Proses Osmosis Pada Kentang
A. Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut :
- Untuk mengetahui proses osmosis yang terjadi pada kentang.
- Menentukan larutan yang bersifat isotonis, hipotoni dan hipertonis terhadap cairan sel kentang.
- Selain itu, dapat mengetahui pengaruh konsentrasi larutan Larutan NaCl terhadap proses osmosis pada kentang.
B. Landasan Teori
1. 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 (π).
2. 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.
3. Rumus Tekanan Osmotik (π)
Pengamatan Jacobus Henricus Van’t Hoff pada larutan ideal berlaku hukum gas ideal berdasarkan persamaan gas ideal:
PV = nRT Maka tekanannya
Jika tekanan osmotik larutan dilambangkan dengan π, maka dari persamaan diatas akan diperoleh :
Oleh karena n/V menyatakan konsentrasi molaritas suatu larutan (M), maka harga tekanan osmotik suatu larutan dapat dinyatakan dengan :
π = M R T
dengan :
π = tekanan osmotik
M = konsentrasi molar
R = tetapan gas ideal (0,082 L atm K-1 mol-1)
T = suhu mutlak (K)
π = tekanan osmotik
M = konsentrasi molar
R = tetapan gas ideal (0,082 L atm K-1 mol-1)
T = suhu mutlak (K)
4. Manfaat Belajar 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.
a. Isotonik
Larutan isotonik adalah suatu larutan yang mempunyai konsentrasi zat terlarut yang sama (tekanan osmotik yang sama) seperti larutan yang lain, sehingga tidak ada pergerakan air.
Larutan isotonik dengan larutan pada sel tidak melibatkan pergerakan jaringan molekul yang melewati membran biologis tidak sempurna. Larutan – larutan yang tersisa dalam kesetimbangan osmotik yang berhubungan dengan membran biologis tertentu disebut isotonik. Ini berbeda dengan larutan – larutan iso-osmotik yang tidak melibatkan pergerakan jaringan molekul ketika dipisahkan oleh membran semipermeabel. Sebuah larutan yang mempunyai konsentrasi garam yang sama contohnya sel-sel tubuh yang normal dan darah. Hal ini juga berbeda dengan larutan hipertonik ataupun larutan hipotonik. Minuman isotonik dapat di minum untuk menggantikan fluida dan mineral yang digunakan tubuh selama aktifitas fisik.
b. Hipotonik
Larutan hipotonik adalah suatu larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih rendah (tekanan osmotik lebih rendah) dari pada yang lain sehingga air bergerak ke dalam sel. Dengan menempatkan sel dalam lingkungan hipotonik, tekanan osmotik menyebabkan jaringan mengalirkan air ke dalam sel, sehingga menyebabkan sel pecah dan tidak berfungsi.
c. Hipertonik
Larutan hipertonik adalah suatu larutan dengan konsentrasi zat terlarut lebih tinggi (tekanan osmotik yang lebih tinggi) dari pada yang lain sehingga air bergerak ke luar sel. Dalam lingkungan hipertonik, tekanan osmotik menyebabkan air mengalir keluar sel. Jika cukup air dipindahkan dengan cara ini, sitoplasma akan mempunyai konsentrasi air yang sedikit sehingga sel tidak berfungsi lagi.
C. Alat dan Bahan
1. Air murni (Aquades)
2. Larutan NaCl (0,4;0,8;1,2;1,6; dan 2,0%)
3. Umbi Kentang
4. Pisau silet atau sejenisnya yang tajam
5. Gelas air mineral
6. Alumunium
7. Timbangan
8. Penggaris
D. Cara Kerja
1. Sediakan alat dan bahan yang dibutuhkan.
2. Kupas kulit kentang dan potong kentang menjadi 21 potongan menjadi bentuk kubus dengan ukuran 1x1x1 cm.
3. Timbang kentang dengan penimbangan 3 kentang ditimbang bersamaan dan catat beratnya.
4. Tuangkan aquades dan larutan NaCl (0,4;0,8;1,2;1,6; dan 2,0%) ke masing-masing gelas air mineral yang telah ditandai dengan ukuran atau jumlah larutan yang dimasukan sama rata.
