A.
PRAKTIKUM
KE:1
B.
JUDUL
Mengamati
Proses Osmosis pada Tumbuhan
C.
PENDAHULUAN
1.
Latar
Belakang
Pernahkah
kita memikirkan bagaimana caranya udara dan air masuk ke dalam tubuh tumbuhan?
Semua sel tumbuhan dikelilingi oleh selaput atau membran. Membran sel tidak
dapat dilalui oleh semua zat. Membran sel berfungsi seperti tirai kasa di
jendela rumahmu yang dapat dilalui udara tetapi tidak dapat dilalui benda-benda
yang besar seperti serangga atau kerikil bahkan nyamuk. Bagaimana zat-zat
tertentu dapat melalui membran sel? Sel-sel tumbuhan dapat dilewati air,
zat-zat makanan yang terlarut, oksigen dan karbondioksida baik ke dalam atau ke
luar sel.
Sel
tumbuhan memerlukan oksigen dan karbondioksida, serta bagaimana zat-zat
tersebut bergerak melewati membran sel? Bagian-bagian penyusun zat di alam ini
selalu dalam keadaan bergerak. Bagian-bagian penyusun zat yang ukurannya sangat
kecil disebut partikel. Partikel tersebut menyebar merata ke segala arah.
Zat-zat bergerak dari tempat yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi ke tempat
yang konsentrasinya lebih rendah. Proses perpindahan zat seperti tersebut
disebut difusi. Konsentrasi suatu zat adalah ukuran yang menunjukkan jumlah
suatu zat dalam volume tertentu. Difusi partikel zat itu akan berhenti jika
konsentrasi zat di kedua tempat tersebut sudah sama.
Proses
osmosis juga terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jika
terdapat pada larutan yang berbeda. Sel yang terletak pada larutan isotonik,
maka volumenya akan konstan. Dalam hal ini, sel akan mendapat dan kehilangan air
yang sama. Banyak hewan-hewan laut, seperti bintang laut (Echinodermata) dan
kepiting (Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan lingkungannya.
Jika sel terdapat pada larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan
mendapatkan banyak air, sehingga bisa menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau
turgiditas tinggi (pada sel tumbuhan). Sebaliknya, jika sel berada pada larutan
hipertonik, maka sel banyak kehilangan molekul air, sehingga sel menjadi kecil
dan dapat menyebabkan kematian. Pada hewan, untuk bisa bertahan dalam
lingkungan yang hipo- atau hipertonik, maka diperlukan pengaturan keseimbangan
air, yaitu dalam proses osmoregulasi.
2.
Tujuan
Untuk mengetahui proses osmosis pada sel
tumbuhn
D.
DASAR
TEORI
1.
HUBUNGAN AIR DENGAN TUMBUHAN
Air
merupakan faktor lingkungan yang penting, semua organisme hidup memerlukan
kehadiran air ini. Perlu dipahami bahwa jumlah air di sistem bumi kita ini
adalah terbatas dan dapat berubah-ubah akibat proses sirkulasinya. Pengeringan
bumi sulit untuk terjadi akibat adanya siklus melalui hujan, aliran air,
transpirasi dan evaporasi yang berlangsung secara terus menerus. Bagi tumbuhan
air adalah penting karena dapat langsung mempengaruhi kehidupannya. Bahkan air
sebagai bagian dari faktor iklim yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan
dan perubahan struktur dan organ tumbuhan. Untuk lebih rinci perhatikan
A. peranan
air bagi tumbuhan di bawah ini :
1.
Struktur Tumbuhan. Air merupakan bagian
terbesar pembentuk jaringan dari semua makhluk hidup (tak terkecuali tumbuhan).
Antara 40% sampai 60% dari berat segar pohon terdiri dari air, dan bagi
tumbuhan herba jumlahnya mungkin akan mencapai 90%. Cairan yang mengisi sel
akan mampu menjaga substansi itu untuk berada dalam keadaan yang tepat untuk
berfungsi metabolisma.
