LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI DIFUSI OSMOSIS DAN PLASMOLISI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.       Latar Belakang

Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. 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. 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. Difusi yang paling sering terjadi adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari sebuah lapisan molekul yang diam dari solid atau fluida (Uwie 2010: 1).

Dalam mengambil zat-zat nutrisi yang penting dan mengeluarkan zat-zat yang tidak diperlukan, sel melakukan 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. 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 (Uwie 2010: 1).

Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel 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 dalam air yang jernih dibandingkan semuanya yang sangat pekat berfungsi diamatinya bersama diangkat ditanah bertinggi (Pratiwi 2006: 212).

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 (Sarkini 2006: 200).

Osmosis merupakan suatu topik yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel. Osmosis terbalik adalah sebuah istilah teknologi yang berasal dari osmosis. Osmosis adalah sebuah fenomena alam dalm sel hidup di mana molekul “solvent” (biasanya air) akan mengalir dari daerah “solute” rendah ke daerah “solute” tinggi melalui sebuah membran “semipermeable”. Membran “semipermeable” ini menunjuk ke membran sel atau membran apa pun yang memiliki struktur yang mirip atau bagian dari membran sel. Gerakan dari “solvent” berlanjut sampai sebuah konsentrasi yang seimbang tercapai di kedua sisi membran (Sarkini 2006: 201).

Reverse osmosis adalah sebuah proses pemaksaan sebuah solvent dari sebuah daerah konsentrasi “solute” tinggi melalui sebuah osmotik ke sebuah daerah “solute” rendah dengan menggunakan sebuah tekanan melebihi tekanan osmotik Dalam istilah lebih mudah, reverse osmosis adalah mendorong sebuah solusi melalui filter yang menangkap “solute” dari satu sisi dan membiarkan pendapatan “solvent” murni dari sisi satunya. Proses ini telah digunakan untuk mengolah air laut untuk mendapatkan air tawar, sejak awal 1970-an. Imbibisi merupakan penyerapan air oleh imbiban. Contoh: penyerapan air oleh benih. Proses awal perkecambahan. Benih akan membesar, kulit benih pecah, berkecambah. Ditandai oleh keluarnya radikula dalam benih (Pratiwi 2006: 213).

1.2.Tujuan Praktikum

Tujuan prakikum ini adalah untuk mengetahui system transport molekul melalui membrane dengan mengamati proses difusi, osmosis dan plasmolisis pada tumbuhan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah disebut dengan difusi. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu: Ukuran partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi. Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya. Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya. Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya (Uwie 2010: 1).

Tumbuh-tumbuhan biasanya membutuhkan karbondioksida (CO₂) untuk melakukan fotosintesis. Karena terdapat perbedaan konsentrasi CO₂ antara bagian dalam daun dengan udara luar, maka molekul-molekul CO₂ berbondong-bondong mengungsi ke dalam daun. Si CO₂ berdifusi ke dalam daun melalui stomata. lega rasanya, kata daun. Untung ada difusi, kalau tidak diriku bisa mati karena kekurangan CO₂ Sebaliknya, uap air dan oksigen berdifusi keluar. Selain tumbuhan, kucing, tikus dkk juga bisa mati lemas jika tidak ada difusi… Kalau tumbuhan membutuhkan CO₂ untuk melakukan fotosintesis, maka kucing, tikus dkk membutuhkan oksigen untuk setiap reaksi yang menghasilkan energi agar bisa tiba dengan selamat dalam sel-sel maka molekul-molekul oksigen tentu saja menggunakan cara difusi (Haliday 2006: 213).

 Biasanya manusia menyedot atau menghirup oksigen melalui proses pernafasan. Setelah tiba dengan selamat di paru-paru, oksigen berdifusi menuju darah. Selanjutnya darah akan menghantar molekul-molekul oskigen menuju sel-sel tubuh. Setelah menghantar molekul-molekul oskigen menuju sel-sel tubuh, darah menggiring. molekul-molekul karbondioksida yang dihasilkan sel-sel tubuh menuju paru-paru. Selanjutnya molekul-molekul karbondioskida berbondong-bondong melakukan difusi menuju udara luar (Pratiwi 2006: 215).

Difusi mengacu pada proses dimana molekul berbaur sebagai hasil dari mereka energi kinetik gerak acak. Consider two containers of gas A and B separated by a partition.Molekul-molekul kedua gas berada dalam gerakan konstan dan membuat banyak tabrakan dengan partisi. If the partition is removed as in the lower illustration, the gases will mix because of the random velocities of their molecules. Jika partisi akan dihapus seperti dalam ilustrasi yang lebih rendah, gas akan bercampur karena kecepatan acak molekul mereka. In time a uniform mixture of A and B molecules will be produced in the container. Dalam waktu campuran seragam molekul A dan B akan diproduksi dalam wadah. The tendency toward diffusion is very strong even at room temperature because of the high molecular velocities associated with the thermal energy of the particles.Kecenderungan ke arah difusi sangat kuat bahkan pada suhu kamar karena molekul kecepatan tinggi yang terkait dengan energi panas dari partikel-partikel (Sarkini 2006: 203).

