Pengukuran Potensial Osmotik Cairan Vakuola

Tujuan

: Untuk mengetahui potensial osmotik cairan vakuola Rhoeo discolor

Alat dan Bahan 1. Mikroskop 2. Kaca objek dan kaca penutup 3. Silat 4. Jarum bertangkai 5. Kuas gambar 6. Pipet 7. Cawan petri 8. Daun Rhoeo discolor 9. Larutan sukrosa 0,26;0,24;0,22;0,20;0,18;0,16;dan 0,14 M Prosedur kerja 1. Menyiapkan 7 buah cawan petri dan mengisi masing-masing cawan petri tersebut dengan sukrosa dengan konsentrasi yang berbeda

2. Membuat sayatan permukaan bagian bawah daun rhoeo discolor paling sedikit mengandung 25 buah sel berwarna merah/ungu

3. Memasukkan 3 sayatan ke dalam masing-masing cawan petri yang sudaah berisi larutan sukrosa.

4. Membiarkan sayatan dalam larutan selama 30 menit

5. Setelah 30 menirt, memeriksa sayatan epidermis tersebut dibawah mikroskop dengan menggunakan reagen larutan sukrosa dimanan sayatan tadi disimpan.

6. Mengamati jumlah atau prosentase sel yang berplasmolisis pada masing-masing konsentrasi sukrosa 7. Memplot data prosentase sel yang berplasmolisis terhadap konsentrasi sukrosa (M). Mencarai konsentrasi sukrosa dimana 50% dari jumlah epidermis terplasmolisis. Keadaan ini disebut insipien plasmolisis. Nilai potensial larutan osmotik ini dianggap sama dengan potensial osmotik cairan vakuola pada sel. 8. Menghitung nilai potensial osmotik pada keadaan insipien plasmolisis dengan menggunakan rumus berikut

s = - C i R TKeterangan: s = Potensial osmotik C = Konsentrasi larutan (dlm molal) i = Konstanta ionisasi R = Konstanta gas

Hasil dan Pembahasan a) Data hasil percobaan No Konsentras i sukrosa Foto Banyaknya sel yang mengalami plasmolisis 1. 0,14 M (A) 30 %

0,14 M (B)

35%

0,14 M (C)

9%

Rata-rata sel yang mengalami plasmolisis 2 0,16 M (A)

24,6 % 95%

0,16 M (B)

40%

0,16 M (C)

100%

Rata-rata sel yang mengalami plasmolisis 3. 0,18 M (A)

78,3 % 90%

0,18 M (B)

98%

0,18 M (C)

93%

Rata-rata sel yang mengalami plasmolisis 4. 0,20 M (A)

93,6% 40%

0,20 M (B)

80%

0,20 M (C)

45%

Rata-rata sel yang mengalami plasmolisis 5. 0,24 M (A)

55% 50%

0,24 M (B)

15 %

0,24 M (C)

68%

Rata-rata sel yang mengalami plasmolisis 6. 0,26 M (A)

44,3% 85%

0,26 M (B)

92%

0,26 M (C)

