biologi osmosis

5/24/2018 Biologi Osmosis

1/20

41

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Osmosis adalah peristiwa yang juga terlibat dalam kehidupan sehari-hari

kita tetapi kita yang tidak pernah menyadari arti dari osmosis itu sendiri dan

contoh-contoh dari peristiwa osmosis tersebut. Molekul memiliki tipe energi

yang disebut dengan gerak termal (panas atau kalor) dengan salah satu hasil

dari gerak termal tersebut adalah adanya peristiwa osmosis. Osmosis sangat

berkaitan erat dengan pergerakkan yang dilakukan oleh molekul pada suatu

zat.

Dalam pengetahuan biologi sel merupakan unit terkecil yang dapat

melakukan aktifitas kehidupan. Selain itu, organisme terdapat alat transport

yang mampu mengatur organisme lainnya. Sehingga membran sel tersusun

atas senyawa fosfolipid bilayer. Oleh karena itu semampu melakukan

transport zat, hal ini sangat diperlukan oleh tumbuhan agar mereka dapat

mendistribusikan energi yang mereka dapatkan dari alam.

Adanya fenomena fisik yang terdapat di dalam protoplasama membuat

kami melakukan percobaan tentang osmosis tersebut. Fenomena tersebut

terjadi karena adanya pergerakan-pergerakan yang dilakukan oleh molekul-

molekul yang ada dalam protoplasma yang semakin tinggi temperature suhu

tempat ia berada maka semakin besar pula gerakan yang dilakukan oleh

molekul yang ada dalam protoplasma tersebut.

Fenomena lain yang juga terdapat didalam protoplasma adalah molekul-

molekul yang terdapat didalam protoplasma kebanyakan berukuran koloidyaitu 0,001 sampai dengan 0,1 mikron. Sehingga hal inilah yang

menyebabkan molekul tersebut dapat bergerak dengan bebas dalam suatu

protoplasma. Adanya fenomena-fenomena tersebut dalam protoplasma

menghasilkan bermacam-macam efek yang sangat berperan penting terhadap

adanya system kehidupan.

Semua proses metabolisme tubuh organisme melibatkan transport pasif

dan transport aktif. Transportasi dari dan keluar sel pada dasarnya adalah


2/20

42

melalui transport aktif dan pasif. Contoh transport pasif adalah osmosis.

Osmosis adalah perpindahan ion atau molekul air (pelarut) dari kerapatan air

tinggi (konsentrasi larutan rendah) ke kerapatan air rendah dengan melewati

membrane semipermeable

Pertukaran zat yang terjadi antara sel dengan lingkungannya karena

adanya mekanisme transport zat melalui membrane sel yang dapat

berlangsung secara osmosis, difusi, atau justru transport aktif. Adanya

peristiwa tersebut juga dikarenakan adanya sifat yang dimiliki oleh membrane

sel yang bersifat semipermeabel. Sifat yang dimiliki oleh membrane inilah

yang kemudian menyebabkan hanya beberapa zat tertentu yang dapat

menembusnya.

Beberapa zat yang kemungkinan dapat menembus membran

semipermeabel adalah O, C, serta . Molekul polar kecil seperti gliserol

dan molekul polar besar yang dapat berupa hidrokarbon akan sangat mudah

menembus membrane sel. Dikarenakan hal tersebutlah kami melakukan

penelitian tersebut dengan menggunakan larutan yang kebanyakan berupa air

(hydrogen) agar larutan tersebut dapat menembus dinding membrane sel.

1.2 Tujuan

Memahami peristiwa osmosis pada sel


3/20

43

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian osmosis dan efeknya pada keseimbangan air

Para ahli kimia beranggapan bahwa osmosis adalah difusi yang tejadi

sebagai akibat dari setiap pelarut yang telah melalui suatu selaput yang besifat

permeabel secara diferensial. Hal ini dikarenakan membran sel lah yang telah

meloloskan beberapa molekul tertentu namun menghalangi molekul lain, yang

disebut dengan permeabel secara diferensiasi. Sedangkan secara sederhana

osmosis diartikan sebagai difusi air yang melalui selaput yang bersifat

permeabel secara diferensial dari suatu tempat yang mempunyai komsentrasi

tinggi ke suatu tempat atau keadaan yang mempunyai konsentrasi rendah

(Kimball, 1983).

Konsentrasi sendiri diartikan sebagai konsentrasi yang dimiliki oleh

pelarutnya. Yaitu air yang merupakan pelarut universal dan bukan zat terlarut

atau ion maupun molekul dalam air tersebut. Pertukaran air yang terjadi antara

sel dan lingkungannya merupakan suatu faktor yang sangat penting, sehingga

dibutuhkan adanya suatu persamaan khusus yaitu osmosis (Kimball, 1983).

