''Laporan Praktikum Biologi ''Difusi dan Osmosis'' (Purwa)

PRAKTIKUM II

A.  Judul     : Difusi dan Osmosis

B.  Tujuan  :

 Mengamati proses terjadinya difusi dan osmosis.

C.  Dasar  Teori 

Sistem penyerapan serta transportasi nutrient sangat penting bagi tumbuhan maupun hewan. Pada tumbuhan zat hara serta pertukaran zat dan hasil metabolisme cukup dari sel ke sel dengan menembus plasma dan berlangsumg baik secara aktif maupun pasif. Penyerapan atau transfer secara pasif berlangsung melalui osmosis. Plasma sel (sitoplasma) dibungkus oleh suatu selaput tipis yang di sebut membran. Selaput ini merupakan membran yang mampu mengatur secara selektif aliran cairan dari suatu lingkungan sel ke dalam sel, dan sebaliknya. Transport mikromolekul melalui selaput plasma berlangsung melalui tiga mekanisme yaitu : osmosis, difusi, dan transport aktif.

1.    Difusi

Difusi berasal dari kata diphus yang artinya menyebar. Difusi merupakan transport menurun yang artinya materi yang berasal dari daerah berkonsentrasi tinggi ke daerah yang berkonsentrasi rendah. Difusi merupakan pergerakan acak molekul-molekul air dari suaatu daerah yang konsentrasinya tinggi kedaerah lain yang konsentrasinya rendah. Karena pergerakannya bersifat acak, maka secara spontan molekul-molekul tersebut akan berdifusi disepanjang gradien konsentrasinya. . Meskipun demikian, tidak berarti molekul-molekul tersebut akan berhenti bergerak atau diam setelah keseimbangan konsentrasi tercapai.

Difusi merupakan salah satu cara pertukaran materi dari suatu sel dengan lingkungannya. Molekul-molekul gas seperti oksigen dan karbondioksida selalu bergerak sepanjang waktu, demikian juga molekul-molekul cairan atau zat lain seperti gula yang terlarut dalam air. Sebagai akibat dari gerakan ini molekul-molekul itu akan tersebar merata mengisi ruang yang ada. Berbagai ion dan molekul-molekul seperti glukosa, asam amino, asam lemak dan gliserol berdifusi lebih lambat.

Molekul-molekul yang tidak bermuatan dan molekul lemak yang terlarut dapat bergerak melewati membrane lebih cepat. Proses difusi gas, cairan atau zat-zat terlarut terjadi dari daerah kerapatan tinggi menuju ke daerah kerapatan rendah atau nol (mengandung sedikit molekul zat atau tidak ada) sehingga kerapatannya menjadi sama dimana-mana. Molekul-molekul kecil seperti molekul H₂O, CO₂ dapat dengan mudah dan cepat melalui membran sehingga difusi cenderung untuk mempersamakan kerapatan suatu konsentrasi molekul-molekul didalam dan diluar sel.

2.    Osmosis

Osmosis berasal dari kata os artinya lubang dan mos artinya pindah. Jadi,  osmosis adalah mengalirnya zat cair melalui membran, dari yang konsentrasinya tinggi ke yang konsentrasinya rendah. Pada osmosis yang berpindah adalah pelarut. Osmosis merupakan perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran permeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. 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. Tekanan tersebut dinamakan tekanan osmotik karena dihasilkan oleh  gerak air dengan cara osmosis.

Tekanan osmotik merupakan mekanisme penting dalam pemeliharaan hemokinesis atau homostatis (keadaan protoplasma yang relatif stabil) dengan cara menentukan banyak sedikitnya air yang masuk atau keluar dari sel. Bila kadar larutan pada kedua sisi membran sama, seperti sel dalam darah. Maka cairan di sekeliling sel tersebut dikatakan isotonik. Artinya, tekanan osmotik pada kedua sisi membrane sama.