95%

Rata-rata sel yang mengalami plasmolisis

90,6%

b) Pembahasan Tumbuhan merupakan makhluk hidup multiseluler. Sel tumbuhan terdiri atas dinding sel, inti sel dan organel-organel yang ada di dalamnya. Selain itu pada sel tumbuhan terdapat sitoplasma yang dibungkus oleh membrane plasma yang merupakan membrane dwilapis yang mampu mengatur secara selektif aliran cairan dari lingkungan suatu sel ke dalam sel dan sebaliknya. Apabila suatu sel tumbuhan diletakkan di dalam suatu larutan yang konsenrasinya lebih tinggi daripada di dalam sel, maka air akan meninggalkan sel sehingga volume isi sel berkurang. Karena dinding sel bersifat permeable maka ruang antara membrane plasma dan dinding sel akan diisi larutan dari luar. Peristiwa ini berlangsung sampai konsentrasi di dalam dan diluar sel sama besar. Akibat peristiwa tersebut, maka protoplasma yang kehilangan air akan menyusut volumenya dan akhirnya akan terlepas dari dinding sel. Peristiwa tersebut dinamakan dengan plasmolisis. Dalam proses osmosis terdapat beberapa komponen penting, yakni Potensial Air (PA), Potensial Osmotic (PO) dan Potensial Tekanan (PT). Untuk mengetahui nilai potensial osmotic cairan sel, salah satunya dapat digunakan dengan metode plasmolisis. Dari gambaran diatas maka untuk mengetahui berapa besar konsentrasi larutan sukrosa yang dapat menyebabkan 50% sel dari jumlah sel yang terplasmolisis. Oleh karena itu, dilakukan percobaan secara eksperimental pada sel epidermis daun Rhoe discolor dengan perlakuan direndam kedalam larutan sukrosa dengan konsentrasi yang berbeda-beda dan mengkontrol waktu perendaman. 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. Dari hasil praktikum tersebut maka diperoleh konsentrasi sel yang mengalami insipien plasmolisis yaitu pada konsentrasi 0,20 M di mana pada konsentrasi tersebut diperoleh ratarata yang mengalami plasmolisis sebanyak 55%. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi di luar sel sama dengan konsentrasi di dalam sel. Konsentarasi plasmolisis yang terbesar terdapat pada konsentrasi sel 0,18 M sebanyak 93,6%. Hal ini dapat dikatakan bahwapenambahan konsentrasi larutan sukrosa mengakibatkan konsentrasi larutan di luar sel semakin tinggi (PA rendah) daripada konsentrasi cairan didalam sel (PA tinggi) sehingga terjadi gerakan molekul air kearah yang lebih pekat yaitu ke luar sel (PA rendah). Semakin pekat larutan di luar sel maka air yang berpindah ke luar sel juga semakin banyak sehingga lebih jumlah sel yang terplasmolisis semakin banyak.

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 Namun dalam percobaan yang telah dilakukan terdapat beberapa kendala yang menyebabkan perbedaan pesentase sel yang mengalami plasmolisis. Hal ini disebabkan karena perbedaan ukuran sayatan daun Rhoeo discolor, saat memasukkan sayatan pada konsentrasi sukrosa tidak bersamaan, sehingga sayatan yang terlebih dulu dimasukkan kedalam larutan sukrosa mengalami plasmolisis lebih awal daripada sayatan yang berikutnya.

Nilai potensial osmotik Mol = gr/Mr x 1000/p = 0,20 x 1000/30 L = 6,67 T = 298OK

s = - C i R T= - 6,67 x 1 x 0,083 x 298 = - 164,98

Kesimpulan Apabila suatu sel tumbuhan diletakkan di dalam suatu larutan yang konsenrasinya lebih tinggi daripada di dalam sel, maka air akan meninggalkan sel sehingga volume isi sel berkurang. Karena dinding sel bersifat permeable maka ruang antara membrane plasma dan dinding sel akan diisi larutan dari luar. Peristiwa ini berlangsung sampai konsentrasi di dalam dan diluar sel sama besar. Akibat peristiwa tersebut, maka protoplasma yang kehilangan air akan menyusut volumenya dan akhirnya akan terlepas dari dinding sel. Incipient Plasmolisis adalah suatu keadaan dimana setengah sel dari jumlah seluruh sel yang dimasukkan ke dalam larutan sukrosa menunjukkan tanda-tanda plasmolisis. Konsentrasi sel yang mengalami insipien plasmolisis yaitu pada konsentrasi 0,20 M di mana pada konsentrasi tersebut diperoleh rata-rata yang mengalami plasmolisis sebanyak 55%. 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.

Daftar Pustaka

Adnyana, Putu Budi. 1998. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan Untuk Mahasiswa Biologi. Singaraja: Bioma. Kimball, J. W. 1983. Biologi. Erlangga. Jakarta. Salisbury, Frank B dan Cleon W Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. Bandung: ITB.

Sarna, Ketut dkk. 2007. Fisiologi Tumbuhan Bermuatan Local Genius. Singaraja: Jurusan Pendidikan Biologi Undiksha. Wikipedia Indonesia.2009.Konstanta Gas.Diakses dari http://id.wikipedia.org. [20 maret 2010].