Laporan Praktikum Osmosis

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Makhluk hidup mengalami poses metabolisme, salah satunya adalah transportasi. Seperti halnya manusia tumbuhanpun memerlukan zat-zat dari luar untuk kelangsungan hidupnya. Untuk itu dalam mewujudkan keserasian dalam tubuh, setiap makhluk hidup perlu adanya sirkulasi zat. Dimana sirkulasi zat ini terjadi dalam gerakan sitoplasma atau dalam bentuk difusi dan osmosis. Proses pengangkutan zat-zat dari dalam dan keluar sel disebut transportasi (Yahya, 2015).

Pada sel tumbuhan terdapat membran sel yang berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat. Dengan pengaturan itu sel akan memperoleh pH yang sesuai. Konsentasi zat-zat akan terkendali, sel dapat memperoleh masukan zat-zat dari ion-ion yang diperlukan. Serta membuang zat-zat yang tidak dibutuhkan lagi oleh tubuh. Perpindahan molekul atau ion melewati membran disebut tranport lewat membran (Syamsuri, 1999 : 22, dalam Yahya, 2015).

Zat-zat yang diperlukan melewati membran melalui transpor aktif dan pasif. Tanspor aktif terjadi transpor zat dengan menggunakan energi dari sel. Sedangkan tranportasi pasif trerjadi secara spontan dan tidak menggunakan energi. Antara keduanya dalam tubuhh tumbuhan terjadi secara bergantian. Tumbuhan mengambil zat-zat dari lingkungannya, sebagian dalam bentuk larutan dan sebagian dalam bentuk gas CO2 dan O2 serta dalam bentuk ion garam-garam mineral yang terlarut di dalam air (Wiley, 1992).

Pada tumbuhan, air dan mineral diserap oleh akar dari dalam tanah. Sedangkan gas-gas seperti O2 dan CO2 diambil oleh stomata daun dari udara disekelilingnya. Air dan garam mineral masuk ke akar melalui epidermis akar secara difusi dan osmosa. Hal ini dapat terjadi karena adanya perbedaan konsetrasi sel-sel akar dan tanah di lingkungannya (Yahya, 2015).

B. Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum osmosis yaitu untuk mengetahui adanya proses osmosis pada tumbuhan.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Pengertian Difusi dan Osmosis

Menurut Dwijoseputro (1994: 34) dalam Yahya (2015), difusi merupakan penyebaran molekul-molekul suatu zat yang ditimbulkan oleh energi kinetik. Dimana molekul-molekul tersebut cendrung menyebar ke segala arah sampai terdapat suatu konsentrasi yang sama. Difusi zat terjadi dari suatu tempat yang banyak mengandung molekul-molekul atau tempat yang konsentrasinya pekat menuju tempat yang sedikit mengandung molekul atau konsentrasi rendah.

Difusi adalah gerakan molekul atau ion menembus membran berdasarkan gradien konsentrasi. Difusi merupakan suatu cara dimana zat bergerak masuk, melalui dan keluar sel. Dalam spesies multisel, difusi juga memindahkan zat antarsel pada daerah yang berbeda dalam tubuhnya atau antarsel dilingkungan eksternal sel (Prasaja, 2012).

Jika pertikel suatu zat dapat bergerak bebas tanpa terhambat oleh gaya tarik, maka dalam jangka waktu tertentu partikel-pertikel itu akan tersebar merata dalam ruang yang ada. Sampai distribusi merata seperti itu terjadi akan terdapat banyak partikel yang bergerak dari daerah tempat partikel lebih pekat ke daerah yang partikelnya kurang pekat, dan secara menyeluruh gerakan partikel pada arah tertentu disebut difusi (Loveless, 1991: 136, dalam Yahya, 2015).