Seperti dijelaskan diatas, konsentrasi air dapat berubah kalau dalam air itu dilarutkan suatu zat terlarut. Dengan larutnya zat terlarut dalam pelarut air, maka konsentrasi air dalam larutan tersebut akan lebih kecil dibanding dengan air murni. Apabila ada dua bejana, yang satu diisi dengan air murni dan bejana lain diisi dengan larutan, apabila kedua bejana tersebut kita hubungkan, maka melalui saluran penghubung ini akan terjadi difusi air dari air murni menuju ke bejana yang berisi  ke bejana yang berisi larutan. Dalam proses ini, yang berdifusi ternyata bukan hanya air tapi zat terlarut yang berada dalam larutan, akan melakukan difusi juga menuju bejana yang berisi air murni.

Hal ini mungkin terjadi karena pada saluran penghubung tidak ada yang menghalangi molekul zat terlarut untuk berdifusi ke tempat air murni. Kita dapat menghalang jalannya molekul zat terlarut melalui saluran tersebut dan membiarkan air tetap melakukan difusinya. Ini dapat dilakukan kalau dalam saluran penghubung tersebut dipasang suatu membran semipermiabel, yaitu membran yang hanya mengizinkan jalannya air dan menghambat jalannya zat-zat pelarut. Proses difusi yang demikian yang disebut osmosis, yang dengan proses ini aliran berjalan dari air murni menuju ke larutan

D.  Alat dan Bahan

1.    Gelas Beaker

2.    Pipet tetes

3.    Penganduk

4.    Stopwatch

5.    Larutan NaCL 50%

6.    Kristal CuSO4

7.    Larutan Eosin

8.    Aqudest

9.    Tuber Solanum tuberosum

E.  Cara Kerja

1.    Difusi

a)    Mengisi gelas beaker dengan aquadest ± 100 ml.

b)   Meneteskan kira-kira 10 tetes larutan Eosin ke dalam gelas beaker yang berisi aquadest. Mengamati penyebaran warna biru dari larutan Eosin tanpa pengadukan.

c)    Mencatat berapa lama waktu yang diperlukan dari warna biru larutan Eosin.

d)   Melakukan percobaan di atas dengan menggunakan kristal CuSO₄ sebanyak 1 sendok spatula.

e)    Mengulangi percobaan dengan larutan Eosin dan kristal CuSO₄ dengan ukuran yang sama seperti semula, tetapi setelah itu larutan segera diaduk. Melakukan percobaan ini satu persatu.

2.    Osmosis

a)    Mengambil tuber dari Solanum tuberosum, menusuk dengan menggunakan stinless still kemudian potong sepanjang 2 cm.

b)   Dengan cepat membilas irisan kentang dengan aquadest dan segera mengeringkan dengan kertas penghisap dan menimbangnya (sebagai berat awal).

c)    Selanjutnya memasukkan irisan kentang kedalam larutan gula 50% selama 90 menit.

d)   Setelah irisan direndam dalam larutan gula 50%, mengeluarkan irisan kentang dari gelas beaker lalu dikeringkan dengan kertas penghisap sebentar dan mengukur panjang irisan kentang serta bobot basah irisan kentang tersebut.

F.   Hasil Pengamatan

1. Difusi

a)    Proses difusi dengan pengadukan

Tabel 1. Waktu pengamatan dengan pengadukan.

No	Larutan	Waktu yang diperlukan
1.	Methylen Blue	32:28 detik
2.	Kristal CuSO4	56:17 detik

 

Gambar 1. Difusi dengan pengadukan.

b)   Proses difusi tanpa pengadukan

Tabel 2. Waktu peengamat tanpa pengadukan.

No	Larutan	Waktu yang diperlukan
1.	Methylen Blue	55:51 detik
2.	Kristal CuSO4	1:37:44 detik

Gambar 2. Difusi tanpa pengadukan.

2. Osmosis

a)    Proses osmosis Solanum tuberosum sebelum direndam

Tabel  1. Pengamatan Solanum tuberosum sebelum direndam.

No	Bahan	Sampel	Panjang	Diameter	Berat
1.	Kentang	NaCl	2 cm	1 cm	1,60 gram
2.	Kentang	Aquadest	2 cm	1 cm	1,67 gram

Gambar 1. Osmosis sebelum direndam.

b)   Prose osmosis Solanum tuberosum sesudah direndam

  Tabel 2. Pengamatan Solanum tuberosum sesudah direndam.

