Sabtu, 21 Februari 2015

Laporan polaran praktikum biologi . " Difusi dan Osmosis "

PRAKTIKUM II

A.     Judul Praktikum             
Difusi dan Osmosis

B.Tujuan Praktikum 
Diharapkan dalam kegiatan ini mahasiswa dapat menjelaskan proses terjadinya difusi dan osmosis.

C.     Dasar Teori
Sistem penyerapan serta transportasi nutrisi sangat penting bagi tumbuhan maupun hewan. Pada tumbuhan transport zat hara serta pertukaran zat dan hasil metabolisme cukup dari sel ke sel dengan menembus membran plasma dan berlangsung baik secara aktif maupun pasif. Transport mikromolekul pada membran sel dapat melalui tiga mekanisme, yakni difusi, osmosis, dan transport aktif.
Ø  Difusi
Difusi berasal dari kata diphus yang artinya menyebar. Difusi merupakan transport menurun yang artinya materi yang berasal dari daerah berkosentrasi tinggi ke daerah yang berkosentrasi rendah. Pada umumnya membran organisme hidup bersifat semipermeabel yang artinya hanya molekul-molekul tertentu saja yang dapat melewatinya. Cairan sel biasanya bersifat hipertonis (berkonsentrasi tinggi) dan cairan di luar sel bersifat hipotonis (berkonsentrasi rendah). Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi (isotonis).
Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara. Difusi dipermudah dengan saluran protein substansi seperti asam amino, gula, dan substansi bermuatan tidak dapat berdifusi melalui membran plasma. Substansi-substansi tersebut melewati membran plasma melalui saluran yang dibentuk oleh protein dimana protein yang membentuk saluran ini merupakan protein integral.
Ada beberapa faktor yang memengaruhi kecepatan difusi, yaitu:
a.       Ukuran partikel : Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehingga kecepatan difusi semakin tinggi.
b.      Ketebalan membran : Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.
c.       Luas suatu area: Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.
d.      Konsentrasi : semakin besar gradien ( perbedaan ) konsentrasi antara dua daerah ( larutan ) maka kecepatan rata – rata difusi semakin tinggi.
e.       Suhu: Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.

Ø  Osmosis
Pada hakekatnya, osmosis adalah suatu proses difusi. Para ahli kimia mengatakan bahwa osmosis adalah difusi dari tiap pelarut melalui suatu selaput yang permeabel secara diferensial. Seperti dikatakan di atas, pelarut universal adalah air. Secara sederhana dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melalui selaput yang permeabel secara diferensial dari suatu tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah. Perlu ditekankan bahwa "konsentrasi disini adalah konsentrasi pelarutnya yaitu air dan bahan konsentrasi dari zat larut (molekul ion) dalam air itu. Pertukaran diantara sel dan lingkungannya adalah suatu faktor yang begitu penting sehingga memerlukan penamaan khusus yaitu Osmosis.
Osmosis adalah difusi atau aliran-aliran subtansi-subtansi melalui suatu membran. jika membran cukup permeable (dapat dilalui dengan lancar) cairan dan partikel terlarut, baik molekul maupun ion dari dua larutan diantara membran yang bersebrangan akan berpindah, bergerak atau mengalir, (berdifusi).
Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri.
Osmosis sangat penting bagi tanaman dan hewan, karena itulah proses dengan mana air dibagikan ke semua sel organisme hidup. Dinding sel merupakan membran semipermeabel lewat mana air mengalir ke kedua arah. Membran sel hidup ini juga dapat ditembus oleh zat-zat terlarut tertentu, sehingga bahan makanan dan produk buangan dipertukarkan lewat dinding sel ini. Permeabilitas dinding sel terhadap zat terlarut seringkali bersifat memilih-milih dan sampai batas tertentu tak bergantung pada ukuran partikel zat terlarut dan konsentrasi mereka. Misalnya ion magnesium yang terhidrasi praktis tidak menembus dinding saluran pencernaan, sedangkan molekul glukosa melewati dinding itu dengan laju yang terlalu tinggi untuk bisa diterangkan sebagai difusi biasa.
a.       Mekanisme difusi
Difusi sederhana melalui membrane 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, memmbran 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.
b.      Mekanisme osmosis
Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel, jika dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel ditempatkan dua Iarutan 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 vang 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.
Difusi dan osmosis adalah termasuk transport pasif artinya transport yang tidak memerlukan energi (ATP)

D.    Alat dan Bahan
No
Nama
Gambar
Fungsi
1.
Gelas beker 
Digunakan sebagai wadah air dan larutan air garam pada percobaan osmosis.
2.
Kristal CuSO4


Digunakan sebagai bahan percobaan dalam proses difusi.
3.
Pipet tetes
Digunakan meneteskan metylen blue kedalam gelas piala.