Jika kita renungkan maka pernyataan yang mengatakan bahwa jika suatu

larutan dengan konsentrasi suatu zat terlarut yang lebih tinggi akan memiliki

konsentrasi yang lebih rendah , yang kemudian akan menyebabkan air tersebut

akan berdifusi pada larutan . Tetapi jika zat terlarut tersebut dalam keadaan

yang encer ,zat terlarut tidak akan mempengaruhi konsentrasi pada suatu air.

Sebaliknya akan pengumpulan rapat molekul air disekitar zat yang terlarut

yang bersifat hidrofiilik akan mengakibatkan sebagian air tersebut tidakmampu melintasi membrane (Campbell, 2010).

Pergerakan yang dilakukan oleh air yang melintasimembran sel dan

keseimbangan yang terjadi antara sel dan lingkungannya akan bersifat krusial

bagi suatu organisme. Faktor yang sangat diperhitungkan pada tonisitas adalah

kemampuan suatu larutan yang dapat menyebabkan sel memperolah atau

kehilangan banyak air. Tonisitas ini sangat bergantung dengan konsentrasi

suatu zat terlarut yang tidak dapat melintasi suatu membrane. Yang relative


4/20

44

pada sel , akan tetapi jika ada suatu konsentrasi zat terlarut dan bukan

penembus yang lebih tinggi diantara larutan disekitarnya air akan

meninggalkan sel tersebut (Campbell, 2010).

Kita dapat mengambil contoh jika ada suatu sel yang tidak mempunyai

dinnding sel (sel hewan). Dan direndam dalam suatu larutan atau lingkungan

yang bersifat isotonis terhadap suatu sel, maka kita tidak dapat melihat adanya

pergerakkan netto air yang melintasi membrane plasma. Air memang mengalir

melintasi membrane tersebut, akan tetapi dengan laju yang sama dalam kedua

arah. Sedangkan pada lingkungan atau larutan yang isotonis maka volume sel

hewan tersebut akan stabil dari keadaannya yang semula. Kemudia sel hewan

tersebut dipindahkan pada lingkungan atau pada suatu larutan yang hipertonis

(Campbell, 2010).

Hipertonik memiliki arti yaitu lebih banyak, dan dalam keadaan ini

mendekati atau mengacu pada zat terlarut bukan penembus. Sel akan

kehilangan air yang kemudian menuju kelingkungan, mengecut atau mungkin

juga dapat mengakibatkan sel tersebut dalam keadaan mati. Namun, bagi sel

hewan mendapatkan banyaknya air yang diperolehnya, maka akan sama

membahayakannya juga seprti kehilangan air. Saat kita meletakkan sel dalam

suatu larutan yang hiportonik, terhadap sel hewan tersebut, air akan memasuki

sel lebih cepat dibandingkan dengan air yang keluar dari sel hewan tersebut.

Dan sel hewan yang telah terpenuhi oleh air akan membengkak dan akan

mengalami proses lisis (Campbell, 2010).

Sel yang tidak mempunyai dinding yang bersifat kaku, maka tidak dapt

menoleransi pengambilan maupun kehilangan air yang secara berlebihan.

Masalah tersebut dapat terselesaikan jika sel hewan tersebut hiudp dalamlingkungn yang bersifat isotonic. Contoh lingkungan yang bersifat isotonic

adala air laut, sel-sel hewan penghuni darat biasanya terndam dalam suatu

cairan ekstraseluler yang bersifat isotonic terhadap sel. Hewan dan organism

lain yang tidak mempunyai dinding sel kaku tetapi hidup dalam lingkungan

hipertonik atau hipotonik, harus mampu beradaptasi khusus agar dapat

melakukan osmoregulasi (Campbell, 2010).


5/20

45

Kita dapat mengambil contoh prostitaParamacium hidup dalam air kolam

yang hipotonik terhadap sel. Paramacium ini memiliki membrane plasma

yang yang sangat kurang atau dapt dikatakan kurang permeabelterhadap air

ibnadingkan dengan membrane yang sebgaian besar dimiliki oleh para sel

lainnya. Namun justru hal tersebutlah yang membuat pengambilan air menjadi

terlambat yang secara terus-menerus memasuki sel. Sel paramecium tersebut

tidak akan mengalami peristuwa plasmolisis karena dilengkapi dengan

vakuola kontraktil. Organel yang berfungsi sebagai pompa yang akan

mendorong air keluar dari sel Paramecium tersebut secara cepat , secepat air

tersebut masuk kedalam sel melalui peristiwa yang disebut dengan osmosis

(Campbell, 2010).

Sedangkan keseimbangan air pada sel yang mempunyai dinding sel , yaitu

sel tumbuhan, prokariota,fungi dan beberapa protista. Ketika beberapa sel

tersebut kita rendam melalui larutan hipotonik, contohnya air hujan maka

dinding ssel tersebut akan membantu sel untuk menyeimbangkan air yang

masuk dan air yang keluar. Sama seperti sel hewan sel tumbuhanpun akan

mengembung apabila air masuk melalui peristiwa yag biasa kita sebut

osmosis. Tetapi, untuk sel tumbuhan dindingnya relative tak bersifat elastis

yang akan mengembang hanya sampai batas tertentu sebelum akan

memberikan tekanan balik pada sel yang melawan pengambilan air

selanjutnya (Campbell, 2010).

