Osmosis: Kentang Terhadap Larutan Hipotonik dan Hipertonik

Percobaan kentang dalam larutan hipotonik dan hipertonik. Sumber : dokumen pribadi

Pernahkah kalian memperhatikan sebuah kentang yang direndam air dalam jangka waktu yang lama? Jika pernah, apakah kentang tersebut mengalami perubahan tekstur antara kentang sebelum direndam air dengan kentang setelah direndam air? Atau, pernahkah kalian melihat kentang yang menyusut ketika direndam dalam larutan garam? Kondisi kentang yang mengalami perubahan tekstur ini terjadi karena peristiwa yang disebut osmosis.

Osmosis adalah salah satu proses transpor pasif yang molekul airnya bergerak melalui membran plasma semipermeabel selektif dari wilayah konsentrasi zat terlarut rendah (hipotonik) ke wilayah konsentrasi zat terlarut tinggi (hipertonik) hingga konsentrasi zat terlarut antara kedua sisinya setara (isotonik). Transpor pasif merupakan suatu mekanisme perpindahan molekul atau zat tanpa memerlukan adanya energi.

Dikutip dari Campbell, membran plasma semipermeabel merupakan tepi kehidupan atau perbatasan yang memisahkan sel hidup dari lingkungan sekelilingnya yang bersifat selektif. Artinya, membran plasma ini hanya memungkinkan beberapa zat saja yang dapat menembus atau melewati membran tersebut. Contoh zat yang dapat melewati membran plasma adalah air. Air merupakan zat pelarut yang dapat melewati membran plasma dengan keadaan air yang melewatinya tidak terikat dengan molekul-molekul tertentu seperti gula dan protein. Dalam proses osmosis, air akan bergerak melewati membran, menuju sisi yang mengandung jumlah zat terlarut lebih banyak daripada jumlah kadar airnya.

Ilustrasi perpindahan air osmosis. Sumber : dokumen pribadi

Umbi-umbian seperti kentang (Solanum tuberosum L) merupakan tumbuhan yang dapat mengalami peristiwa osmosis. Kentang mengandung air yang cukup tinggi yaitu sekitar 70%-80% sehingga proses perpindahan air pun dapat terjadi. Ketika kentang diuji dalam dua larutan yang berbeda yaitu larutan hipotonik dan hipertonik maka kentang akan mengalami kondisi yang tidak sama.

Larutan merupakan campuran zat-zat yang bersifat homogen dengan komposisi yang terkandung pada larutan merata di seluruh bagian volumenya. Larutan terdiri dari pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Pelarut adalah zat yang melarutkan zat terlarut seperti air sedangkan zat terlarut adalah zat yang dilarutkan seperti garam, gula, dll. Untuk membuktikan perbedaan kondisi kentang dalam larutan hipotonik dan hipertonik, potong terlebih dahulu kentang menjadi bentuk persegi dengan ketebalan 1 cm agar dapat terlihat secara jelas perubahan yang dialami oleh kentang tersebut. Adapun penjelasan kentang dalam larutan hipotonik dan larutan hipertonik, yaitu :

1. Larutan Hipotonik

Larutan hipotonik merupakan larutan dengan konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah dibandingkan zat pelarut. Dalam kasus osmosis, kentang yang direndam air mengalami perubahan tekstur menjadi lebih berat dan kaku sehingga kentang sulit dibengkokkan. Hal ini terjadi dikarenakan air tersebut memiliki zat terlarut yang lebih rendah dibandingkan dengan cairan yang ada didalam kentang.

Karena perbedaan konsentrasi, air pun akan bergerak masuk ke dalam kentang yang memiliki konsentrasi tinggi. Maka dari itu, kentang pun terasa lebih berat karena adanya penambahan air di dalam sel kentang. Kondisi kentang yang kaku ini disebut turgid. Turgid merupakan kondisi sel tumbuhan yang membengkak karena adanya penambahan cairan dalam sel tetapi sel tidak sampai pecah.

2. Larutan Hipetonik

Larutan hipertonik merupakan larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarutnya tinggi. Contoh, air yang dicampurkan dengan zat terlarut seperti garam dengan kadar garam yang tinggi maka larutan akan memiliki konsentrasi yang tinggi juga. Hal ini terjadi ketika kentang yang direndam dalam larutan garam, kentang tersebut akan mengalami perubahan tekstur yang menjadikannya lebih ringan dan elastis sehingga mudah dibengkokan.

Peristiwa ini terjadi karena larutan garam memiliki konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi dibandingkan cairan yang ada di dalam sel kentang. Cairan sel kentang yang bersifat hipotonik akan bergerak keluar dari kentang menuju larutan garam sehingga massa kentang pun menjadi turun. Ketika sel kentang mengerut, membran plasmanya akan terlepas dari dinding sel yang disebut dengan plasmolisis.