No	Bahan	Sampel	Panjang	Diameter	Berat
1.	Kentang	NaCl	1,6 cm	0,8 cm	1,21 gram
2.	Kentang	Aquadest	2 cm	1 cm	2 gram

 

Gambar 2. Osmosis sesudah direndam.

G. Pembahasan

1.     Difusi

a)    Proses difusi dengan pengadukan

Saat melakukan proses  percobaan dengan menggunakan larutan methylen blue dan Kristal CuSO4 dengan bantuan pengadukan akan lebih cepat proses larutnya didalam air dibandingkan dengan tanpa pengadukan. Meskipun proses pengadukannya dilakukan secara bersamaan dan teratur akan membutuhkan waktu yang berbeda pula pada larutan methylen blue yaitu 32 : 28 detik dan Kristal CuSO4 memerlukan waktu 56 : 17 detik. Hal ini disebabkan karena sifat larutan pada methylen blue bersifat cair dan mudah larut dalam air sehingga air dan methylen blue menjadi cepat homogen dalam waktu yang tidak lama. Sedangkan pada Kristal CuSO4 larutannya bersifat padat dan sukar larut dalam air serta membutuhkan waktu yang cukup lama dalam proses kelarutannya.

b)   Proses difusi tanpa pengadukan

Saat melarutkan methylen blue dan Kristal CuSO4 didalam air tanpa pengadukan membutuhkan waktu yang cukup lama untuk menjadi homogen atau bersatu dengan air. Hal ini disebabkan karena konsentrasi pada larutan methylen blue dan Kristal CuSO4 lebih kecil dibandingkan dengan konsentrasi air yang ada pada proses percobaan tersebut. Sehingga besarnya konsentrasi air akan mempengaruhi cepat atau lambatnya kelarutan pada larutan methylen blue dan Kristal CuSO4. Dalam proses percobaan yang dilakukan dengan menggunakan konsentrasi air 100 ml dan sekitar 2 tetes larutan methylen blue  membutuhkan waktu sekitar 55 menit 51 detik. Hal ini membuktikan bahwa kelarutan methylen blue sangat dipengaruhi oleh konsentrasi air. Oleh karena itu, semakin sedikit konsentrasi air yang digunakan maka semakin cepat pula kelarutannya. Sedangkan pada larutan Kristal CuSO4 yang menggunakan konsentrasi 100 ml air dan sekitar 1 sendok spatula larutan Kristal CuSO4 membutuhkan waktu 1 jam 37 menit 44 detik,. Hal ini membuktikan juga, bahwa kelarutan Kristal CuSO4 sangat dipengaruhi oleh air juga. Tetapi jika dibandingkan dengan larutan methylen blue lebih cepat prosesnya dibandingkan dengan larutan Kristal CuSO4 yang begitu lambat proses kelarutannya dan membutuhkan waktu yang cukup lama. Jadi difusi merupakan transport menurun yang artinya materi yang berasal dari daerah berkonsentrasi tinggi ke daerah berkonsentrasi renda.

2.    Osmosis

a) Proses Solanum tuberosum sebelum direndam

Sebelum melakukan proses percobaan yang dilakukan pertama adalah mengambil dua sampel kentang dengan menggunakan stinles stil dengan ukuran panjang 2 cm. Setelah melakukan proses pemotongan Solanum tuberosum, kemudian mengukur diameternya dengan diameter 1 cm dan beratnya 1,60 gram untuk Solanum tuberosum yang akan direndam kedalam larutan NaCl. Sedangkan untuk  Solanum tuberosum yang akan direndam kedalam air aqua di ukur diameternya dengan diameter 1 cm dan beratnya 1,67 gram.

