I Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
Sel merupakan satuan struktural
terkecil dari suatu organisme hidup. Ilmu yang mempelajari tentang sel disebut
sitologi. Dengan menggunakan mikroskop sederhana dapat dilihat bahwa sel
terdiri dari inti sel (nucleus), sitoplasma dan membrane sel.
Sitoplasma atau plasma sel
dibungkus oleh suatu selaput tipis yang disebut membran plasma (plasmalemma).
Selaput ini merupakan membran yang mampu mengatur secara selektif aliran cairan
dari lingkungan sutu sel ke dalam suatu sel atau sebaliknya. Pada umumnya
membran pada organisme hidup bersifat selektif permeabel yang berarti hanya
molekul-molekul tertentu yang dapat melewatinya.
Cairan sel biasanya bersifat hipertonis
dan cairan di luar sel biasanya bersifat hipotonis, sehingga air mengalir masuk
ke dalam sel hingga antara kedua cairan isotonis (konsentrasi sama). Apabila
suatu sel diletakkan dalam larutan yang hipertonis terhadap sitoplasma maka air
di dalam sitoplasma sel akan berdifusi keluar sehingga sitoplasma mengkerut dan
terlepas dari dinding sel. Peristiwa ini disebut plasmolisis. Apabila sel
kemudian dimasukkan ke dalam cairan yang hipotonis maka air akan masuk ke dalam
sel kemudian dimasukkan ke dalam cairan yang hipotonis maka air akan masuk ke
dalam sel dan sitolpasma kembali mengembang, peristiwa ini disebut
deplasmolisis.
1.2
Tujuan
1.
melihat struktur sel
mati dan sel hidup,
2.
melihat perbedaan sel
tumbuhan,
3.
melihat aliran
sitoplasma,
4.
melihat peristiwa
plasmolisis dan deplasmolisis.
II Dasar Teori
Setiap
organisme tersusun atas sel. Sel merupakan suatu ruangan kecil yang dikelilingi
oleh membran dan berisi cairan/larutan kimia yang pekat. Sel merupakan unit
dasar kehidupan yang Dapat tumbuh dan menggandakan diri menghasilkan sel baru (
Lukyati, 1999).
Beberapa
molekul organik utama dalam sel yaitu :
1 Gula, senyawa sumber
makanan sel,
2.Asam lemak,_komponen dari
membran sel,
3 Asam amino, merupakan
subunit dari protein,
4 Nukleotida,_merupakan
subunit dari DNA dan RNA.
Sel
tumbuhan memiliki ciri fisiologi yang berbeda dengan sel hewan khususnya dengan
keberadaan dinding sel pada sel tumbuhan. Dinding sel pada tumbuhan tinggi
merupakan matriks yang di dalamnya terdapat rangka, yaitu senyawa selulosa yang
berwujud mikrofibril atau benang halus. Matriks pada dinding sel ini tersusun
dari beberapa senyawa yaitu hemiselulosa, pektin, plastik biologik, protein dan
lemak. Dinding sel selain berfungsi untuk proteksi isi sel juga berperan
sebagai jalan keluar masuknya air, makanan dan garam-garam mineral ke dalam
sel. Dinding sel secara umum dibedakan
menjadi dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Perbedaan antara kedua
macam dinding ini terletak pada fleksibilitas, ketebalan, susunan mikrofibril
dan pertumbuhannya (Istanti, 1999).
Molekul
atau partikel air, gas dan mineral masuk ke dalam sel tumbuhan melalui proses
difusi dan osmosis. Melalui proses-proses tersebut tumbuhan dapat memperoleh
zat-zat yang diperlukan untuk pertumbuhannya. Proses difusi berlangsung dari
daerah yang memilki konsentrasi partikel tinggi ke daerah yang konsentrasi
partikelnya rendah ( Winduwati.S, 2000).
Terdapat dua proses fisikokimiawi yang penting
dalam transport materi dalam sel yaitu difusi dan osmosis. Difusi merupakan
peristiwa perpindahan melekul dengan menggunakan tenaga kinetik bebas, proses
perpindahan ini berlangsung dari derajat konsentrasi tinggi ke derajat
konsentrasi rendah. Proses ini akan terus berlangsung hingga dicapai titik
keseimbangan. Osmosis merupakan suatu peristiwa perembesan suatu molekul air
melintasi membran yang memisahkan dua larutan dengan potensial air yang
berbeda. Proses osmosis berlangsung dari larutan hipotonik menuju larutan yang
hipertonik atau perpindahan air dari molekul air larutan yang potensial air
tinggi menuju potensial air rendah (Tjitrosomo, 1987).
