYA OLEH KELOMPOK VII JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

Pembahsan

Embed Size (px)

DESCRIPTION

tentang disfusi osmosis dan penyerapan zat

Citation preview

Page 1: Pembahsan

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN

DIFUSI-OSMOSIS DAN ZAT PENYERAPANNYA

OLEH

KELOMPOK VII

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2013

Page 2: Pembahsan

HALAMAN PENGESAHAN

PRAKTIKUM DIFUSI-OSMOSIS DAN PENYERAPAN ZAT

OLEH:

KELOMPOK VII

Yogyakarta, 10 Septembr 2013

Anggota:

Nama NIM Tanda Tangan

__________________________________________________________________

Anggun Andreyani `12308141001

Ditya farastuti

Nurfitriana Dewi

Dwiana Muflihah Yulianti

Ika Pratiwi

Mengetahui,

Dosen Pembimbing/ Asisten Praktikum

(..................................................................)

Diserahkan pada tanggal 17 September 2013, pukul 13.00 WIB

Page 3: Pembahsan

DIFUSI-OSMOSIS DAN PENYERAPAN ZAT

Kegiatan 1

‘DAPATKAH AIR BEROSMOSIS MENEMBUS MEMBRAN SEL JARINGAN

TUMBUHAN’

I. Tujuan penulisan

Setelah melakukan percobaan dapat:

1. Menemukan fakta mengenai gejala difusi-osmosis

2. Mengamati efek konsentrasi larutan terhadap kecepatan difusi

3. Menunjukkan arah gerakan air pada peristiwa difusi osmosis

4. Mendeskripsikan pengertian difusi osmosis

II. Tinjauan pustaka

1. Difusi

Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau

gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat

berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion),

difusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion

by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion). Difusi melalui

membrane berlangsung karena molekul -molekul yang berpindah atau bergerak

melalui membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus

lipid bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permeabel terhadap

molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-

bahan organik yang larut dalam lemak, Selain itu membran sel juga sangat

Page 4: Pembahsan

permeabel terhadap molekul anorganik seperti O,CO2, HO, dan H2O. Beberapa

molekul kecil khusus yang terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus

membran melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein

transmembran, semacam pori dengan diameter tertentu yang memungkinkan

molekul dengan diameter lebih kecil dari diameter pori tersebut dapat melaluinya.

Sementara itu, molekul – molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa,

dan beberapa garam – garam mineral , tidak dapat menembus membrane secara

langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat

menembus membrane.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu :

a. Ukuran partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan

bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi.

b. Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan

difusi.

c. Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.

d. Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan

difusinya.

e. Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan

lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.

Dalam mengambil zat-zat nutrisi yang penting dan mengeluarkan zat-zat

yang tidak diperlukan, sel melakukan berbagai jenis aktivitas, dan salah satunya

adalah difusi. Ada dua jenis difusi yang dilakukan, yaitu difusi biasa dan difusi

khusus. Difusi biasa terjadi ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang

hydrophobic atau tidak berpolar / berkutub. Molekul dapat langsung berdifusi ke

dalam membran plasma yang terbuat dari phospholipids. Difusi seperti ini tidak

memerlukan energi atau ATP(Adenosine Tri-Phosphate). Difusi khusus terjadi

ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang hydrophilic atau berpolar

dan ion. Difusi seperti ini memerlukan protein khusus yang memberikan jalur

kepada partikel-partikel tersebut ataupun membantu dalam perpindahan partikel.

Hal ini dilakukan karena partikel-partikel tersebut tidak dapat melewati membran

Page 5: Pembahsan

plasma dengan mudah. Protein-protein yang turut campur dalam difusi khusus ini

biasanya berfungsi untuk spesifik partikel.