Pada saat inilah sel tersebut akan bersifat turgid (amat kaku) , yang

merupakan kondisi sehat bagi sebagian besar sel tumbuhan. Tumbuhan yang

tidak berkayu atau yang tidak mempunyai zat lignin, seperti tanaman rumah

yang memperoleh sokongan mekanis dengan bergantung pada sel-sel yangdijaga tetap turgid oelh larutan hipotonik di sekelilingnya. Jika sel tumbuhan

dan lingkungan disekitarnya bersifat isotonic, maka tidak akan terjadi

kecenderungan dari air untuk masuk, dan tekstur sel akan menjadi lembek

(Flacid). Sebaliknya dinding yang ada pada sel tumbuhan atau fungi, tidak

akan memberikan keuntungan jika sel direndam dalam lingkungan yang

bersifat hipertonik (Campbell, 2010).


6/20

46

Pada keadaan ini sel tumbuhan akan sama seperti sel hewan yang akan

kehilangan air ke lingkungan dan akan menyusut. Ketika sel tumbuhan

tersebut mengerut, maka membrane sel plasmanya akan terlepas dari dinding

sel tumbuhan atau fungi tersebut. . Fenomena inilah yang dinamakan dengan

peristiwa plasmolisis. Menyebabkan tumbuhan menjadi layu dan dapat

menyebabkan tumbuhan mati. Sel berdinding milik bakteri dan fungi akan

mengalami plasmolisis dalam suatu lingkungan hipertonik (Campbell, 2010).

2.2 Sistem osmotik

Alat ukur untuk mengukur peristiwa osmosis disebut dengan osmometer.

Osmometer adalah perkakas laboratorium, akan tetapi sel hidup dapat pula

dikatakan sebagai sisttem osmotik. Pada keduanya terdapat dua hal yang

sangat penting dan harus diketahui, yaitu ketika dua larutan atau lebih atau

dapat dikatakan air murni . Akan dipisahkan satu sama lain oleh membrane

yang akan lebih membatasi pergerakan unsure terlarut dari pada molekul

pelarut. Hal yang juga perlu kita ketahui yaitu biasanya terdapat sarana untuk

membangun tekanan (Salisbury, 1995).

Namun pada salah satu volumenya ,osmometer laboratorium

menghasilkan tekanan secara harmonic dengan cara menaikkan larutan dan

melawan gravitasi. Kemudian sarana yang digunakan adalah alat pengukur,

setelah cairan mulai membesar pada sel yang mempunyai dinding akan

menyebabkan naiknya tekanan. Perlu kita ketahui bahwa struktur dinding

membrane sel akan berbeda, membrane molekul air akan melintas lebih cepat

dan akan terlarut. Dinding sel primer biasanya permeable terhadap keduanya

membrane sel yang dimiliki oleh tumbuhan akan memungkinkanberlangsungnya peristiwa osmosis (Salisbury, 1995).

Tapi dinding tegar tersebutlah yang akan meimbulkan tekanan pada sel

hewan yang tidak mempunyai dinding sel . Timbulnya tekanan didalamnya

akan mengakibatkan sel tersebut menjadi pecah. Suatu contoh dapat kita ambil

ketika kita menggunakan osmometer yang sempurna, membrane yang bersifat

senipermeabel akan melalui pelarut (air) dengan mudah tetapi tidak melalui

linarut. Larutan ynag demikian kuat akan terbatasi sehingga pergerakan air


7/20

47

didalam osmometer tidak banyak menaikkan volume larutan (Salisbury,

1995).

Osmometer yang hamper sempurna dapat dibuat dilaboratorium , akan

tetapi sel tidak akan pernah berfungsi sebagai system osmotic yang sempurna.

Jika disatu sisi membran terdapat larutan dan disisi lainnya memiliki

konsentrasi yang berbeda, maka osmosis akan berlangsung. Larutan yang

lebih pekat mempunyai potensialair yang lebih rendah. Jadi air akan berdifusi

ke daerahnya dari larutan lain hingga tekanannya naik ke suatu titik, yaitu

sampai potensial airnya sama dengan potensial air larutan yang kurang pekat

(Salisbury, 1995).

Kejadian tersebut dapat terjadi ketika keduanya mempunyai wadah . Jika

difusi berlangsung menuju pada suatu larutan yang tidak berwadah, maka

pergerakan tersebut akan berlangsung sampai larutan yang lebih pekat

diencerkan yaitu sampai potensial airnya sama dengan potensial air larutan

disisi lain suatu membrane . Pada saat itu, kedua larutan akan mempunyai

potensial air yang bernilai negative dan sama. Sehingga kesetimbangan pun

akan tercapai, sebenarnya proses tersebut dapat berlangsung umum. Tekanan

dapat terjadi pada pada kedua larutan atau diluar larutan (Salisbury, 1995).