Sel tumbuhan dapat mengalami kehilangan air,
apabila potensial air di luar sel lebih rendah daripada potensial air di dalam
sel. Jika sel kehilangan air cukup besar, maka ada kemungkinan volume isi sel
akan menurun besar sehingga tidak dapat mengisi seluruh ruangan yang dibentuk
oleh dinding sel. Sitoplasma biasanya bersifat hipertonis (potensial air
tinggi), dan cairan di luar sel bersifat hipotonis (potensial air rendah),
karena itulah air bisa masuk ke dalam sel sehingga antara kedua cairan bersifat
isotonus. Apabila suatu sel diletakkan dalam suatu larutan yang hipertonus
terhadap sitoplasma, maka air di dalam sel akan berdifusi ke luar sehingga
sitoplasma mengkerut dan terlepas dari dinding sel, hal ini disebut plasmolisis.
Bila sel itu kemudian dimasukkan ke dalam cairan yang hipotonus, maka air akan
masuk ke dalam sel dan sitoplasma akan kembali mengembang hal ini disebut
deplasmolisis (Tjotrosomo,1983:11).
Plasmolisis
merupakan dampak dari peristiwa osmosis. Jika sel tumbuhan diletakkan di
larutan garam 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 membran. Akhirnya cytorrhysis - runtuhnya seluruh dinding sel - dapat
terjadi. Tidak ada mekanisme di dalam sel tumbuhan untuk mencegah kehilangan
air secara berlebihan, juga mendapatkan air secara berlebihan, tetapi
plasmolisis dapat dibalikkan jika sel diletakkan di larutan hipotonik
(Sasmitamiharja, 1990).
Potensial air daun mempengaruhi transpirasi
terutama melalui pengaruhnya terhadap membukanya stomata, tetapi juga
mempengaruhi kadar uap air dalam ruang udara daun. Pengurangan potensial air
sedikit tidak akan mempengaruhi transpirasi secara nyata, terutama apabila
kadar uap air udara tinggi.(Goldworty, 1992). Masuknya air ke dalam sel akan menyebabkan
tekanan terhadap dinding sel sehingga dinding sel meregang.Hal ini akan
menyebabkan timbulnya tekanan hidrostatik untuk melawan aliran air tersebut.
Tekanan hidrostatik dalam sel disebut tekanan turgor. Tekanan turgor yang
berkembang melawan dinding sebagai hasil masuknya air ke dalam vakuola sel
disebut potensial tekanan. Tekanan turgor penting bagi sel karena dapat
menyebabkan sel dan jaringan yang disusunnya menjadi kaku. Potensial air suatu
sel tumbuhan secara esensial merupakan kombinasi potensial osmotik dengan
potensial tekanannya. Jika dua sel yang bersebelahan mempunyai potensial air
yang berbeda, maka air akan bergerak dari sel yang mempunyai potensial air
tinggi menuju ke sel yang mempunyai potensial air rendah (Anonymous, 2009). 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 itu dpat 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 ke seluruh
jaringan. Tekanan ini disebut dengan tekanan difusi. Dari sudut tujuan dapat
dikatakan bahwa ada sesuatu kekurangan (deficit akan molekul-molekul. Hal ini
dibandingkan dengan istilah daerah surplus molekul dan minus molekul. Ini
bararti bahwa di sumber itu ada tekanan difusi positif dan ditinjau adanya
tekanan difusi negative (Fitter, A.H., 1991).
Plasmolisis
hanya terjadi pada kondisi ekstrem, dan jarang terjadi di alam. Biasanya
terjadi secara sengaja di laboratorium dengan meletakkan sel pada larutan
bersalinitas tinggi atau larutan gula untuk menyebabkan ekosmosis,
seringkali menggunakan tanaman Elodea
atau sel epidermal bawang yang memiliki pigmen warna sehingga
proses dapat diamati dengan jelas ( Wilkins, 1992).
III Metode
Kerja
3.1 Alat dan
Bahan
ª
Percobaan I
~ empulur batang Manihot utilissima
~ pinset
~ pipet tetes
~ pisau selet
~ mikroskop
ª
Percobaan II
~ umbi lapis Allium cepa
~ larutan JKJ
~ mikroskop
~ gelas objek
~ gelas penutup
~ silet
ª
Percobaan III
~ umbi Ipomoema
batatas
~ gelas penutup
~ gelas objek
~ mikroskop
~ air
ª
Percobaan IV
~ umbi Daucus
carota
~ gelas penutup
~ gelas objek
~ mikroskop
~
air
ª
Percobaan V
~ daun Hydrilla
verticillata
~ gelas penutup
~ gelas objek
~ mikroskop
~ air
ª
Percobaan VI
~ daun Rhoeo
discolor
~ gelas penutup
~ gelas objek
~
mikroskop
~ air
~ larutan garam
3.2 Prosedur
Kerja
¿
Percobaan I
~ dibuat sayatan tipis dari empulur batang ubi
kayu
~ diletakkan sayatan tersebut di atas kaca
objek dan diberi setetes air lalu ditutup dengan kaca penutup
~ digambar bagian-bagian sel yang tampak dan
diberi keterangan
¿
Percobaan II
~ diambil selaput bagian dalam umbi lapis yang
berwarna putih dengan pinset
~ diletakkan selaput tipis pada gelas objek
~ diteteskan larutan JKJ kemudian ditutup
dengan gelas penutup
~ diamati dengan mikroskop, digambar bagian sel
yang tampak dan diberi keterangan
¿
Percobaan III
~ dikupas umbi Ipomoea batatas dan dibuang
kulitnya
~ dibuat sayatan tipis atau ditusuk umbi dengan
jarum
~ diletakkan hasil sayatan di atas kaca objek
dan ditetesi dengan air
~ digambar sel yang tampak dan diberi
keterangan.