2. Osmosis

Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut,

dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang

konsentrasi zat pelarutya rendah melalui selaput atau membran selektif permeabel

atau semi permeabel. Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput

semipermiabel, jika dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput

semipermiabel ditempatkan dua Iarutan glukosa yang terdiri atas air sebagai

pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan

dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka air dari larutan yang

berkonsentrasi rendah akan bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang

konsentrasinya tinggi melalui selaput permeabel. Jadi, pergerakan air berlangsung

dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi menuju kelarutan yang konsentrasi

airnya rendah melalui selaput selektif permiabel. Larutan vang konsentrasi zat

terlarutnya lebih tinggi dibandingkan dengan larutan di dalam sel dikatakan

sebagai larutan hipertonis. Sedangkan larutan yang konsentrasinya sama dengan

larutan di dalam sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang terdapat di luar sel,

konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel dikatakan sebagai

larutan hipotonis. Apakah yang terjadi jika sel tumbuhan atau hewan, misalnya sel

darah merah ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat

larutan yang berbeda-beda? Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah

merah akan tetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan

mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor

sehingga sel menjadi keras. Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan

kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari

dinding sel). (http://kireidwi.blog.friendster.com/2008/09/mekanisme-difusi-dan-

osmosis-dalam-sel/).

Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara

buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat

Page 6: Pembahsan

menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas

yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran

permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat

sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif,

yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan

pada sifat zat terlarut itu sendiri.Osmosis terbalik adalah sebuah istilah teknologi

yang berasal dari osmosis. Osmosis adalah sebuah fenomena alam dalm sel hidup

di mana molekul solvent (biasanya air) akan mengalir dari daerah solute rendah ke

daerah solute tinggi melalui sebuah membran semipermeable. Membran

semipermeable ini menunjuk ke membran sel atau membran apa pun yang

memiliki struktur yang mirip atau bagian dari membran sel. Gerakan dari

solvent berlanjut sampai sebuah konsentrasi yang seimbang tercapai di kedua sisi

membran.Dua faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah:

Kadar air dan materi terlarut yang ada di dalam sel serta Kadar air dan materi

terlarut yang ada di luar sel. (http://nurmaatus.blogdetik.com/category/biologi/)

III. Metode praktikum

1) Waktu dan tempat pelaksanaan

Waktu : Selasa, 9 September 2013

Tempat : Laboratorium Biokimia

2) Alat dan bahan

Alat

1. Pelubang

2. Cawan petri

3. Pisau tajam

4. Pipa kaca berskala

5. Serbet

6. Karet penyumbat

Page 7: Pembahsan

7. Penggaris

Bahan

1. Kentang

2. Larutan gula sukrosa (50% dan 100%)

3) Prosedur percobaan

Osmosis dengan membran kentang

Memotong kentang berbentuk kubus

Memasukkan larutan gula pada sumuran sampai sampai setengah dari lubang sumuran

Membuat dua sumuran dengan pelubang sampai setengah dari ketinggiaan kubus

Menutup lubang sumuran dengan karet penyumbat sampai ketinggian pada skala terlihat

Amati setiap 10 menit selama 30 menit

Page 8: Pembahsan

IV. Hasil dan pembahasan

Tabel data praktikum kelompok VII

Pengamatan 10

Menit ke-

Osmometer

larutan gula 50%

Osmometer

larutan gula 100%

keterangan

1 0 0,02mm Nilai kenaikan

2 0,01mm 0,01mm Nilai kenaikan

3 0,02mm 0,03mm Nilai kenaikan

Jumlah kenaikan 0,03mm 0,06mm

Rata-rata 0,01 0,02

Tabel data praktikum kelompok lain

0%

Kelompok 1 Kelompok 3 Kelompok 4 Kelompok 6 Kelompok 8

1 -0,12 0 -0,02 0 -0,012 -0,08 0 -0,03 -0,01 -0,013 -0,05 0 -0,01 -0,01 0

Jumlah -0,25 0 -0,06 -0,02 -0,02Rata-rata -0,08333 0 -0,02 -0,00667 -0,00667

30 menit ke

50%

Kelompok 1 Kelompok 2 Kelompok 4 Kelompok 5 Kelompok 7

1 0,01 0,01 0,01 0,02 02 0,01 0,01 0,01 0 0,013 0,02 0,02 0,02 0 0,02

Jumlah 0,04 0,04 0,04 0,02 0,03Rata-rata 0,013333 0,013333 0,013333 0,006667 0,01

