I. Judul : Pengaruh Persentase Larutan Gula terhadap Proses Osmosis pada Jaringan Kentang

II. Rumusan masalah : Bagaimanakah pengaruh persentase larutan gula terhadap proses osmosis pada jaringan kentang ?

III. Tujuan : Mengetahui pengaruh persentase larutan gula terhadap proses osmosis pada jaringan kentang

IV. Dasar teoriOsmosis adalah proses perpindahan air dari zat yang berkonsentrasi rendah

(hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis), proses ini biasa melalui membran selektif permeabel dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Osmosis melepaskan energi, dan bisa melakukan kerja, sebagaimana akar pohon yang bisa membelah batu. Pelarut (dalam banyak kasus adalah air) bergerak dari larutan berkonsentrasi lebih rendah (hipotonik) ke larutan berkonsentrasi lebih tinggai (hipertonik) yang bertujuan menyamakan konsentrasi kedua larutan. Efek ini dapat dilihat dari bertambahnya tekanan pada larutan hipertonik relatif terhadap larutan hipotonik. Sehingga tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan yang diperlukan untuk menjaga kesetimbangan, dengan tidak adanya aliran pelarut. (Lakitan, B. 2008).

Peristiwa osmosis merupakan faktor yang amat penting dalam terjadinya fisiologis. Kecenderungan molekul pelarut bergerak ke daerah yang mempunyai keadaan zat larut yang lebih tinggi dapat dicegah dengan menggunakan tekanan pada larutan yang lebih pekat (Syaifuddin, 2002).

Gb. Proses osmosisFaktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan osmosis,antara lain :1. Ukuran zat terlarut, semakin banyak zat terlarut maka kecepatan osmosisnya

semakin cepat. Kepekatan dari suatu larutan dipengaruhi oleh konsentrasi zat terlarut didalamnya. Konsentrasi zat terlarut dalam suatu pelarut atau biasa yang disebut molaritas juga dapat mempengaruhi proses osmosis.

2. Pergerakan molekul dipengaruhi oleh suhu, kadar resapan akan menjadi lebih cepat pada suhu yang tinggi dibandingkan suhu yang rendah.

3. Ketebalan membran, semakin tebal suatu membrane akan menghambat terjadinya osmosis.

4. Luas permukaan membran, kadar resapan menjadi lebih cepat jika luas permukaan membran untuk resapan lebih besar.

Selain itu terdapat dua proses perpindahan massa yang berperan pada osmosis yaitu :- Perpindahan massa air dari dalam sel menuju ke luar sel melalui membran

berupa dinding sel (model A)- Perpindahan massa air dari bagian tengah bahan ke permukaan bahan (model

B)Berikut ilustrasinya :

Jika larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi akan memiliki konsentrasi air yang lebih rendah, dan air akan berdifusi ke dalam larutan tersebut. Akan tetapi, untuk larutan encer seperti sebagian besar cairan biologis, zat terlarut tidak terlalu memengaruhi konsentrasi air. Sebagai gantinya, pengumpulan rapat molekul air di sekeliling molekul zat terlarut yang hidrofilik menjadikan sebagian air tidak mampu melintasi membran. Perbedaan konsentrasi air bebas-lah yang penting. Pada akhirnya, efeknya sama saja : air berdifusi melintasi membran dari wilayah yang berkonsentrasi zat terlarut lebih rendah ke wilayah yang berkonsentrasi zat terlarut lebih tinggi sampai konsentrasi zat terlarut pada kedua sisi membran setara. Difusi air melintasi membran permeabel selektif disebut osmosis. Pergerakan air melintasi membran sel dan keseimbangan air antara sel dan lingkungannya bersifat krusial bagi organisme. (Campbell Reece, 2010)

Jika salah satu sisi membran ada larutan dan disisi lainnya ada larutan lain yang berbeda konsentrasinya maka osmosis akan berlangsung. Larutan yang lebih pekat mempunyai potensial air lebih rendah (lebih negative) jadi air akan berdifusi(berpindah) dari larutan lain sampai tekanannya naik kesuatu titik yaitu sampai potensial airnya sama dengan potensial air larutan yang kurang pekat.(Salisbury .1981: 47).