¿
Percobaan IV
~ dikupas umbi Daucus carota dan dibuang
kulitnya
~ dibuat sayatan tipis atau ditusuk umbi dengan
jarum
~ diletakkan hasil sayatan atau hasil tusukan
di atas kaca objek
~ digambar sel yang tampak beserta
keterangannya
¿
Percobaan V
~ diambil 2 atau 3 lembar daun Hydrilla
verticillata, diletakkan pada gelas objek dan ditetesi dengan air ditutup
dengan gelas penutup.
~ diamati dibawah mikroskop dan diperhatikan
aliran sitoplasma pada setiap sel.
~ digambar dan diberi keterangan dari
bagian-bagian sel yang tampak
¿
Percobaan VI
~ disayat permukaan epidermis bawah daun Rhoeo
discolor ( bagian yang berwarna ungu-merah )
~diletakkan
sayatan pada gelas objek yang telah ditetesi akuades dan ditutup dengan kaca
penutup.
~ diamati di bawah mikroskop dan digambar
~ apabila tampak jelas, ditetesi larutan garam
pada salah satu tepi gelas penutup dan pada tepi yang lain ditempelkan kertas
penghisap sehingga akuades terserap oleh kertas penghisapdan medium sayatan
diganti oleh larutan garam
~ diamati dengan mikroskop selama 5 menit,
dicatat semua perubahan yang terjadi
~ deganti larutan garam dengan akuades
~ diamati dan dicatat terjadinya deplasmolisis
IV Hasil dan
Pembahasan
Hasil
Preparat : Allium
cepa
Perbesaran :4 X 10
NO
|
KETERANGAN
|
1
|
Dinding sel
|
2
|
Nucleus
|
3
|
Plasma sel
|
Preparat : Daucus
carota
Perbesaran : 4 X 10
NO
|
KETERANGAN
|
1
|
Dinding
sel
|
2
|
kromoplas
|
Preparat : Manihot utilissima
Perbesaran : 4 X
10
NO
|
KETERANGAN
|
1
|
Dinding
sel
|
2
|
Inti
sel kosong
|
Preparat : Rhodoeo discolor
Perbesaran : 10
X 10
Gambar awal Plasmolisis Deplasmolisis
NO
|
KETERANGAN
|
1
|
Dinding sel
|
2
|
Nucleus
|
3
|
Plasma sel
|
Preparat :
Hydrilla verticillata
Perbesaran :
10 X 10
NO
|
KETERANGAN
|
1
|
Dinding
sel
|
2
|
nukleus
|
Preparat : Ipomoea batatas
Perbasaran : 10
X 10
NO
|
KETERANGAN
|
1
|
Dinding
sel
|
2
|
nukleus
|
Pembahasan
Pada
percobaan yang telah dilakukan kita dapat melihat bentuk sel dari berbagai
macam tumbuhan.
Pada
sel Allium cepa kita dapat melihat struktur sel yang bertindih dan berwarna
ungu muda. Pada sel ini terdapat dengan
jelas dinding sel, nucleus, dan plasma sel.
Sedikit
berbeda dengan Allium cepa, pada sel Daucus carota kita melihat terdapatnya
gumpalan-gimpalan berwarna oranye yang merupakan kromoplas dari sel ini.
Kromoplas merupakan bagian sel yang memberikan warna pada tumbuhan.
Dari
hasil pengamatan, tampak bahwa sel Manihot utilissima tidak terdapat inti sel.
Yang terlihat jelas adalah dinding dari sel tersebut.
Pada
sel Rhoeo discolor kita melihat adanya peristiwa plasmolisis dan deplasmolisis.