100%

Page 9: Pembahsan

30 menit ke

Kelompok 2

Kelompok 3

Kelompok 5

Kelompok 6

Kelompok 7

Kelompok 8

1 0,01 0 0,01 0,06 0,02 -0,012 0,005 0 0,01 0,02 0,01 03 0,005 0,01 0,01 0,02 0,03 0,02

Jumlah 0,02 0,01 0,03 0,1 0,06 0,01Rata-rata 0,006667 0,003333 0,01 0,033333 0,02 0,003333

Pada percobaan osmosis-difusi dan penyerapan zat yang dilakukan melalui

beberapa prosedur untuk menemukan semua fakta yang berhubungan dengan

gejala difusi-osmosis yaitu kentang dipotong berbentuk kubus kemudian diberi

lubang dan diisi dengan larutan gula yang konsentrasinya berbeda yaitu 0%, 50%,

dan 100%. Masing-masing kentang yang beisi larutan gula dalam lubangnya

direndam dalam preparat yang berisi air, tak lupa dipasang juga osmometer pada

lubang kentang, kemudian dihitung ketinggian skala osmometer setiap 10 menit

selama 3 kali.

Dari percobaan kelompok kami (kelompok VII) didapatkan data rata-rata

kenaikan skala dengan larutan gula 50% adalah 0,01 dan rata-rata dari kenaikan

skala dengan larutan gula 100% adalah 0,02 . Sedangkan bila dirata rata dengan

hasil praktikum kelompok lain didapat rata-rata kenaikan skala dengan larutan 0%

adalah 0.03543. Rata –rata dengan konsentrasi 50% adalah 0,02333, dan rata-rata

untuk konsentrasi 100% adalah 0,02277. setelah dilakukan analisis ternyata rata-

rata skala yang mengalami kenaikan paling tinggi ada pada konsentrasi 100% dan

rata-rata skala paling rendah ada pada konsentrasi 0%.

Berdasarkan hasil praktikum kelompok kami (kelompok VII) ditmukan

data yang sesuai dengan teori yaitu bila kita merujuk pada teori yang menyatakan

bahwa perpindahan molekul melalui membran semi permeabel dari konsentrasi

pelarut tinggi (encer) menuju konsentrasi pelarut rendah dikatakan sebagai

peristiwa osmosis. Hal ini sesuai dengan percobaan yang dilakukan terhadap

kentang yang dilubangi dan diberi gula dengan konsentrasi pelarut rendah dan

direndam dalam cawan petri yang diisi denga air biasa. Dalam hal ini larutan gula

Page 10: Pembahsan

yang dimasukkan ke dalam lubang kentang berperan sebagai bagian yang

memiliki konsentrasi pelarut rendah sedangkan air biasa berperan sebagai

konsentrasi pelarut tinggi. Sehingga adanya perbedaan konsentrasi pelarut tersebut

menyebabkan terjadinya peristiwa osmosis pada percobaan ini.

Perbedaan skala yang ditunjukkan dari masing-masing cawan petri dengan

konsentrasi gula pada lubang kentang yang berbeda-beda menuntun kita untuk

mengetahui faktor apa yang menyebabkannya dan bagaimana prosesnya. Setelah

dilakukan percobaan dan menganalisis dengan referensi yang ada ditemukan satu

faktor penting yang menyebabkan skala semakin meningkat mengikuti kenaikan

konsentrasi gula. Hal ini sesuai dengan pernyataan Frank B Salisbury dan Cleon

W Ross pada bukunya fisiologi tumbuhan jilid I yang menyatakan bahwa “Jika air

murni berada di satu sisi membran dan larutan di sisi lainnya (dalam sel), maka

potensial-air-larutan akan lebih rendah daripada potensial-air murni. Potensial air

murni pada tekanan atmosfer dan pada suhu yang sama dengan larutn tersebut

sama dengan nol, maka karena itu molekul air akan berdifusi dari potensial air

lebih tinggi di luar menuju potensial air yang lebih rendah dalam larutan sel.