4.
Larutan metylene blue (MB) 
Digunakan sebagai bahan percobaan dalam proses difusi

5.
NaCl
Digunakan sebagai bahan larutan air garam dalam percobaan proses osmosis pada kentang.
6.
Aquadest
Digunakan sebagai bahan larutan air garam dalam percobaan proses osmosis pada kentang.
7.
Stopwatch  

Digunakan untuk mengamati waktu yang diperlukan dalam percobaan difusi baik pada Kristal CuSO4 maupun MB.
8.
Sollanum tuberosum
Digunakan sebagai bahan dalam percobaan proses osmosis, baik pada larutan air dan larutan NaCl.
9.
Spatula / pengaduk

Digunakan sebagai pengaduk bahan-bahan percobaan dalam proses difusi.
10
 Pisau / silet
Digunakan untuk mengupas dan memotong kentang.


E.     Cara Kerja
1.      Difusi
a)      Rounded Rectangle: Aquadest +100 ml

Menggunakan MB

- Dimasukan kedalam beaker glass
- Diteteskan  2 tetes larutan MB
- Diamati penyebaran warna biru dari  MB
- Diaduk, lalu dicatat waktu yang diperlukan MB untuk merata dengan air.
 



 - Dimasukan kedalam beaker glass
- Diteteskan  2 tetes larutan MB
- Diamati penyebaran warna biru dari  MB
- Tanpa pengadukan, lalu dicatat waktu yang dibutuhkan agar MB menyatu dengan air.
Flowchart: Alternate Process: Campuran air dan Metylen Blue
 






b)      Rounded Rectangle: Aquadest +100 ml

Menggunakan Kristal CuSO4

- Dimasukan kedalam beaker glass
- Memasukan Kristal CuSO4 sebanyak 1/4 sendok.
- Diamati proses palarutan Kristal CuSO4
- Diaduk, lalu dicatat waktu yang diperlukan Kristal CuSO4 untuk merata dengan air.
 



 - Dimasukan kedalam beaker glass
- Memasukan Kristal CuSO4 sebanyak 1/4 sendok.
- Diamati proses palarutan Kristal CuSO4
- Tanpa pengadukan, lalu dicatat waktu yang diperlukan Kristal CuSO4 untuk merata dengan air.
Flowchart: Alternate Process: Campuran air dan Kristal CuSO4
 





2. Flowchart: Alternate Process: Kentang (Solantuberosum)  Osmosis

- Mengupasnya lalu dipotong dengan ukuran 2 x 2 cm sebanyak 2 potong dan member label
- Menimbangnnya sebagai berat awal
- Menyediakan 2 gelas beker
 




-  Memasukan Potongan kentang             - Memasukan potongan Kentang
yang telah diberi label                               yang telah diberi label
- Mendiamkannya selam 30 menit           -Mendiamkannya selam 30 menit
- Mengangkat, lalu menimbangnya          - Mengangkat, lalu menimbangnya
- Mencatat beratnya sebagai berat akhir - Mencatat beratnya sebagai berat                                                                      akhir
Flowchart: Alternate Process: Kentang yang telah mengalami osmosis Flowchart: Alternate Process: Kentang yang telah mengalami osmosis
 





F.      Hasil Praktikum
Dalam praktikum ini, kami melakukan dua percobaan atau eksperimen. Yaitu percobaan mengamati proses Difusi dan Osmosis :
Ø  DIFUSI
No
 Nama Bahan
Waktu berdifusi
Dengan Adukan
Tanpa Adukan
1
Metylene Blue
11,23 sekon
7,75 menit
2
Kristal CuSo4
1,24 menit
17,16 menit

      
Proses difusi menggunakan MB dan Kristal CuSo4 dengan pengadukan
        
Proses difusi menggunakan MB dan Kristal CuSo4 dengan tanpa adanya pengadukan


Ø  OSMOSIS

No
Jenis Perlakuan
Berat awal
Berat akhir
Selisih
1
Air yang mengandung garam
7,9746 gram
6,8209 gram
 - 1,15 gram
2
Air yang tidak mengandung garam
7,6593 gram
8,1198 gram
+0,46 gram

 






Berat kedua kentang sebelum mengalami proses osmosis
Meletakan Kedua kentang di dua wadah yang satunya adalah larutan air dan yang satunya larutan NACl
           
