LAPORAN KIMIA TENTANG TEKANAN OSMOSIS

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Apa yang terjadi jika sel tumbuhan atau hewan, misalnya sel darah merah ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat larutan yang berbeda-beda? Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah merah akan tetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor sehingga sel menjadi keras. Berbeda dengan sel tumbuhan, jika sel hewan/sel darah merah dimasukkan dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang dan kemudian pecah /lisis, hal irri karena sei turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel), sedangkan sel hewan/sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan/sel darah merah mengalami krenasi sehingga sel menjadi keriput karena kehilangan air.

      Sel adalah suatu mesin kimia. Sel memperoleh bahan dan energi dari lingkunganya dan mengubahnya di dalam sel melalui proses kimia yang merupakan metabolisme dari selsel tersebut. Pada akhirnya sel-sel tersebut mengembalikan sebagian dari hasil akhir proses itu kepada lingkunganya. Hal ini dijelaskan jika kita ingat akan amoeba yang hidup di dalam kolam, tetapi bila kita ingat akan sel-sel organisme darat multiseluler, seperti pohon atau manusia, hal ini tidak dapat terlihat dengan jelas. Meskipun demikian tiap sel hidup dari oganisme ini dikelilingi oleh suatu cairan, sebagai contoh sel-sel badan kita terdapat di dalam cairan interstisium yang berasal dari darah.

Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel..

Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat.

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.

Dalam proses osmosis terdapat tekanan osmosis yang merupakan tekanan hidrostatik yang terdapat suatu larutan pada keseimbangan osmosis.Tekanan yang diberikan pada suatu larutan akan meningkatkan energi bebas ,sehingga PA meningkat dan juga meningkatkan kemampuan difusi dalam larutan.Tekanan yang diberikan atau sering disebut PT yang disebut juga tekanan turgor.Dari ketiga potensial tersebut dapat dilihat adanya hubungan yang dapat dituliskan rumus sebagai berikut :

PA = PO + PT

Dari rumus tersebut terlihat,apabila tidak ada tekanan maka rumusnya menjadi :
PA = PO

KETERANGAN :
PA = Potensial air
PO = Potensial osmotik
PT = Potensial tekanan

B.     Rumusan Masalah

1. Bagaimana efek dari potensial air pada sel yang diletakkan di larutan hipotonis dan      hipertonis?

2. Bagaimana peristiwa osmosis pada sel tumbuhan, yaitu belimbing wuluh, apel dan langsat ?

C.    Tujuan

1.Mengetahui efek dari potensial air pada sel yang diletakkan di larutan hipotonis dan hipertonis.

2.Mendeskripsikan peristiwa osmosis pada sel tumbuhan, yaitu belimbing wuluh, apel dan duku.

D. Manfaat penelitian

1.Untuk siswa Menambah wawasan dan pengetahuan tentang tekanan osmosis

2.Untuk peneliti Menambah wawasan dan pengalaman peneliti tentang tekanan      osmosis

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A.    Potensial Air

            Dalam tanah dan tubuh tumbuhan tingkah laku dan pergerakan air didasarkan atas suatu hubungan energi potensial. Air mempunyai kapasitas untuk melakukan kerja, yaitu akan bergerak dari daerah dengan energi potensial tinggi ke daerah dengan energi potensial rendah. Energi potensial dalam sistem cairan dinyatakan dengan cara membandingkannya dengan energi potensial air murni. Secara kimia, air dalam tumbuhan dan tanah biasanya tidak murni itu disebabkan oleh adanya bahan terlarut dan secara fisik dibatasi oleh berbagai gaya, seperti gaya tarik-menarik yang berlawanan, gravitasi, dan tekanan. Maka dari itu energi potensialnya lebih kecil dari pada energi potensial air murni (Gardner, 1991).

            Potensial air merupakan energi yang dimiliki air untuk bergerak atau untuk mengadakan reaksi. Dengan kata lain, potensial air merupakan tingkat kemampuan molekul-molekul air untuk melakukan difusi. Pada potensial air, air bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah (dari larutan encer ke larutan pekat, larutan encer lebih banyak mengandung air daripada larutan pekat).

