PRAKTIKUM II DIFUSI DAN OSMOSIS

 yunita polapa

1. Tujuan Praktikum

1. Mengamati dan menjelaskan proses terjadinya difusi

2. Mengamati dan menjelaskan proses terjadinya osmosis

1. Dasar Teori

Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion), difusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion). Difusi melalui membran berlangsung karena molekul-molekul yang berpindah atau bergerak melalui membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus lipid bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permeabel terhadap molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-bahan organik yang larut dalam lemak, Selain itu, membran sel juga sangat permeabel terhadap molekul anorganik seperti O,CO₂, HO, dan H₂O. Beberapa molekul kecil khusus yang terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus membran melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein transmembran, semacam pori dengan diameter tertentu yang memungkinkan molekul dengan diameter lebih kecil dari diameter pori tersebut dapat melaluinya. Sementara itu, molekul – molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa, dan beberapa garam – garam mineral, tidak dapat menembus membrane secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran. Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transporter dinamakan difusi difasilitasi, yaitu pelaluan zat melalui rnembran plasma yang melibatkan protein pembawa atau protein transporter. Protein transporter tergolong protein transmembran yang memiliki tempat perlekatan terhadap ion atau molekul yang akan ditransfer ke dalam sel. Setiap molekul atau ion memiliki protein transporter yang khusus, misalnya untuk pelaluan suatu molekul glukosa diperlukan protein transporter yang khusus untuk mentransfer glukosa ke dalam sel. Protein transporter untuk glukosa banyak ditemukan pada sel-sel rangka, otot jantung, sel-sel lemak dan sel-sel hati, karena sel – sel tersebut selalu membutuhkan glukosa untuk diubah menjadi energi.(anonim,2010)

Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut, dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutya rendah melalui selaput atau membran selektif permeabel atau semi permeabel. Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel, ditempatkan dua larutan glukosa yang terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrainya tinggi melalui selaput permeabel. Jadi, pergerakan air berlangsung dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi menuju kelarutan yang konsentrasi airnya rendah melalui selaput selektif permiabel. Larutan yang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi dibandingkan dengan larutan di dalam sel dikatakan sebagai larutan hipertonis. Sedangkan larutan yang konsentrasinya sama dengan larutan di dalam sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang terdapat di luar sel, konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel dikatakan sebagai larutan hipotonis. Apakah yang terjadi jika sel tumbuhan atau hewan, misalnya sel darah merah ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat larutan yang berbeda-beda. Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah merah akan tetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor sehingga sel menjadi keras. Berbeda dengan sel tumbuhan, jika sel hewan/sel darah merah dimasukkan dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang dan kemudian pecah /lisis, hal ini karena sel hewan tidak memiliki dinding sel. Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel), sedangkan sel hewan/sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan/sel darah merah mengalami krenasi sehingga sel menjadi keriput karena kehilangan air. (sembirig,2005)

Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis merupakan contoh proses osmosis. Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergera dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa. Selain air, molekul-molekul yang berukuran kecil seperti O₂ dan CO₂ juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut akan berdifusi dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses osmosis akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah mencapai keseimbangan.(anonim,2010)

1. Alat Dan Bahan
1. Gelas piala
2. Pipet tetes
3. Pengaduk
4. Stopwatch
5. Timbangan
6. Kristal CuSO4/Garam/gula
7. Larutan metylene blue (MB)
8. Aquadest
9. Kentang
10. Pelubang

1. Cara Kerja
1. Difusi
1. Mengisi gelas piala dengan aquadest ± 100 ml
2. Meneteskan kira-kira 10 tetes larutan MB ke dalam gelas piala yang berisi aquadest. Mengamati peyebaran warna biru dan MB tanpa pengadukan
3. Mencatat berapa lama waktu yang diperlukan dan warna biru
4. Melakukan percobaan diata dengan menggunakan Kristal CuSO₄ sebanyak 1 sendok spatula
5. Mengulangi percobaan dengan MB dan CuSO₄ dengan ukuran yang sama seperti semula, tetapi setelah itu larutan segera diaduk. Lakukan percobaan ini satu persatu.

1. Preparat Sel Hewan
1. Membuat potongan kentang dengan ukuran yang sama ± 1 cm
2. Menimbang potongan kentang tadi sebelum diberi perlakuan
3. Memasukan potongan kentang tadi dalam larutan air garam dan aquadest dan membiarkan ± 1,5 jam
4. Setelah diberi perlakuan, melakukan penimbangan kembali dan mencatat hasilnya
5. Membandingkan hasil penimbangan sebelum dan sesudah perlakuan

1. Hasil Pengamatan

Tabel E.1 Durasi waktu difusi pada larutan MB dan Kristal CuSO₄

No	Bahan	Adukan	Tidak Diaduk
1	CuSO4	29 Detik	43 Menit
2	MB	6 detik	22 Menit

(a)                                                               (b)                                                        (c)

Gambar E.1 proses difusi larutan MB dan CuSO₄

Ket :    a)

b)

c)

Tabel E.2 Massa kentang sebelum dan sesudah perlakuan

No	Bahan	Sebelum	Sesudah	Selisih
1	Air Aquades	1,22 gr	1,32 gr
2	Air Gula	1,27 gr	1,18 gr

1. Pembahasan

Mengambil zat-zat nutrisi yang penting dan pengeluaran zat-zat yang tidak diperlukan. Sel dilakukan melalui berbagai jenis aktivitas, dan Salah satunya adalah difusi. Ada dua jenis difusi yang dilakukan, yaitu difusi biasa dan difusi khusus.