Difusi adalah penyebaran molekul suatu zat yang ditimbulkan oleh suatu gaya yang identik dengan energi kinetik (Dwijoseputro, 1994 : 67). Kontrasi larutan itu sendiri merupakan banyaknya jumlah zat terlarut dalam pelarut. Cepat lambatnya difusi dan osmosis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain perbedaan konsentrasi, suhu, tekanan, dan matrik atau bahan penyusun (Salisburi dan Ross, 1996 : 235 dalam Yahya, 2015).

Pada tumbuhan, air dan garam-garam mineral masuk ke dalam tumbuhan melalui epidermis akar, dimana terdapat perbedaan konsentarsi antara sel-sel akar dengan cairan yang ada di sekeliling akar. Sel-sel akar mempunyai konsentarsi yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan keadaan sekelilingnya. Hal ini dapat ditandai dengan semakin dalam masuknya sel-sel akar maka akan semakin banyak terdapat penimbunan garam sehingga semakin ke dalam defisit tekanan difusi semakin besar. Makin besar perbedaan konsentarsi antara dua daerah maka makin tajam gradasi konsentasi makin besar kecepatan difusinya. Salah satu bagian difusi adalah osmosis yaitu perpindahan air dari larutan yang mempunyai konsentarsi rendah ke larutan yang mempunyai konsentrasi tingi melalui membran semipermiabel (Lovelss, 1991: 136, dalam Yahya, 2015).

Osmosis adalah berdifusinya zat pelarut dari larutan yang konsentrasinya rendah ke larutan yang konsentrasinya tinggi melalui selaput semipermiabel (Loveless, 1991: 136 dalam Yahya, 2015). Osmosis adalah perpindahan ion atau molekul zat dari kerapatan rendah ke kerapatan tinggi melalui suatu membran (Syamsuri, 1999: 23 dalam Yahya, 2015).

B. Pengertian Plasmolisis

Plasmolisis adalah proses terlepasnya Protoplasma dari dinding sel yang disebabkan oleh air yang berada dalam vakoula merembes keluar dari sel, yaitu bila tumbuhan berada pada lingkungan yang kadar airnya rendah, maka tumbuhan akan sulit menyerap air. Pada kasus tertentu, air di dalam sel juga akan keluar. Bila terjadi terus-menerus, maka selaput plasma akan lepas dari dinding sel. Bila plasmolisis berkepanjangan, maka sel tersebut akan mati dan untuk mengembalikannya diperlukan proses sebaliknya.  Keadaan ini dapat kembali ke yang lebih tinggi (hipotonik). Peristiwa kembalinya protoplasma ini disebut dengan deplasmolisis (Lakitan, 2013).

C. Transpor Pasif dan Aktif

1. Transpor Pasif

Pada transpor pasif, gradien konsentrasi mendorong terjadinya difusi zat terlarut menembus membran sel dengan bantuan protein transpor. Protein ini tidak memerlukan energi dalam membantu pergerakan zat terlarut. Jadi, transpor pasif juga disebut difusi terfasilitasi (Prasaja, 2012).

Pergerakan zat terlarut tertentu dengan transpor pasif cendrung menuju sisi membran yang memiliki kadar zat yeng lebih rendah. Hal ini disebabkan karena molekul atau ion bertumbukan dengan transporter lebih sering di sisi membran yang memiliki kadar zat terlarut yang lebih tinggi (Prasaja, 2012).

2. Transpor Aktif

Pada transpor aktif, protein transpor menggunakan energi untuk memompa zat terlarut melawan gradien konsentrasi menembus membran sel. Energi, sering dalam bentuk gugus fosfat yang ditransfer ATP, mengubah bentuk transporter. Perubahan ini menyebabkan transporter melepaskan zat terlarut ke sisi lain membrane (Prasaja, 2012).

D. Tonisitas

Tonisitas berarti kadar relatif zat terlarut dalam dua cairan yang terpisah oleh membran permeabel selektif. Saat kadar zat terlarut berbeda, cairan dengan kadar solut yang lebih redah disebut hipotonik. Cairan lainnya yang memiliki kadar zat terlarut yang lebih tinggi disebut hipotonik. Cairan disebut isotonik jika memiliki kadar zat terlarut yang sama (Prasaja, 2012).

