Proses Terjadinya Osmosis pada Tumbuhan (Lobak, Wortel dan Kentang)

Kelompok 3: Mori Haposan Simamora, Namira Zahara & Kharisma Doli Sitinjak

A. Pengertian Osmosis

Osmosis merupakan difusi air melalui selaput semipermeabel. Air akan bergerak dari  daerah yang mempunyai konsentrasi larutan rendah ke daerah yang mempunyai  konsentrasi tinggi. Tekanan osmosis dapat diukur dengan suatu alat yang disebut  osmometer. Air akan bergerak dari daerah dengan tekanan osmosis rendah ke daerah  dengan tekanan osmosis tinggi. Membran akan mengerut jika berada pada lingkungan  yang mempunyai konsentrasi larutan lebih tinggi. Pada transpor aktif sangat diperlukan  untuk melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif sangat diperlukan unutk memelihara keseimbangan molekul-molekul di dalam membran. Sumber energi untuk transpor aktif adalah ATP (adenosin trifosfat) (Roza, 2013). Adapun tujuan dari praktikum osmosis yaitu: 

1. Untuk mengamati osmosis pada tumbuhan  

2. untuk membuktikan terjadinya proses osmosis pada tumbuhan  

3. Untuk membandingkan terjadinya proses osmosis pada jenis tumbuhan yang  berbeda

Osmosis merupakan perpindahan zat dari daerah yang memiliki konsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah yang memiliki konsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membran semipermeabel. Sel yang memiliki perbedaan konsentrasi dengan zat disekitarnya, memungkinkannya mengalami osmosis hingga akhirnya sel itu mempunyai konsentrasi yang sama dengan zat di sekitarnya (isotonik). 

B. Perbedaan Antara Sel Hewan dan Sel Tumbuhan yang Berpengaruh Prinsip Kerja Osmosis

Perbedaan yang paling mencolok antara sel hewan dengan sel tumbuhan adalah  keberadaaan dinding sel yang mengakibatkan sel tumbuhan terasa lebih kaku dibanding sel hewan. Perbedaan ini menyebabkan sel tumbuhan lebih mampu memanfaatkan  prinsip kerja osmosis. Misalnya, pada peristiwa membuka dan menutupnya stoma  (banyak : stomata). Pada saat tumbuhan menyerap banyak air (hipotonis), maka sel  penjaga dari stoma akan mendapat aliran air dan menjadi turgid sembari mengakibatkan stoma terbuka, sehingga terjadi pengambilan karbondioksida (CO2) di udara. Walaupun  mendapat banyak aliran air, sel tidak akan menjadi lisis karena tertahan oleh dinding sel.  Sedangkan apabila tumbuhan mengandung sedikit air (hipertonis/konsentrasi garam dan  mineral tinggi ), maka sel penjaga stoma akan kehilangan air dan menjadi tertutup, sehingga tidak memungkinkan terjadinya pengambilan (CO2) sekaligus dapat memperkecil intensitas penguapan. 

Contoh peristiwa osmosis dalam kehidupan sehari-hari dapat ditemukan seperti pada  tumbuhan dan hewan. Pada tumbuhan, peran utama osmosis adalah dalam proses  penyerapan air dari dalam tanah oleh akar. Konsentrasi cairan yang berada di dalam jaringan akar lebih pekat (hipertonis) dibandingkan larutan mineral di dalam tanah yang  mengakibatkan air (pelarut) berpindah dari dalam tanah ke jaringan akar . Pada sel hewan,  contoh proses osmosis dapat ditemukan pada pengosongan pori cangkang Nautilus,  sehingga memungkinkan hewan ini terapung di dalam air (Sari,2018).

C. Prosedur Kerja Dalam Melakukan Praktikum Osmosis Pada Wortel, Lobak, dan Kentang

Kegiatan Mengamati Proses osmosis  

1. Irislah kentang, wortel, dan lobak dengan bentuk kubus berukuran 1x1x1  cm, masing- masing sebanyak 2 potong. 

2. Isilah gelas piala dengan air sebanyak 50 ml. Sementara gelas piala lain juga  diisi dengan larutan garam dengan volume yang sama. Berilah label gelas  piala yang berisi larutan garam dengan "air garam" dan label "air" untuk  gelas piala yang berisi air. 

3. Masukkan masing-masingnya satu iris kentang, wortel dan lobak ke dalam  gelas piala berisi air, begitu juga halnya dengan irisan kentang, wortel dan  lobak yang lain dimasukkan ke dalam gelas piala berisi air garam. 

4. Biarkan selama 15 menit kemudian amati tingkat kekerasannya. Kemudian  perlakuan dilanjutkan hingga 30 menit, amati kekerasannya.

