BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tonisitas adalah membandingkan tekanan osmosa antara dua cairan yang

dipisahkan oleh membrane semipermeable. Tekanan osmosis sendiri disini adalah

tekanan yang dibutuhkan untuk mempertahankan kesetimbangan osmotik antara

suatu larutan dan pelarut murninya yang dipisahkan oleh suatu membran yang

dapat ditembus hanya oleh pelarut tersebut.

Tekanan osmosa cairan tubuh, darah, air mata, cairan lumbal sama dengan

tekanan osmosa larutan Natrium Klorida 0,9%. Penyuntikan atau pemasukan

larutan yang tidak isotonis ke dalam tubuh dapat menimbulkan hal-hal yang tidak

diinginkan.

Pada percobaan ini akan diamati bagaimana proses osmosis yang terjadi

pada kentang yang dimasukkan dalam tiga jenis larutan, yaitu larutan hipertonis

(dekstrosa 15%), hipotonis (dekstrosa 3%), dan isotonis (NaCl 0,9%).

Dalam bidang farmasi, tekanan osmosis sangat penting untuk diketahui,

misalnya dalam pembuatan cairan suntik. Kita harus mengetahui apakah cairan

tersebut bersifat hipertonis, hipotonis atau isotonis, karena larutan-larutan famasi

yang diperuntukan bagi membrane-membran tubuh sensitif harus mempunyai

tekanan osmotik yang sama dengan tubuh.

B. Maksud Praktikum

Adapun maksud dari praktikum ini adalah untuk mengetahui dan

menentukan jumlah bahan pengisotonis yang ditambahkan unuk membuat larutan

pengisotonis dan menentukan osmosis baik itu hipertonis, hipotonis dan isotonis

terhadap kentang.

C. Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah:

1. Mengamati peristiwa osmosis

2. Menghitung jumlah bahan pengisotonis yang ditambahkan untuk membuat

larutan isotonis.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Dasar Teori

Sifat koligatif terutama bergantung pada jumlah partikel dalam larutan.

Sifat koligatif larutan adalah tekanan osmosis, penurunan tekanan uap, penurunan

titik beku, dan kenaikan titik didih (Martin, 1990).

Terdapat empat sifat yang berhubungan dengan larutan encer, atau kira–

kira larutan yang lebih pekat, yang tergantung pada jumlah partikel terlarut yang

ada. Jadi sifat-sifat tersebut ialah penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih,

penurunan titik beku, dan tekanan osmotik yang disebut sifat koligatif larutan.

Kegunaan praktis sifat-sifat koligatif banyak dan beragam, juga penelitian sifat-

sifat koligatifmemainkan peranan penting dalam metode penetapan bobot molekul

dan pengembangan teori larutan (Gennaro, 1990).

Beberapa sifat penting larutan bergantung pada banyaknya zat terlarut

dalam larutan dan tidak bergantung pada jenis partikel zat terlarut. Sifat-sifat ini

disebut sifat koligatif sebab sifat-sifat tersebut memiliki sumber yang sama,

dengan kata lain, semua sifat tersebut bergantung pada banyaknya partikel zat

yang ada. Sifat koligatif larutan ialah penurunan titik uap, kenaikan titik didih,

penurunan titik beku, dan tekanan osmotik (Chang, 2004).

Tekanan osmotik adalah tekanan yang dibutuhkan untuk mempertahankan

kesetimbangan osmotik antara suatu larutan dan pelarut murninya yang

dipisahkan oleh suatu membran yang dapat ditembus hanya oleh pelarut tersebut.

Dengan kata lain, tekanan osmotik adalah tekanan yang diperlukan untuk

menghentikan osmosis, yaitu gerakan molekul pelarut melewati membran

semipermeabel ke larutan yang lebih pekat (Chang, 2004).

Hukum Rovalt merupakan dasar bagi empat sifat larutan encer yang

disebut sifat koligatif (dan bahasa latin colligare “mengumpul bersama”) sebab

sifat-sifat itu bergantung pada efek kolektif jumlah partikel zat terlarut, bukan

pada sifat partikel yang terlibat, keempat sifat itu ialah: penurunan tekanan uap

larutan relatif terhadap tekanan uap murni, peningkatan titik didih, penurunan titik

beku dan gejala tekanan osmostik (Gibson, 2004).