Jaringan kentang tersusun dari kumpulan sel dimana dalam sel kentang terdapat membaran. Membran sel atau membran plasma terletak di sebelah luar sitoplasma. Membran yang membatasi organel mempunyai struktur molekul yang sama dengan membrane sel, yaitu terdiri atas molekul lemak dan protein. Membran sel tersusun dari ±50% lipid dan 50% protein. Karena susunan membran sel yang demikian, maka membran sel bersifat semipermeabel atau selektif permeabel. Artinya membran sel hanya dapat dilalui oleh air dan zat – zat tertentu yang terlarut di dalamnya. (Ismail, 2006)

V. Hipotesis : Persentase larutan gula berpengaruh terhadap proses osmosis. Semakin tinggi persentase larutan gula maka proses osmosis semakin cepat.

VI. Bahan dan MetodePada percobaan ini menggunakan tiga variasi persentase zat terlarut gula yang terdiri

dari 30 %, 50% dan 70%, serta ditambah perlakuan sebagai kontrol hanya menggunakan aquades biasa dengan masing-masing dilakukan 3 kali pengulangan.

Tahapan yang dilakukan yaitu melubangi bagian tengah kentang dengan alat pelubang sedalam 7 cm dengan diameter 1 cm, kemudian membuat irisan kentang berbentuk silinder dengan diameter 3 cm dan tinggi 8 cm. Langkah selanjutnya membuat tiga variasi persentase larutan gula yaitu dengan menimbang gula sebanyak 15, 25, dan 35 gram untuk masing-masing larutan gula dengan persentase 30 %, 50% dan 70%, kemudian melarutkannya dalam 3 gelas beker yang telah berisi 50 ml aquades. Menghomogenkan larutan gula tersebut menggunakan magnetic stirer. Selanjutnya memasukkan tiga variasi larutan gula yang telah homogen sebanyak 2 ml ke dalam tiga lubang kentang yang berbeda dengan menggunakan gelas ukur. Perlakuan kontrol dengan memasukkan 2 ml aquades ke dalam lubang kentang. Langkah selanjutnya mengukur tinggi larutan gula dan aquades pada masing-masing lubang kentang menggunakan mika bening berskala. Setelah diukur tinggi larutan, masing-masing kentang diletakkan dalam gelas beker yang telah berisi aquades. Selanjutnya, mengukur tinggi aquades yang berada di dalam gelas beker setelah kentang diletakkan. Kentang didiamkan selama 30 menit, 60 menit dan 90 menit untuk kemudian diukur tinggi dan volume larutan baik di dalam dan diluar lubang kentang menggunakan mika bening berskala serta gelas ukur. Percobaan dilakukan dengan tiga kali pengulangan. Berikut skema alat percobaan ini :

Gambar 1. Skema alat

VII. Hasil dan PembahasanBerdasarkan hasil pengamatan, terjadi perubahan volume dan ketinggian larutan

teres dalam lubang kentang selama satu jam perendaman. Penanda perhitungan yang digunakan untuk mengetahui terjadi tidaknya proses osmosis ditandai dengan 4 cara yaitu dengan pengukuran volume awal dan volume akhir larutan dalam lubang jaringan kentang, volume awal dan volume akhir dalam gelas beker, tinggi awal dan tinggi akhir larutan dalam lubang jaringan kentang serta tinggi awal dan tinggi akhir larutan dalam gelas beker.

Kontrol 30% 50% 70%0

0.10.20.30.40.50.60.70.8

0.67

0.360.3

0.4

0.67

0.20.13 0.17

Tinggi larutan gula dan air

Rata-rata pertambahan tinggi larutan gula dalam lubang kentangRata-rata penurunan tinggi larutan gula luar kentang

Konsentrasi (%)

Ting

gi la

ruta

n (c

m)

Gambar 1. Grafik rata-rata pertambahan dan penurunan tinggi larutan gula dan air jaringan kentang

Pada gambar 1 menunjukkan rata-rata pertambahan dan penurunan tinggi larutan gula dalam lubang kentang dan luar kentang. Berdasarkan grafik 1 menunjukkan bahwa pada perlakuan kontrol tidak terjadi perubahan tinggi larutan di dalam dan di luar kentang. Hal ini menunjukkan tidak terjadi osmosis pada larutan tersebut, karena sifat dari larutan dalam dan luar kentang memiliki konsentrasi yang sama, dimana keduanya menggunakan aquades saja. Seperti yang dikemukakan oleh Sallisbury (1995) bahwa ketika air murni berada di satu sisi membran, tekanan di sisi lain akan naik hingga potensial air sama dengan nol, yang sama dengan potensial air murni di sisi sebelahnya. Pada saat potensial air sama sehingga selisih potensial air kedua membran nol yang menandakan tercapainya kesetimbangan. Jika dibandingkan antara ketiga konsentrasi (30 %, 50% dan 70%) pada perlakuan, maka rata-rata pertambahan tinggi larutan paling besar terjadi pada larutan dengan konsentrasi 70% yaitu sebesar 0,4 cm selanjutnya pada konsentasi 30% sebesar 0,36 cm dan konsentrasi 50% yaitu sebesar 0,3 cm.

