Download - 4. Difusi 44-53
PRAKTIKUM III. 2
Topik : Proses Difusi dan Osmosis
Tujuan : Untuk mengetahui proses difusi dan osmosis pada organisme
hidup serta memahami penyebabnya.
Hari/ tanggal : Rabu, 28 Oktober 2009
Tempat : Laboratorium Biologi FKIP UNLAM Banjarmasin
I. ALAT DAN BAHAN
a. Alat
1. Gelas kimia (50 ml)
2. Pipet tetes
3. Penunjuk waktu (arloji/ stopwatch)
4. Cawan petri
5. Jarum
6. Pengaduk
7. Silet
b. Bahan
1. Air
2. Larutan metilen blue, eosin
3. Kristal CuSO4
4. Garam
5. Mentimun dan kentang
6. Kertas label
44
II. CARA KERJA
a. Proses Difusi
1. Meneteskan larutan metilen blue pada gelas kimia yang telah diisi
air, dan memasukkan kristal CuSO4 pada gelas kimia lainnya.
2. Mengamati perubahan yang terjadi, saat penetesan dianggap sebagai
waktu To dan saat tercapainya keadaan homogen sebagai T1.
3. Mengulangi langkah 1-2, dan setelah meneteskan metilen blue dan
pemasukkan kristal CuSO4 segera diaduk.
4. Membandingkan hasil pengamatan yang telah dilakukan.
b. Proses Osmosis
1. Menyiapkan larutan garam dapur, dengan menambahkan 3 sendok
makan garam dapur dalam 100 ml air. Memasukkan ke dalam
cawan A dan memberi label (larutan garam). Ke dalam cawan B,
memasukkan air dan memberi labelnya (air).
2. Membuat irisan mentimun dan umbi kentang setebal 3-4 mm.
3. Ke dalam masing-masing cawan (A dan B), memasukkan 2 iris
mentimun dan 2 iris kentang. Membiarkan selama 15 menit,
mengangkat dengan jarum dan mengamati perubahan yang terjadi.
4. Setelah mengamati, mengembalikan lagi ke dalam cawannya.
Memperlakukan dan meneruskan sampai 30 menit.
5. Membandingkan hasil pengamatan yang telah dilakukan tentang :
bagaimana kekerasannya yang menunjukkan turgor, dengan memijit
kedua macam bahan tersebut.
6. Mencatat hasil pengamatan dalam tabel.
45
III. TEORI DASAR
Metabolisme pada organisme multiseluler meliputi banyak hal, di
antaranya transpor materi dan energi. Sistem transportasi sangat penting
bagi tumbuhan dan hewan yang berkaitan dengan massa organisme
tersebut. Pada tanaman dan hewan yang masih sederhana atau belum
memiliki struktur organisasi yang rumit, transport materi (nutrient dan zat
hara) dan hasil metabolisme cukup dari sel ke sel. Transportasi tersebut
dapat berlangsung secara aktif maupun pasif. Transport pasif berlangsung
antara lain secara osmosis.
Protoplasma sel mempunyai plasma (pada tumbuhan) atau selaput
sel (pada hewan) yang mampu mengatur secara selektif aliran cairan dari
lingkungan suatu sel ke dalam sel atau sebaliknya. Terdapat dua proses
fisikokimia yang penting, yaitu difusi dan osmosis. Dengan adanya proses
osmosis, suatu selaput dinyatakan permeabel, semipermeabel, atau selektif
permeabel dan impermeabel. Apabila semua jenis molekul dalam cairan
yang ada di sekelilingnya dapat merembes melewati selaput plasma
tersebut maka selaput dinyatakan permeabel. Suatu selaput dinyatakan
semipermeabel bila hanya beberapa jenis molekul dalam cairan yang ada
di sekelilingnya dapat melewatinya. Sedangkan jika selaput yang tidak
dapat dilalui oleh air dan molekul-molekul air maupun molekul-molekul
zat terlarut di dalamnya, dinyatakan impermeabel.
Suatu besaran potensial osmosis dinyatakan dalam atmosfer (atm),
bar (2,5 MPa = 25 bar = 24,67 atm), MPa = megapaskal. J. H. Van’t Hoff
telah neerhasil menciptakan rumus untuk menghitung besar tekanan
osmosis, yaitu dengan persamaan berikut (Purnomo, 2005).
