Laporan Fisiologi Tumbuhan : PLASMOLISIS

A.    JUDUL

Plasmolisis Tumbuhan Rhoeo discolor

B.     TUJUAN

1.      Mengamati peristiwa plasmolisis pada sel daun Rhoeo discolor

2.      Mengamati gejala osmosis; dan

3.      Melatih dalam penggunaan mikroskop.

C.    TINJAUAN TEORI

Dinding sel merupakan bagian terluar sel tumbuhan. Adanya dinding membedakan sel tumbuhan dari sel hewan. Dinding sel telah banyak diteliti karena kepentingannya dari segi biologi maupun komorsial. Informasi itu ditunjang oleh penelitian dari segi kimia, biokimia, fisika, dan morfologi.

Dinding sel dibentuk oleh diktiosom, dinding sel ini bersifat kaku dan tersusun atas polisakarida. Polisakarida ini tersusun atas selulosa, hemiselulosa, dan pektin. Dinding sel bersama-sama dengan vakuola berperan dalam turgiditas sel atau kekakuan sel.

Membran makhluk hidup khususnya plasmalema (periplas/ektoplas), tonoplas yang menyelubungi vakuola mempunyai sifat permeable diferensial (selektif permeabel). Selektif peremabel adalah suatu membran yang dapat dilewati air, sedangkan molekul zat terlarut dapat lewat tetapi kecepatannya lebih rendah dari molekul air.

Semi permeabel adalah suatu membran yang tidak dapat dilewati molekul zat-zat terlarut (solute) sedangkan zat pelarut (solvent) dapat lewat.

Osmosis adalah difusi air melewati membran permeabel diferensial dari daerah berpotensi tinggi menuju daerah berpotensi rendah. Pergerakan air dari larutan hipotonik kelarutan hipertonik melalui membran atau pergerakan air dari larutan yang konsentrasinya rendah ke larutan yang konsentrasinya tinggi melalui membran.

Plasmolisis adalah peristiwa mengkerutnya sitoplasma dan lepasnya membran plasma dari dinding sel tumbuhan dari dinding sel jika sel dimasukan kedalam larutan hipertonik. Plasmolisis juga merupakan suatu proses yang secara nyata bisa menunjukkan bahwa sel sebagai unit terkecil kehidupan ternyata terjadi sirkulasi keluar masuk suatu zat, artinya suatu zat /materi bisa keluar dari sel dan bisa masuk melalui membran. Adanya sirkulasi ini bisa menjelaskan bahwa sel tidak diam, ternyata sungguh dinamis dengan lingkungannya, jika memerlukan materi dari luar maka ia harus ambil materi itu dengan segala cara, yaitu mengatur tekanan agar terjadi perbedaan tekanan sehingga materi dari luar itu bisa masuk. Kondisi sel tidak selalu berada pada keadaan yang normal yang dengan mudah ia mengaturnya ia bisa mencapai homeostatis/seimbang. Terkadang sel juga bisa berada di lingkungan yang ekstrem menyebabkan semua isi sel dipaksakan keluar karena diluar tekanan lebih besar, jika terjadi demikian maka terjadilah lisis/plasmolisis yang membawa sel itu mati.

Plasmolisis adalah contoh kasus transportasi sel secara osmosis dimana terjadi perpindahan larutan dari kepekatan yang rendah ke larutan yang pekat melalui membran semi permeable, yang akan dibahas dengan contoh pada daun Rhoeo discolor.

D.    ALAT DAN BAHAN

1.      Daun Rhoeo discolor

2.      Mikroskop

3.      Larutan NaCl 5%

4.      Aquades

5.      Gilet (Silet)

6.      Gelas Objek

7.      Cover Glas

8.      Kertas Isap

9.      Pipet

10.  Kamera

                              

E.     CARA KERJA

1.      Pengamatan daun Rhoeo discolor dengan menggunakan air

a.       Menyiapkan daun Rhoeo discolor, kemudian menyayatnya secara membujur

b.      Menetesi air ± 1 tetes dari pipet pada glas objek

c.       Meletakan sayatan daun yang telah disayat tadi ke dalam gelas objek yang telah ditetesi air.

d.      Tutup gelas objek tersebut dengan cover gelas

e.       Amati di mikroskop

f.       Photo hasil pengamatan tersebut sebagai perbandingan

2.      Pengamatan daun Rhoeo discolor dengan menggunakan NaCl

a.       Kemudian preparat yang telah diamati pada pengamatan daun Rhoeo discolor dengan menggunakan air tadi, ditetesi dengan larutan NaCl 5% pada sebelah kirinya.

b.      Menyiapkan kertas isap, kemudian meletakannya pada bagian sebelah kanan preparat.

c.       Amati perubahan yang terjadi.

d.      Photo hasil pengamatan tersebut sebagai perbandingan.

F.     HASIL PENGAMATAN

No	Gambar	Keterangan
	Gambar 1 Gambar 2 Gambar 3  Gambar 4	Gambar 1 Merupakan hasil pengamatan pada sel daun Rhoeo discolor yang menggunakan media air dalam preparatnya. Dengan mengamati menggunakan mikroskop cahaya. Gambar 2 Sel yang masih utuh, belum mengalami Plasmolisis Gambar 3 Merupakan hasil pengamatan pada sel daun Rhoeo discolor yang sudah mengalami proses peristiwa plasmolisis setelah di tetesi larutas NaCl 5% Gambar 4 Pada gambar tersebut dinding sel telah mengalami plasmolisis sel secara osmosis dimana terjadi perpindahan larutan dari kepekatan yang rendah ke larutan yang pekat melalui membran semi permeable, Sel tersebut kehilangan air lebih banyak yang akan menyebabkan terjadinya plasmolisis.