Sehingga jika dibandingkan antara perlakuan larutan gula dengan masing-masing konsentrasi 30%, 50% dan 70%, maka proses osmosis yang paling cepat terjadi pada larutan gula dengan konsentrasi 70% jika ditinjau dari tinggi larutan gula bagian dalam jaringan kentang dengan penghitungan waktu yang bersamaan. Hal ini disebabkan karena larutan gula dengan konsentrasi 70 % memiliki kepekatan yang lebih tinggi dibandingkan larutan/carian diluar kentang. Hal tersebut dapat dijelaskan melalui ilustrasi dibawah ini yang menunjukkan bahwa pada awalnya kedua larutan memiliki konsentrasi yang berbeda (gambar atas) kemudian setelah beberapa saat didiamkan terjadi pergerakan molekul air menuju larutan yang memiliki konsentrasi pelarut (air) yang lebih rendah, sehingga terjadi perbedaan tinggi larutan antara keduanya (gambar A dan B).

Gb. Osmosis merupakan pergerakan molekul terlarut melalui membran selektif permeable (Hopkins.2008)

sedangkan pada urutan kedua, pertambahan tinggi larutan terjadi pada konsentrasi 50% dan terakhir dengan pertambahan tinggi larutan paling kecil terjadi pada larutan dengan konsentrasi 30%. Hal ini tidak sesuai dengan percobaan, karena pertambahan tinggi volume pada konsentrasi 30% lebih tinggi dibandingkan dengan pertambahan tinggi pada konsentrasi 50%. Hal tersebut didukung dengan teori bahwa osmosis merupakan proses perpindahan molekul-molekul pelarut (air) dari konsentrasi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut yang lebih rendah melalui membran semiparmeabel. (Arlita, Malyan Afri, et al. 2013). Adanya perbedaan konsentrasi akan membuat pelarut bergerak menuju larutan yang konsentrasinya lebih tinggi untuk membentuk kesetimbangan. Dalam jurnalnya J.R Philip (1958) menguatkan bahwa perbedaan konsentrasi antara di luar dan di dalam jaringan buah akan membuat pelarut bergerak menuju larutan yang lebih tinggi konsentrasinya untuk membentuk suatu keseimbangan (equilibrium). Sehingga semakin tinggi konsentrasi larutan, maka akan semakin banyak pelarut bergerak menuju larutan dengan konsentrasi tinggi untuk membentuk keseimbang.

Hal tersebut berlaku pula untuk pertambahan volume dalam lubang kentang yang sebanding dengan pertambahan tinggi larutan dalam lubang. dan penurunan kadar volume diluar kentang.

30% 50% 70%01234567

0.36 0.37 0.53

6.66

4.35

Volume larutan gula dan air

rata-rata pertambahan Volume dalam lubang kentang rata-rata penurunanVolume air dalam gelas beker

Konsentrasi (%)

Volu

me

laru

tan

(ml)

Gambar 2. Grafik rata-rata pertambahan dan penurunan volume larutan gula dan air jaringan kentang

