Laporan Praktikum: Potensial Osmotik Sel

Lebih dari 90% tubuh tumbuhan berupa air. Air ini berpartisipasi, baik secara langsung maupun tidak langsung pada semua reaksi metabolik. Molekul-molekul air satu dengan yang lainnya saling berasosiasi (kohesi) dan melekat pada permukaan berbagai jenis benda (adesi). Karena adanya kohesi dan adesi ini air bergerak naik dalam tumbuhan. Dalam tubuh tumbuhan zat-zat dapat terdistribusi kedalam tubuh melalui 3 cara yaitu difusi, osmosis, dan imbibisi. Pergerakan bahan ke dalam tumbuhan dari sekelilingnya dilakukan terutama melalui difusi. Misalnya adalah gas karbondioksida dan oksigen dari atmosfer berdifusi ke dalam tumbuhan melalui stomata, kemudian air serta garam-garam mineral juga memasuki tubuh tumbuhan  dengan jalan difusi. Osmosis dipandang sebagai tipe difusi khusus yang melibatkan pergerakan air melalui membran semi permeable dari daerah konsebtrasi air tinggi ke daerah dngan konsentrasi air rendah. Adanya peristiwa osmosis inilah yang menyebabkan terjadinya plasmolisis pada sel tumbuhan (Mimbar, 1991). 

Faktor yang penting dalam sistem osmotik yang sebenarnya berlawanan dengan osmometer sempurna. Pada waktu air berdifusi melintasi membran pada sistem yang sebenarnya, air itu tidak hanya menyebabkan naiknya tekanan, tapi juga mengencerkan larutan. Dengan adanya kejadian itu, potensial osmotik dalam larutan meningkat (membuatnya kurang negatif) sehingga tekanan yang dibutuhkan untuk mencapai kesetimbangan akan kurang dibandingkan dengan semula diperkirakan dari potensial osmotik awal. Potensial osmotik larutan bernilai negatif, karena air pelarut dalam laruan itu melakukan kerja kurang dari air murni (Salisbury dan Ross, 1995).

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. Proses sama pada sel hewan disebut krenasi. Cairan di dalam sel hewan keluar karena peristiwa difusi. 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 (Anonim, 2009).

Dalam difusi air menjadi medium gerakan hara terlarut. Zat hara terlarut bergerak dari tempat yang berlarutan lebih pekat (tanaman yang osmosanya tinggi) ke tempat yang berlarutan lebih encer (tekanan osmosa rendah). Akar menyerap larutan hara, sehingga larutan tanah di sekitar akar menjadi encer dari yang berada jauh dari akar. Timbul suatu landaian kepekatan larutan hara, yang menjadi pengaendali  gerakan difusi zat hara terlarut menuju akar. Dalam serapan langsung oleh akar, ion hara di serap akar lewat pertukaran ion antara akar dan larutan tanah atau antara akar dan  kompleks jerapan tanah. Ion hara yang sampai permukaan akar melalui antara aliran massa atau difusi juga di serap dengan pertukaran ion. Aliran massa dan difusi memperluas jangkauan akar memperoleh hara, karena dengan dua macam bantuan mekanisme tersebut zat hara tidak perlu menepel pada permukaan akar untuk dapat di serap. Kalau sampai menempel dapat merusak akar . (Tejoyuwono, et. al., 2006).

Makin besar perbedaan konsentrasi air pada kedua sisi dinding selaput, makin besar kecenderungan terjadinya osmosis, dan dengan demikian makin besar tekanan osmosis. Dan jika kolom molase itu berhenti naik, kita mendapatkan suatu ukuran kasar tentang besarnya tekanan osmosis sistem tersebut. Tekanan berat dari kolom air akhirnya mengimbangi tekanan osmosis dan dengan demikian proses osmsis berhenti. Konsentrasi disebelah menyebelah selaput masih belum sama. Tetapi peningkatan tekanan pada permukaan dalam dari selaput yang disebabkan oleh berat kolom molase, menyebabkan molekul air terdesak kembali melalui pori selaput. Jika kecepatan desakan keluar air ini seimbang dengan masuknya air yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi, maka proses osmosis berhenti (Muslimah, et. al., 2002).

Respon dari potensial osmotic untuk merubah potensial air dalam spikelet dan genotipe daun-daun gandum telah dipelajari dalam sebuah kontrol lingkungan. Terbukti bahwa ada penyesuaian osmotik di dalam daun oleh genotipe tertentu, inilah yang nampak terjadi dalam spikelet untuk semua genotipe. Spikelet juga berbeda dengan daun-daun yang potensial osmotik pada tekanan turgor penuhnya senantiasa tinggi. Selama pertumbuhan, level dari potensial osmotik diamati di dalam spikelet dari beberapa gen hingga 1.1 M.Pa lebih besar dari penyesuaian potensial air (Morgan, 2006).

sumber: 

Anonim. 2009. Plasmolisis. <http://id.wikipedia.org//>. Diakses tanggal 14 Maret 2009.

Mimbar, S.M. 1991. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Lembaga Penelitian Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang.

Morgan, J.M. 2006. Osmotic adjustment in the spikelets and leaves of wheat. Journal of Experimental Botany, Agric. Res. Cent., Tamworth,N.S.W., Australia 2340.

Muslimah, H., Soenoeng, S., Bako.,D. Sriwidodo. 2002. Masa dormansi beberapa varietas /galur padi. Jurnal Agrikam 7(2): 25-27.

Salisbury, F.B. and C.W. Ross, 1992. Plant Physiology, 4^th edition. Wadsworth Publishing Company,  Belmont California.

Tejoyuwono, N., Soeprapto, S., dan Endang, S., 2006. Pengelolaan kesuburan tanah dan peningkatan efisiensi pemupukan. Jurnal Ilmu Tanah 19 (2): 28- 33.