2.
Sebagai Penunjang. Tumbuhan memerlukan
air untuk penunjang jaringan-jaringan yang tidak berkayu. Apabila sel-sel
jaringan ini mempunyai cukup air maka sel-sel ini akan berada dalam keadaan
kukuh. Tekanan yang diciptakan oleh kehadiran air dalam sel disebut tekanan
turgor dan sel akan menjadi mengembang, dan apabila jumlah air tidak memadai
maka tekanan turgor berkurang dan isi sel akan mengerut dan terjadilah
plasmolisis.
3.
Alat Angkut. Tumbuhan memanfaatkan air
sebagai alat untuk mengangkut materi disekitar tubuhnya. Nutrisi masuk melalaui
akar dan bergerak ke bagian tumbuhan lainnya sebagai substansi yang terlarut
dalam air. Demikian juga karbohidrat yang dibentuk di daun diangkut ke
jaringan-jaringan lainnya yang tidak berfotosintesis dengan cara yang sama.
4.
Pendingin. Kehilangan air dari tumbuhan
oleh transpirasi akan mendinginkan tubuhnya dan menjaga dari pemanasan yang
berlebihan.
B. Masuknya
Air dalam Tumbuhan
Tumbuhan
umumnya menyerap/ mengisap air tanah oleh sistem akarnya, meskipun pada
beberapa tumbuhan sederhana seperti lumut kerak dan lumut daun mampu menyerap
air dari sekitarnya secara langsung. Air memasuki akar melalui bulu-bulu akar
yang sangat halus yang berada seitar 6 mm setelah tudung akar. Sistem bulu akar
ini memperluas permukaan aktif yang mampu menyerap air, dan secara terus menerus
diperbaharui sesuai dengan pertumbuhan akar menembus tanah
1. Pergerakan
Air dalam Tumbuhan
Dalam tumbuhan paku-pakuan dan juga
dalam spermatofita air bergerak melalui jaringan khusus yang disebut xylem,
yang strukturnya sangat berbeda-beda tergantung pada pengelompokannya, yang
secara umum bersamaan dengan bentuk tabung. Air didorong naik sebagian akibat
daya kapiler, tetapi sebagian besar bergerak anik akibat perbedaan terkanan
antar daun dengan akar yang akan menghasilkan aliran yang terus-menerus melalui
tumbuhan. Dalam tumbuhan yang tidak mempunyai jaringan xylem air diangkut ke
seluruh tubuh oleh proses osmosis.
2. Bagaimana air meninggalkan tumbuhan
Umumnya
air yang masuk ke tanah dan tumbuhan akan hilang melalui proses penguapan, dan
hanya 2% air yang diserap oleh akar akan dipakai membentuk lebih banyak materi
tumbuhan. Pada prinsipnya air akan meninggalkan tumbuhan melalui tiga cara:
- Transpiransi, yaitu bagian yang paling utama dari kehilangan air ini. Dalam daun
air akan diuapkan dari dinding sel ke ruang antar sel. Dari sini didifusikan ke
luar ke udara melalui lubang kecil di daun yang disebut stomata/ mulut daun.
Mulut-mulut daun ini akan terbuka pada siang hari dan menutup pada malam hari.
Fungsi utamanya adalah memberi kemungkinana untuk erjadinya pertukaran gas antara
tumbuhan dengan udara.
3. Laju Kehilangan Air
Jumlah
air yang diperlukan oleh tumbuhan dan konsekuensinya daya toleransi terhadap
lingkungan adalah ditentukan utamanya oleh laju kehilangan air, yang harganya
tidak saja dipengaruhi oleh kondisi lingkungan tetapi juga oleh keadaan
tumbuhan itu sendiri.
C.
