Modul 1 tekanan osmose gas

LAPORAN FISIOLOGI TUMBUHAN
PRAKTIKUM I
”TEKANAN OSMOSE CAIRAN DALAM SEL”

DI SUSUN OLEH :
NAMA

:

SUBHAN NURADZAN

STAMBUK:

G 401 14 053

KELOMPOK

:

II (DUA)

ASISTEN

:

RIRIRN AKSARINA

LABORATORIUM BIODIVERSITY
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS TADULAKO
OKTOBER, 2016

BAB I
PENDAHULUAN
A. LatarBelakang
Proses difusi dan osmosis sangat erat kaitannya dengan pengukuran
potensial air jaringan tumbuhan. Difusi merupakan perpindahan zat terlarut,
dari konsentrasi yang lebih tinggi menuju ke konsentrasi yang lebih rendah.
Osmosis merupakan difusi air melalui membran semipermeabel. Mekanisme
difusi osmosis berguna dalam transpor zat dan osmoregulasi, dalam hal ini

kesetimbangan zat-zat (konsentrasi) di dalam sel dan di luar sel
(Dwijoseputro, 1985).
Suatu sel tumbuhan, apabila diletakkan pada suatu larutan dengan
konsentrasi lebih tinggi daripada konsentrasi dalam sel, maka air dalam sel
akan keluar menuju larutan yang konsentrasi pelarutnya lebih rendah. Karena
sifat dari dinding sel yang permeabel maka ruang antara membran plasma dan
dinding sel akan diisi larutan dari luar. Peristiwa ini berlangsung terus
menerus sampai dicapai titik keseimbangan antara konsentrasi di dalam dan di
luar sel. Hal ini menyebabkan protoplasma yang kehilangan banyak air akan
menyusut volumenya sampai akhirnya akan terlepas dari dinding sel.
Peristiwa inilah yang disebut dengan plasmolisis (Meyer dan Anderson, 1952).
Dari penjelasan di atas maka yang melatarbelakangi praktikum ini yaitu
untuk mengamati apakah proses osmosis terjadi dan menghitung tekanan
osmosis cairan yang terjadi dalam sel dengan menggunakan metode
plasmolisa.
B. Tujuan
Tujuan dari praktikum ini yaitu menghitung tekanan osmose cairan
dalam sel dengan metode plasmolisa.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Menurut Bidwell (1979) molekul air dan zat terlarut yang berada dalam sel
selalu bergerak. Oleh karena itu terjadi perpindahan terus-menerus dari molekul
air, dari satu bagian ke bagian yang lain. Perpindahan molekul-molekul dapat
ditinjau dari dua sudut. Pertama dari sudut sumber dan dari sudut tujuan. Dari
sudut sumber dikatakan bahwa terdapat suatu tekanan yang menyebabkan
molekul-molekul menyebar keseluruh jaringan. Tekanan ini disebut dengan
tekanan difusi. Dari sudut tujuan dapat dikatakan bahwa ada sesuatu kekurangan
(defisit akan molekul-molekul). Hal ini dibandingkan dengan istilah daerah
surplus molekul dan minus molekul. Ini bararti bahwa disumber itu ada tekanan
difusi positif dan ditinjau adanya tekanan difusi negatif. Istilah tekanan difusi
negatif dapat ditukar dengan kekurangan tekanan difusi atau defisit tekanan difusi
yang disingkat dengan DTD (Dwijoseputro, 1985).
Difusi adalah gerakan partikel dari tempat dengan potensial kimia lebih
tinggi ke tempat dengan potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya
sendiri sampai terjadi keseimbangan dinamis (Indradewa, 2009). Sesuai dengan
itu, Ismail (2011) menjelaskan bahwa difusi adalah peristiwa mengalirnya atau
berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian
yang berkonsentrasi rendah. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada

cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air
dari cerek yang berdifusi dalam udara.
Plasma sel (sitoplasma) dibungkus oleh suatu selaput tipis yang disebut
dengan membran plasma. Selaput ini merupakan membran dwi lapis yang mampu
mengatur secara selektif aliran cairan dari lingkungan suatu sel kedalam sel dan
sebaliknya. Terdapat 2 proses fisik-kimia yaitu difusi dan osmosis. Osmosis
merupakan suatu proses difusi melewati suatu selaput karena adanya beda
konsentrasi antara larutan sebelah menyebelah selaput. Dengan demikian, osmosis
akan berlangsung sampai adanya keseimbangan antara kepekatan cairan. Cairan
sel biasanya bersifat hipertonis dan cairan luar sel bersifat hipotonis, hingga air
akan mengalir masuk ke dalam sel sampai antara ke dua cairan bersifat isotonis.
Apabila suatu sel diletakkan dalam larutan yang hipertonis (lebih pekat) terhadap

sitoplasma, maka air berada di dalam vakuola akan keluar dari sel, sehingga
protoplasma mengkerut dan terlepas dari dinding sel (plasmolisis). Apabila sel
kemudian dimasukkan kedalam cairan hipotonis (lebih encer dari cairan sel) maka
air akan masuk ke dalam sel dan sitoplasma kembali mengembang (deplasmolisis)
(Tim Pengajar Fisiologi Tumbuhan, 2016).
Komponen potensial air pada tumbuhan terdiri atas potensial osmosis
(solut) dan potensial turgor (tekanan). Dengan adanya potensial osmosis cairan sel

dan 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 (Meyer dan Anderson, 1952).
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 dari pada larutan pekat)
(Gardner, 1991).
Huruf yunani psi (Ψ), digunakan untuk menyatakan potensial air dari suatu
sistem, apakah sistem itu berupa sampel tanah tempat tumbuhan atau berupa
suatu larutan. Potensial air dinyatakan dalam bar. Pada umumnya nilai potensial
air dalam tumbuhan mempunyai nilai yang lebih kecil dari 0 bar, sehingga
mempunyai nilai yang negativ. Nilai potensial air di dalam sel dan nilainya
disekitar 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 (Basahona,

2012).
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. 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, et.al., 1992).
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, 2011).
Plasmolisis merupakan contoh kasus transportasi sel secara osmosis dimana
terjadi perpindahan larutan dari kepekatan yang rendah ke larutan yang pekat

melalui membran semi permeable Plasmolisis adalah peristiwa lepasnya membran
plasma dari dinding sel karena peristiwa osmosis. Peristiwa lepasnya membran sel
dari dinding sel (plasmolisis) dapat terjadi jika sel tumbuhan diletakkan di larutan
terkonsentrasi (hipertonik), sel tumbuhan akan kehilangan air dan juga tekanan
turgor, menyebabkan sel tumbuhan lemah. Tumbuhan dengan sel dalam kondisi
seperti ini layu. Kehilangan air lebih banyak akan menyebabkan terjadinya
plasmolisis: tekanan terus berkurang sampai di suatu titik di mana protoplasma sel
terkelupas dari dinding sel, menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan
membrane (Kimball, 1983).
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
protoplasma 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, 1992).

Rhoeo discolor atau daun Adam Hawa adalah tanaman hias dengan daun
berwarna hijau di bagian atas dan ungu di bagian bawahnya. Rhoeo discolor biasa
ditanam orang sebagai tanaman hias, tumbuh subur di tanah yang lembab.
Permukaan atas daun hijau, permukaan bawah daun merah. Daun tanaman ini
biasa dijadikan preparat segar untuk pengamatan sel dan jaringan. Zat warna
dalam daun rhoeo discolor ini dapat dimanfaatkan sebagai indikator asam-basa.
Indikator asam-basa merupakan zat yang dapat menunjukkan sifat asam atau basa
suatu larutan (Indradewa, 2009).
Menurut Tjitosoepomo (2010), Klasifikasi Rhoe discolor adalah :
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Magnoliophyta

Kelas

: Liliopsida

Ordo

: Commelinales

Famili

: Commelinaceae

Genus

: Rhoeo

Spesies

: Rhoe discolor

BAB III

METODOLOGI

A. Waktu danTempat
Waktu dan tempat pelaksanaan praktikum adalah sebagai berikut :
Hari/tanggal : Rabu, 05 Oktober 2016
Waktu