Artinya, air akan berdifusi menurui gradien potensial air ke dalam larutan.

Akibatnya tekanan ke dalam sistem menbesar yang menyebabkan naiknya cairan

dalam tabung osmometer atau naiknya tekanan pada dinding sel.” Pernyataan

tersebut menghasilkan sebuah kesimpulan berdasarkan hasil percobaan yang

dilakukan yaitu semakin tinggi konsentrasi gula maka air (di luar sel) akan

memberikan tekanan yang lebih besar pula terhadap dinding sel sehingga skalanya

pun semakin cepat naik, atau secara ringkasnya semakin tinggi konsentrasi larutan

maka semakin cepat pula naiknya cairan ke dalam tabung osmometer.

Hasil rata-rata praktikum dari setiap kelompok bila dianalisis, terjadi

perbedaan hasil dan teori pada rata-rata praktikum kelas kenaikan skala pada

tabung osmometer dengan konsentrasi 0,0% justru mengalami kenaikan yang

paling tinggi sebaliknya kenaikan pada konsentrasi 100% mengalami kanaikan

yang paling kecil. Hal ini diduga karena terjadi kesalahan pada saat prktikum yaitu

mungkin saja trjadi kebocoroan pada lubang kentang akibat kurang teliti dan

kurang terampilnya praktikan dalam melubangi kentang.

Page 11: Pembahsan

V. Kesimpulan dan saran

a. kesimpulan

1. pada percobaan tersebut menunjukkan peristiwa osmosis

2. semakin tinggi konsentrasi larutan, maka kecepatan difusi semakin

tinggi

3. arah gerakan air pada peristiw osmosis adalah dari konsentrasi pelarut

tinggi menuju ke konsentrasi pelarut rendah.

4. osmosis adalah peristiwa berpndahnya molekul-molekul air dari

konsentrasi pelarut tinggi menuju ke konsentrasi pelarut rendah.

5. difusi adalah peristwa berpindahnya molekul-molekul zat (padat, cair,

gas) dari konsentrasi lartan tinggi menuju konsentrasi larutan rendah.

b. Saran

Pada percobaan Difusi-Osmosis dan Penyerapan Zat saran yang

dapat kami kemukakan demi meningkatnya kualitas praktikum

dikemudian hari yaitu bahan yang disediakan khususnya kentang

hendaknya lebih dari dua. Hal ini sebagai salah satu antisipasi jika

terjadikesalahan. Koordinasi hasil praktikum dari masing-masing

kelompok lebih ditekankan demi mempermudah penyelesaian pembuatan

laporan resmi.

VI. Diskusi

1. Apakah potensial air 1 mol larutan garam (NaCl) sama dengan 1 mol

larutan Glukosa?

Jawab: tidak, karena potensial air merupakan tingkat kemampuan

molekul-molekul air untuk melakukan difusi , yang mana bergerak dari

potensial tinggi ke potensial rendah(encer menuju ke larutan pekat)

sehingga berkaitan erat dengan potensial osmotik. Potensial osmotik π

= n.M.R.T. Maka potensial osmotik NaCl tidak sama dengan glukosa

Page 12: Pembahsan

karna ion (n) berbedapada NaCl jumlah ion sebanyak 2 dan glukosa

tidak memilki ion (n). Oleh sebab itu tekanan osmotik NaCl lebih besar

dari pada tekan osmotik glukosa dan hal ini juga menyeababkan

terjadinya perbedaan potensial osmotik diantara keduanya.

2. Apakah laju difusi air dari jaringan kentang dipengaruhi oleh jenis

larutan perendamanya?

Jawab: iya, karena jenis larutan perendamnya memiliki konsentrasi

zat(potensial kimia) yang berbeda. Hala ini lah yang akan

memepengaruhi kecpatan difusi-osmosis.