Osmosis
Pada tahun 1784, ahli fisika Perancis
menemukan suatu fenomena, bila wadah alkohol yang terbuat dari kandung kemih
babi diisi alkoholo kemudian dimasukkan ke dalam air, maka kantung tersebut
akan menggelembung. Dari pengamatannya ternyata diketahui bahwa air akan
menerobos masuk melalui dinding semipermeabel (membran semipermeabel) dari
kantung yang terbuat dari kandung kemih babi tersebut. Membran semi permeabel
adalah suatu membran yang memiliki pori-pori yang dapat dilewati oleh partikel
pelarut, tetapi tidak dapat dilewati oleh partikel zat terlarut.
Pada proses osmosis, pelarut
bergerak dari dua arah yang berlawanan dengan kecepatan yang berbeda. Pelarut
dari konsentrasi rendah (larutan encer) berpindah ke konsentrasi tinggi
(larutan pekat) dengan kecepatan yang lebih besar dibandingkan kecepatan gerak
pelarut dari arah sebaliknya. Pelarut dari larutan encer akan lebih banyak
berpindah ke larutan pekat. Perpindahan pelarut dari larutan encer ke larutan
yang lebih pekat ini disebut proses osmosis.
Akibat perpindahan pelarut tersebut,
permukaan larutan pekat berangsur menjadi lebih tinggi. Aliran pelarut akan
mencapai kesetimbangan, jika aliran pelarut dari larutan encer ke larutan
pekat, dan sebaliknya, telah memiliki kecepatan yang sama. Pada kesetimbangan
tersebut terdapat perbedaan ketinggian larutan encer dan larutan pekat.
Perbedaan tinggi kedua larutan menyebabkan adanya perbedaan tekanan di antara
kedua larutan. Tekanan pada sisi larutan pekat lebih tinggi dari pada tekanan
pada larutan encer sebesar tekanan osmotik. Tekanan yang diperlukan untuk
mempertahankan agar pelarut tidak berpindah ke larutan pekat disebut tekanan
osmotik.
1.
Tekanan Osmotik
Tekanan osmotik (π) adalah tekanan yang
diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul
pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis).
Air menerobos masuk melalui membran
semipermeabel sehingga permukaan pada corong tistel akan naik yang diakibatkan
oleh adanya tekanan osmotik. Besar tekanan osmotik diukur dengan alat
osmometer, dengan memberikan beban pada kenaikan permukaan larutan sehingga
menjadi sejajar pada permukaan sebelumnya.
2.
Manfaat tekanan osmotik
Tekanan osmotik berpegaruh terhadap sel
didalam tubuh, pengaruh tekanan osmotik berhubungan dengan “osmoregulasi” yaitu
mekanisme homeostatis suatu sel organisme untuk mencapai kesetimbangan tekanan
osmotik dengan lingkungannya. Jika tekanan osmotik didalam sel dengan luar sel
seimbang maka dikatakan sebagai keadaan isotonik pada keadaan ini volume sel
tidak mengalami perubahan volume. Jika tekanan osmotik didalam sel lebih besar
maka cairan dalam sel bisa keluar sehingga sel akan mengkerut, sebaliknya
disebut hipotonik yaitu liquid diluar sel akan masuk ke sel sehingga sel akan
bertambah besar.
TUMBUHAN
a.
Kentang
Kentang (Solanum tuberosum L) merupakan sumber utama
karbohidrat, sehingga menjadi salah satu komoditi penting. Kentang juga
merupakan komoditas hortikultura yang paling berpeluang untuk pengembangan
agribisnis dan agroindustri dibandingkan dengan komoditas hortikultura lainnya.
Besarnya peluang ini disebabkan harga kentang relatif stabil, potensi bisnisnya
tinggi, segmen usaha dapat dipilih sesuai dengan modal, pasar terjamin dan
pasti.
Konsumsi kentang untuk pasar tradisional
mencakup 90 persen dari total pasar kentang di Indonesia, belum lagi peluang
pasar lainnya seperti : pasar swalayan, restoran dan untuk bahan baku industri.
b.