Sifat koligatif larutan dibedakan antara dua bagian, yaitu sifat koligatif

nonelektrolit dan elektrolit. Bila konsetrasi zat terlarut sama, sifat koligatif larutan

elektrolit mempunyai harga lebih besar dari pada sifat koligatif nonelektrolit.

Perbandingan antara harga sifat koligatif larutan yang diharapkan suatu larutan

nonelektrolit pada konsentrasi yang sama disebut faktor Vann Hoff dan

dinyatakan dengan lambang harga i (William, 2003).

Ada dua teori yang menjelaskan peristiwa osmosis yaitu (Yazid, 2006):

1. Teori Tekanan Uap

Menurut teori ini larutan encer memiliki tekanan uap lebih besar

daripada larutan yang lebih pekat. Bila kedua macam larutan ini

dipisahkan dengan selaput semipermiabel akan terjadi perpindahan secara

bertahap molekul-molekul pelarut dari larutan yang akan memiliki tekanan

uap besar (encer) kelarutan yang tekanan uapnya rendah (pekat).

Perpindahan ini akan berhenti setelah tercapai kesetimbangan, yaitu bila

tekanan uap kedua larutan telah sama.

2. Teori Kinetika Molekul

Teori ini menjelaskan bahwa setiap molekul suatu larutan maupun

gas, diatas suhu absolut 00C selalu dalam keadaan bergerak. Energi gas

molekul kimia tersebut dinyatakan sebagai potensial kimia. Didalam

sistem larutan, molekul air bergerak oleh adanya potensial kimia air

(potensial air) dan semua zat terlarut bergerak oleh adanya potensial kimia

zat terlarut. Pada larutan yang sangat encer, energi gerak atau potensial

airnya dianggap paling besar sedangkan larutan yang pekat potensial

airnya rendah. Hal ini disebabkan dalam larutan pekat molekul air banyak

berikatan dengan zat terlarut sehingga sedikit yang dapat bergerak. Dengan

demikian osmosis pada dasarnya merupakan difusi dari daerah yang

memiliki potensial air lebih tinggi ke daerah yang potensial airnya rendah

melalui selaput semipermiabel. Difusi ini akan berhenti setelah tercapai

keadaan setimbang dimana potensial air kedua larutan telah sama.

Bukan hanya melalui teori peristiwa osmosis dapat terjadi, tetapi juga

osmosis dapat terjadi atau berlangsung dalam aspek biologi seperti (Yazid, 2006) :

1. Osmosis pada sel tumbuhan

Sel-sel tumbuhan selain dibangun oleh dinding sel yang bersifat

permeabel juga dibangun oleh membrane sel dari lemak dan protein.

Membran sel ini tidak sekedar bersifat semipermiabel tetapi selektif

permeabel yaitu, molekul zat tertentu saja yang dapat menembus

sedangkan molekul zat tidak dapat menembuswalaupun berukuran lebih

kecil.

Pada tumbuhan,osmosis terjadi melalui bulu-bulu akar dan sel-sel

akar. Sel-sel bulu akar mempunyai konsentrasi lebih tinggi dibandingkan

larutan yang berada diluar sel (dalam tanah), sehingga air akan masuk ke

sel akar untuk kemudian di edarkan keseluruh bagian jaringan tanaman

sampai sel daun. Osmosis berlangsung dari sel ke sel berikutnya dengan

arah dan besar tekanan yang sesuai konsentrasinya. Larutan berkonsentrasi

tinggi (hipertonik), memiliki tekanan osmotic lebih tinggi. Begitu pula

larutan yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) memiliki tekanan osmotic

rendah. Jika dua larutan memilik i tekanan osmotik sama (konsentrasi

sama), maka dinamakan isotonik.

Apabila sel tumbuhan ditempatkan dalam larutan yang hipertonok

terhadap isi sel, maka air akan keluar dari isi sel sehingga plasma akan

menyusut. Jika hal ini berlanggsung terus-menerus plasma akan terlepas

dari dinding sel. Peristiwa ini dinamakan plasmolisis. Bila sel yang telah

mengalami plasmolisa dimasukkan kedalam larutan hipotonik, maka air

akan masuk kembali kedalam sel sehingga menjadi mengembang.

Kecepatan osmosis dipengaruhi oleh beberapa factor seperti perbedaan

konsentrasi, suhu, tekanan, dan permeabilitas membrane.