Berat kentang setelah mengalami osmosis


G.    Pembahasan
1.      DIFUSI
Difusi adalah perpindahan molekul-molekul dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Dimana percobaan yang kami lakukan dengan menggunakan aquadest sebagai pelarut dan Metylen Blue juga kristal CuSo4 sebagai zat terlarut. Difusi akan terus menerus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata. Dalam percobaan ini, kita mengamati proses difusi dengan menggunakan larutan Metylen blue dan Kristal CuSO4 yang dilarutkan atau dicampurkan kedalam air.
Percobaan pertama kami meneteskan 2 tetes larutan MB kedalam gelas beker yang berisi air, kemudian memasukan Kristal CuSO4 sebanyak 1/4 sendok kedalam gelas beker lainnya. Pada percobaan ini, masing-masing gelas beker yang telah berisi larutan MB dan Kristal CuSO4 kita aduk menggunakan pengaduk. Setelah itu kami mengamati proses difusi yang terjadi. Saat mengamati proses difusi, waktu yang diperlukan larutan MB untuk menyatu dengan air yang dilakukan pengadukan adalah 11,23 detik. Sedangkan waktu dimana kristal CuSO4 bercampur/ menyatu dengan air yang dilakukan pengadukan adalah 1,24 menit.
            Dalam percobaan difusi yang dilakukan dengan cara pengadukan, proses penyebaran metylene blue (MB) dan Kristal CuSO4 dalam aquadest sangat cepat karena adanya tekanan yang diberikan pada kedua zat tersebut yang berupa pengadukan. Hanya saja metylene blue (MB) proses penyebarannya sangat cepat dibandingkan dengan Kristal CuSO4. Hal ini disebabkan oleh wujud metylene blue yang berbentuk cair sehingga metylene blue lebih cepat penyebarannya karena molekul-molekulnya bebas atau berjauhan dibandingkan dengan Kristal CuSO4 yang berwujud padat dan molekul-molekulnya terikat sehingga membutuhkan waktu yang cukup lama untuk menyebar.  
Pada percobaan kedua, kami tetap mengunakan Larutan Metylen blue dan juga Kristal CuSO4 dengan konsentrasi yang sama tetapi tidak melakukan pengadukan. Waktu yang diperlukan Larutan MB untuk berdifusi dengan air adalah 7,75 Menit sedangkan Kristal CuSO4 membutuhkan waktu selam 17,16 menit.
Dalam percobaan difusi yang dilakukan tanpa pengadukan, proses penyebarannya sama yaitu metylene blue lebih cepat menyebar dibandingkan dengan Kristal CuSO4. Hanya saja proses penyebarannya berlangsung sangat lambat apabila dibandingkan dengan percobaan difusi yang dilakukan dengan pengadukan. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya tekanan yang diberikan pada percobaan tersebut. Semakin besar tekanan yang diberikan, semakin cepat pula proses penyebarannya dan semakin kecil tekanan yang diberikan, semakin lambat pula proses penyebarannya.

2.   OSMOSIS
Osmosis adalah perpindahan molekul air melalui membran semi permiabel dari larutan hipotonis ke hipertonis. pada percobaan ini, kami mengunakan dua buah wadah yang berisi larutan air, dan yang satunya berisi larutan NaCl.
Pada percobaan pengamatan proses osmosis, kami menggunakan kentang. pertama kami mengupasnya , selanjutnnya di potong berbentuk kubus sebanyak 2 potongan. Berat awal masing-masing potongan kentang adalah 7,9746 gram dan 7,6593 gram lalu diberi label A dan B. Kemudian, salah satu potongan kentang ini kami masukan kedalam gelas beker yang berisi aquades dan potongan kentang yang satunya lagi kami letakan pada gelas beker yang berisi larutan NaCl.
Percobaan atau eksperimen yang dilakukan dengan menggunakan air garam/ Nacl, menghasilkan data dimana kubus kentang yang sebelum direndam air garam, massanya lebih besar dibandingkan setelah direndam dengan air garam. Massa atau berat sebelumnya yaitu 7,974 gram berkurang menjadi 6,8209 gram. hal ini membuktikan bahwa konsentrasi yang ada pada kentang bersifat hipotonis sehingga air atau zat yang ada pada kentang berpindah kelautan NaCl yang bersifat hipertonik.
Percobaan atau eksperimen yang dilakukan dengan menggunakan air biasa menghasilkan data dimana kubus kentang yang sebelum direndam air biasa, massanya lebih kecil dibandingkan setelah direndam dengan air biasa. Massa atau berat sebelumnya yaitu 7,6593 gram bertambah menjadi 8,1198 gram. hal ini membuktikan bahwa konsentrasi yang ada pada kentang bersifat hipertonis  sedangkan air bersifat hipotonis sehingga konsentrasi atau zat dari air berpindah ke kentang.