Mentimun /timun
Mentimun,
timun, atau ketimun (Cucumis sativus L.; suku labu-labuan atau Cucurbitaceae) merupakan tumbuhan yang
menghasilkan buah yang dapat dimakan. Buahnya biasanya dipanen ketika belum
masak benar untuk dijadikan sayuran atau penyegar,
tergantung jenisnya. Mentimun dapat ditemukan di berbagai hidangan dari seluruh
dunia dan memiliki kandungan air yang cukup banyak di
dalamnya sehingga berfungsi menyejukkan. Potongan buah mentimun juga digunakan
untuk membantu melembabkan wajah serta banyak
dipercaya dapat menurunkan tekanan darah tinggi.
Habitus mentimun berupa herba
lemah melata atau setengah merambat dan merupakan tanaman semusim: setelah
berbunga dan berbuah tanaman mati. Perbungaannya berumah satu (monoecious)
dengan tipe bunga jantan dan bunga hermafrodit (banci). Bunga
pertama yang dihasilkan, biasanya pada usia 4-5 minggu, adalah bunga jantan.
Bunga-bunga selanjutnya adalah bunga banci apabila pertumbuhannya baik. Satu
tumbuhan dapat menghasilkan 20 buah, namun dalam budidaya biasanya jumlah buah
dibatasi untuk menghasilkan ukuran buah yang baik.
Buah
berwarna hijau ketika muda dengan larik-larik putih kekuningan. Semakin buah masak
warna luar buah berubah menjadi hijau pucat sampai putih.
Bentuk buah memanjang seperti torpedo. Daging buahnya
perkembangan dari bagian mesokarp, berwarna kuning
pucat sampai jingga terang. Buah dipanen ketika masih setengah masak dan biji
belum masak fisiologi. Buah yang masak biasanya mengering dan biji
dipanen, warnanya hitam.
E.
PELAKSANAAN
PRAKTIKUM
1.
Waktu
dan Tempat
a. Waktu
: 27 Oktober 2011
b. Tempat
: Laboratorium Biologi FKIP
Universitas Muhammadiyah Palembang
2.
Alat
dan Bahan
a. Alat
:Cawan petri, Gelas kimia, Pisau, Pengaduk, Tusuk Gigi.
b. Bahan
: Air, Garam halus, Kentang, Timun.
3.
Cara
kerja
a. Iris
kentang dan timun yang berukuran sedang dengan ketebalan kurang lebih 0,5 cm,
sebanyak 4 potong. Usahakan ketebalan irisan sama.
b. Buat
larutan garam dengan cara menambahkan 1 sendok makan garam ke dalam 200ml air.
Aduk dengan baik hingga rata.
c. Isi
cawan petri pertama dengan larutan garam hinga ¾ bagian tinggi cawan petri, dan
cawan petri kedua di isi dengan air. Beri label pada keua cawan petri tersebut
agar melihat hasil pengamatan tidak
tertukar.
d. Masukan
masing-masing 2 irisan kentang dan timun kedalam cawan petri tersebut.
e. Biarkan
selama 15 menit kemudian amati tingkat kekerasannya
f. Lanjutkan
pengamatan hingga 30 menit dan amatilagi kekerasannya, selanjutnya tuliskan
hasil pengamatan pada laporan pengamatan.
F.
HASIL
DAN PEMBAHASAN
1.
Hasil
|
|
Tabel
1. Pengamatan Tingkat kekerasan yang terjadi pada timun dan kentang
|
|
Perlakuan
Air Garam
|
Perlakuan
air
|
||
|
15
Menit
|
30
menit
|
15
menit
|
30
menit
|
|
|
Kentang
|
-
|
-
|
+
|
+
|
|
Timun
|
-
|
-
|
+
|
+
|
Keterangan
:
Tingkakat
kekerasan ditunjukan dengan tanda +,
semakin keras maka tanda + semakin banyak
2.
Pembahasan
Dari
hasil pengamatan diatas, dapat dilihat perbedaanya keadaan kentang dan timun
pada perlakuan air biasa masi dalam keadaan segar, teksturnya pun masi keras
berbeda dengan timun dan kentang pada perlakuan air garam teksturnya lembut dan
lama-kelamaan akan kisut atau mengkerut.
