PERCOBAAN 1

Judul : Sifat Osmosis Suatu Zat

Tujuan : Menyelidiki peristiwa osmosis

Hari/Tanggal : Jum’at/ 5 Oktober 2012

Tempat : Laboratorium Kimia FKIP Universitas Lambung Mangkurat

I. DASAR TEORI

Transportasi sel dibagi menjadi dua yaitu transportasi aktif dan transportasi

pasif. Transportasi aktif yaitu transportasi lintas membran menggunakan energi

yang berupa ATP. Transportasi ini memerlukan energi karena transportasi ini

melawan gradien konsentrasi. Sedangkan transportasi pasif tidak membutuhkan

energi karena hanya menuruni gradien konsentrasi.

Transportasi pasif dibedakan menjadi tiga yaitu difusi, difusi berfasilitasi

dan osmosis. Difusi yaitu transportasi zat dari larutan konsentrasi tinggi

(hipertonis) ke larutan konsentrasi rendah (hipotonis). Difusi berfasilitasi yaitu

proses difusi dengan bantuan protein pembawa untuk memindahkan zat dari satu

sisi membran ke membran lain. Sedangkan osmosis yaitu proses perpindahan air

dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah yang berkonsentrasi

tinggi (hipertonik) melalui membran semipermiabel.

Pada tahun 1784, ahli fisika Perancis menemukan suatu fenomena, bila

wadah alcohol yang terbuat dari kandung kemih babi diisi oleh alcohol kemudian

dimasukkan ke dalam air, maka kantong tersebut akan menggelembung. Dari

pengamatannya ternyata diketahui bahwa air akan menerobos masuk melalui

diniding semi permeable dari kantung tersebut.

Peristiwa bergeraknya partikel (molekul/ion) melalui dinding semi

permeable disebut osmosis (Sudarmo, 2007).

Bila dua larutan yang konsentrasinya berbeda, yang satu pekat dan yang

lainnya encer dipisahkan oleh membrane semi permeable, maka molekul-molekul

pelarut akan mengalir dari larutan yang lebih encer ke larutan yang lebih pekat,

sedangkan molekul zat terlarut tidka mengalir. Hal ini terjadi karena partikel

pelarut lebih kecil daripada partikel zat terlarut sehingga partikel pelarut dapat

menembus membrane semi permeable dan partikel zat terlarut tidak. Aliran suatu

pelarut dari suatu larutan dengan konsentrasi lebih rendah ke larutan dengan

konsentrasi tinggi melalui membrane semi permeable disebut osmosis. Perhatikan

proses tekanan osmosis pada larutan urea 10% dan 5%.

Gambar 1. Proses tekanan osmosis pada larutan urea 10& dan 5%

Peristiwa osmosis dapat dicegah dengan memberi tekanan pada

permukaan larutan. Tekanan yang diperlukan untuk mencegah terjadinya osmosis

ini disebut tekanan osmotik . Tekanan osmotic bergantung pada konsentrasi dan

bukan pada jenis partikel zat terlarut. Menurut Van’t Hoof, tekanan osmotic

larutan encer dapat dihitung dengan rumus yang serupa dengan persamaan gas

ideal.

π . v=n . R .T

π=n . R .Tv

π=C . R . T

Keterangan :

π = tekanan osmotik (atm)

v = volume larutan (liter)

R = tetapan gas (0,082 L.atm/mol. K)

T = suhu mutlak (K)

Selain menggunakan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih dan

penurunan titik beku, pengukuran tekanan osmosis juga dapat digunakan untuk

menentukan massa molekul relative (MR) suatu senyawa. Untuk larutan yang

sangat encer, pengukuran tekanan osmotic lebih akurat dibanding pengukuran titik

didih dan titik beku, sehingga penentuan masa molekul relative dengan mengukur

tekanan osmotic akan lebih teliti. Peristiwa osmosis dapat dimanfaatkan untuk

penyediaan cairan infuse dan industri pengolahan air laut menjadi air tawar

dengan osmosis balik. (Pangajuanto, Teguh dan Tri Rahmidi, 2009).