2. Osmosis Pada Darah

Darah terdiri dari dua komponen pokok, yaitu plasma darah dan

sel-sel darah. Plasma darah termasuk dalam kesatuan ekstraselluer yang

mengandung berbagai zat anorganik dan organik seperti garam, gula, dan

protein. Dalam plasma juga terdapat sel-sel darah merah dan sel-sel darah

putih yang diselubungi membrane semipermeabel.

Salah satu fraksi protein paling besar dalam plasma adalah albumin

serum. Zat ini berperan dalam menjaga tekanan osmotikdarah. Dari hasil

percobaan di peroleh bahwa plasma mempunyai tekanan osmotic 7,65

ATM pada suhu 370C. Plasma biasanya isotonik atau sedikit hipotonik

dengan sel darah sehingga osmosis dapat terjadi.

B. Uraian Bahan

1. Dekstrosa (Farmakope Indonesia Edisi III, 1979 : 300)

Nama Resmi : DEXTROSUM

Nama Lain : Dextrosum, glukosa

RM/BM : C6H12O6/180,16

Pemerian :

Kelarutan :

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan :

2. NaCl (Farmakope Indonesia Edisi III, 1979 : 403)

Nama Resmi : NATRII CHLORIDUM

Hablur tidak berwarna, serbuk hablur atau serbuk

granul putih, tidak berbau; rasa manis.

Mudah larut dalam air; sangat mudah larut dalam air

mendidih, sukar larut dalam etanol.

Dekstrosa 3% sebagai larutan hipotonis dan dekstrosa

15% sebagai larutan hipertonis.

Nama Lain : Natrium klorida

RM/BM : NaCl/32,04

Pemerian :

Kelarutan :

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Khasiat : Hemodialisis

Kegunaan : Sebagai larutan isotonis

C. Uraian Sampel

1. Kentang (www.plantamor.com)

Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua/dikotil)

Sub Kelas : Asteridae

Ordo : Solanales

Family : Solanaceae (suku terung-terungan)

Genus : Solanum

Spesies : Solanum tuberosum L.

Hablur bentuk kubus, tidak berwarna atau serbuk

hablur putih; rasa asin.

Mudah larut dalam air; sedikit lebih mudah larut dalam

air mendidih; larut dalam gliserin; sukar larut dalam

etanol.

D. Prosedur Kerja

1. Menghitung jumlah bahan pengisotonis yang digunakan (Anonim, 2014).

a. Hitunglah banyak dekstrosa yang digunakan agar isotonis dengan cairan

tubuh, jika akan dibuat larutan dekstrosa sebanyak 100 ml? (gunakan

ketiga metode perhitungan)

b. Tentukan tonisitas dari 100 ml larutan glukosa 30%!

c. Buat larutan dibawah ini:

- Larutan NaCl fisiologis

- Larutan dekstrosa isotonis

- Larutan Glukosa 30%

2. Pengamatan terhadap larutan yang isotonis, hipertonis, dan hipotonis

(Anonim, 2014).

a. Bersihkan kentang dari kulitnya. Potong kentang dengan ukuran 2x1 cm

sebanyak 3 potong. Usahakan beratnya sama.

b. Masukkan kentang ke dalam larutan NaCl fisiologis, larutan glukosa 30%

dan aquades. Biarkan selama 30 menit.

c. Keluarkan dari larutan kemudian letakkan diatas tissue, kemudian

timbang, lalu amati.

BAB III

METODE KERJA

A. Alat

Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah gelas kimia 100

ml, pinset, pisau, stopwatch, talenan, dan timbangan analitik.

B. Bahan

Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah dekstrosa 3%,

dekstrosa 15%, kentang, dan NaCl 0,9%.

C. Cara Kerja

Pengamatan terhadap larutan yang isotonis, hipertonis, dan hipotonis:

1. Disiapkan alat dan bahan.

2. Dibersihkan kentang dari kulitnya, dan dipotong kentang dengan ukuran

2x1 cm sebanyak 3 potong dengan berat yang kira-kira sama.

3. Ditimbang kentang, dan dicatat.

4. Dimasukkan kentang kedalam larutan NaCl 0,9 %, dekstrosa 3 %, dan

dekstrosa 15 %. Dibiarkan selama 30 menit.