Larutan diluar osmometer dapat lebih pekat (air akan bergerak keluar),

tetapi bila kesetimbanganya telah tercapai potensial air akan sama diseluruh

bagian system . Dua larutan yang terpisahkan oleh membrane dan berada

dalam suatu kesetimbangan akan mempunyai potensial air negtaif yang sama.

Kenyataannya potensial tekanan timbul akibat adanya tambahan dari tekanan

dan sama dengan tekanan nyata dibagian suatu system tertentu. Dan potensial

osmotic terjadi karena adanya unsure terlarut, karena potensial tekananmerupakan suatu tekanan yang nyata (Salisbury, 1995).

2.3 Potensial Osmotik

Pada titik kesetimbangan nilai yang mutlak dimiliki oleh potensial osmotik

(yang negative) akan setara dengan tekanan nyata (yang positif) di osmometer

sempurna maka potensial suatu larutan dapat dikur secara langsung.

Pengukuran suatu besaran ini banyak dilakukan pada abad ke-19 oleh


8/20

48

Wilhelm FP Pfeferr (1877). Ia membuat membrane yang hamper mendekati

keadaan yang sempurna, tegar dan semi-permeabel. Melalui cara yang

dilakukannya yaitu merendam sebuah mangkuk yang berpori dan terbuat dari

tanah liat dari kalium ferosianida (Salisbury, 1995).

Yang kemudian dalam kupro sulfat akan mengendapkan tembaga

ferosianida pada pori-porinya. Dengan bertambahnya pengertian tentang suatu

sifat larutan , pengukuran yang lebih sederhana dapat dilakukan dan kemudian

menyatakan datanya yang diubah ke potensial osmotik. Cara pengukuran telah

banyak ditetapkan , akan tetapi tak ada metode yang dapat menunjukan

kebenaran yang memuaskan untuk mengukur potensial pada peristiwa osmotik

zat cair dalam sel tumbuhan (Salisbury, 1995).

Metode tekanan uap yang digunakan untuk mengukur potensial air, dapat

juga diterapkan untuk mengukur potensial osmmotik. Akan tetapi untuk

menerapkan metode tersebut, tekanan pada tumbuhan haruslah dikurangi.

Pembekuan yang dapat kita lakukan adalah dengan memberi kristal es yang

akan mengecilkan membrane sel tersebut. Perlakuan tersebut akan

menyebabkan tercampurnya sitoplasma, vakuola dan air yang terkandung

dalam suatu dinding sel (Salisbury,1995).

Hal tersebut mengakibatkan potensial pada peristiwa osmotik akan

berubah sehingga nialainya akan berbeda. Titik beku dan juga tekanan uap,

ada dalam suatu fraksi mol dan terdapat pada fungsi potensial osmotik. Sifat

larutan yang ditentukan oleh fraksi mol disebut dengan sifat koligatif, yang

meliputi titik beku, titik didih, tekanan uap dan potensial osmotik. Mengukur

potensial osmotik dinamakan dengan metode krioskopik atau metode titik

beku (Salisbury, 1995).Telah kita ketahui bahwa, potensial osmotik yang ideal dari 1 molal

larutan yang tak mengion, 0C adalah -2,27 MPa. Pengaruh potensial osmotik

pada suatu titik beku juga berlaku pada suatu larutan yang seperti cairan yang

terdapat pada tumbuhan. Jadi potensial osmotik suatu larutan yang berwujud

encer dan belum dikenal dapat ditaksirkan titik bekunya. Memperoleh cairan

murni pada tumbuhan sangatlah sulit, cairan tersebut dapat keluar hanya bila

kita memberikan tekanan, membekukan jaringan untuk merusak sel tersebut,


9/20

49

dan kemudian memeras cairannnya atau menggosok suatu jaringan dalam

blender (Salisbury, 1995).

Nilai suatu zat yang diblender akan menghasilkan larutan yang biasanya

paling negative dan paling pekat. Sedangkan hasil cairan dari perasan dengan

menggunakan tangan bersifat paling kurang negative. Namun, metode-metode

tersebut menghasilkan tingkat percampuran yang berbeda pada setiap

sitoplasma , air dinding sel , serta bahan lain dengan cairan vakuola. Cairan

vakuola biasanya lebih banyak dibandingkan dengan sitoplasma, sitoplasma

dan vakuola berada dalam kesetimbangan osmootik karena tak adanya

penghalang yang tegar diantara keduanya (Salisbury,1995).

Vakuola yang besar justru akan memberikan kestabilan osmotik

(kemampuan menyangga pada sel ) . Masalah yang juga menjadi pemikiran

serta timbul adalah bahwa pemerasan suatu sel hidup adalah saat diperolehnya

air yang hamper murni sebagai akibat dari terjadinya penyaringan osmotik.

Dengan adanya banyak kekurangan pada metode krioskopik telah banyak

digunakan. Jika cairan disetiap jaringan tumbuhan berada pada kesetimbangan

osmotik dengan larutan luar disekitarnya pada tekanan atmosfer (Salisbury,

1995).