Peristiwa osmosis memegang peranan penting dalam sistem kimia dan

sistem biologi. Beberapa contoh akan dibahas secara sepintas. Dua larutan

dikatakan isotonic jika tekanan osmosisnya sama. Jika dua larutan mempunyai

tekanan osmotic yang berbeda, larutan yang lebih pekat disebut hipertonik dan

larutan yang lebih encer disebut hipotonik. Untuk mempelajari kandungan atau isi

dari sel darah merah yang diliputi membrane semi permeable maka para ahli

biokimia menggunakan suatu cara yang disebut hemolisis. Pada proses ini sel

darah merah dimasukkan ke dalam larutan hipotonik. Hal ini akan menyebabkan

air dari larutan hipotonik tadi masuk ke dalam sel. Sel akan menggelembung dan

bahkan pecah, dengan mengeluarkan hemoglobin dan molekul-molekul protein

lainnya yang terdapat dalam sel darah merah. Sebaliknya, jika sel dimasukkan ke

dalam larutan yang hipertonis, maka air dari dalam sel akan keluar dan masuk ke

dalam larutan yang hipertonik tadi melalui proses osmosis. Proses terakhir ini

disebut dengan krenasi, yang dapat menyebabkan sel mengerut dan kehilangan

fungsinya. Oleh karena itu, makanan yang dimasukkan melalui pembuluh darah

harus dilengkapi dengan garam yang isotonic dengan darah. Terapi oral rehidrasi

untuk anak-anak yang mengalami diare merupakan penerapan lain dari konsep ini

(Mulyani, 2005) .

II. ALAT DAN BAHAN

A. ALAT

1. Gelas kimia : 2 buah

2. Batang pengaduk : 1 buah

3. Spatula : 1 buah

4. Pisau : 1 buah

5. Stopwatch : 1 buah

B. BAHAN

1. Kentang : 1 biji

2. Garam : 1 bungkus

3. Air secukupnya

III. PROSEDUR KERJA

a. Osmosis Pada Kentang

1. Membuat larutan garam dapur pada gelas kimia A dan memasukkan air pada

gelas kimia B.

2. Mengupas kentang dan potong menjadi bentuk dadu dengan ukuran 4x4 cm

sebanyak 2 buah.

3. Memasukkan salah satu kentang ke dalam gelas kimia A dan kentang yang

satunya di gelas kimia B.

4. Mengamati perubahan yang terjadi pada kentang salama 20 menit, 30 menit

dan 40 menit.

5. Mencatat perubahan yang terjadi pada kentang.

b. Osmosis Pada Cangkang Telur

1. Menyiapkan larutan cuka di dalam gelas kimia.

2. Memasukkan telur ayam ke dalam larutan cuka tersebut.

3. Mengamati perubahan yang terjadi.

IV. HASIL PENGAMATAN

No Perlakuan Variabel yang diamati

1. Melarutkan garam dapur (sekitar 7 sendok

makan) dengan aquades secukupnya di

dalam gelas kimia A

Larutan keruh dan

berendapan garam dapur

2. Memasukkan air secukupnya ke dalam

gelas kimia B

Larutan bening

3. Mengupas kentang menjadi potongan dadu Kentang tanpa kulit dan

berbentuk dadu

4. Memasukkan kentang ke dalam gelas

kimia A dan B

Kentang mengapung

5. Keadaan kentang setelah 20 menit - Gelas kimia A :

permukaan kentang

sedikit lunak.

- Gelas kimia B :

Permukaan kentang

tetap keras

6. Keadaan kentang setelah 30 menit - Gelas kimia A :

permukaan kentang

makin lembek

- Gelas kimia B :

permukaan kentang

tetap keras

7. Keadaan kentang setelah 40 menit - Gelas kimia A :

permukaan kentang

makin lembek

- Gelas kimia B :

Permukaan kentang

tetap keras

8. Menyiapkan larutan asam cuka dalam

gelas kimia dan memasukkan telur ayam

ke dalamnya

- Cangkang telur

mengalami pengikisan

- Ditandai dengan

munculnya busa puith

pada permukaan telur.

- Cangkang telur habis

terkikis.