: Pukul 10.00 WITA sampai selesai

Tempat

: Laboratorium Biodiversity Jurusan Biologi Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tadulako

Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ialah sebagai berikut:
a. Alat
1. Silet
2. Gelas kimia
3. Kaca objek
4. Kaca penutup
5. Pipet tetes

6. Mikroskop
b. Bahan
1. Daun Rhoe discolor
2. Larutan sukrosa 0,28 M; 0,22 M; 0,16 M; 0,14M.
3. Aquades
C. Prosedur Kerja
Prosedur kerja pada praktikum ini sebagai berikut :
1. Disiapkan 8 buah tabung reaksi dan kemudian diisi dengan larutan glukosa
atau sukrosa ke dalam tabung kira-kira 1/3nya dan catat kadar larutan
masing-masing tabung
2. Lapisan epidermis yang berwarna dari tanaman yang disediakan disayat
dengan pisau silet. Usahan menyayat hanya selapis sel saja.
3. Diperiksa dibawah mikroskop apakah sayatan anda cukup baik digunakan.
4. Apabila cukup repesentatif, memasukan sayatan ke dalam tabung dan
mencatat waktu mulai perendaman.
5. Setelah direndam 30 menit, ambil sayatan dan periksa dibawah mikroskop.

6. Dihitung jumlah sel dalam satu bidang pandang dan dihitung jumlah sel
yang mengalami plasmolisa. Lanjutkan dengan menghitung tekanan
osmose menggunakan rumus :
TO = 22,4 MT
273

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
1. Tabel 1
N

Konsentrasi

Jumlah sel

Jumlah sel

Persentasi yang

o

sukrosa

keseluruhan

berplasmolisis

berplasmolisis
(%)

1.
2.
3.
4.
5.

0,28 M
0,22 M
0,18 M
0,16 M
0,14 M

1
35
34
26
72
55

126
34
60
79
369

2
14
34
12
32
27

1
27,78
100
43,33
91,14
14,91

2. Tabel 2
No

Konsentrasi

1.

larutan sukrosa
0,28 M

2.

0,22 M

3.

0,18 M

4.

0,16 M

Ulangan
1

2

2
11,11
100
20
40,50
7,32

5.

0,14 M

3. Analisis Data
a. Sel yang terplasmolisis
% sel yang terplasmolisis = Jumlah sel terplasmolisis x 100%
Jumlah sel keseluruhan
 Larutan Sukrosa 0,28 M
 Pengulangan 1
% sel yang terplasmolisis = 35 x 100% = 27,78 %
126
 Pengulangan 2
% sel yang terplasmolisis = 14 x 100% = 11,11 %
126
 Larutan Sukrosa 0,22 M
 Pengulangan 1
% sel yang terplasmolisis = 34 x 100% = 100 %
34
 Pengulangan 2
% sel yang terplasmolisis = 34 x 100% = 100 %
34

 Larutan Sukrosa 0,18 M
 Pengulangan 1
% sel yang terplasmolisis = 26 x 100% = 43,33 %
60

 Pengulangan 2
% sel yang terplasmolisis = 12 x 100% = 20 %
60
 Larutan Sukrosa 0,16 M
 Pengulangan 1
% sel yang terplasmolisis = 72 x 100% = 91,14 %
79
 Pengulangan 2
% sel yang terplasmolisis = 32 x 100% = 40,50 %
79
 Larutan Sukrosa 0,14 M
 Pengulangan 1
% sel yang terplasmolisis = 55 x 100% = 14,91 %
369
 Pengulangan 2
% sel yang terplasmolisis = 27 x 100% = 7,32 %
369
b. ∑ Sel
∑Sel = Jumlah % terplasmolisis tiap ulangan
Jumlah ulangan
 Larutan Sukrosa 0,28 M
 Pengulangan 1
∑Sel