5. Dikeluarkan dari larutan, kemudian diletakkan diatas tissue, kemudian di

trimbang dan diamati.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil dan Perhitungan

1. Hasil

Tabel menghitung bahan pengisotonis

Larutan (100 ml) Banyaknya zat (g)

NaCl 0,9% (1000 ml) 9 gram

Dekstrosa 3% (250 ml) 7,5 gram

Dekstrosa 15% (250 ml) 37,5 gram

Tabel pengamatan kentang terhadap larutan

Kelompok Berat kentang (gram)

Sebelum Sesudah

Isotonis Hipotonis Hipertonis Isotonis Hipotonis Hipertonis

1 2,069 1,872 1,935 2,046 1,936 1,672

2 1,968 1,862 1,952 1,831 1,879 1,557

3 1,341 1,180 1,412 1,429 1,233 1,149

4 0,499 0,653 0,696 0,464 0,683 0,506

5 2,206 2,427 2,452 2,177 2,475 2,027

Keadaan Tetap Mengembang Mengkerut Tetap Mengembang Mengkerut

2. Perhitungan

Menghitung bahan pengisotonis

NaCl 0,9% dalam 1000 ml

NaCl 0,9% =

0,9 gram100 ml

x 1000 ml=9 gram

Dekstrosa 3% dalam 250 ml

Dekstrosa 3% =

3 gram100 ml

x 250 ml=7,5 gram

Dekstrosa 15% dalam 250 ml

Dekstrosa 15% =

15 gram100 ml

x 250 ml=37,5 gram

B. Pembahasan

Salah satu sifat koligatif larutan adalah tekanan osmotik. Tekanan osmotik

adalah tekanan yang dibutuhkan untuk mempertahankan kesetimbangan osmotik

antara suatu larutan dan pelarut murninya yang dipisahkan oleh suatu membran

yang dapat ditembus hanya oleh pelarut tersebut. Osmosis adalah perpindahan

molekul air melalui selaput semipermiabel dari bagian yang berkonsentrasi rendah

ke bagian yang berkonsentrasi tinggi.

Tonisitas adalah membandingkan tekanan osmosa antara dua cairan yang

dipisahkan oleh membran semipermeabel. Membran semipermeabel adalah

selaput berpori yang hanya dapat dilewati partikel zat pelarut tetapi tidak dapat

dilewati partikel zat terlarut.

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengamati proses osmotis, dimana

sampel yang akan digunakan adalah kentang yang akan diamati bagaimana proses

osmotisnya pada larutan hipertonis (dekstrosa 15%), hipotonis (dekstrosa 3%),

dan isotonis (NaCl 0,9%).

Dalam praktikum ini, kentang yang merupakan sampel dibersihkan dan

dipotong terlebih dahulu dengan ukuran 2x1 cm menjadi 3 bagian yang memiliki

berat yang hampir sama. Kentang dijadikan sampel dalam praktikum ini karena

kentang dapat menyerap cairan dengan baik dan dapat diamati dengan mudah

proses osmosis yang terjadi.

Setelah dibersihkan, kentang ditimbang dan dimasukkan pada larutan

hipertonis (dekstrosa 15%), hipotonis (dekstrosa 3%), dan isotonis (NaCl 0,9%)

kemudian didiamkan selama 30 menit. Setelah itu, kentang dikeluakan dari

larutan dan ditimbang kembali.

Pada kentang pertama yang dimasukkan pada larutan hipertonis (dekstrosa

15%), kentang mengalami penurunan berat. Berat kentang sebelum dimasukkan

ke dalam larutan hipertonis adalah 1,952 g dan setelah dimasukkan ke dalam

larutan hipertonis adalah 1,557 g. Selain itu, kentang juga menjadi lunak dan

mengkerut. Hal ini terjadi karena larutan dekstrosa 15% memiliki konsentrasi

lebih tinggi dari pada sel kentang. Sehingga kentang mengeluarkan cairan dari

dalam selnya untuk menyeimbangkan dirinya. Peristiwa ini dinamakan hipertonis.

Pada kentang kedua yang dimasukkan pada larutan hipotonis (dekstrosa

3%), kentang mengalami kenaikan berat. Berat kentang sebelum dimasukkan ke

dalam larutan hipotonis adalah 1,862 g dan setelah dimasukkan ke dalam larutan

hipotonis adalah 1,879 g. Selain itu, kentang juga menjadi keras dan

mengembang. Hal ini terjadi karena larutan dekstrosa 3% memiliki konsentrasi

lebih rendah dari pada sel kentang. Sehingga sel kentang menyerap larutan

dekstrosa 3% untuk menyeimbangkan dirinya. Peristiwa ini dinamakan hipotonis.