H.    Kesimpulan
Dalam tabel Osmosis, terlihat jelas bahwa pada air garam, kentang yang sebelum direndam massanya lebih besar dibandingkan dengan kentang yang setelah direndam dengan air garam. Sedangkan pada air biasa, kentang yang sebelum direndam lebih kecil massanya dibandingkan dengan setelah direndam dengan air.
Dalam tabel Difusi, terlihat jelas bahwa Dengan cara mengaduk, percobaan dengan menggunakan CuSO4 maupun MB Larutannya lebih cepat terlarut ke dalam zat pelarut dibandingkan dengan tanpa diaduk. Larutannya lebih lama terlarut ke dalam zat pelarut.






J.      Daftar Pustaka

Assani, S. 1994. "Mikrobiologi Kedokteran ". Jakarta
Idel, Anatoni dan Jamal, Abdul. 1999. Pintar Biologi. Surabaya : Gitamedia Press
    dasar_transport-membran-sel.pdf.
Pratiwi, D.A. Maryati. Srikini. Suharno dan S. Bambang. 2006. Biology. Jakarta :   
     Erlangga.
Penuntun Praktikum Biologi Umum, 2014. ”Difusi dan Osmosis”. Universitas
    Negeri Gorontalo
Stansfield, W dkk. 2006.” Biologi Molekuler dan Sel”. Jakarta : Erlangga




















Jawaban Tugas
1.      Jelaskan apa yang dimaksud dengan :
a.       Larutan hipertonis                   d. Selaput impermeable          
b.      Larutan Hipotonis                   e. Selaput semipermeabel
c.       Larutan Isotonis                      f. Selaput permeable
Jawaban :
a.       Larutan hipertonis merupakan larutan yang mempunyai konsentrasi atau tekanan osmosisn yang lebih tinggi daripada larutan yang lainya dan terdapat didalam sel.
b.      Larutan hipotonis merupakan larutan yang mempunyai konsentrasi atau tekanan osmosis lebih rendah daripada larutan lainnya dan terdapat diluar sel.
c.       larutan isotonis merupakan suatu kondisi diman larutan tersebut berada dalam konsentrasi yang seimbang atau tekanan osmosisnya sama.
d.      Selaput impermeable merupakan sifat membran yang tidak dapat dilalui suatu zat.
e.       Selaput semipermeabel adalah sifat membrane yang hanya dapat dilalui ataupun dilewati molekul-molekul tertentu.
f.       Selaput permeable adalah sifat membran yang dapat dilewati oleh suatu zat.

2.      Jelaskan apa saja yang memengaruhi terjadinya difusi dan osmosis !
Jawaban :
Ø  Faktor-faktor yang mempengaruhi proses difusi :
a)      Tekanan
b)      Wujud materi
c)      Suhu
d)     Ukuran molekul
e)      Konsentrasi
Ø  Faktor-faktor yang mempengaruhi proses osmosis :
a)      Ukuran zat terlarut
b)      Tebal membran
c)      Luas permukaan
d)     Jarak zat pelarut dan zat telarut
e)      suhu

3.      Berikan contoh difusi dan osmosis pada sampel yang berbeda !
a)      Contoh Difusi
Ø  Pada saat kita menyemprotkan parfum, secara otomatis gas parfum tersebut akan langsung berdifusi dan menyebar keseluruh ruangan.
Ø  Pada saat kita membuat sirup , diman saat kita menuangkan sirup kedalam air makan sirup tersebut akan menyatu dengan air sehingga membentuk suatu larutan.
b)      Contoh Osmosis
Ø  Pada saat kita memncuci pakaian menggunakan deterjen, maka beberapa menit ataupun jam jari tangan kita menjadi berkerut. Ini merupakan proses osmosis dimana pada saat itu sel tangan kita berada dalam kondisi hipotonik sedangkan air deterjen berkonsentrasi tinggi (dalam kondisi hipertonis) sehingga sel ditangan kita menjadi berkerut.
Ø  Ikan air tawar yang ditempatkan di air laut akan mengalami penyusutan volume tubuh.
Ø  Pada saat kita meletakan sel tanaman dalam kondisi hipertonik, maka sel tersebut akan menyusut(ter-plasmolisi) karena cairan sel keluar menuju larutan hipertonik.




Tidak ada komentar:

Posting Komentar