G.    PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil pengamatan pada praktik plasmolisis, sel pada daun Rhoeo discolor yang telah ditetesi larutan NaCl 5% mengalami plasmolisis. Hal ini dikarenakan sel pada daun Rhoeo discolor diletakan pada larutan garan terkonsentrasi (Hipertonik) dan menyebabkan sel tersebut akan kehilangan air dan juga tekanan turgor yang menyebabkan tumbuhan tersebut lemah. Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti itu akan layu dan akan lebih banyak kehilangan air yang 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 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.

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.

Dua faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah:

1. Kadar air dan materi terlarut yang ada di dalam sel.

2. Kadar air dan materi terlarut yang ada di luar sel.

Osmosis adalah gerakan suatu materi, misalnya air melintasi suatu selaput atau membran. Air selalu bergerak melewati membran ke arah sisi yang mangandung jumlah materi terlarut paling banyak dan kadar air paling sedikit.

Dalam percobaan ini, materi terlarut adalah garam. Garam dan air adalah dua dari bahan-bahan kimia yang ada pada Rhoeo discolor.

Difusi dan Osmosis

a.  Difusi
 Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan daerah konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah

b. Osmosis
Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis merupakan contoh proses osmosis. Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergera dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa. 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.
Proses Osmosis akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah mencapai keseimbangan.

Osmosis juga dapat terjadi dari sitoplasma ke organel-organel bermembran. Osmosis dapat dicegah dengan menggunakan tekanan.
Oleh karena itu, ahli fisiologi tanaman lebih suka menggunakan istilah potensial osmotik yakni tekanan yang diperlukan untuk mencegah osmosis.

Jika diamati dengan cermat pada mikroskop maka vakuola sel-sel Rhoeo discolor tersebut tidak tampak dan sitoplasma akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari dindingnya. Peristiwa lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis.

H.    JAWABAN PERTANYAAN

1) Dalam kenyataan sehari-hari kita dapat melihat tanaman yang layu, kenapa demikian?

Jawaban:

Banyak faktor yang dapat menyebabkan tanaman layu.

1.      Tanaman layu bisa terjadi jika Sel tumbuhan dalam kondisi lingkungan yang berbeda, sel tumbuhan akan kehilangan air dan juga tekanan turgor, menyebabkan sel tumbuhan lemah. 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 terjadi, dan kemungkinan besar layu tanaman tersebut.

2.      Layu yang disebabkan oleh bakteri-bakteri tertentu yang menyerang suatu tanaman tertentu.

3.      Tanaman layu bisa disebabkan kurangnya cairan sehingga terjadi transpirasi pada proses fotosintesis.

2)      Apa yang dimaksud dengan defisit tekanan difusi?

Jawaban:

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. Sumber tersebut adanya tekanan difusi positif dan ditinjau adanya tekanan difusi negatif. Istilah tekanan difusi negatif dapat ditukar dengan kekurangan tekanan difusi atau deficit tekanan difusi yang disingkat dengan DTD.

3)      Apa yang akan terjadi dengan sel dalam keadaan tugor penuh?

Jawaban:

Masuknya air ke dalam sel yang 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 osmotic 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.

I.       KESIMPULAN

Plasmolisis adalah suatu proses yang menunjukkan bahwa sel sebagai unit terkecil kehidupan ternyata terjadi sirkulasi keluar masuk suatu zat, artinya suatu zat /materi bisa keluar dari sel dan bisa masuk melalui membrannya. Adanya sirkulasi ini bisa menjelaskan bahwa sel tidak diam, jika memerlukan suatu materi dari luar maka sel tersebut harus mengambil materi itu dengan segala cara, yaitu mengatur tekanan agar terjadi perbedaan tekanan sehingga materi dari luar itu bisa masuk. Kondisi sel tidak selalu berada pada keadaan yang normal yang dengan mudah mengaturnya sel tersebut bisa mencapai homeostatis / seimbang. Terkadang sel juga bisa berada di lingkungan yang ekstrem yang menyebabkan semua isi sel dapaksakan keluar karena diluar tekanan lebih besar, jika terjadi demikian maka terjadilah lisis / plasmolisis yang membawa sel itu layu malah menyebabkan mati.

J.      DAFTAR PUSTAKA

. . Pokok Bahasan Fisiologi Tumbuhan. :

Aadesanjaya. (2010). Fisiologi Tumbuhan. Tersedia: http://aadesanjaya.blogspot.com/2010/06/fisiologi-tumbuhan.html  [1 Oktober 2011]

Faperta UGM. (2009). Difusi Osmosis. [Online]. Tersedia: http://www.faperta.ugm.ac.id/buper/download/kuliah/pertemuan%202%20(difusi%20dan%20osmosis).ppt

Hidayat, Estiti B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung: Penerbit ITB Bandung

Wikipedia. (2010). Plasmolisis. [Online]. Tersedia: http://id.wikipedia.org/wiki/plasmolisis?wasRedirected=true. [1 Oktober 2011].