V. ANALISIS DATA

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

rendah ke kerapatan tinggi dengan melewati suatu membrane. Hal ini berarti ada

ion dan zat yang dapat melewati membrane maupun ada yang tidak bisa melewati

membrane. Zat yang dapat melewati membrane sel adalah zat yang tidak

bermuatan molekul-molekul asam amino, asam lemak, gliserol, gula sederhana

dan air. Zat yang tidak dapat melewati membrane sel seperi zat gula

(pati,polisakarida), protein dan zat yang mudah larut dalam pelarut organic.

Peristiwa osmosis pada suatu zat dapat diketahui dari berbagai gejala. Ada

beberapa peristiwa yang berkaitan dengan osmosis misalnya mengetahui

perbedaan tinggi larutan sebelum dan sesudah proses osmosis, menimbang berat

zat, mengetahui tekstur zat maupun menganalisis pengaruh jenis larutan pada

proses osmosis. Dalam percobaan ini, yang akan diselidiki adalah peristiwa

osmosis dengan memperhatikan tekstur zat sebelum dan sesudah mengalami

proses osmosis.

Langkah pertama dalam percobaan ini adalah dengan mengisi dua buah

gelas kimia (A dan B) dengan dua jenis larutan yang berbeda. Gelas kimia A diisi

oleh larutan garam dapur dan gelas kimia B diisi oleh air biasa. Air yang

digunakan merupakan air PDAM. Kemudian bahan yang akan diteliti adalah

kentang yang bagian kulit luarnya dikupas. Setelah kentang dikupas, kentang

dipotong seperti dadu dengan ukuran 4x4 cm sebanyak 2 potong. Potongan

pertama dimasukkan ke dalam gelas kimia A, sedangkan potongan kedua

dimasukkan ke dalam gelas kimia B. Langkah berikutnya adalah melihat

perubahan tekstur kentang setelah 20 menit, 30 menit dan 40 menit.

Berdasarkan hasil pengamatan, kentang yang direndam di dalam gelas

kimia A lama kelamaan teksturnya menjadi lembek. Setelah 20 menit, tekstur

kentang sudah menjadi lembek dibandingkan dengan tekstur kentang sebelum

direndam. Setelah didiamkan sampai 40 menit, struktur kentang menjadi semakin

lembek dan warnanya agak memudar. Selain itu, kentang menjadi lebih berat

bobotnya daripada sebelum direndam. Hal ini diketahui karena saat pengamatan,

kentang awalnya terapung, tetapi lama kelamaan kentang menjadi agak

tenggelam. Berbeda dengan kentang yang direndam dalam gelas kimia B dimana

tekstur kentang cenderung tetap, tak berubah. Bahkan sedikit lebih keras dan kaku

daripada sebelum direndam dalam air.

Setelah proses perendaman, kentang yang direndam dalam air garam

menjadi lebih keriput (dari semula yang segar) serta warnanya lebih kusam. Ini

membuktikan bahwa teori osmosis yaitu perpindahan ion atau molekul air dari

kerapatan rendah ke kerapatan yang tinggi dengan melewati suatu membrane

semipermeabel, terjadi pada kentang yang dicampur dengan air garam. Pada

percobaan ini terjadi proses osmosis yang disebut plasmolisis, yaitu proses

keluarnya cairan (air) dari dalam kentang menuju ke larutan garam. Hal ini terjadi

karena tekanan (konsentrasi) dalam kentang lebih rendah daripada tekanan

(konsentrasi) pada larutan garam. Larutan garam dapat dikatakan bersifat

hipertonik.

Kentang yang direndam pada air PDAM menjadi lebih kaku atau lebih

keras. karena konsentrasi di dalam sel kentang lebih tinggi dibandingkan dengan

konsentrasi air PDAM sehingga air terus menerus masuk ke dalam sel kentang

yang akan membuat sitoplasma menjadi penuh dan membrane sel akan

mengembang hingga mendesak dinding sel, akibatnya kentang menjadi lebih

kaku. Dalam hal ini air PDAM dikatakan bersifat hipotonik.