Dan tak akan pernah ada tekanan atau tegangan di dalam jaringan , maka

potensial osmotik cairan tersebut tidak akan sama dengan potensial osmotik

pada lingkungan sekitarnya. Masalah yang dihadapi adalah diperolehnya

tekanan nol dalam jaringan yang kemudian tidak akan mengubah lagi sifat

osmotik lainnnya jika tidak kita perlukan. Metode tersebut digunakan untuk

mengukur potensial osmotik dengan mengamati plasmolisis insipien

(Salisbury, 1995).Sampel jaringan akan dimasukkan pada suatu larutan seri yang bertingkat

serta potensil osmotiknya diketahui. Sesudah melalui masa penyetimbangan

(biasanya 30 menit sampai 1 jam) jaringan akan diamati di bawah mikroskop.

Para ahli fisiologi tumbuhan banyak yang menganggap bahwa plasmolisis

insipient hanya terjadi pada bagian-bagian yang jaringannya mempunyai

separuh dari jumlah sel baru yang dimilikinya akan mengalami plasmolisis


10/20

50

yaitu peristiwa ketika protoplasma baru mulai terlepas dari dinding sel

(Salisbury, 1995).

Lepasnya dinding sel tersebut dikarenakan adanya tekanan dalam yang

sama dengan nol. Jika pernyataan tersebut benar maka potensial osmotik

sebagai penyebab plasmolisis insipient akan setara dengan potensial osmotik

di dalam sel, sesudah kesetimbangan dengan larutan telah tercapai.

Terlepasnya protoplas dari dinding sel disebabkan oleh penyusutan atau

pengurangan volume , karena cairan diadalam protoplas sudah menjdai lebih

pekat karennya berpotensial osmotik lebih negative . Bila pengukuran volume

jaringan awal dan jaringan akhir setelah terjadinya plasmolisis , maka pada

keadaan plasmolisis insipien harus dilakukan secara hati-hati (Salisbury,

1995).

Pendekatan lain yang digunakan pada metode lain adalh dengan

menggunakan metode bom tekanan. Dan mampu meberikan beberapa macam

data yang berkaitan dengan status air dalam suatu tumbuhan . Untuk

mengukur potensial osmotik, satu daun atau cabang yang dipetik dari

tumbuhan biasanya dihidrasi (bergantung pada spesiesnya) dengan cara

memasukan ujungnya yang terpotong kedalam air murni selama beberapa jam

atau semalaman . Yang kemudian akan kita tutup dengan kantong plastic

untuk mendaptkan RH 100%. Dari pengamatan dapat diketahui bahwa

potensial osmotik dapat berubah sedikit selama waktu yang

mempengaruhinya. Cabang yang telah terhidrasi akan diletakkan didalam bom

tekanan dengan ujung yang akan terpotong tersembul keluar (Salisbury, 1995).

Tekanan diberikan, dan cairan tumbuhan mulai keluar dari ujung yang

terpotong tersebut. Cairan tersebut hamper berupa air murni karenadikeluarkan dengan cara osmosis-balik dengan tekanan didalam bom

dinaikkan kenilai positif yang lebih tinggi dari pada potensial osmotik yang

negative dan akan menyebabkan air berdifusi keluar dari sel (Salisbury, 1995).

2.4 Contoh peristiwa osmosis

Lubang bawah dari tabung gelas yang akan kita guanakan untuk percobaan

kita tutup dengan selaput selofan. Selaput tersebut berfungsi sebagai


11/20

51

membrane permeable secara diferensial, yang kemudian akan meloloskan

molekul-molekul air secara cepat. Akan tetapi menghalangi molekul lain yang

lebih besar, tabung yang diisi dengan molase, suatu larutan gula dan air yang

pekat . Tabung tersebut kemudian akan dimasukkan kedalam gelas piala yang

telah berisikan air suling (Kimball, 1983).

Konsentrasi yang berada dalam gelas piala adalah 100% sedangkan

konsentrasi yang ada didalam tabung kurang dari 100%. Karena dalam suatu

volume molase tertentu terdapat lebih sedikit molekul air dibandingkan

dengan suatu volume air suling yang sama besar. Karena terjadi suatu gerakan

air melalui selaput selofan ke dalam tabung tersebut. Karena molekul air

tersebut masuk kedalam tabung maka volume cairan akan bertambah

(Kimball, 1983).

Molase tersebut terdesak ke atas, desakan tersebut sebagai akibat dari

tekanan yang terjadi karena difusi dalam molekul air kedalam tabung.

Tekanan tersebutlah yang dinamakan dengan tekanan osmosis, makin besar

perbedaan konsentrasi air pada kedua sisi dinding suatu selaput , maka makin

besar kecenderungan terjadinya osmosis. Dan dengan demikian makin besar

tekanan osmosis dan jika kolom molase tersebut berhenti naik, kita akan

mendapatkan suatu ukuran kasar tentang besarnya tekanan osmosis pada

system tersebut. Tekanan berat dari kolam air akan mengimbangi tekanan

osmosis dan dengan demikian proses osmosis pun akan berhenti (Kimball,

1983).