D. Pembahasan  

Osmosis adalah perpindahan molekul air melalui selaput semipermiabel selektif  dari dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermiabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tetapi tidak oleh zat terlarut, yang  mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu  fenomena alami, tetapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan  pada bagian dengan konsentrasi yang kebih encer. Gaya unit per luaas yang dibutuhkan untuk mrncegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel  selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebnading  dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti  bahwa sifat ini bergantung pada konsentrsi zat terlarut bukan pada sifat zat pelarut  itu sendiri .  

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, potongan kentang mengalami perubahan. Dari hasil pengamatan dapat kita ketahui bahwa sel-sel kentang mengalami perubahan ukuran.  Ada yang mengalami pertambahan ukuran dan ada juga yang mengalami pengurangan  ukuran sesuai dengan medianya sendiri. Hal ini dapat terjadi karena sifat larutan yang  hipertonis maupun hipotonis terhadap kentang. 

1. Proses osmosis pada kentang  

a) Kentang pada larutan garam  

Hal ini terjadi karena adanya proses osmosis, karena perpindahan molekul selama  potongan kentang direndam dalam air dan dalam cekungan yang diberi garam.  Konsentrasi kentang yang diberi garam lebih besar daripada konsentrasi air,  sehingga molekul air berpindah dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. 

Apabila garam pada cekungan ditambah, maka perubahan volume air akan semakin besar dan cepat karena konsentrasi zat semakin besar. Hal tersebut mengakibatkan  air semakin cepat berpindah. Inilah fungsi garam dalam praktikum kali ini, yaitu agar mempercepat proses osmosis pada kentang. Kentang yangmengalami peristiwa  osmosis akan mengalami perubahan pada strukturnya yaitu yang semula kaku akan menjadi lembek. Hal itu disebabkan karena air yang adadi luar kentang akan masuk  ke dalamnya sehingga kentang yang kaku dimana hal ini bisa dikatakan bahwa

kandungan air dalam kentang masih sedikit akan menjadi lembek karena kandungan air dalam kentang bertambah yang menyebabkan garam dalam cekungannya  menjadi larut oleh perembesan air dari luar tadi. Sedangkan pada kentang yang tidak diberi garam, tidak terjadi perubahan volume air dan struktur kentang, karena larutan dan kandungan air yang ada pada kentang sama-sama hipotonik. 

b) Kentang pada larutan air  

Pada perlakuan Kentang pada larutan air yang mengalami peristiwa osmosis akan  mengalami perubahan pada strukturnya yaitu yang semula kaku akan menjadi lembek. Hal itu disebabkan karena air yang adadi luar kentang akan masuk ke  dalamnya sehingga kentang yang kaku dimana hal ini bisa dikatakan bahwa kandungan air dalam kentang masih sedikit akan menjadi lembek karena kandungan air dalam kentang bertambah . Kentang pada larutan air juga mengalami  penambahan ukuran dan sedikit mengeras dikarenakan kentang yang hipertonis. Namun penambahan ukuran tidak sebesar pada perlakuan kentang di larutan  air .  

2. Proses osmosis pada wortel  

a) Wortel pada larutan garam  

Pada percobaan tersebut terjadi penurunan dan kenaikan massa wortel. Terjadi  penurunan massa pada wortel yang di rendam pada larutan garam. Hal tersebut  terjadi karena air pada bergerak ke luar menuju larutan garam. Larutan garam  mempunyai konsentrasi yang lebih tinggi dari pada wortel. Hal tersebut 

membuktikan bahwa osmosis adalah proses perpindahan zat dari yang konsentrasinya rendah menuju konsentrasi tinggi sehingga massa pada wortel berkurang. Perpindahan air pada yang bersifat hipotonis (konsentrasi rendah) menuju larutan garam yang bersifat hipertonis (konsentrasi tinggi). yang mengalami pengurangan karena direndam dalam larutan garam. Karena H2O di luar lebih sedikit  

daripada yang di dalam, sedangkan sel kentang harus megeluarkan H2O. Sehingga terjadi krenasi, yaitu terjadinya pengerutan sel sehingga ukuran kentang menjadi berkurang dari ukuran semula. 

b) Wortel pada larutan Air  

Pada perlakuan wortel dengan larutan air wortel yang di rendam pada air massanya  akan bertambah. Hal ini dikarenakan air memiliki konsentrasi yang lebih rendah dari  pada kandungan pada dan wortel sehingga wortel yang di rendam dalam air massa akan bertambah sebab konsentrasi pada dan wortel berpindah ke air. Wortel  mengapung pada tabung gelas piala yang berisi larutan garam dan tenggelam pada  gelas piala yang berisi air biasa, hal ini di karenakan kadar garam larutan garam dan  massa jenisnya lebihbesar dari kadar dan massa jenis wortel. Sedangkan kadar dan  massa jenis air tawar lebih kecil dari kadar dan massa jenis wortel sehingga wortel 

tenggelam. 