            Dalam fisiologi tumbuhan, potensial kimia air atau potensial air (PA) merupakan konsep yang sangat penting. Ralph O. Slatyer (Australia) dan Sterling A Taylor (Utah State University) pada tahun 1960, mengusulkan bahwa potensial air digunakan sebagai dasar untuk sifat air dalam sistem tumbuhan-tanah-udara. Potensial air merupakan sesuatu yang sama dengan potensial kimia air dalam suatu sistem, dibandingkan dengan potensial kimia air murni pada tekanan atmosfir dan suhu yang sama. Mereka menganggap bahwa PA air murni dinyatakan sebagai (0) nol (merupakan konvensi) dengan satuan dapat berupa tekanan (atm, bar) atau satuan energi. Difusi air melintasi membran semipermeabel dinamakan osmosis. Molekul air dapat berdifusi secara bebas melintasi membran, dari larutan dengan gradien konsentrasi larutan rendah ke larutan dengan gradien konsentrasi larutan tinggi (Ismail, 2006).

            Status energi bebas air adalah suatu pernyataan potensial air, suatu ukuran daya yang menyebabkan air bergerak kedalam suatu sistem, seperti jaringan tumbuhan, jaringan tumbuhan, tanah atau atmosfir, atau suatu bagian dari bagian lain dalam suatu sistem. (Ismail, 2009).

1.      Difusi

            Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan daerah konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah. Laju difusi antara lain tergantung pada suhu dan densitas (kepadatan) medium. Gas berdifusi lebih cepat dibandingkan dengan zat cair, sedangkan zat padat berdifusi lebih lambat dibandingkan dengan zat cair. Molekul berukuran besar lebih lambat pergerakannya dibanding dengan molekul yang lebih kecil.

            Pertukaran udara melalui stomata merupakan contoh dari proses difusi. Pada siang hari terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan O₂ sehingga konsentrasi O₂ meningkat. Peningkatan konsentrasi O₂ ini akan menyebabkan difusi O₂ dari daun ke udara luar melalui stomata. Sebaliknya konsentrasi CO₂di dalam jaringan menurun (karena digunakan untuk fotosintesis) sehingga CO₂dari udara luar masuk melalui stomata. Penguapan air melalui stomata (transpirasi) juga merupakan contoh proses difusi. Di alam, angin, dan aliran air menyebarkan molekul lebih cepat di banding dengan proses difusi.

2.      Osmosis

            Osmosis merupakan difusi air yang melintasi membran semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah yang lebih sedikit . Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air, yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Sejumlah besar volume air akan memiliki kelebihan energi bebas daripada volume yang sedikit, di bawah kondisi yang sama. Energi bebas zuatu zat per unit jumlah, terutama per berat gram molekul (energi bebas mol-1) disebut potensial kimia. Potensial kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih tinggi menuju daerah yang berpotensial kimia lebih kecil (Ismail, 2006).

            Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Contoh proses osmosis adalah masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis. Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergerak dari satu sel ke sel lainnya dengan bebas. 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. Jika telah mencapai keseimbangan konsentrasi zat di kedua sisi membran maka proses osmosis akan berhenti. (Anonim, 2009).

            Struktur dinding sel dan membran sel berbeda. Membran memungkinkan molekul air melintas lebih cepat daripada unsur terlarut, dinding sel primer biasanya sangat permeable terhadap keduanya. Memang membran sel tumbuhan memungkinkan berlangsungnya osmosis, tapi dinding sel yang tegar itulah yang menimbulkan tekanan. Sel hewan tidak mempunyai dinding, sehingga bila timbul tekanan didalamnya, sel tersebut sering pecah, seperti yang terjadi saat sel darah merah dimasukkan dalam air. Sel yang turgid banyak berperan dalam menegakkan tumbuhan yang tidak berkayu (Salisbury, 1995).

            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 anda merendam bengkoang ke dalam larutan garam 10% maka sel-selnya akan kehilangan rigiditas (kekakuannya). Hal ini disebabkan potensial air dalam sel bengkoang tersebut lebih tinggi dibanding dengan potensial air pada larutan garam sehingga air dari dalam sel akan keluar ke dalam larutan tersebut. Jika diamati dengan mikroskop maka vakuola sel-sel bengkoang tersebut tidak tampak dan sitoplasma akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari dindingnya. Peristiwa lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis.