Kentang yang dicelupkan pada larutan isotonis (NaCl 0,9 %) mengalami

penurunan berat namun tidak secara signifikan , berat kentang sebelum

dimasukkan adalah 1,968 g setelah di celupkan pada Nacl bobot kentang sedikit

berkurang namun hanya sedikit saja yaitu 1,831 g, keadaan kentang setelah

direndam dengan larutan NaCl 0,9% tidak mengalami perubahan bentuk, hal

tersebut terjadi karena konsentrasi cairan di luar dan di dalam sel kentang sama

sehingga cairan yang ada di dalam kentang tidak perlu menyeimbangkan diri

dengan keadaan di luar, hal ini disebut dengan isotonis.

Dalam bidang farmasi suatu larutan harus besifat isotonis karena larutan –

larutan farmasi yang diperuntukan bagi membran – membran tubuh sensitif

harus mempunyai tekanan osmotik yang sama dengan tubuh. Dimana berdasarkan

hal tersebut larutan yang isotonis tidak akan menyebabkan suatu jaringan

membengkak atau berkonstraksi bila mereka berkontak.

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa :

Kelompok 1 :

Kentang sebelum direndam dalam larutan

Isotonis : 2,069

Hipotonis : 1,872

Hipertonis : 1,935

Kentang setelah direndam dalam larutan

Isotonis : 2,046

Hipotonis : 1,936

Hipertonis : 1,672

Kelompok 2 :

Kentang sebelum direndam dalam larutan

Isotonis : 1,968

Hipotonis : 1,862

Hipertonis : 1,952

Kentang setelah direndam dalam larutan

Isotonis : 1,831

Hipotonis : 1,879

Hipertonis : 1,557

Kelompok 3 :

Kentang sebelum direndam dalam larutan

Isotonis : 1,341

Hipotonis : 1,180

Hipertonis : 1,412

Kentang setelah direndam dalam larutan

Isotonis : 1,429

Hipotonis : 1,233

Hipertonis : 1,1495

Kelompok 4 :

Kentang sebelum direndam dalam larutan

Isotonis : 0,499

Hipotonis : 0,653

Hipertonis : 0,696

Kentang setelah direndam dalam larutan

Isotonis : 0,464

Hipotonis : 0,683

Hipertonis : 0,506

Kelompok 5 :

Kentang sebelum direndam dalam larutan

Isotonis : 2,206

Hipotonis : 2,427

Hipertonis : 2,452

Kentang setelah direndam dalam larutan

Isotonis : 2,177

Hipotonis : 2,475

Hipertonis : 2,027

B. Saran

Diharapkan kepada praktikan agar serius dalam melakukan praktikum

sehingga kesalahan-kesalahan dalam pengambilan data dapat dikurangi.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2014. Penuntun Praktikum Farmasi Fisika 1. Universitas Muslim Indonesia: Makassar.

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar. Penerbit Erlangga : Jakarta.

Ditjen POM. l979. Farmakope Indonesia, Edisi III.Depkes RI:Jakarta.

Gennaro A, 1990. Remington Pharmaceutical Sciens Edisi 18th. Edition mark publishing company. USA.

Gibson, M., 2004. Pharmaceutical Preformulation And Formulation. CRC Press. USA.

http://www.plantamor.com/index.php?plant=1397 (diakses tanggal 11 April 2014, pukul 23.43 WITA)

Martin, Alfred. 1990. Farmasi Fisika, jilid I Edisi III. UI-Press: Jakarta.

Williams, L.D., 2003, Chemistry Demystified , McGraw Hill, New York 

Yazid, Estian. 2006. Kimia Fisika Untuk Paramedis.Penerbit Andi : Yogyakarta

LAMPIRAN

A. Skema Kerja

Bersihkan kentang dari kulitnya

Potong kentang dengan ukuran ± 2x1 cm sebanyak 3 potong

Masukkan dalam larutan NaCl 0,9%, dextrosa 15% dan dextrosa 3%

Biarkan selama 30 menit

Keluarkan dan letakkan di atas tissue

Ditimbang

Diamati

B. Gambar