b) Proses Solanum tuberosum sesudah direndam

Setelah diamati dalam proses perendaman ternyata Solanum tuberosum yang berada dilarutan NaCl mengalami perubahan bentuk menjadi lebih kecil. Hal ini disebabkan karena larutan NaCl menyerap air yang ada pada Solanum tuberosum dan air yang berada di Solanum tuberosum berpindah ke larutan NaCl. Sedangkan Solanum tuberosum yang berada di dalam air aquadest  bentuknya tetap dan tidak berubah itu dikarenakan air aquadest tidak menyerap air yang berada di Solanum tuberosum. Setelah dilakukan proses perendaman dua sampel Solanum tuberosum diangkat dan dikeringkan. Setelah itu, dilakukan proses pengukuran pada dua sampel Solanum tuberosum. Pada sampel Solanum tuberosum yang berada dilarutan NaCl diukur panjangnya dengan panjang 1,6 cm, diameternya 0,8 cm, dan beratnya 1,21 gram, ternyata berbeda  ukuran panjang, diameter, dan beratnya dari ukuran sebelum direndam dalam larutan NaCl. Hal ini di karenakan larutan NaCl menyerap air dari Solanum tuberosum yang mengakibatakan ukuran Solanum tubrosum berubah. Sedangkan pada sampel Solanum tuberosum yang berada di aquadest di ukur panjangnya dengan panjang 2 cm, diameter 1 cm dan beratnya 2 gram, ternyata ukranan panjang dan diameternya sama tetapi yang berubah hanya ukuran beratnya. Hal ini disebabkan karena aqudest terlalau berpengaruh dalam proses tersebut namun membuatan berat Solanum tuberosum menjdi besar. Jadi proses osmosis adalah mengalirnya zat cair melalui membran, dari yang konsentrasinya tinggi ke yang konsensentrasinya rendah. Namun pada osmosis yang berpindah adalah pelarut seterti contohnya larutan NaCl dengan Solanum tuberosum.

H.   Kesimpulan

Berdasarkan hasil pembahasan diatas maka dapat disimpulkan bahwa difusi adalah transport menurun yang artinya materi yang berasal dari berkonsentrasi tinggi ke daerah yang berkonsentrasi rendah. Terlihat pada larutan methylen blue dan larutan Kristal CuSO4. Pada larutan methylen blue lebih cepat larut dibandingkan pada larutan Kristal CuSO4. Hal ini terbukti bahwa larutan methylen blue bersifat cair dan mudah larut dibandingkan dengan Kristal CuSO4 yang bersifat padat. Sedangkan osmosis adalah mengalirnya zat cair melalui membran, dari yang konsentrasinya tinggi ke yang konsentrasinya rendah. Telihat bahwa pada kedua sampel Solanum tuberosum yang dimasukan ke larutan NaCl dan aquadest akan menghasilkan bentuk dan  ukuran yang berbeda baik pada panjang,diameter, maupun beratnya. Baik yang sebelum direndam maupun sesudah direndam.

I.     Jawaban Tugas

1.     Berikan penjelasan tentang :

a)   Larutan hipertonis adalah larutan yang mempunyai tekanan osmotic lebih  rendah dari yang lain.

b)  Larutan hipotonis adalah larutan yang mempunyai tekanan osmotic lebih tinggi dari yang lain.

c)   Larutan isotonis adalah larutan yang mempunyai tekanan osmosi sama.

d)  Impermiabel adalah proses diman hanya zat tertentu saja yang dapat melewati membrane sel.

e)   Semipermiabel adalah selaput yang tidak dapat ditembus oleh air maupun zat .

f)   Permeabel adalah partikel-partikel yang tidak dapat masuk.

2.       Ya, karena proses pengadukan sangat berpengaruh pada proses difusi, dimana pada proses pengadukan dapat memberikan tekanan dan pergerakan sehingga larutan dapat bercampur dengan mudahnya dan membutuhkan waktu yang relatif singkat. Jika dibandingkan dengan tanpa pengadukan prosesnya begitu lama dan membutuhkan waktu yang cukup lama juga. Jadi kesimpulannya proses pengadukan sangat berpengaruh sekali pada saat proses difusi.

3.       Faktor-faktor yang mempengaruhi proses difusi yaitu:

a)    Tekanan reaksi

b)   Banyaknya zat dalam pelarut yang akan diangkut.

c)    Wujud materi (cair,padat,dan gas).

d)   Suhu.

e)    Ukuran molekul.

f)    Konsentrasi larutan (isotonik,hipertonik,dan hipotonik)

g)   Membran plasma (permeabel,semipermeabel dan impermeabel).

DAFTAR PUSTAKA

Dwinjoseputo. 1990. Pengatar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.

Kimball, Jhon W, dkk. 1983. Biologi Jilid I. Jakarta : Erlangga.

Team Teaching. 2012. Biologi Umum.Universitas Negeri Gorontalo.