            Dalam proses osmosis terdapat beberapa komponen penting yaitu Potensial Air (PA) dan Potensial Tekanan (PT), selain itu terdapat pula komponen lain yang juga penting yaitu Potensial Osmotik (PO). Hubungan antara nilai Potensial Air (PA), Potensial Tekanan (PT) dan Potensial Osmotik (PO) adalah :

PA = PO + PT

Jika konsentrasi antara lingkungan di dalam sel dan di luar sel telah mencapai keseimbangan maka sudah tidak ada lagi potensial tekanan yang terjadi. Oleh karena itu persaman diatas menjadi :

PA = PO

Keterangan :

PA = Potensial Air

PO = Potensial Osmotik

3.      Plasmolisis

            Plasmolisis adalah suatu proses lepasnya protoplasma dari dinding sel yang diakibatkan keluarnya sebagian air dari vakuola (Salisbury and Ross, 1992).       Menurut Tjitrosomo (1987), jika sel dimasukan ke dalam larutan gula, maka arah gerak air neto ditentukan oleh perbedaan nilai potensial air larutan dengan nilainya didalam sel. Jika potensial larutan lebih tinggi, air akan bergerak dari luar ke dalam sel, bila potensial larutan lebih rendah maka yang terjadi sebaliknya, artinya sel akan kehilangan air. Apabila kehilangan air itu cukup besar, maka ada kemungkinan bahwa volume sel akan menurun demikian besarnya sehingga tidak dapat mengisi seluruh ruangan yang dibentuk oleh dinding sel. Membran dan sitoplasma akan terlepas dari dinding sel, keadaan ini dinamakan plasmolisis. Sel daun Rhoeo discolor yang dimasukan ke dalam larutan sukrosa mengalami plasmolisis. Semakin tinggi konsentrasi larutan maka semakin banyak sel yang mengalami plasmolisis.

            Membran protoplasma dan sifat permeabel deferensiasinya dapat diketahui dari proses plasmolisis. Permeabilitas dinding sel terhadap larutan gula diperlihatkan oleh sel-sel yang terplasmolisis. Apabila ruang bening diantara dinding dengan protoplas diisi udara, maka dibawah mikroskop akan tampak di tepi gelembung yang berwarna kebiru-biruan. Jika isinya air murni maka sel tidak akan mengalami plasmolisis. Molekul gula dapat berdifusi melalui benang-benang protoplasma yang menembus lubang-lubang kecil pada dinding sel. Benang-benang tersebut dikenal dengan sebutan plasmolema, dimana diameternya lebih besar daripada molekul tertentu sehingga molekul gula dapat masuk dengan mudah (Salisbury, 1995).

            Keadaan volume vakuola dapat untuk menahan protoplsma agar tetap menempel pada dinding sel sehingga kehilangan sedikit air saja akan berakibat lepasnya protoplasma dari dinding sel. Peristiwa plasmolisis seperti ini disebut plasmolisis insipien. Plasmolisis insipien terjadi pada jaringan yang separuh jumlahnya selnya mengalami plasmolisis. Hal ini terjadi karena tekanan di dalam sel = 0. potensial osmotik larutan penyebab  plasmolisis insipien setara dengan potensial osmotik di dalam sel setelah keseimbangan dengan larutan tercapai (Salisbury and Ross, 1992).

BAB III

METODE PENELITIAN

A.    Waktu dan tempat Penelitian

Tempat : Di rumah

Waktu : Kamis, 4 September 2014 -  8 september 2014

B.     Alat dan bahan

a.       Botol aqua 3 buah

b.      Air secukupnya

c.       Buah (apel, belimbing wuluh, dan langsat)

d.      Garam secukupnya

C.    Prosedur kerja

a.       Siapkan alat dan bahan

b.      Potong gelas aqua menjadi dua bagian

c.       Buatlah larutan jenuh garam dapur,lalu memasukkannya kedalam botol aqua

d.      Menandai botol aqua sehingga mudah dibedakan

e.       Kemudian masukkan buah-buahan berair (apel,belimbing wuluh,dan langsat) kedalam botol aqua

f.       maka lakukanlah pengamatan terhadap buah tersebut selama 3 hari.

g.      Lalu buatlah laporan tentang penelitian tersebut.