= 27,78
2
= 13,89

 Pengulangan 2
∑Sel

= 11,11
2
= 5,6

 Larutan Sukrosa 0,22 M
 Pengulangan 1
∑Sel

= 100
2
= 50

 Pengulangan 2
∑Sel

= 100
2
= 50

 Larutan Sukrosa 0,18 M
 Pengulangan 1
∑Sel

= 43,33
2
= 21,67

 Pengulangan 2
∑Sel

= 20
2
= 10

 Larutan Sukrosa 0,16 M
 Pengulangan 1
∑Sel

= 91,14
2
= 45,57

 Pengulangan 2
∑Sel

= 40,50
2

= 20,30
 Larutan Sukrosa 0,14 M
 Pengulangan 1
∑Sel

= 14,91
2
= 7,46

 Pengulangan 2
∑Sel

= 7,32
2
= 3,7

B. Pembahasan
Plasmolisis merupakan contoh kasus transportasi sel secara osmosis
dimana terjadi perpindahan larutan dari kepekatan yang rendah ke larutan

yang pekat melalui membran semi permeable. Plasmolisis adalah peristiwa
lepasnya membran plasma dari dinding sel karena peristiwa osmosis.
Pada praktikum mengenai Tekanan Osmosis Cairan Sel yang dilakukan
kali ini bertujuan untuk menghitung

tekanan osmosis cairan dalam sel

dengan metode plasmolisa. Pada praktikum ini menggunakan bahan daun
Rhoe discolor yang masih segar serta larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,28
M, 0,24 M, 0,20 M, 0,16 M dan 0,14 M. Pada praktikum kali ini bahan yang
digunakan adalah Rhoe discolor karena dapat digunakan sebagai indikator
alami dalam titrasi asam basa. Zat warna ini merupakan indikator dua warna
yang berubah warna dari cokelat ke hijau atau merah ke hijau.
Pada praktikum kali ini langkah pertama yang dilakukan adalah dengan
menyayat bagian bawah epidermis daun Rhoe discolor yang berwarna
keunguan. Hasil dari sayatan bagian bawah epidermis daun Rhoe discolor
masing–masing di berikan larutan sukrosa dengan konsentrasi 0,28 M, 0,24
M, 0,20 M, 0,16 M dan 0,14 M dan aquades dengan konsentrasi 0 M, dengan
2 kali pengulangan untuk masing–masing konsentrasi yang berbeda. Sayatan
tersebut di rendam dengan masing–masing konsentrasi selama 1–2 menit.
Kemudian sayatan di amati dibawah mikroskop dan menghitung jumlah sel
yang terdapat pada sayatan Rhoe discolor.
Berdasarkan hasil pengamatan yang di lakukan di dapatkan hasil yang
berbeda pada konsentrasi 0,28 M terdapat jumlah persentase sebanyak
27,78% dan pada ulangan kedua sebanyak 11,11%, kemudian pada
konsentrasi 0,22 M sebanyak 100% dan pada ulangan kedua sebesar 100%,
selanjutnya pada konsentrasi 0,18 M sebanyak 43,33% dan pada ulangan
kedua sebesar 20%, kemudian pada konsentrasi 0,16 M terdapat jumlah
persentase sebanyak 91,14% M dan pada ulangan kedua sebesar 40,50% dan
pada konsentrasi 0,14 M sebanyak 14,91% dan pada ulangan kedua sebesar
7,32%.
Bila di lihat dari hasil persentase sel yang berplasmolisis, data yang kami
dapatkan cukup akurat. Hal ini dapat dilihat pada jumlah persentase masingmasing

pengulangan

yang

dilakukan

dengan

konsentrasi

berbeda.