Perlu kita ketahui bahwa konsentrasi disebelah menyebelah selaput masih

belum dalam keadaan yang sama. Akan tetapi peningkatan tekanan pada

permukaan dalam dari selaput yang disebabkan oleh berat kolom molase.Yang kemudian akan menyebabkan molekul air terdesak kembali melalui pori

selaput. Jika kecepatan desakan keluar air ini seimbang dengan masuknya air

yang disebabkan oelh perbedaan konsentrasi, maka proses osmosis yang

terjadi akan berhenti (Kimball, 1983).

Ketika sel darah manusia dimasukkan kedalam air mmurni, maka molekul

air tersebut akan berdifusi kedalamnya . Osmosis akan terjadi karena diluar sel

(100%) terdapat konsentrasi air yang lebih tinggi daripada didalam sel . Air


12/20

52

yang berada disekitar sel tersebut disebut dengan hipotonik terhadap

sitoplasma sel. Dinding sel dari sel darah merah sangat rapuh dan tidak tahan

akan peningkatan tekanan didalam sel , yang kemudian sel tersebut akan

mengalami peristiwa plasmolisis dan sel tersebut pecah (Kimball, 1983).

Bila sel darah merah ditempatkan didalam air laut, maka air akan keluar

dari sel dengan cara osmosis dan sel mengerut . Hal ini disebabkan karena

suatu volume tertentu air laut akan mengandung jumlah molekul air yang lebih

kecil daripada volume yang sama dari sitoplasma sel darah merah. Air laut

disebut hipertonik terhadap sitoplasma sel. Tetapi jika sel darah merah

ditempatkan dalam medium atau media dengan konsentrasi air yang sama

dengan sitoplasmanya (plasma darah atau larutan garam 0,9%). Sela darah itu

tidak akan dapat tambahan atau akan kehilangan air dengan cara osmosis,

larutan demikianlah yang disebut dengan larutan isotonik (Kimball, 1983).

Gambar 2.4

(Sunber: Naza, 2012)

Contoh lain peristiwa osmosis adalah Difusi terjadi pada semua jenis zat,

termasuk gas-gas, ion-ion dan air. Masuknya air dari luar ke jaringan akar juga

merupakan peristiwa difusi. Air bergerak dari daerah yang airnya lebih banyak

ke daerah yang airnya lebih sedikit. Kandungan air dalam tanah relatif tidak

terbatas (potensial air sebesar-besarnya = mendekati 0) daripada air jaringan

akar. Adanya perbedaan kadar air ini mendorong air berdifusi masuk ke dalam

akar. Air yang masuk ke dalam akar akan mengisi ruang-ruang antar sel atau

masuk ke dalam sel. Air dapat masuk ke dalam sel-sel akar setelah air

menembus dinding dan membran sel. Air yang bergerak menembus membran

sel inilah yang disebut osmosis. Dengan kata lain, osmosis adalah difusi air

menembus membran sel (Suyitno, 2008).


13/20

53

Faktor penyerapan secara osmosis dipengaruhi oleh faktor penting sesuai

dengan hukum Fick pertama yang menentukan laju osmosis ke dalam jaringan

(melewati membran), yaitu : Faktor perbedaan (gradien) potensial air antara

cairan sel penyerapan dengan larutan tanah di luarnya. Serta permeabilitas

membran terhadap zat-zat (Suyitno, 2008).

2.5 Penyesuaian Dengan Lingkungan Hipotonik dan Hipertonik

Konsentrasi yang ada dalam air tawar akan menyebabkan kandungan air

yang berada dalam sitoplasma berbeda jauh dengan konsentrasi air didalam air

murni. Pada sel-sel tanaman air , air masuk kedalam sel melalui peristiwa

osmosis. Dengan meningkatnya jumlah molekul yang ada didalam sel, isi sel

tersebut akan menekan dinding sel. Tekanan inilah yang disebut dengan

tekanan turgor. Dinding selulosa dari sel yang kuat tersebut mampu bertahan

dengna tekanan osmosis meskipun konsentrasi air didalam tidak sama dengan

yang ada diluar sel. Dalam vakuola-vakuola sentral sel sel tanaman darat

seringkali terdapat larutan dalam konsentrasi yang tinggi (Kimball, 1983).

Air yang diserap dari tanah tersebut akan masuk kedalam sel dengan jalan

osmosis dan akan menimbulkan tekanan turgor. Hal inilah yang akan

membuat dinding-dinding sel tersebut menjadi kaku . Tekanan turgor inilah

yang menyebabkan kekakuan pada bagian dari tanaman yang tidak berkayu

atau yang tidak mempunyai zat lignin. Anggota tumbuhan tersebut adalah

daun, bunga dan sebgainya. Jika tanaman darat tidak mampu mendapatkan

cukup air dari tanah maka sel-selnya akan kehilangan tekanan turgor yang

menyebabkan tanaman atau tumbuhan tersebut menjadi layu (Kimball, 1983).