Percobaan berikutnya diawali dengan menyiapkan larutan cuka, kemudian

memasukkan telur ayam ke dalamnya. Setelah beberapa saat, telur tampak

mengapung ke permukaan dan tidak kembali ke dasar, dengan diiringi oleh

gelembung-gelembung udara CO2 hasil reaksi asam-basa yang keluar dari

cangkang telur, (oleh karena itu, wadah tempat perendaman dengan cuka tidak

ditutup rapat), tanda kalsium dalam kulit telur mulai mengelupas, menjadi garam

yang telah larut oleh air cuka. Sebagaimana kita ketahui 90% cangkang telur

terdiri dari kalsium karbonat (CaCO3)yang membuatnya keras. Akhirnya, kulit

telur yang keras larut dalam cuka, dan akhirnya telor hanya dibungkus oleh kulit

arinya saja. Yaitu protein pengikat yang elastis.

Hal yang pertama terjadi dalam proses ini adalah karbon (CO3-) yang

merupakan bagian dari kaslsium karbonat di protonasi akan membentuk asam

karbonat (H2CO3). Dari situ akan didapat kalsium dan asetat. Rekasinya adalah :

2CH3COOH + CaCO3 → H2CO3 + Ca(CH3COO)2

Pada tahap berikutnya asam karbonat akan melepaskan diri untuk membentuk

karbondioksida dan air, yakni : H2CO3 → H2O + CO2

VI. KESIMPULAN

Berdasarkan kajian teori dan hasil pengamatan yang telah dianalisis di atas,

dapat disimpulkan beberapa hal yaitu :

1. Osmosis adalah perpindahan ion atau moloekul air (pelarut) dari

kerapatan rendah ke kerapatan tinggi dengan melewati suatu membrane.

Hal ini berarti ada ion dan zat yang dapat melewati membrane maupun

ada yang tidak bisa melewati membrane.

2. Pada percobaan dengan kentang terjadi proses osmosis yang disebut

plasmolisis, yaitu proses keluarnya cairan (air) dari dalam kentang

menuju ke larutan garam. Hal ini terjadi karena tekanan (konsentrasi)

dalam kentang lebih rendah daripada tekanan (konsentrasi) pada larutan

garam.

3. Pada percobaan pada telur terjadi proses osmosis yang menyebabkan

cangkang telur yang mengandunga karbona menjadi terkikis.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Mulyani, S dan Hendrawan. 2005. Kimia Fisika 2. Malang : UM-Press

Pangajuanto, Teguh dan Tri Rahmidi. 2009. Kimia 3: Untuk SMA/MA Kelas XII.

Jakarta : Penerbit Grahadi

Purba, Michael. 2007. Kimia Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga

Sudarmo, U. 2007. Kimia Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga

Tim Penyusun. 2009. Kimia Untuk Siswa SMA/MA Semester Gasal. Surakarta :

Pustaka Utama

LAMPIRAN I

Pertanyaan dan Jawaban

Pertanyaan :

1. Bagaimana keadaan masing-masing kentang setelah percobaan? Mengapa

demikian?

2. Deskripsikan yang dimaksud osmosis!

3. Seandainya potongan kentang tersebut direndam dalam larutan gula 60%, apa

yang akan terjadi? Jelaskan!

4. Apa yang di maksud dengan selaput semipermeabel ?

Jawaban :

1. Keterangan mengenai keadaan masing-masing kentang dapat dilihat pada

tabel

1. Keadaan kentang setelah 20 menit - Gelas kimia A :

permukaan kentang

sedikit lunak.

- Gelas kimia B :

Permukaan kentang

tetap keras

2. Keadaan kentang setelah 30 menit - Gelas kimia A :

permukaan kentang

makin lembek

- Gelas kimia B :

permukaan kentang

tetap keras

3. Keadaan kentang setelah 40 menit - Gelas kimia A :

permukaan kentang

makin lembek

- Gelas kimia B :

Permukaan kentang

tetap keras

2. Pada osmosis, yang bergerak melalui membran semipermeabel ialah air dari

larutan hipotonis (konsentrasi air tinggi, konsentrasi zat terlarut rendah) ke

hipertonis (konsentrasi air rendah, konsentrasi zat terlalu tinggi).

3. Maka berat kentang akan semakin berkurang karena zat cair dalam kentang

berpindah ke larutan gula.

4. Selaput semi permeable adalah selaput yang hanya dapat dilewati oleh zat-zat

tertentu.

LAMPIRAN II

FOTO PRAKTIKUM

Gambar 1. Proses perendaman kentang di dalam larutan gaam dapur dan air

Gambar 2. Keadaan kentang setelah direndam di gelas A