Tonisitas menentukan arah pergerakan air menembus membran. Air berdifusi dari cairan hipotonik ke cairan hipertonik. Misalkan wadah terpisah menjadi dua bagian oleh membran yang dapat dilalui oleh air bukan gula. Jika menuangkan air ke dua kompartemen dan menambah gula hanya pada salah satunya, hal ini merupakan pembuatan gradien konsentrasi, gula merupakan larutan hipertonik. Dengan osmosis, air akan mengikuti gradiennya dan berdifusi menembus membran ke larutan gula (Prasaja, 2012).

E. Kentang (Solonum tuberosum L.)

Umbi adalah salah satu jenis tanaman yang mengalami peristiwa difusi dan osmosis, Umbi merupakan bagian tanaman yang terbentuk di dalam tanah (Rukmana, 1995 : 18). Misalnya umbi kentang (Solonum tuberosum L.) yang memiliki karakteristik tumbuh menyukai daerah dingin dan lembab sebagai tempat tumbuhnya, kisaran suhu antara 15,5 – 21^oC dan membutuhkan pH 5,5 – 6,5 (Wirawan, 2006).

Kentang (Solanum tuberosum L.) termasuk jenis bahan pangan hasil pertanian yang bernilai ekonomis cukup tinggi. Salah satu kendala yang dihadapi oleh produk ini adalah umur simpan yang pendek dan mudah mengalami reaksi browning. Penyebab utama reaksi browning adalah kadar air yang tinggi. Sharma (2000) menyatakan dehidrasi osmotik adalah salah satu alternatif untuk mengatasi masalah tersebut. dengan metoda ini kadar air kentang bisa diturunkan sampai ke tingkat yang cukup rendah tanpa mengubah tekstur kentang dan kandungan protein kentangnya tidak terdenaturasi (Wirawan, 2006).

Dehidrasi osmosis dilakukan dengan merendam bahan pangan di dalam larutan (garam, gula atau bahan lain) dengan tekanan osmosis lebih tinggi daripada tekanan osmosis intraselular bahan pangan tersebut. akibatnya, air dalam bahan akan keluar melintas membran sel menuju larutan perendam itu (Yang dan Maguer, 1992. Dalam Wirawan, 2006).

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

A.  Waktu dan Tempat

Praktikum Osmosis dilaksanakan pada Jum’at 5 Mei 2017, pukul 10.30 WIB. Dilaksanakan di Laboratorium Biologi Fakultas Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri (UIN) Raden Fatah Palembang.

B.  Alat dan Bahan

1.    Alat

Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum osmosis yaitu petridish, gelas kimia, pisau, pengaduk, tusuk gigi, lebel tempel dan tissu.

2.    Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum osmosis yaitu air atau akuades, garam halus, kentang dan timun.

C. Cara Kerja

Adapun cara kerja yang digunakan dalam praktikum osmosis adalah sebagai berikut:

1.    Iris kentang dan timun yang berukuran sedang dan ketebalan kurang dari 0.5 cm sebanyak 4 potong. Usahakan ketebalan irisan sama.

2.    Buat larutan garam dengan cara menambahkan 1 sendok makan garam dalam 200 ml air. Aduk dengan baik hingga garam larut.

3.    Isi petridish pertama dengan larutan garam  tinggi petri dan petridish kedua diisi dengan air atau akuades. Beri label pada petri yang berisi larutan garam dengan “air garam” dan label “air” pada petri yang berisi air atau akuades.