3. Proses osmosis pada lobak  

a) Lobak pada larutan garam 

Pada lobak yang dimasukkan ke dalam larutan garam mengalami perubahan ukuran  dan tekstur yaitu mengalami penyusutan dan mulai mengambang , tingkat  kekerasannya menurun , mulai mengkerut dan tekstur nya lembek . dapat kita ketahui  bahwa lobak telah mengalami perpindahan air secara osmosis dari sel -- sel lobak (  hipotonis ) keluar menuju ke larutan ( hipertonis ). yang mengalami pengurangan 

karena direndam dalam larutan garam. Karena H2O di luar lebih sedikit daripada  yang di dalam, sedangkan sel kentang harus megeluarkan H2O. Sehingga terjadi krenasi, yaitu terjadinya pengerutan sel sehingga ukuran kentang menjadi berkurang dari ukuran semula.  

b) Lobak pada larutan Air  

Pada perlakuan lobak pada larutan air pada lobak yang dimasukkan atau direndam dalam larutan air tidak mengalami perubahan atau lobak tidak mengalami perubahan  tekstur yaitu kekerasan nya bertambah . Dikarenakan konsentrasi larutan dalam lobak yang lebih tinggi sehingga larutan aquadest bergerak ke larutan yang memiliki  konsentrasi yang lebih rendah yaitu lobak itu sendiri.

Dengan mengamati pristiwa itu, kami menyimpulkan bahwa peristiwa tersebut  disebabkan oleh massa jenis larutan garam pada media 1 lebih besar dari pada massa jenis kentang , wortel , dan lobak yang dimasukan ke dalam gelas tersebut. Hal itu dikarenakan konsentrasi garam yang tinggi dan membuat larutan menjadi hipertonis yang akhirnya menambah massa jenis larutan garam. Ini adalah peristiwa yang  sama ketika perahu ataupun kapal laut dapat mengapung di dasar laut yang airnya asin yang tentu memiliki konsentrasi garam yang tinggi. 

Faktor-faktor yang mempengaruhi osmosis:

1. Ukuran molekul yang meresap: molekul yang lebih kecil daripada garis pusat lubang membran akan meresap dengan lebih mudah. 

2. Keterlarutan lipid: molekul yang mempunyai keterlarutan yang tinggi meresap lebih cepat daripada molekul yang kelarutannya rendah. 

3. Luas permukaan membran : kadar resapan menjadi lebih cepat jika luas permukaan membran yang disediakan untuk resapan adalah lebih besar. 

4. Ketebalan membran: kadar resapan sesuatu molekul berkadar songsang dengan jarak yang harus dilaluinya. Berbanding dengan satu membran yang  tebal, kadar resapan melalui satu membran yang tipis adalah lebih cepat. 

5. Suhu: pergerakan molekul dipengaruhi oleh suhu. Kadar resapan akan menjadi lebih cepat pada suhu yang tinggi dibandingkan dengan suhu yang rendah. 

Faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat osmosis antara lain: 

Konsentrasi air dan zat yang terlarut 

Ketebalan membran 

Suhu 

Cahaya matahari 

Waktu

E. Kesimpulan  

Dengan mengamati peristiwa itu, kita dapat menyimpulkan bahwa peristiwa tersebut  disebabkan oleh massa jenis larutan garam pada media 1 lebih besar dari pada massa jenis kentang , wortel , dan lobak yang dimasukan ke dalam gelas tersebut. Hal itu dikarenakan konsentrasi garam yang tinggi dan membuat larutan menjadi hipertonis yang akhirnya menambah massa jenis larutan garam. 

Kentang mengalami peristiwa osmosis yang mengalami perubahan pada strukturnya yaitu yang semula kaku akan menjadi lembek. Hal itu disebabkan karena air yang ada di luar  kentang akan masuk ke dalamnya sehingga kentang yang kaku dimana hal ini bisa dikatakan bahwa kandungan air dalam kentang masih sedikit akan menjadi lembek . 

Proses osmosis Wortel mengapung pada tabung gelas piala yang berisi larutan garam dan  tenggelam pada gelas piala yang berisi air biasa, hal ini di karenakan kadar garam larutan  garam dan massa jenisnya lebih besar dari kadar dan massa jenis wortel. Pada perlakuan  lobak pada larutan air pada lobak yang dimasukkan atau direndam dalam larutan air tidak mengalami perubahan atau lobak tidak mengalami perubahan tekstur yaitu kekerasannya  bertambah.

DAFTAR PUSTAKA 

Roza, M. (2013). KAJIAN SIFAT KONDUKTANSI MEMBRAN KITOSAN PADA BERBAGAI VARIASI WAKTU PERENDAMAN DALAM LARUTAN Pb. PILLAR OF PHYSICS, 1(1). 1 

Pratiwi, D. 2007. Biologi. Erlangga: Jakarta. 

Sari, Y. P., Rahman, A., & Kasrina, K. (2018). PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK BERDASARKAN STUDI PENGARUH OSMOSIS TERHADAP WARNA MATA. Pendidikan dan Pembelajaran Biologi, 2(2).