3. Apa yang akan terjadi bila jaringan kentang ditempatkan pada larutan

dengan potensial osmotiknya lebih rendah dari potensial osmotik

cairan jaringannya?

Jawab: maka akan terjadi pergerakn molekul air dari jaringan kentang

menuju sistem yang merendamnya. Larutan yang ada dalam kentang

akan berkurang bahkan habis sehingga akan mengalami dehidrasi, dan

terjadi pristiwa lpasnya plasmalema atau membran plasma dari dinding

sel atau yang lebih dikenal dengan plasmolisis.

VII. Daftar Pustaka

Dwijoseputro.1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Gramedia

Lakitan, Benyamin.1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT Raja

Garafindo Persada

Salisbury,F.B. dan Cleon W.R. 1995. Fisiologi Tumbuhan, jilid 1. Bandung: ITB

http://kireidwi.blog.friendster.com/2008/09/mekanisme-difusi-dan-osmosis-

dalam-sel/

Page 13: Pembahsan

Kegiatan 2

“MENGUKUR POTENSIAL OSMOTIK DAN POTENSIAL AIR JARINGAN”

I. Tujuan Praktikum

Mengetahui nilai potensial air pada umbi kentang

II. Tinjauan Pustaka

Dalam tanah dan tubuh tumbuhan tingkah laku dan pergerakan air

didasarkan atas suatu hubungan energi potensial. Air mempunyai kapasitas

untuk melakukan kerja, yaitu akan bergerak dari daerah dengan energi

potensial tinggi ke daerah dengan energi potensial rendah. Energi

potensial dalam sistem cairan dinyatakan dengan cara membandingkannya

dengan energi potensial air murni. Secara kimia, air dalam tumbuhan dan

tanah biasanya tidak murni itu disebabkan oleh adanya bahan terlarut dan

secara fisik dibatasi oleh berbagai gaya, seperti gaya tarik-menarik yang

berlawanan, gravitasi, dan tekanan. Maka dari itu energi potensialnya lebih

kecil dari pada energi potensial air murni (Gardner, 1991).

Potensial Air merupakan energi yang dimiliki air untuk bergerak

atau untuk mengadakan reaksi. Dengan kata lain, potensial air merupakan

tingkat kemampuan molekul-molekul air untuk melakukan difusi. Pada

potensial air, air bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah (dari

larutan encer ke larutan pekat, larutan encer lebih banyak mengandung air

daripada larutan pekat).

Dalam fisiologi tumbuhan, potensial kimia air atau potensial air (PA)

merupakan konsep yang sangatpenting. 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

Page 14: Pembahsan

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 larutantinggi (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).

Osmosis merupakan difusi air yang melintasi membran

semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah yang lebih

sedikit . 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, di bawah kondisi yang sama. Energi bebas

zuatu 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 berpotensial kimia lebih kecil (Ismail, 2006).

Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Contoh

proses osmosis adalah masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis.

Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergerak dari satu sel ke sel lainnya

dengan bebas. Selain air, molekul-molekul yang berukuran kecil seperti

O2 dan CO2 juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut

akan berdifusi dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.

Page 15: Pembahsan

Jika telah mencapai keseimbangan konsentrasi zat di kedua sisi membran

maka proses osmosis akan berhenti. (Anonim, 2009).

Prinsip osmosis: transfer molekul solvent dari lokasi hypotonic

(potensi rendah) solution menuju hypertonic solution, melewati membran.

Jika lokasi hypertonic solution kita beri tekanan tertentu, osmosis dapat

berhenti, atau malah berbalik arah (reversed osmosis).Besarnya tekanan

yang dibutuhkan untuk menghentikan osmosis disebut sebagai osmotic

press.Jika dijelaskan sebagai konseptermodinamika, osmosis dapat

dianalogikan sebagai proses perubahan entrropi. Komponen solvent murni

memiliki entropi rendah, sedangkan komponen berkandunagn solut tinggi

memiliki entropi yg tinggi juga. Mengikuti Hukum Termo II: setiap

perubahan yang terjadi selalu menuju kondisi entropi maksimum,

maka solvent akan mengalir menuju tempat yg mengandung solut lebih

banyak, sehinggatotal entropi akhir yang diperoleh akan maksimum.