Difusi biasa terjadi ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang hydrophobic atau tidak berpolar/berkutub. Molekul dapat langsung berdifusi ke dalam membran plasma yang terbuat dari phospholipids. Difusi seperti ini tidak memerlukan energi atau ATP(Adenosine Tri-Phosphate).

Difusi khusus terjadi ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang hydrophilic atau berpolar dan ion. Difusi seperti ini memerlukan protein khusus yang memberikan jalur kepada partikel-partikel tersebut ataupun membantu dalam perpindahan partikel. Hal ini dilakukan karena partikel-partikel tersebut tidak dapat melewati membran plasma dengan mudah. Protein-protein yang turut campur dalam difusi khusus ini biasanya berfungsi untuk spesifik partikel.

Gambar F.1 proses difusi

                                                                               Copyright © Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings

Larutan MB dan CuSO4 yang diaduk lebih cepat merata dibandingkan dengan cara tanpa pengadukan, karena larutan MB atau CuSO4 yang diaduk  akan menyebar secara merata, sedangkan larutan MB atau CuSO4 yang tidak aduk akan mengendap pada permukan gelas. Sehingga waktu yang dibutuhkan untuk menyebar secara rata lama.

Larutan MB lebih cepat larut dari larutan CuSO₄ karena larutan MB bersifat cair dan memiliki molekul-molekul yang kecil. Sedangkan larutan CuSO₄ bersifat padat dan memiliki molekul-molekul yang besar.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu

1. Ukuran partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi.
2. Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.
3. Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.
4. Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya.
5. Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.

• Osmosis

Osmosis adalah perpindahan molekul-molekul air (zat pelarut) dari konsentrasi rendah (hipotonis) menuju larutan dengan konsentrasi tinggi (hipertonis) melalui membrane semipermiabel.

Pada saat kentang di rendam di dalam air terjadi peristiwa osmosis dari air menuju kedalam kentang. Hal ini kerena tekanan di dalam kentang lebih tinggi dari pada tekanan air. Peristiwa ini disebut turgiditas.
Sedangkan pada kentang yang semakin ringan terjadi proses plasmolisis, yaitu proses keluarnya cairan dari dalam kentang menuju ke larutan gula. Hal ini akibat tekanan dalam kentang lebih rendah daripada tekanan pada larutan gula.

Faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah:
1. Kadar air dan molekul terlarut yang ada di dalam sel.
2. Kadar air dan molekul  terlarut yang ada di luar sel.

Gambar F.2 Proses Osmosis

     Kentang yang direndam dalam air gula beratnya menjadi berkurang. Hal ini diakibatkan oleh besarnya konsentrasi molekul yang berada dalam larutan gula, dari pada konsentrasi yang berada dalam sel kentang. Sehingga, konsentrasi yang lebih besar menarik molekul keluar dalam sel kentang sehingga berat kentang menjadi berkurang

1. Kesimpulan

• Proses difusi dapat dipercepat dengan cara pengadukan
• Pada proses osmosis, kentang yang di masukkan dalam air gula akan melepas molekul dari sel kentang dan keluar dalam larutan gula,ini diakibatkan oleh tingginya partikel dalam larutan gula,tetapi pada air kentang menyerap air karena partikel dalam kentang lebih tinggi dari air

1. Jawaban Tugas
1. Larutan hipertonis adalah larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi
2. Larutan hipotonis adalah larutan dengan konsentrasi terlarut rendah
3. Larutan isotonis adalah dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut sama.
4. Impermeabel adalah:
5. Semipermeable adalah: suatu membran tertentu yang akan memungkinkan molekul atau ion melewati dengan difusi. kecepatannya tergantung pada tekanan, konsentrasi dan temperatur molekul atau zat terlarut kedua sisinya.
6. Permeabel adalah : membran yang dapat ditembus oleh partikel pelarut dan zat terlarut.

Daftar Pustaka

Anonim, 2010, laporan praktikum difusi osmosis, http://izafaqih.blogspot.com/2010/12/laporan-praktikum-difusi-osmosis.html ; 14 mei 2011

Sembiring Langkah, 2005, Biologi. Jakarta : Sunda Kelapa Pustaka