5. Masukan 3 potongan kentang masing-masing ke dalam larutan NaCl (0,4;0,8;1,2;1,6; dan 2,0%). Selain itu masukan juga 3 potong kentang ke dalam aqudes dan gelas air mineral yang tidak berisi larutan. Sehingga terdapat 7 perlakuan dengan setiap gelas air mineral berisi 3 potongan kentang yang sama ukurannya.
6. Tutup gelas air mineral yang telah berisi potongan kentang dengan aluminium agar tidak terjadi penguapan larutan.
7. Setelah dimasukan secara bersamaan, biarkan kentang tersebut berada di dalam gelas air mineral ±30 menit.
8. Setelah 30 menit, lakukan penimbangan pada masing-masing kentang sesuai dengan perlakuanya.
9. Kemudian ukur kembali masing-masing dari kentang tersebut.
10. Catat data yang didapat.
E. Hasil dan Pembahasan
Tabel Perubahan Berat Kentang
Perlakuan | Perubahan Berat Kentang (gram) | Rata-Rata | |||||||
Kel.1 | Kel.2 | Kel.3 | Kel.4 | Kel.5 | Kel.6 | Kel.7 | Kel.8 | ||
Tanpa Laruran | 0 | 0 | 0 | -0.9 | 0 | 0.05 | 0 | 0.02 | 0.058 |
0% | 0.2 | 0.5 | 1.5 | -0.9 | 0.3 | 0.35 | 0.03 | 0.4 | 0.52 |
0,4% | 0.9 | 0.4 | 0.4 | -0.9 | 0.25 | 0.45 | 0.04 | 0.2 | 0.38 |
0,8% | -0.3 | -0.2 | -0.6 | -0.9 | -0.3 | 0.25 | 0 | 0.1 | -0.13 |
1,2% | -0.1 | -0.7 | -1.4 | -0.9 | -0.1 | 0 | -1.01 | -0.7 | -0.55 |
1,6% | -0.4 | -0.3 | 0.1 | -0.9 | -0.3 | -0.2 | -0.025 | -0.5 | -0.29 |
2,0% | 0.6 | -0.4 | 0.8 | -0.9 | 0,1 | -0.35 | 0.01 | -0.5 | -0.11 |
Tabel Perubahan Volume Kentang
Perlakuan | Perubahan Volume Kentang (Cm3) | Rata-Rata | |||||||
Kel.1 | Kel.2 | Kel.3 | Kel.4 | Kel.5 | Kel.6 | Kel.7 | Kel.8 | ||
Tanpa Laruran | 0 | 0 | 0 | 0.31 | 0 | 0 | 0 | 1.2 | 0.19 |
0% | 0.76 | 0.5 | 0.31 | 0 | 0 | 0 | 0.331 | 1.15 | 0.38 |
0,4% | 0.27 | 0.7 | 0.77 | 0 | 0 | 0 | 0.728 | 0.27 | 0.34 |
0,8% | 0.46 | -0.2 | 1.02 | 0 | 0 | 0 | -0.059 | 0.29 | 0.19 |
1,2% | 0.38 | -0.75 | 1.02 | 0 | 0 | 0 | -0.271 | 0.41 | 0.09 |
1,6% | 0.05 | -0.52 | 0.2 | 0.1 | 0 | 0 | -0.578 | 0.41 | -0.04 |
2,0% | 0.29 | -0.72 | 1.14 | -0.704 | 0 | 0 | 0.157 | -0.66 | -0.06 |
Dari table di atas dapat dilihat perubahan berat kentang (gram) dan perubahan volume kentang. Perubahan berat dan volume kentang ini adalah yang mengalami penambahan berat dan volume kentang, tetapi juga yang mengalami Penyusutan berat dan volume kentang.