Solvent akan kehilangan entropi, dan solut akan menyerap entropi. "Orang

miskin akan semakin miskin, sedang yang kaya akan semakin kaya". Saat

kesetimbangan tercapai, entropi akan maksimum, atau gradien (perubahan

entropi terhadap waktu) = 0. Ingat: pada titik ekstrim, dS/dt = 0 (Wibosono,

2009).

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. Semakin tinggi

konsentrasi larutan maka semakin banyak sel yang mengalami plasmolisis.

Page 16: Pembahsan

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 sel = 0. potensial osmotik larutan penyebab 

plasmolisis insipien setara dengan potensial osmotik di dalam sel setelah

keseimbangan dengan larutan tercapai (Salisbury and Ross, 1992). Untuk

menghitung nilai potensial osmotiknya menggunakan rumus π=MiRT

keterangan:

M: molaritas larutan sukrosa

I: kostanta ionisasi, untuk sukrosa =1

R: kontanta gas

T: suhu absolute (C +273)

Page 17: Pembahsan

Memasukkan masing-masing 3 potong kentang kedalam larutan sukrosa 0,0 M dan 2,0 M

Menutup rapat cawan petri dengan cover glass selama 30 menit

III. Metode praktikum

1. Waktu dan tempat pelaksanaan

Waktu : Selasa, 9 September 2013

Tempat : Laboratorium Biokimia

2. Alat dan Bahan

Alat :

1. Pelubang gabus

2. Cawan petri

3. Pisau tajam

4. Label

5. penggaris

Bahan

1. Kentang

2. Larutan sukrosa (0,0 ;0,4 ;0,8; 1,2; 1,6; dan 2 molar)

3. Prosedur

Mengukur potensial osmotik

Membuat silinder umbi kentang dengan panjang 4cm sebanyak 6 buah

Page 18: Pembahsan

Amati dan ukur panjang silinder kentang

IV. Hasil dan Pembahasan

Data Hasil Praktikum Klompok VII

NO PANJANG KENTANG

0,0M 2,0 M

1 0,3CM 0,4 CM

2 0,3CM 0,1 CM

3 0,3CM 0 CM

RATA-RATA 0,3CM 0,16 CM

Data hasil praktikum kelompok lain

KELOMPOKPERTAMBAHAN PANJANG

0 M 0,4 M 0,8 M 1,2 M 1,6 M 2 M

10,2 0,4 - - - -0,3 0,4 - - - -0 0,2 - - - -

2- - 0,1 0,2 - -- - 0,1 0,2 - -- - 0,1 0,2 - -

3- - - - 0,2 0,3- - - - 0,1 0,2- - - - 0,2 0,2

40 0,1 - - - -

0,1 0,1 - - - -0,2 0,1 - - - -

5- - 0,1 0,2 - -- - 0,1 0,2 - -- - 0,1 0,2 - -

6- - - - 0,4 0,4- - - - 0,2 0,3- - - - 0,1 0,4

7 0,3 - - - - 0,40,3 - - - - 0,1

Page 19: Pembahsan

0,3 - - - - 08 - 0,3 - -0,2 - -

- 0,1 - -0,1 - -

Rata-rata- 0,1 - 0 - -

0,188889 0,2 0,1 0,1 0,2 0,255556

Menghitung potensial osmotik

rumus π=MiRT

keterangan:

M: molaritas larutan sukrosa

I: kostanta ionisasi, untuk sukrosa =1

R: konstanta gas(0,0831 bar/drajat)