14/20

54

BAB III

METODOLOGI PRATIKUM

3.1 Waktu dan tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis tanggal 05 Desember 2013,

pada pukul 10.15 11.15 WIB. Di Laboratorium biologi Institut Agama

Islam Negeri (IAIN) Raden Fatah Palembang.

3.2 Alat dan bahan

3.2.1 Alat

Alat yang kami gunakan dalam percobaan tentang osmosis adalah

mikroskop. Yang akan digunakan untuk meneliti darah burung darah

setelah diberi larutan garam, gula serta aquades. Deckglass dan obyek

glass juga digunakan pada percobaan kali ini sebagai tempat untuk

melihat objek yang akan kita amati melalui mikroskop, dengan bantuan

dari deckglass tersebut sehingga gelembung-gelembung udara yang ada

tidak teramati. Adapun alat lain yang kami gunakan adalah gelas beaker

yang berfungsi sebagai wadah untuk meletakkan kentang yang telah

dipotong dan merendam kentang tersebut pada larutan garam, gula, serta

aquades

3.2.2 Bahan

Sedangkan untuk bahan yang digunakan adalah kentang yang akan

dipotong sesuai ukurannya dan akan direndam pada larutan yang telah

ditentukan, darah burung darah, larutan ringer, serta aquades yang akan

membantu dalam percobaan tentang osmosis kalli ini.

3.3 Cara Kerja

3.3. 1 Plasmolisis dan krenasi

1. Siapkan tiga buah obyek glass cekung dan tiga buah deck glass2. Obyek glass I ditetesi larutan garam3. Obyek glass II ditetesi larutan gula4. Obyek glass III ditetesi aquades


15/20

55

5. Tambahkan darah pada setiap tetesan6. Tutuplah dengan deckglass hati-hati7. Amati di bawah mikroskop, amati perubahan yang terjadi


16/20

56

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 1 hasil pengamatan osmosis pada kentang

Indikator Jenis larutan

Waktu

5 Menit 10 Menit 20 Menit

Warna

Larutan garam Kuning Kuning Kuning

Larutan gula Pucat Pucat Pucat

Aquades Lebih pucat Lebih pucat Pucat

Bentuk / ukuran

Larutan garam Tetap Tetap Menciut

Larutan gula Tetap Tetap Menciut

Aquades Tetap Tetap Membesar

Tekstur

Larutan garam Keras Lembut Lentur

Larutan gula Keras Keras Lentur

Aquades Keras Keras Keras

Tabel 2 hasil pengamatan osmosis yang terjadi pada darah burung dara

Jenis larutan

Indikator

KerapatanBentuk sel

darah

warna

Larutan garam Oval Merah tidak pekat Rapat

Larutan gula Oval Merah tidak pekat Rapat

Aquades Oval dan lebih

besar

Merah pekat Renggang

4.2 Pembahasan

Peristiwa yang terjadi pada kentang merupakan peristiwa osmosis. Dapat

kita lihat perubahan warna yang terjadi pada kentag dari menit pertama hingga

mneit berikutnya yaitu sampai menit ke 20, tidak terjadi perubahan warna

yaitu warna kentang tetap seperti keadaannya semula yang berwarna kuning.

Bentuk serta ukuran dari kentang degan yang direndam menggunakan larutan


17/20

57

garam pada hasil dari percobaan kami bahwa kentang tersebjut pada menit

pertama hingga menit kedua berukuran seperti keadaannya yang semula.

Akan tetapi pada menit ketiga atau pada waktu perendaman selama 20

menit ukuran serta benuk kentang tersebut berubah menjadi lebih kecil atau

menciut dari ukurannya yang semula.Sedangkan tekstur kentang tersebut yang

direndam dengan larutan garam menunjukkan kelenturan pada menit ke 20.

Perubahan-perubahan yang terjadi pada kentang dikarenakan larutan garam

tersebut bersifat hipertonik pada kentang itu sendiri.

Tidak terjadinya perubahan warna pada kentang dikarenakan air akan

keluar didalam sel kentang tersebut dengan car osmosis. Hal ini disebabkan

karena suatu volume tertentu air garam tersebut mengandung jumlah molekol

air yang lebih kecil dai pada volume yang sama dngan yang dimiliki pada

kentang terebut (Kimball, 1983).

Kareana larutan tersebut mengeluarkan air yang terdapat didalam sel

sehingga warna kentang tersebut tetap pada keadaannya yang semula yaitu

berwarna kuning. Sedangkan perubahan bentuk pada kentang serta tekstur

kentang itu sendiri juga dikarenakan air pada kentang tersebut keluar melalui

membannya . Peristiwa tekstur kentang menjadi lembur adalah terjadinya

peristiwa plasmolisis pada kentang tersebut.