Berdasarkan pengamatan yang kami lakukan hasilnya sesuai dengan literatur
yang menyatakan bahwa bila berada dalam keadaan isotonik (larutan yang
konsentrasinya sama dengan konsentrasi isi sel), maka sebagian sel yang ada
mengalami plasmolisis dan ada pula sebagian sel yang tidak mengalami
plasmolisis. Berdasarkan literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi
kadar larutan sukrosa yang diberikan maka semakin cepat terjadi plasmolisis,
dan semakin banyak sel yang rusak karena dengan kondisi dibuat sel yang
sangat pekat (Hypertonis) maka pigmen daun ungu pada Rhoe discolor akan
keluar terserap larutan diluar yang pekat. Dengan demikian, tekanan terus
berkurang sampai suatu titik dimana protoplasma sel terkelupas dari dinding
sel, menyebabkan jarak adanya dinding sel dan membran sel yang akhirnya
mengakibatkan runtuhnya seluruh dinding sel. Selain itu, semakin tinggi
tekanan osmosis yang terjadi pada sel tumbuhan tersebut.
Menurut Sastrodinoto (1980), semakin rendah konsentrasi suatu bahan
dari lingkungan lainnya, semakin mudah sel itu berplasmolisis, dalam
percobaan didapatkan pembuktian bahwa sel daun Rhoe discolor sebelum
direndam berwarna ungu dan air dalam sel itu bergabung dengan larutan
glukosa, sehingga air di dalam sel itu habis sehingga menyebabkan sel
berkerut dan terlihat pada mikroskop kerutan sel yang tidak berwarna lagi.
Jika dibandingkan dengan literatur yang ada, didapatkan hasil yang sesuai
dengan literatur, yang mana larutan dengan konsentrasi rendah akan memiliki
persentase sel yang terplasmolisis lebih rendah dan larutan dengan
konsentrasi tinggi akan memiliki persentase yang terplasmolisis lebih besar
(banyak).

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan

Kesimpulan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :
1. Plasmolisis adalah peristiwa lepasnya membran plasma dari dinding sel
karena peristiwa osmosis yang terjadi karena perbedaan konsentrasi cairan
yang berada didalam dan diluar sel
2. Berdasarkan

analisis

data

yang

diperoleh

presentase

sel

yang

berplasmolisis pada sukrosa pada konsentrasi 0,28 M terdapat jumlah
persentase sebanyak 27,78% dan pada ulangan kedua sebanyak 11,11%,
kemudian pada konsentrasi 0,22 M sebanyak 100% dan pada ulangan
kedua sebesar 100%, selanjutnya pada konsentrasi 0,18 M sebanyak
43,33% dan pada ulangan kedua sebesar 20%, kemudian pada konsentrasi
0,16 M terdapat jumlah persentase sebanyak 91,14% M dan pada ulangan
kedua sebesar 40,50% dan pada konsentrasi 0,14 M sebanyak 14,91% dan
pada ulangan kedua sebesar 7,32%.
3. Hasil yang kami dapatkan sesuai dengan literatur karena jumlah persentase
sel yang terplasmolisis lebih banyak terjadi pada larutan sukrosa dengan
konsentrasi 0,28 M.
B. Saran
Dalam praktikum selanjutnya diharapkan penggunaan bahan harus lebih
diperhatikan lagi tentang kesegarannya agar hasil yang didapatkan juga lebih
sesuai dan lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA
Basahona, 2012, Fisiologi Tumbuhan, ITB Press : Bandung.
Dwidjoseputro, D. 1985, PengantarFisiologiTumbuhan, Gramedia : Jakarta.

Gardner, 1991, Prinsip-prinsip Biologi Tumbuhan Daerah Tropik, Gramedia :
Jakarta.
Indradewa, 2009, Pengantar Fisiologi Tumbuhan, Gramedia Pustaka Tama :
Jakarta.
Ismail, 2011, Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan, UNM Press : Makassar.
Kimball, J. W., 1983, Biologi, Erlangga : Jakarta.
Meyer, B.S dan Anderson, D.B., 1952, Plant Physiology, D Van Nostrand
Company Inc : New York.
Salibury, et.al., 1992, Fisiologi Tumbuhan Jilid 1, ITB : Bandung.
Satrodinoto, 1980, Fisiologi Tumbuhan, ITB Press : Bandung.
Tim Pengajar Fisiologi Tumbuhan, 2016, Penuntun Praktikum Fisiologi
Tumbuhan, Laboratorium Biologi Fakultas MIPA Universitas Tadulako :
Palu.
Tjitosoepomo, 2010, Plant Physiology edition 2, Macmillion Publishing Corp:
NewYork.