T: suhu absolute (celcius +273)) suhu kamar=27

1. Potensial osmotik pada konsentrasi 0,0 M

π=MiRT

π=0,0 × 1× 0,0831× 300

= 0 atm

2. Potensial osmotik pada konsntrasi 0,4M

π=MiRT

π=0,4 ×1×0,0831 ×264

= 9,972 atm

3. Potensial osmotik pada konsntrasi 0,8M

π=MiRT

π=0,8 × 1× 0,0831× 300

= 19,944atm

4. Potensial osmotik pada konsntrasi 1,2 M

π=MiRT

π=1,2 ×1 ×0,0831 ×300

= 29,916atm

5. Potensial osmotik pada konsntrasi 1,6M

Page 20: Pembahsan

π=MiRT

π=1,6 × 1× 0,0831× 300

= 39,888atm

6. Potensial osmotik pada konsntrasi 2,0M

π=MiRT

π=2×1×0,0831 ×300

= 49,86atm

Grafik hubungan antara ukuran panjang umbi (sumbu y) dengan konsentrasi

sukrosa (sumbu x)

0,0 m 0,4m 0,8m 1,2m 1,6m 2,0m0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

panjang umbi

panjang umbi

Pada percobaan mengukur potensial osmotik dan potensial air jaringan

yang dilakukan melalui beberapa prosedur untuk mengetahui nilai potensial air

pada umbi kentang yaitu membuat silinder umbi kentang dengan menggunakan

pelubang gabus dengan ukuran 4 cm, kemudian masing-masing 3 potong silinder

kentang dimasukkan ke dalam cawan petri yang berisi larutan sukrosa : 0,0 M ;

Page 21: Pembahsan

0,4 M ; 0,8 M ; 1,2 M ; 1,6 M ; 2,0 M (kelompok VII hanya mengerjakan pada

konsentarsi 0,0 M dan 2,0 M). Selanjutnya menutup cawan petri selama 30 menit.

Setelah itu mengambil silinder kentang dan mengukur panjangnya.

Dari percobaan tersebut didapatkan data rata-rata panjang kentang setelah

direndam di dalam cawan petri yang berisi larutan sukrosa yang berbeda-beda

molaritasnya. Pada praktikum yang dilakukan kelompok VII didapat hasil yaitu

terjadi perubahan panjang umbi kentang dari kelompok kontrol yaitu larutan

dengan konsentrasi sukrosa 0,0 M . Perubahan panjang umbi kentang dengan

larutan sukrosa 0,0 M adalah 0,3 cm. Sedangkan rata-rata penambahan panjang

umbi kentang dari hasil praktikum setiap kelompok di kelas yaitu, 0,188889 untuk

konsentrasi larutan 0,0M, pada konsentrasi 0,4 M rata-rata perubahan panjangnya

0,2, larutan dengan konsentrasi 0,8 adalah 0,1, perubahan panjang pada larutan

dengan konsentrasi 1,2 M panjangnya 0,1, rata-rata pada larutan 1,6 M adalah 0,2

serta panjang umbi kentang dengan konsentrasi 2,0 M sebesar 0,25. Jadi terjadi

perubahan panjang potongan kentang pada kelompok kontrol dan perlakuan srta

terjadi perubahan juga pada setiap perlakuan.

Setelah dianalisis, ternyata hasil percobaan menunjukkan kentang

mengalami pemanjangan yang lebih panjang pada konsentrasi 0,0 M atau

konsntrasi kimia rendah. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa

komponen potensial dalam potensial air mengacu pada energi potensial, yaitu

kapasitas untuk melakukan kerja ketika air bergerak dari daerah dengan potensial

air lebih tinggi ke daerah dengan potensial air lebih rendah . Hal ini mnunjukkan

bahwa potensial air pada larutan sukrosa lebih tinggi daripada potensial air pada