Plasmolisis merupakan dampak dari peristiwa osmosis Jika sel tumbuhan diletakkan di larutan garam terkonsentrasi (hipertonik), sel tumbuhan akan kehilangan air dan juga tekanan turgor, menyebabkan sel tumbuhan lemah.
Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti ini layu. Kehilangan air lebih banyak akan menyebabkan terjadinya plasmolisis: tekanan terus berkurang sampai di suatu titik di mana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan membran. Tidak ada mekanisme di dalam sel tumbuhan untuk mencegah kehilangan air secara berlebihan, juga mendapatkan air secara berlebihan, tetapi plasmolisis dapat dibalikkan jika sel diletakkan di larutan hipotonik (Bambang 2009: 1).

Proses sama pada sel hewan disebut krenasi. Cairan di dalam sel hewan keluar karena peristiwa difusi. Plasmolisis hanya terjadi pada kondisi ekstrem, dan jarang terjadi di alam. Biasanya terjadi secara sengaja di laboratorium dengan meletakkan sel pada larutan bersalinitas tinggi atau larutan gula untuk menyebabkan ekosmosis, seringkali menggunakan tanaman Elodea atau sel epidermal bawang yang memiliki pigmen warna sehingga proses dapat diamati dengan jelas (Sarkini 2006: 202).

Dua faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah: Kadar air dan materi terlarut yang ada di dalam sel. Kadar air dan materi terlarut yang ada di luar sel. Osmosis adalah gerakan suatu materi, misalnya air melintasi suatu selaput atau membran. Air selalu bergerak melewati membran ke arah sisi yang mangandung jumlah materi terlarut paling banyak dan kadar air paling sedikit. Dalam percobaan ini, materi terlarut adalah garam. Garam dan air adalah dua dari bahan-bahan kimia yang ada pada kentang. Irisan-irisan kentang yang diletakkan dalam mangkuk air tawar akan mempunyai kadar air semula ditambah dengan air dari mangkuk yang masuk ke dalam irisan melalui membran sel. Air yang masuk ini membuat irisan-irisan kentang tadi menjadi kaku (Bambang 2009: 1).

Kadar garam dalam tiap irisan kentang lebih kecil jumlahnya dibandingkan dengan kadar yang ada dalam mangkuk air garam. Irisan-irisan yang ada dalam mangkuk air garam menjadi lembek, karena kehilangan sebagian dari air yang semula dikandung dalam sel-selnya. Air yang berasal dari dalam tiap irisan kentang keluar melalui membran-membran sel dan masuk ke dalam mangkuk air garam (Haliday 2006: 214).

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. 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 (Uwie 2010: 2).

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 darah merah dimasukkan dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang dan kemudian pecah, hal irri karena sei hewan tidak memiliki dinding sel. Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis, sedangkan sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel darah merah mengalami krenasi (Pratiwi 2006: 215).

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu, 03 November 2010 pada pukul 13.00 sampai dengan pukul 15.00 WIB. Dan dilaksanakan di Laboratorium Zoologi, Jurusan Biologi Fakultas Matemaatika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya, Indralaya.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah gelas piala, pipet tetes, Erlenmeyer, karet gelang, gelas objek, gelas penutup, silet, mikroskop, stopwatch. Dan bahan yang digunakan yaitu larutan Metilen blue pekat, Kristal CuSO4, Aquades, kentang, sirup, larutan asam cuka pekat, sukrosa 21%, Daun Rhoeo discolor.

3.3. Cara Kerja

 Disayat-sayat permukaan bagian daun Rhoeo discolor yang berwarna ungu merah. Letakkan sayatan pada kaca objek yang telah ditetesi aquadest. Diamati dibawah mikroskop, jika sel-sel daun sudah nampak jelas, maka ditetes larutan sukrosa pada salah satu tepi  gelas penutup dan pada tepi yang lain tempelkan kertas penghisap (kertas saring), sehingga aquadest akan tertarik oleh kertas penghisap dan medium sayatan digantikan oleh larutan sukrosa. Diamati dengan mikroskop selama 5 menit, catatlah semua perubahan yang terjadi terutama waktu terjadinya plasmolisis. Diganti larutan sukrosa dengan aquadest atau air suling. Diamati terjadinya deplasmolisis.

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1       Hasil

Dari pengamatan praktikum yang telah dilakukan, didapatkan pengamatan difusi dan juga pengamatan paktikum tentang osmosis. Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Adapun percobaan yang kami lakukan adalah peristiwa difusi dengan menggunakan air dan sirup, menggunakan sirup Marjan. Adapun data hasil percobaan difusi.

            Tabel 1.  Proses Difusi

No	Menit Ke	Diameter
		D1	D2
1	1	1	1
2	2	2	1,5
3	3	2,5	2

           

                        Osmosis adalah gerakan suatu materi, misalnya air melintasi suatu selaput atau membran. Air selalu bergerak melewati membran ke arah sisi yang mangandung jumlah materi terlarut paling banyak dan kadar air paling sedikit.Dua faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah: Kadar air dan materi terlarut yang ada di dalam sel. Kadar air dan materi terlarut yang ada di luar sel. Adapun data dari percobaan proses osmosis dengan menggunakan bahan kentang sebagai berikut :

Tabel 2.  Proses Osmosis

No	Bahan	Menit
1	Solanum tuberosum	60

Klasifikasi

Kingdom         : Plantae

Divisio             : Magnoliophyta

Classis             : Magnoliopsida

Ordo                : Solanales

Famili              : Solanaceae

Genus              : Solanum

Species            : Solanum  tuberosum

Nama umum    : Kentang.