Keadaan
mengkerutnya timun dan kentang pada perlakuan air garam terjadi karena adanya
proses osmosis yang terjadi pada sel tumbuhan tersebut. Proses osmosis
merupakan perpindahan air yang terjadi pada konsetrasi larutan yang rendah
menuju ke konsetrasi larutan yang tinggi. Air garam memiliki konsentrasi yang
lebih tinggi jika dibandingkan denagan air yang ada didalam sel kentang dan timun.
Sehingga air yang ada didalam sel tumbuhan mengalami osmosis dan keluar dari
sel.
Dengan
adanya perpindahan ini maka sel akan mengalami penyusutan sehingga bentuk timun
dan kentang terlihat mengkerut dengan tekstur yang lama kelaan akan menjadi
lembut. Berbeda dengan keaadaan yang terjadi pada perlakuan air saja. Disini
tetap terjai proses osmosis namun air berpinda dari perlakuan air menuju ke
dalam sel tumbuhan hal ini terjadi karena konsentrasi air di luar lebih rendah
jika dibandingkan dengan konsentrasi air didalam sel. Sehingga keadaan timun
dan kentang pun tidak mengalami penyusutan melainkan menjadi segar.
G. PERTANYAAN
Pertanyaan :
1. Mengapa
irisan kentang dan timun harus mempunyai ketebalan yang sama?
2. Apakah
terdapat perbedaan kekerasan kentang atau timun yang terdapat dalam larutan
garam dan yang terdapat dalam larutan air?mengapa demikian?
3. Apakah
terdapat perbedaan kekerasan antara kentang dan timun dalam larutan yang sama?
Mengapa demikian?
Jawaban :
1. Irisan
kentang dan timun harus mempunyai ketebalan yang sama, agar dapat
memperlihatkan keadaan yang terjadi
dalam waktu yang bersamaan. Jika ketebalan berbeda satu sama lain maka waktu
yang digunakan dalam proses percobaan tidak sama.
2. Ada
perbedaan, perbedaan ini terlihat dari bentuk yang dihasilkan pada akhir
percobaan pada perlakuan air garam tekstur dan kekerasan mengalami perubahan
dimana teksturnya menjadi lebih lembut dan bentuknya mengalami penyusutan hal
ini terjadi karena pada perlakuan air garam terjadi peristiwa osmosis yaitu air
berpindah dari konsentrasi yang rendah menuju ke konsentrasi yang lebih tinggi.
Jadi air yang ada didalam sel kentang dan timun akan keluar menuju ke air garam
karena konsentrasi air garam lebih tinggi jika di bandingkan dengan konsentrasi
air yang terdapat pada sel tumbuhan tersebut.
Sedangkan
pada kentang dan timun dalam air keadaannya semakin keras dan segar hal ini
terjadi karena konsentrasi air didalam sel tumbuhan lebih tinggi jika
dibandingkan dengan koentrasi air di luar sel tumbuhan sehingga air berpindah
dari luar sel menuju kedalam sel tumbuhan dan menjadikan tumbuhan itu semakin
segar, keras dan tidak mengalami penyusutan.
3. Tidak
terdapat perbedaan, karena kentang dan timun dalam larutan yang sama, sama-sama
mengalami proses osmosis dengan aliran air yang sama sehingga tidak terdapat
perbedaan.
Misalnya saja: pada perlakuan air garam
keadan kentang dan timun sama-sama mengalami penyusutan hal ini terjadi karen
proses osmosis yang terjadi memiliki perpindahan aliran air yang sam.
H.
KESIMPULAN
Dari hasil praktikum diatas dapat
disimpulkan bahwa:
1. Peristiwa
osmosis di pengaruhi oleh konsentrasi antara zat pelarut dengan zat terlarut.
2. Pristiwa
osmosis terdadi dari konsentrasi zat yang rendah menuju ke konsentrasi zat yang
lebih tinggi.