kentang, sehingga peristiwa yang terjadi adalah peristiwa osmosis bahwa air pada

larutan sukrosa mengalir masuk pada jaringan. Sehingga kentang tersebut dapat

menyerap larutan sukrosa saat perendaman dan bertambah panjang. Adanya

peristiwa osmosis berhubungan erat dengan potensial osmotik yaitu kemampuan

molekul air untuk melakukan pristiwa osmosis. Penambahan panjang terbesar

dialami oleh kentang yang dirndam pada konsentrasi 0,0 M dan penambahan

panjang kentang paling rendah pada konsntrasi 2,0 M. Hal ini tentunya

dipengaruhi oleh potensial osmotik dari masing-masing larutan. Pada larutan

Page 22: Pembahsan

sukrosa 0,0 M tentunya potensial airnya lebih tinggi dan tekanan osmotiknya pun

demikian. Pada setiap perlakuan terjadi prubahan panjang jika tidak terjadi

perubahan volume atau panjang maka status potensial air pada jaringan kentang

terhadap larutan perendam sama, sehingga terjadi kondisi isotonik dan mencapai

kesetimbangan. Bila potnsial osmotik jaringan ditaksir dari larutan perendamnya,

dimana tidak menimbulkan perubahan panjang potongan kentang, maka nilai

potensial osmotik jaringan tersebut sama dengan nol. Jadi kesimpulan semakin

tinggi konsentrasi zat nya maka penambahan panjang atau penamahan volume

kentang semakin kecil.

V. Kesimpulan dan Saran

a. Kesimpulan

Nilai potensial air =potensial tekanan+potensial osmotik. Potensial

tekanan ditetapkan samadengan nol pada tekanan atmosfer dan potensial

osmotik selalu negatif atau nol pada air murni. Sehingga nilai potensial air

sama dngan potnsial osmotiknya, yaitu pada konsentari 0,0 M sebesar 0

atm, potensial osmotik pada konsntrasi 0,4M sama dengan 9,972 atm,

potensial osmotik pada konsntrasi 0,8M samadengan 19,944atm, potensial

osmotik pada konsntrasi 1,2 M sama dngan 29,916atm, potensial osmotik

pada konsntrasi 1,6M samadengan 39,888atm dapotensial osmotik pada

konsntrasi 2,0M samadengan 49,86atm.

b.Saran

saran yang dapat praktikan sampaikan pada praktikum ini adalah

koordinasi untuk penyerahn hasil praktikum lebih ditingkatkan agar

penyelesaian laporan juga bisa lancar.

VI. Diskusi

Page 23: Pembahsan

1. Berapakah potensial osmotik larutan sukrosa pada suhu yang percobaan

saudara?

Jawab:

Potensial osmotik pada konsentrasi 0,0 M

π=MiRT

π=0,0 × 1× 0,0831× 300

= 0 atm

Potensial osmotik pada konsntrasi 0,4M

π=MiRT

π=0,4 ×1×0,0831 ×264

= 9,972 atm

Potensial osmotik pada konsntrasi 0,8M

π=MiRT

π=0,8 × 1× 0,0831× 300

= 19,944atm

Potensial osmotik pada konsntrasi 1,2 M

π=MiRT

π=1,2 ×1 ×0,0831 ×300

= 29,916atm

Potensial osmotik pada konsntrasi 1,6M

π=MiRT

π=1,6 × 1× 0,0831× 300

= 39,888atm

Potensial osmotik pada konsntrasi 2,0M

π=MiRT

π=2×1×0,0831 ×300

= 49,86atm

2. Apa yang akan terjadi bila jaringan kentang ditempatkan pada larutan yang

potensial osmotiknya rendah lebih rendah dari potensial osmotik

jaringannya?

Page 24: Pembahsan

Jawab: larutan yang ada didalam kentang akan mennglami dehidrasi dan

menjurus pada pristiwa plasmolisis.

VIII. Daftar Pustaka

Dwijoseputro.1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Gramedia

Lakitan, Benyamin.1993. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : PT Raja

Garafindo Persada

Salisbury,F.B. dan Cleon W.R. 1995. Fisiologi Tumbuhan, jilid 1. Bandung: ITB

http://kireidwi.blog.friendster.com/2008/09/mekanisme-difusi-dan-osmosis-

dalam-sel/