Salah satu faktor yang berpengaruh pada proses osmosis adalah konsentrasi zat. Pada praktikum ini larutan yang digunakan adalah larutan gula dengan menggunakan berbegai konsentrasi yang berbeda sebagai variabel kontrol. Presentase konsentrasi larutan gula yang digunakan dalam percobaan ini meliputi 30%, 50% dan 70 %. Berdasarkan data pengamatan yang diperoleh rata-rata selisih volume awal dan akhir pada 3 kali pengulangan larutan gula dalam lubang jaringan kentang dengan konsentrasi 30 % sebesar 0.36 ml, sedangkan pada konsentrasi 50 % dan konsentrasi 70 % sebesar 0.37 ml dan 0.53 ml. Sedangkan pada rata-rata selisih volume awal dan akhir bagian luar jaringan kentang dengan konsentrasi 30 %, konsentrasi 50 % dan konsentrasi 70 % sebesar 6.66 ml, 4.3 ml, dan 5 ml. Dari adanya selisih antara volume awal dan volume akhir menunjukkan bahwa dalam percobaan tersebut terjadi proses osmosis. Proses osmosis yang terjadi disebabkan adanya perbedaan konsentrasi antara larutan bagian dalam dan larutan bagian luar jaringan kentang. Menurut Sudjadi (2007) dalam jurnal penelitian Arlita (2013) menyatakan bahwa osmosis merupakan proses perpindahan molekul-molekul pelarut (air) dari konsentrasi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut yang lebih rendah melalui membran diferensial permeabel atau membran selektif permeabel. Osmosis dikenal juga sebagai difusi dengan kategori khusus. Adapun yang dimaksud air dalam proses osmosis tersebut adalah air dalam keadaan bebas yang tidak terikat dengan jenis molekul-molekul seperti gula, protein atau larutan yang lain. Oleh karena itu, konsentrasi zat terlarut dalam suatu larutan merupakan faktor utama yang menentukan kelangsungan osmosis.

Berdasarkan data yang diperoleh terdapat perbedaan dengan teori bahwa persentase gula berpengaruh terhadap proses osmosis jika dilihat dari pertambahan volume dan tinggi larutan gula dalam lubang kentang. Sehingga semakin tinggi konsentrasi larutan, maka akan semakin banyak pelarut bergerak menuju larutan dengan konsentrasi tinggi untuk membentuk keseimbang. Akan tetapi pada tinggi dan volume aquades didalam gelas beker tidak sesuai dengan teori. Ketidaksesuaian ini disebabkan karena:1. Kurangnya ketelitian praktikan dalam hal mengukur.2. Jaringan kentang yang tidak lagi “fresh” karena lamanya pembuatan bentuk kentang

sehingga hasil yang didapat kurang sesuai. . Lamanya dalam pembuatan silinder kentang menyebabkan warna kentang menjadi berubah (kecoklatan) dan sedikit layu. Hal ini menyebabkan berubahnya struktur dinding sel maupun kerapatannya sehingga mempengaruhi transfer massa maupun permeasi dari tiap-tiap bahan (Wirawan, 2013).

3. Adanya perbedaan ketebalan pembuatan silinder kentang.

VIII. KesimpulanOsmosis merupakan transpor air yang melalui membran selektif permeabel dari

larutan yang memiliki konsentrasi yang rendah ke larutan yang memiliki konsentrasi tinggi. Membran semipermeabel bersifat selektif, dapat dilewati oleh cairan seperti air, tetapi tidak dapat dilewati oleh cairan lain dari arah berlawanan. Buah-buahan memiliki struktur permukaan yang berpori sehingga dapat berfungsi sebagai membran semipermeabel. Percobaan osmosis ini menggunakan jaringan kentang yang yang dapat bersifat sebagai membran selektif permeabel. Terjadi pergerakan air dari larutan gula dengan konsentrasi tinggi. Penambahan volume larutan dalam lubang jaringan kentang paling banyak terjadi pada larutan gula dengan konsentrasi 70%. Pada larutan gula dengan konsentrasi 30% dan 50% masing-masing mengalami penambahan volume sebesar 0.36 ml dan 0.37 ml. Sedangkan pada kontrol tidak terjadi pertambahan volume. Hal tersebut sesuai dengan teori, karena tidak terdapat perbedaan konsentrasi antar lubang luar dan lubang dalam pada jaringan kentang.

IX. Daftar PustakaArlita, Malyan Afri, et al . Pengaruh Suhu dan Konsentrasi Terhadap Penyerapan

Larutan Gula Pada Bengkuang (Pachyrrhizus erosus) . Jurnal Teknik Pertanian Lampung . 2013 . Vol 2(1). 85-94

Lakitan, Benyamin.2008 .Dasar – dasar Fisiologi Tumbuhan.Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada.

Syaifuddin, Drs.H. 2002. Fungsi Sistem Tubuh Manusia. EGC : JakartaHopkins, W.G. et.all. 2008. Introduction Plant Physiology. Fourth Edition.United States

of America.Campbell. 2002. Biologi Jilid 1. Erlangga: JakartaSalisbury, J.W. dan Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. Bandung : ITB.

X. Lampiran- Foto dokumetasi- Laporan sementara (data pengamatan)

Surakarta, 26 September 2015Asisten Praktikan

________ Berliyana IndrasariK4313023