Sedangkan untuk larutan gula pada perubahan warna menunjukkan warna

yang lebih pucat daripada kentang yang direndam dengan larutan gula. Hal

tersebut membuktikan bahwa air yang keluar pada kentang terlalu banyak

dikarenakan molekul air tersebut sangat kecil dibandingkan dengan molekul

yang terdapat pada kentang. Sedangkan untuk tekstur dan ukuran kentang itu

sendiri menunjukkan data yang hamper sama dengn kentang yang direndampada larutan garam. Sehingga dapat kami simpulkan bahwa larutan gula juga

bersifat hipertonik terhadap kentang.

Percobaan perendaman kentang dengan merendam kentang tersebut

mengggunakan larutan aquades menunjukkan data yang berbeda dengan

perendaman yang terjadi pada larutan garam dan larutan gula. Pada perubahan

warna kentang yang idrendam dengan aquades warna kentang langsung

menunjukkan warna yang lebih pucat dari keadaannya yang semula. Bahakan


18/20

58

ukuran kentangpun semakin membesar dari keadaannya yang awal serta

tesktur untuk kentang itu sendiri menjadi lebih keras.

Molekul air akan berdifusi kedalmnya, osmosisi terjadi diakarenakan

diluar sel (100%) terdapat konsentrasi air yang lebih tinggi daripada yang

terdapat didalam sel. Air disekitar sel tersebut disebut dengan hipotonik

terhadap sitoplasma sel (Kimball, 1983).

Sedangkan percobaan osmosis dengan menggunakan sel darah merah dari

burung dara dapat kita lihat bahwa saat sel darah tersebut ditetesi dengan

larutan garam, keadaaan sel darah tersebut menjadi oval dan rapat sedangkan

warna dari sel darah merah tersebut berubah menjadi merah yang tidak terlalu

pekat.

Sel darah merah berubah menjadi oval dikarenakan menurunnya cairan

sel darah merah yang mengalir keluar sehingga sel darah merah mengkerut

atau mengalami krenasi. Sel darah merah dapt menjadi lebih mengkerut lagi

karena cairan pada sel darah merah yang memiliki konsentrasi rendah keluar

menuju larutan garam yang memiliki konsentrasi tinggi. Peristiwa ini

dinamakan osmosis (Lophee, 2011).

Sama seperti larutan garam, kentang yang direndam dengan larutan gula

menunjukkan dat yang sama ketika kentang tersebut direndam dengan larutan

garam. Hal ini dikarenakan larutan gula juga bersifat hipertonik terhadap

sitoplasma sel darah burung dara tersebut.

Dikatakan bila konsentrasi zat yang terlarut dalam air lebih tinggi di

bagian dalam sel dari pada di luar sel, maka air cenderung bergerak ke dalam

sel melalui membran. Jika konsentrasi air di bagian dalam sel lebih tinggi

dibandingkan di bagian luar sel, atau konsentrasi zat yang terlarut dalam air dibagian luar sel lebih tinggi dari pada di dalam sel, maka air cenderung

bergerak ke luarsel melalui membran (Aman, 2008).

Sedangkan pada perendaman dengan aquades menunjukkan bentuk oval

dan lebih besar dibandingkan dengan larutan yang lainnya. Dan warna dari sel

darah burng dara pun berwarna merah pekat dan renggang dibandingkan

dengan sel darah merah yang ditetesi dengan larutan garam serta larutan gula.


19/20

59

Setelah ditetesi dengan aquades sel darah merah burung darah mulai

mengembang karena aquades masuk ke dalam sel darah merah. Sehingga sel

darah merah mengembang atau mengalami hemolisis. Hal ini terjadi karena

aquades yang memiliki konsentrasi rendah masuk menuju sel darah merah

yang memiliki konsentrasi tinggi. Peristiwa ini dinamakan osmosis (Lophee,

2011).


20/20

60

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat saya simpulkan bahwa

osmosis diartikan sebagai difusi air yang melalui selaput yang bersifat

permeabel secara diferensial dari suatu tempat yang mempunyai komsentrasi

tinggi ke suatu tempat atau keadaan yang mempunyai konsentrasi rendah.

Sedangkan pada percobaan kami sendiri dapat disimpulkan bahwa larutan

gara, dan larutan gula merupakan larutan yang bersifat hipertonik terhadap

kentang dan sel darha burung dara . Dan larutan gula bersifat hipotonik

terhadap kentang dan sel darah burung dara.

5.2 Saran

Pada percobaan mengamati sel darah merah burung dara sebaiknya diamati

dulu keadaan awal dari sel darah tersebut sehingga dapat membedakan

perubahan wujud atau warna dari sel darah tersebut sesudah dan sebelum

ditetesi oleh larutan. Para praktikkan juga hendaknya lebih cepat mengamati

sel darah merah burung dara, hal ini dikarenakan sel darah merah burung dara

bersifat mudah kering.

biologi osmosis

Documents