= potensial osmosis (MPa)
m = malaritas (mol zat terlarut/ 1.000 mL)
i = konstanta ionisasi
R = konstanta gas (0,008311 MPa/ Mop . k)
46
T = temperatur absolut (K)
Difusi adalah penyebaran molekul zat dari daerah yang memiliki
tekanan difusi yang besar ke daerah yang memiliki tekanan difusi yang
lebih kecil atau yang memiliki defisit tekanan difusi (DTD). Difusi dapat
terjadi karena perbedaan konsentrasi suatu larutan. Adanya perbedaan
konsentrasi menimbulkan tekanan difusi.
Difusi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu (Purnomo, 2005) :
1. Difusi sederhana (simple difution) merupakan proses difusi yang
terjadi karena perbedaan konsentrasi semata.
2. Difusi terbantu (facilitataed diffusion) merupakan proses difusi dengan
perantara protein pembawa (carrier protein).
Kecepatan difusi zat melalui membran sel tergantung pada gradien
konsentrasi (perbedaan konsentrasi). Namun, kecepatan tersebut dapat pula
dipengaruhi oleh besar, muatan, dan daya larut partikel dalam larutan
(Kimball, 1994).
IV. HASIL PENGAMATAN
a. Proses Difusi
No. PerlakuanT0 T1 ▲T (T1- T0)
Tanpa diaduk
1. Metilen blue 013 menit 29
detik
13 menit 29
detik
2. Kristal C2SO4 013 menit 17
detik
13 menit
17detik
Diaduk
1. Metilen blue 0 5 detik 5 detik
2. Kristal CuSO4 0 18 detik 18 detik
47
b. Proses osmosisi
No. Air + garam dapur (A)
Kedaan awal10 menit
pertama
10 menit
kedua (20
menit)
1. KentangStruktunya
agak kerasLunak Lebih lunak
2. Mentimun Keras berair Lunak Lebih lunak
Air (B)Kedaan awal
10 menit
pertama
10 menit
kedua (20
menit)
1. KentangSrtukturnya
agak kerasKeras Lebih keras
2. Mentimun Keras berair Keras Lebih keras
48
V. ANALISIS DATA
Dari data yang didapatkan setelah melakukan praktikum dapat
terlihat bagaimana proses dari difusi dan osmosis itu berlangsung.
Praktikum dilakukan dengan menggunakan bahan metilen blue dan kristal
CuSO4 untuk proses difusi. Sedangkan proses osmosis menggunakan bahan
berupa kentang dan mentimun.
1. Proses difusi
Adapun yang dimaksud difusi yaitu perpindahan molekul-molekul
dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah baik melalui membran
plasma ataupun tidak. Pada percobaan difusi ini yang memakai larutan
metilen blue yang ditambahkan air dengan kristal CuSO4 yang juga
ditambahkan dengan air terjadi perbedaan waktu yang berbeda jauh.
Setelah metilen blue dicampurkan air, metilen blue tersebut membentuk
gumpalan yang melingkar. Gumpalan yang melingkar menunjukkan
bahwa metilen blue sedang mengalami difusi yaitu peristiwa
menyebarnya metilen blue yang mempunyai konsentrasi tinggi
menuju/menyebar ke air yang konsentrasinya lebih rendah untuk mencapai
keadaan homogen pada larutan. Waktu yang diperlukana agar larutan ini
menjadi homogen adalah (sekitar) 20 menit 16 detik.
Tercapainya keadaan homogen pada air yang dimasukkan kristal
CuSO4 lebih singkat daripada larutan metilen blue yaitu hanya
memerlukan waktu (sekitar) 1 menit detik. Hal ini disebabkan karena
pada kristal CuSO4 yang dimasukkan ke dalam air diaduk sehingga untuk
mencapai keadaan homogen pada larutan ini menjadi lebih singkat.
Peristiwa pencampuran kristal CuSO4 dengan air ini merupakan peristiwa
difusi zat padat dalam medium air.