Tabel 3. Hasil dari masing-masing kelompok             

Kelompok	Solanum tuberosum (Menit)
1	60
2	60
3	60
4	60
5	60
6	60
7	60
8	60

4.2     Pembahasan

Dari praktikum yang telah dilakukan, didapatkan hasil berupa proses difusi dan juga proses osmosis dan proses difusi. Dimana percobaan yang kami lakukan dengan menggunakan air suling dan sirup. Kami melakukan percobaan ini dengan pengukuran. Pengukurannya dengan menggunakan buku blok milimeter. Selain tu dengan menggunakan cawan petri. Sehingga dapat mempermudah mendapatkan hasilnya. Menurut Anshory (1984: 125) difusi adalah perpindahan molekul zat berkonsentrasi tinggi menuju zat berkonsentrasi rendah tanpa melalui selaput membran.

Percobaan difusi menghasilkan data pada menit pertama, yang bagian atass berdiameter 1 cm, dan yang bagian bawah menghasilkan diameter 1 cm. untuk yang menit kedua menghasilkan data yang bagian atas 2 cm, dan diameter bagian dibawahnya 1,5 mm. Untuk yang menit ketiga menghasikan data diameter diatasnya 2,5 cm dan bagian atasnya 2 cm. Dimana menurut Uwie (2010: 1) menjelaskan bahwa 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.

Menurut Anshory (1984: 125) menjelakan bahwa ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu: Ukuran partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi. Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi. Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya. Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya. Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.

Menurut Sarkini (2006: 200) osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel 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. Dalam mengambil zat-zat nutrisi yang penting dan mengeluarkan zat-zat yang tidak diperlukan, sel melakukan berbagai jenis aktivitas, dan salah satunya adalah difusi. Ada dua jenis difusi yang dilakukan, yaitu difusi biasa dan difusi khusus.

Telah dibuktikan dalam melakukan percobaan dengan menggunakan buah kentang dan sirup,  kentang dipotong ukuran satu kali satu cm setelah dipotong lalu kentang dimasukan dalam sirup. Sirup lama-kelamaan berembes atau menyebar dalam kentang. Sehingga kentang akan berwarna merah karena sirup yang dipakai berwarna merah. Menurut Halliday (1991: 79) 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.

Menurut (Bambang 2009: 1) menjelaskan bahwa dua faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah: Kadar air dan materi terlarut yang ada di dalam sel. Kadar air dan materi terlarut yang ada di luar sel. Osmosis adalah gerakan suatu materi, misalnya air melintasi suatu selaput atau membran. Air selalu bergerak melewati membran ke arah sisi yang mangandung jumlah materi terlarut paling banyak dan kadar air paling sedikit. Dalam percobaan ini, materi terlarut adalah garam. Garam dan air adalah dua dari bahan-bahan kimia yang ada pada kentang. Irisan-irisan kentang yang diletakkan dalam mangkuk air tawar akan mempunyai kadar air semula ditambah dengan air dari mangkuk yang masuk ke dalam irisan melalui membran sel.

Haliday (2006: 214) menjelaskan bahwa Kadar garam dalam tiap irisan kentang lebih kecil jumlahnya dibandingkan dengan kadar yang ada dalam mangkuk air garam. Irisan-irisan yang ada dalam mangkuk air garam menjadi lembek, karena kehilangan sebagian dari air yang semula dikandung dalam sel-selnya. Air yang berasal dari dalam tiap irisan kentang keluar melalui membran-membran sel dan masuk ke dalam mangkuk air garam.

BAB V

KESIMPULAN

1.      Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah.

2.      Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat.

3.      Plasmolisis merupakan dampak dari peristiwa osmosis.

4.      Faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi adalah ukuran partikel, densitas medium, luas area, suhu, dan kemampuan menghantar listrik pada molekul (larutan elekrolit atau non elektrolit).

5.      Faktor yang mempengaruhi kecepatan osmosis adalah konsentrasi air dan zat terlarut yang ada di dalam sel dan luar sel, ketebalan membrane, dan suhu.

6.       Tekanan turgor adalah tekanan dari dalam vakuola kepada membran plasma dan dinding sel karena adanya osmosis air ke dalam vakuola.

DAFTAR PUSTAKA

Anshory. 1984. Biologi umum. Genesa Exact: Bandung.

Pratiwi. 2006. Biologi untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.

Halliday dan Resnick. 1991.  Fisika Jilid I (Terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.

Uwie. 2010. Anonim.  2004. Difusi Osmosis dan Plasmolisis.  http://www.e-dukasi.net. Diakses pada tanggal 12 September 2010 Pukul 10.00 WIB.