Peristiwa plasmolisis adalah peristiwa lepasnya membran sel dari dinding sel
sebagai dampak dari hipertonisnya larutan diluar sel, sehingga cairan yang
berada di dalam sel keluar dari sel dan akibatnya tekanan turgor sel menjadi
tidak ada. Efek selanjutnya yang ditimbulkan adalah karena potensial air dalam
sel lebih tinggi dari luar sel, maka air di luar sel bergerak ke dalam dinding
sel mendesak membran sel yang mengakibatkan membran sel terlepas dari dinding
sel. Larutan tersebut tidak dapat menembus membran sel karen memiliki ukuran
yang lebih besar dari molekul air. Tanda – tanda yang terlihat pada sel yang
mengalami plasmolisis ini adalah menghilangnya warna yang ada di dalam sel dan
mengerutnya pinggiran membran sel ke arah dalam.
Prinsip
yang digunakan dalam peristiwa ini adalah karena terjadinya peristiwa osmosis
sebagai akibat adanya perbedaan konsentrasi zat terlarut dalam air medium
dibanding zat terlarut yang ada di dalam protoplasma sel atau dapat diartikan
sebagai dampak perbedaan potensial air antara dua tempat air yang dibatasi oleh
membran sel tersebut.. Kondisi sel yang terplasmolisis tersebut dapat
dikembalikan ke kondisi semula. Proses pengembalian dari kondisi terplasmolisis
ke kondisi semula ini dikenal dengan istilah deplasmolisis.
Prinsip kerja dari deplasmolisis ini hampir
sama dengan plasmolisis. Tapi, konsentrasi larutan medium dibuat lebih
hipotonis, sehingga yang terjadi adalah cairan yang memenuhi ruang antara
dinding sel dengan membran sel bergerak ke luar, sedangkan air yang berada di
luar bergerak masuk kedalam dan dapat menembus membran sel karena membran sel
mengizinkan molekul-molekul air untuk masuk ke dalam. Masuknya molekul-molekul
air tersebut mengakibatkan ruang sitoplasma terisi kembali dengan cairan
sehingga membran sel kembali terdesak ke arah luar sebagai akibat timbulnya
tekanan turgor akibat gaya
kohesi dan adhesi air yang masuk. Akhir dari peristiwa ini adalah sel kembali
ke keadaan semula.
V Penutup
5.1 Kesimpulan
Setelah
melaksanakan praktikum Sel Tumbuhan, Plasmolisis dan Deplasmolisis ini, dapat
diambil beberapa poin sebagai kesimpulan:
1.
Sel tumbuhan memiliki
dinding sel sehingga bentuknya menjadi tetap,
2.
Pada tumbuhan yang
memiliki warna, terdapat gumpalan kromoplas yang merupakan zat sintetik yang
memberikan pigmen pada sel tersebut,
3.
Penyebab dari
plasmolisis adalah terjadinya peristiwa osmosis antara sel dengan
lingkungannya. Jadi dapat disimpulkan bahwa ada atau tidaknya plasmolisis
menjadi indicator dari ada atau tidaknya osmosis yang terjadi,
4.
Plasmolisis dan
deplasmolisis terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi zat yang
mengakibatkan adanya keadaan hipertonis dan hipotonis.
5.2 Saran
Pada pelaksanaan praktikum ini diharapkan praktikan agar
lebih cekatan dalam menggunakan mikroskop untuk mengamati preparat. Selain itu,
praktikan diharapkan lebih mahir lagi membuat preparat yang representatif.
Daftar Pustaka
Dwidjoseputro, D.
1978. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: PT Gramedia.
Fitter,
A.H. dan R.K.M. Hay, 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Universitas
Gadjah Mada Press. Yogyakarta.
Goldworthy,
R. dan N.M. Fisher, 1992. Fisiologi Tanaman Budidya Tropik. Universitas
Gadjah Mada Press. Yogyakarta.
Istanti, Annie;
Prasetyo, Triastono I. dan Dwi Listyorini. 1999. Biologi Sel. Malang:
FMIPA UM.
Lukyati, Betty, dkk. 199 . Petunjuk
Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Malang: FMIPA UM
Sasmitamihardja,
Dardjat dan Arbayah H.S. 1990. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Bandung:
FMIPA-ITB.
Tim fisiologi tumbuhan. 2009. Penuntun Praktikum
Fisiologi Tumbuhan. Bandung
: Jurusan Pendidikan Biologi FPMIPA UPI.
Tjitrosomo.1987. Botani Umum 2. Penerbit Angkasa, Bandung.
Wilkins, M. B. 1992. Fisiologi
Tanaman. Bumi Angkasa, Jakarta.
Winduwati S., Yohan, Rifaid M.
Nur. 2000. Karakteristik Osmosis Balik Membran. Spiral Wound. Pusat
Pengembangan Pengelolaan Limbah Radio Aktif
Tidak ada komentar:
Posting Komentar