4.    Masukkan masing-masing 2 iris kentang dan 2 iris timun kedalam petri “air garam” dan petri “air atau akuades”.

5.    Biarkan selama 30 menit, kemudian amati tingkat kekerasannya setiap 15 menit. Tuliskan hasil pengamatan pada tabel.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel 1. Pengamatan Osmosis pada Kentang (Solanum tuberosum)

No.	Indikator	Air Garam			Air Biasa
		0	15	30	0	15	30
1.	Warna	Kuning	Kuning pucat memudar	Kuning pucat	Kuning	Kuning pucat	Kuning pucat
2.	Tekstur	Keras	Agak lembut	Agak lembut	Keras	Keras	Keras
3.	Ketebalan	1x1 cm	0,9 cm	0,8 cm	1x1 cm	1x1 cm	1x1 cm
4.	Turgiditas	+	-	-	+	+	+

Tabel 2. Pengamatan Osmosis pada Timun

No.	Indikator	Air Garam			Air Biasa
		0	15	30	0	15	30
1.	Warna	Putih	Putih pucat	Putih pucat	Putih	Putih pucat	Putih pucat
2.	Tekstur	Keras	Agak lembut	lembut	Keras	Keras	Keras
3.	Ketebalan	1x1 cm	1x1 cm	1x1 cm	1x1 cm	1x1 cm	1x1 cm
4.	Turgiditas	+	-	+	+	+	+

B. Pembahasan

Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan dapat diketahui bahwa pada tabel 1 yaitu pengamatan osmosis pada kentang (Solanum tuberosum), dimana pengamatan ini terdapat 2 macam air yaitu air garam dan air biasa. Kentang pada air garam sebelum direndam memiliki warna kuning, teksturnya keras, ketebalannya 1x1 cm dan turgiditasnya +. Setelah direndam selama 15 menit pertama, warna pada kentang berubah menjadi kuning pucat memudar, teksturnya agak lembut, ketebalannya menyusut menjadi 0,9 cm dan turgiditasnya menjadi -. Kemudian direndam lagi hingga 15 menit kedua warna, tekstur dan turgiditas pada kentang tidak berubah, tetapi ketebalannya menyusut menjadi 0,8 cm. Hal ini menandakan bahwa kentang yang direndam ke dalam air garam mengalami proses osmosis. Sedangkan kentang pada perendaman air biasa sebelum direndam warnanya kuning, teksturnya keras, ketebalannya 1x1 cm dan turgiditasnya +. Kemudian setelah direndam selama 15 menit pertama warnanya berubah menjadi kuning pucat, sedangkan tekstur, ketebalan dan turgiditasnya tidak berubah. Lalu pada perendaman 15 menit kedua baik warna, tekstur, ketebalaan dan turgiditasnya tidak berubah. Hal ini menandakan bahwa kentang yang direndam ke dalam air biasa tisak mengalami proses osmosis.

Pada tabel 2 yaitu pengamatan osmosis pada timun, dimana pengamatan ini ada 2 macam air yang digunakan yaitu air garam dan air biasa. Timun pada perendaman air garam sebelum direndam warna timunnya putih, teksturnya keras, ketebalannya 1x1 cm dan turgiditasnya +. Kemudian setelah direndan selama 15 menit pertama warnanya berubah menjadi putih pucat, teksturnya agak lembut, ketebalannya tidak berubah dan turgiditasnya menjadi -. Lalu setelah direndan kembali selama 15 menit kedua warna dan ketebalannya tidak berubah, tetapi teksturnya berubah menjadi lembut dan turgiditasnya kembali menjadi +. Seharusnya timun mengalami penyusutan, tetapi timun yang kami praktikumkan tidak mengalami penyusutan hal ini karena timun yang kami gunakan sedikit bergabus, sehingga air yang terdapat pada sel timun relatif sedikit. Tetapi teksturnya mengalami perubahan menjadi lembut, hal ini menandakan bahwa timun yang direndam ke dalam air garam mengalami proses osmosis. Sedangkan timun pada perendaman air biasa, sebelum direndam warnanya putih, teksturnya keras, ketebalannya 1x1 cm dan turgiditasnya +. Kemudian setelah direndam selama 15 menit pertama warnanya berubah menjadi putih pucat, sedangkan tekstur, ketebalan dan turgiditasnya tidak berubah. Lalu pada perendaman 15 kedua baik warna, tekstur, ketebalan dan turgiditasnya tidak berubah. Hal ini menandakan bahwa timun yang direndam ke dalam air biasa tidak mengalami proses osmosis.