D.    Hasil penelitian

Hasil penelitian yang kami peroleh yaitu

Jenis buah	Kondisi buah pada Hari ke-
	1	2	3
Apel	Belum ada perubahan	Mulai mengecil	Mengerut dan rusak
Langsat	Mulai Lembek	mengerut	mengerut
Belimbing wuluh	Mulai lembek dan menguning	Lembek sekali dan mengerut	Rusak

E.     Analisa data

            Osmosis merupakan difusi air yang melintasi membran semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah yang lebih sedikit. Dua buah larutan yang memiliki tekanan osmosis disebut isotonik. Jika salah satu larutan memiliki tekanan osmotik lebih rendah dibandingkan tekanan osmotik larutan lainnya di sebut hipotonik. Adpaun larutan yang memiliki tekanan osmotik lebih tinggi disebut hipertonik.

·         Pada hari ke-1 buah apel yang direndam dalam larutan garam belum ada perubahan wujud,pada buah langsat sudah mengalami perubahan yaitu bentuknya semakin kecil dan mulai lembek,dan pada belimbing wuluh terjadi perubahan warna dan bentuk,yaitu kondisinya mulai lembek dan menguning.

·         Pada hari ke-2 buah apel yang direndam dalam larutan garam mulai mengecil ,pada buah langsat mengalami perubahan yaitu buah mulai rusak dan mengerut dan pada belimbing wuluh terjadi perubahan warna dan bentuk,yaitu kondisinya semakin lembe sekali,menguning dan mengerut.

·         Pada hari ke-3 buah apel yang direndam dalam larutan garam sudah rusak ,begitupun yang terjadi pada buah langsat dan belimbing wuluh.karena tekanan yang berada pada larutan garam lebih besar daripada tekanan yang ada pada ke 3 buah tersebut

Dari percobaan diatas dapat kami simpulkan bahwa larutan garam jenuh merupakn larutan yang sangat pekat,hal ini menyebabkan buah-buahan yang dimasukkan kedalam larutan garam lama kelamaan akan mengerut dan rusak,hal ini membuktikan bahwa percobaan yang kami lakukan merupakan peristiwa Tekanan Osmosis yang lebih tepatnya adalah peristiwa Hipotonik.

BAB IV

PENUTUP

A.KESIMPULAN

            Osmosis merupakan difusi air yang melintasi membran semipermeabel dari daerah dimana air lebih banyak ke daerah yang lebih sedikit. Dua buah larutan yang memiliki tekanan osmosis disebut isotonik. Jika salah satu larutan memiliki tekanan osmotik lebih rendah dibandingkan tekanan osmotik larutan lainnya di sebut hipotonik. Adpaun larutan yang memiliki tekanan osmotik lebih tinggi disebut hipertonik.

            dapat kami simpulkan bahwa larutan garam jenuh merupakn larutan yang sangat pekat,hal ini menyebabkan buah-buahan yang dimasukkan kedalam larutan garam lama kelamaan akan mengerut dan rusak,hal ini membuktikan bahwa percobaan yang kami lakukan merupakan peristiwa Tekanan Osmosis yang lebih tepatnya adalah peristiwa Hipotonik.

B.SARAN

Laporan ini didasarkan atas teori dan praktikum yang telah dilakukan. Diharapkan laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca terutama bagi penulis dalam penyempurnaan teori dan pengusaan materi. Semoga apa yang diharapkan penulis dan semua pihak pendukung penulisan laporan ini dapat sesuai dengan penguasan teori yang diharapkan

           

DAFTAR PUSTAKA

Ø  Moeluzie.Thursday June 21 2012.LaporanPraktikum Osmosis.Bloger.com

Ø  Eksakta, Rizal Suhardi.November(2).Difusi Osmosis danPlasmolisis. Bloger.com

Ø  Gadget, CutekiWidget.Rabu, 11 April 2012. Praktikum Osmosis. Bloger.com

Ø  Falinda, Putri. Senin, 17 September 2012.LaporanPraktikumDifusidan Osmosis.Bloger.com

Ø  Hana.Sabtu, 12 Maret 2011. LaporanPraktikumDifusi. Bloger.com

Ø  Made, Anca.Kamis, 18 November 2010. LaporanPercobaan Osmosis. Bloger.com

Ø  S.P, Ayu Dkk.2011. PercayaDiriMeraihPrestasi.Nganjuk; PT Temprina Media Grafika

LAMPIRAN