Penambahan berat kentang yang terbesar yang dapat dilihat dari grafik tersebut adalah pada kentang yang dimasukan ke dalam larutan aquades mengalami penambahan berat sebesar 0,52 gram, yang kemudian disertai dengan penambahan volume kentang yaitu sebesae 0,38 . Selain itu, potongan kentang yang dimasukan ke dalam larutan NaCl 0,4% mengalami penambahan berat sebesar 0,38 gram dan volume sebesar 0,34 . Penambahan berat dan volume tersebut diakibatkan oleh masuknya larutan ke dalam sel kentang melalui proses osmosis. Jika larutan yang ada di sekitar sel bersifat hipotonik yaitu memiliki konsentrasi pelarut lebih tinggi dari pada konsentrasi pelarut yang ada dalam sel kentang, maka akan menyebabkan konsentrasi pelarut yang tinggi tersebut berpindah atau masuk ke dalam sel kentang dan dapat menambah berat dan volume kentang.
Sedangakan pada kentang yang mendapatkan perlakuan tanpa diberi larutan mengalami penambahan berat, walaupun tidak terjadi perpindah konsentrasi pelarut yaitu penambahan berat dan volume masing-masing 0,058 gram dan penambahan 0,19 . Pada penambahan berat kentang pada perlakuan tanpa diberi larutan itu dapat dikatakan sangat sedikit, sehingga dapat dikatakan bahwa udara yang ada di sekitar kentang tersebut mendekati isotonis atau bersifat isotonis terhadap kentang.
Selain terjadi penambahan berat kentang, akibat dari perlakuan ini kentang mengalami penyusutan beratnya. Penyusutan berat kentang yang terbesar sampai dengan yang terkecil pada percobaan ini yaitu larutan NaCl 1,2% sebesar 0,35 gram, larutan NaCl 1,6% sebesar 0,29gram, arutan NaCl 0,8% sebesar 0,13 gram dan larutan NaCl 2,0% sebesar 0,11 gram. Penyusutan berat potongan kentang di akibat kan air yang ada pada sel kentang keluar akibat pengaruh larutan yang bersifat hipertonik. Jika larutan yang ada disekitar sel memiliki konsetrasi pelarut yang rendah dari pada konsetrasi pelarut yang ada dalam cairan sel, maka air akan keluar dari sel.
Pada percobaan ini potongan kentang yang mengalami penyusutan pada berat kentang juga mengalami penyusutan pada volume kentang. Akan tetapi, pada data yang didapat terdapat kentang yang beratnya menyusut tetapi volume bertambah. Kesalahan ini kemungkinan karena ketelitian penghitung dan ketelitian alat.
F. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :
1. Osmosis merupakan perpindahan pelarut dari konsetrasi pelarut yang tinggi ke konsentrasi pelarut yang rendah.
2. Larutan hipertonik adalah larutan yang memiliki konsentrasi pelarut yang rendah terhadap konsetrasi pelarut sel kentang, sehingga menyebabkan air keluar dari sel kentang dan berat serta volume kentang akan berkurang. Adapun larutan yang bersifat hipertonik terhadap sel kentang adalah larutan Larutan NaCl 1,2%, Larutan NaCl 1,6%, Larutan NaCl 0,8% dan Larutan NaCl 2,0%
3. Larutan hipotonik adalah larutan yang memiliki kadar pelarut tinggi dibandingka cairan sel kentang, sehingga menyebabkan pelarut masuk ke dalam sel kentang dan terjadi penambahan berat dan volume kentang. Adapun larutan yang bersifat hipotonik adalah aquades dan NaCl 0,4%
4. Sedangkan perlakuan yang mendekati isotonis pada percobaan ini adalah ketika potongan yang dimasukan ke dalam gelas air mineral tanpa diberi larutan dan ditutup dengan aluminium.
G. Daftar Pustaka
Tidak ada komentar:
Posting Komentar