49
2. Proses Osmosis
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 semipermeabel. Semua membran
protoplasma memiliki perbedaan permeabilitas, sifat
permeabilitas yang selektif ini disebut sebagai selektif
permeabel atau semipermeabel. Pada percobaan pertama proses
osmosis menggunakan kentang dan mentimun yang dimasukkan ke dalam
air. Sebelum dimasukkan ke dalam air, kentang dan mentimun memiliki
kondisi awal yang keras. Setelah direndam ke dalam air selama 10 menit,
kedua bahan tersebut semakin keras. Keadaan kentang dan mentimun yang
semakin keras ini menunjukkan turgornya, yaitu keadaan tegang yang
timbul antar dinding sel dengan isi sel yang menyerap air kedalam sel-sel
kedua bahan tersebut. Hal serupa terjadi setelah kedua bahan tersebut
dibiarkan selama 20 menit, yaitu keadaan kentang dan mentimun tersebut
semakin keras.
Pada percobaan kedua dengan menggunakan irisan kentang dan
mentimun dimasukkan ke dalam larutan garam. Kentang dan mentimun
sebelum dimasukkan kedalam larutan garam memiliki kondisi yang keras
yang diketahui dengan menekan/memijit kedua bahan tersebut. Setelah
dibiarkan selama 10 menit dalam larutan garam, bahan tersebut mengalami
pengkerutan serta kondisinya lembek dari kondisi awal. Hal ini disebabkan
adanya perbedaan konsentrasi antara irisan kentang dan mentimun dengan
larutan garam.
Larutan garam memiliki konsentrasi yang lebih tinggi daripada
konsentrasi yang dimiliki kentang dan mentimun tersebut, sehingga cairan
yang terdapat pada kentang dan mentimun tersebut berpindah keluar
menuju larutan garam yang biasa disebut peristiwa osmosis. Pada kondisi
20 menit bahan semakin mengkerut dan semakin lembek. Hal ini
50
dikarenakan semakin banyaknya cairan di dalam bahan tersebut yang
keluar menuju ke larutan garam yang memiliki konsentrasi tinggi.
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.
Berdasarkan percobaan diatas dapat diketahui bahwa lembek dan
kerasnya fisik bahan tersebut sangat tergantung pada tinggi rendahnya
konsentrasi larutan perendamnya, serta dipengaruhi lamanya waktu
perendaman.
Melalui praktikum difusi dan osmosis yang telah dilakukan
diharapkan dapat memperdalam ilmu pengetahuan para praktikan
khususnya. Selain itu dapat pula menerapkan dalam kehidupan sehari-hari.
51
VI. KESIMPULAN
1. Difusi yaitu perpindahan molekul-molekul dari konsentrasi tinggi ke
konsentrasi rendah baik melalui membran plasma ataupun tidak.
Sedangkan, 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 semipermeabel.
2. Proses difusi dipengaruhi oleh suhu (makin tinggi difusi makin cepat),
kelarutan dalam mediun (makin besar difusi makin cepat), dan beda
potensial kimia (makin besar beda difusi makin cepat). Semakin besar
perbedaan konsentrasi air pada kedua sisi dinding selaput, semakin
besar kecenderungan terjadinya osmosis, dan dengan demikian
semakin besar tekanan osmosis.
3. Proses osmosis dipengaruhi adanya tekanan osmosis, seperti
temperatur absolut, molaritas zat terlarut, konstanta ionisasi, dan
konstanta ionisasi.
4. Dari data yang diperoleh metilen blue lebih cepat berdifusi daripada
kristal CuSO4. Sedangkan antara proses yang melalui pengadukan dan
tanpa diaduk ternyata dengan diaduk akan lebih cepat terjadi difusi.
5. Dari data pengamatan yang telah dilakukan kentang dan mentimun jika
diperlakukan pada tempat berupa air+larutan garam atau air tanpa
campuran lain akan melakukan reaksi. Reaksi ini menunjukkan adanya
proses osmosis yang terjadi.
6. Dari praktikum ini, semoga bermanfaat bagi kita.
52
VII. DAFTAR PUSTAKA
Kimball, John W. 1994. Biologi Jilid 2. Jakarta : Erlangga Nasir, Mohammad dkk.1992. Petunjuk Praktikum Biologi Umum. Jakarta :
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan
Noorhidayati dan Siti Wahidah Arsyad. 2009. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Banjarmasin : FKIP UNLAM
Purnomo, dkk. 2005. Biologi Kelas XI Jilid 2a SMA. Jakarta : Sunda Kelapa Pustaka
Nasir, Mochamad, Drs, M. Sc. 1993.Penuntun praktikum biologi umum.
Yogyakarta: Fakultas Biologi – UGM
53