Hal yang menyebabkan kentang dan timun berubah dari warna, tekstur ketebalan dan turgiditas setelah direndam ke dalam air garam karena konsentrasi dalam sel kentang dan timun lebih rendah dibanding dengan konsentrasi air pada larutan garam, sehingga zat-zat dari dalam sel timun dan kentang akan keluar ke dalam larutan tersebut dan menyebabkan tekstur kentang dan timun semakin lembut, ketebalannya semakin menipis dan bentuknya semaikn kisut. Hal ini sesuai dengan teori Wirawan (2006), yang menyatakan bahwa konsentrasi garam yang tinggi makin banyak solut yang ikut masuk ke dalam jaringan kentang sehingga menurunkan permeabilitas air dengan mekanisme tertentu dan teramati sebagai perubahan sel. Menurut Yahya (2015) menyatakan bahwa dalam penelitian osmosis, umbi kentang bertindak sebagai selaput atau membran. Air yang berada di luar umbi meresap ke dalam melewati Membran semipermiabel, sehingga air yang berada di dalam umbi kentang meningkat. Jelaslah jika osmosis adalah proses perpindahan air dari larutan yang konsentrasinya rendah ke larutan yang konsentrasinya tinggi melalui Membran semipermiabel. Umbi kentang bersifat semipermiabel karena hanya air yang dapat melaluinya.

Sedangkan hal yang menyebabkan kentang dan timun tidak berubah warna, tekstur, ketebalan dan turgiditasnya karena air merupakan larutan yang bersifat hipotonik akibatnya air akan masuk ke dalam sel, sehingga sel menjadi menggembung dan menjadi lebih keras dari sebelumnya. Hal ini sesuai dengan teori Lakitan (2013), yang menyatakan bahwa hipotonik yaitu air akan masuk ke dalam sel dan sel akan membengkak dan turgid.

BAB V

PENUTUP

A. Simpulan

Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan dapat disimpulkan bahwa proses osmosis terjadi pada kentang dan timun yang telah direndam ke dalam larutan air garam, karena konsentrasi dalam sel kentang dan timun lebih rendah dibanding dengan konsentrasi air pada larutan garam, sehingga zat-zat dari dalam sel timun dan kentang akan keluar ke dalam larutan tersebut dan menyebabkan tekstur kentang dan timun semakin lembut, ketebalannya semakin menipis dan bentuknya semaikn kisut, dimana osmosis merupakan berpindahnya zat pelarut dari larutan yang konsentrasinya rendah ke larutan yang konsentrasinya tinggi melalui selaput semipermiabel.

B. Saran

Pada praktikum selanjutnya, sebaiknya para Praktikan harus lebih teliti dan hati-hati lagi dalam melakukan praktikum serta bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum harus lebih tepat.

DAFTAR PUSTAKA

Lakitan, B. (2013). Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Rajawali Press.

Prasaja, Y. (2012). Biologi: Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup Edisi 12. Jakarta: Salemba Teknika.

Wiley, J. & Sons. Ltd. (1992). Fisiologi Tanaman Budidaya Tropik. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Wirawan, K. S. (2006). Studi Transfer Massa pada Proses Dehidrasi Osmosis Kentang (Solanum tuberosum L.). Forum Teknik, 30(2): 99-105.

Yahya. (2015). Perbedaan Tingkat Laju Osmosis Antara Umbi Solonum Tuberosum Dan Doucus Carota. Jurnal Biology Education, 4(1): 196-206.