laporan praktikum - difusi dan osmosis (tugas sekolah)

write by : isnawati

SMAN 2 Kandangan

BAB 1

1.LATAR BELAKANG

Setiap sel yang hidup harus selalu memasukkan materi yang diperlukan dan membuang sisa-sisa metabolismenya. Untuk mempertahankan konsentrasi ion-ion di dalam sitoplasma, sel juga selalu memasukkan dan mengeluarkan ion-ion tertentu, pengaturan keluar masuknya materi dari dan menuju ke dalam sel sangat dipengaruhi oleh permeabilitas membran.Karena itu, tanpa kita sadari di kehidupan kita telah terjadilah proses transport pada sel sebagai bagian dari proses kehidupan makhluk hidup.Karena itu kita perlu mengetahui dan memahaminya karena perannya sangat penting bagi kehidupan kita.

2.PERUMUSAN MASALAH

      Proses transport pasif apa yang terjadi pada percobaan ?

      Apakah perbedaan keadaan antara potongan kentang sebelum dan sesudah direndam dengan larutan gula ?

      Apa perubahan yang terjadi pada air yang ditetesi sirup

3.TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Ø  Tujuan Penelitian

o   Mengidentifikasi proses transport pasif dalam kehidupan.

o   Mengamati bagaimana proses transport pasif terjadi.

o   Memberikan pengetahuan, pemahaman dan pengalaman bagi siswa tentang proses transport pasif.

o   Mengidentifikasi bagaimana proses osmosis pada sel tumbuhan.

o   Mengidentifikasi bagaimana proses difusi.

Ø  Manfaat Penelitian

o   Untuk memberikan pengetahuan, pemahaman dan pengalaman kepada siswa tentang proses transport pasif pada sel yaitu proses difusi dan osmosis.

o   Untuk menambah rasa syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa.

o   Untuk mengetahui dan memahami tentang proses difusi dan osmosis.

o   Untuk mengetahui dan memahami bagaiman proses osmosis pada sel tumbuhan.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Transport Pada Sel

Setiap sel yang hidup harus selalu memasukkan materi yang diperlukan dan membuang sisa-sisa metabolismenya. Untuk mempertahankan konsentrasi ion-ion di dalam sitoplasma, sel juga selalu memasukkan dan mengeluarkan ion-ion tertentu. pengaturan keluar masuknya materi dari dan menuju ke dalam sel sangat dipengaruhi oleh permeabilitas membran.

        Bagian dalam lapisan lipid bilayer bersifat hidrofobik, sehingga tidak dapat ditembus oleh molekul-molekul polar dan substansi yang larut dalam air. Transpor materi-materi yang rarut dalam air dan bermuatan diperankan oleh protein integral membran.

Transpor molekul – molekul kecil .

Sistem transpor membran

Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol).Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.

Membran Plasma

Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.

Proses transport melalui membran terjadi melalui 2 mekanisme, yaitu transport aktif dan transport pasif. Transport pasif terjadi tanpa memerlukan energi sedangkan transport aktif memerlukan energi.Kedua macam transpor ini dilakukan secara terpadu untuk mempertahankan kondisi intraseluler agar tetap konstan.
Transpor pasif

Yang termasuk transport pasif adalah :

a.       difusi sederhana

b.      transport dengan fasilitas,

c.       transport lewat ion channel.

Transport pasif dapat berlangsung karena adanya perbedaan konsentrasi larutan di antara kedua sisi membran. Pada transpor pasif tidak rnemerlukan energi rnetabolik. Transpor pasif dibedakan menjadi tiga, yaitu difusi sederhana (simple diffusion), difusi dipermudah atau difasilitasi (facilitated diffusion), dan osmosis.Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan. Difusi, osmosis, dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya.Transpor pasif adalah perpindahan molekul atau ion tanpa menggunakan energi sel.Perpindahan molekul tersebut terjadi secara spontan dari konsentrasi tinggi ke rendah.Contoh transpor pasif adalah difusi dan osmosis.

Difusi

Adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat atau molekul-molekul dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. baik melalui membran plasma ataupun tidak. Molekul dan ion yang terlarut dalam air bergerak secara acak dengan konstan. Gerakan acak ini mendorong terjadinya difusi. 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.

Definisi difusi adalah penyebaran molekul zat dan gas / cairan yang konsentrasinya tinggi (hipertonis) ke gas / cairan yang konsentrasinya lebih rendah (hipotonis). Misalnya, penyebaran bau minyak wangi ke seluruh ruang dan menyebarnya tinta di dalam air.
Tingkat difusi suatu gas tergantung pada berat molekulnya, makin ringan molekul gas, makin cepat difusinya. Jika dua macam gas diletakkan berdekatan dalam wadah yang terbuat dari bahan yang memungkinkan gas berdifusi melewati dinding, maka gas yang ringan akan berdifusi lebih cepat, dari  gas yang berat.
Biasanya difusi merupakan proses dua arah. Jika ada dua macam gas atau cairan tercampur karena difusi, maka masing-masing bergerak dari tempat yang padat ke tempat yang lebih renggang. Jika dua jenis zat cair dipisahkan oleh dinding kedap air, maka cairan akan berdifusi satu sama lain dengan segera setelah selaput dihilangkan. Proses difusi akan berjalan terus sampai setiap cairan tersebar dan menyeluruh.

Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion),d ifusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion).

Difusi yang akan dibahas di sini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu difusi sederhana dan difusi terbantu (facilitated diffusion).

Difusi Sederhana

Perhatikan gambar proses terjadinya difusi di atas!

Molekul zat dapat berdifusi secara spontan hingga dicapai kerapatan yang sama dalam suatu ruangan. Sebagai contoh, setetes parfum akan menyebar ke seluruh ruangan (difusi gas di dalam medium udara).Molekul dari sesendok gula akan menyebar ke seluruh volume air dalam gelas meskipun tanpa diaduk (difusi zat padat di dalam medium air) sehingga kerapatan zat tersebut
merata. Peristiwa difusi sederhana dapat diamati ketika kita memasukkan segumpal gula ke dalam air.(a), molekul molekulnya terlarut (b), dan tersebar (berdifusi) (c).Pada akhirnya proses difusi menyebabkan gula tersebar merata ke dalam air (d).

Difusi sederhana 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, 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 membran secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran.

Difusi Terbantu atau Difusi_Terfasilitas

Difusi terbantu merupakan proses difusi dengan perantara protein pembawa (carrier protein). Arah perpindahan molekul seperti halnya pada difusi biasa yaitu dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, hanya saja protein pembawa membantu proses perpindahan molekul ini.Difusi terbantu merupakan transpor melalui media pembawa. Pada proses ini, molekul diikat oleh reseptor pada sisi luar sel dan dilewatkan melalui membran plasma oleh protein transmembran yang telah mengalami perubahan

Perhatikan skema difusi terbantu pada Gambar di atas !

susunan. Setelah itu, protein pembawa kembali pada susunan semula. Protein pembawa juga dapat membuat celah yang  dapat dilalui oleh ion-ion seperti Cl– dan Na +.

     Difusi difasiltasi (facilitated diffusion) adalah pelaluan zat melalui rnembran plasrna yang melibatkan protein pembawa atau protein transforter. Protein transporter tergolong protein transmembran yang memliki tempat perlekatan terhadap ion atau molekul vang akan ditransfer ke dalam sel. Setiap molekul atau ion memiliki protein transforter yang khusus, misalnya untuk pelaluan suatu molekul glukosa diperlukan protein transforter yang khusus untuk mentransfer glukosa ke dalam sel.Protein transporter untuk grukosa 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 energy.

Transport dengan cara difusi fasilitas mempunyai perbedaan dengan difusi sederhana yaitu difusi fasilitas terjadi melalui carrier spesifik dan difusi ini mempunyai kecepatan transport maksimum (Vmax). Suatu bahan yang akan ditransport lewat cara ini akan terikat lebih dahulu dengan carrier protein yang spesifik, dan ikatan ini akan membuka channel tertentu untuk membawa ikatan ini ke dalam sel. Jika konsentrasi bahan ini terus ditingkatkan, maka jumlah carrier akan habis berikatan dengan bahan tersebut sehingga pada saat itu kecepatan difusi menjadi maksimal (Vmax). Pada difusi sederhana hal ini tidak terjadi, makin banyak bahan kecepatan transport bahan makin meningkat tanpa batas.

Osmosis

Osmosis adalah sebuah fenomena alam yang terjadi dalam sel makhluk hidup dimana molekul "solvent" (biasanya air) akan mengalir dari daerah berkonsentrasi rendah ke daerah Berkonsentrasi tinggi melalui sebuah membran semipermeabel. Membran semipermeabel 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.

Osmosis adalah perpindahan molekul air melalui membran permeabel selektif (semipermeable) dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat(konsentrasi airnya tinggi ke larutan yang konsentrasi airnya rendah).Atau 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.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.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. Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel. 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. 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.

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. Dengan kata lain, osmosis juga berarti perpindahan molekul dari larutan berkepekatan rendah (hipotonis) ke larutan berkepekatan tinggi (hipertonis) melalui selaput (membran) semipermeabel.

a) Lubang bawah tabung gelas yang berisi larutan garam ditutup dengan membran selektif permeabel, yang dapat dilewati molekul air tetapi tidak dapat dilewati garam.
b) Ketika tabung dimasukkan dalam gelas beker berisi akuades, molekul air berosmosis ke dalam tabung sehingga volume larutan dalam tabung bertambah.
c) Larutan berhenti naik ketika tekanan berat akuades mampu mengimbangi tekanan osmotik.

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.

Reverse osmosis adalah sebuah proses pemaksaan sebuah solvent dari sebuah daerah konsentrasi “solute” tinggi melalui sebuah membran 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

BAB 3

METODE PENELITIAN

v  Alat Dan Bahan

1.      Alat

a.Gelas kimia

b.Pipet tetes

c.Neraca o’hauss

d.Pisau

2.      Bahan

a.Sirup

b.Kentang

c.Larutan gula(air dan gula)

d.Akuades(air)

v  Cara Kerja

Ø  Praktik I

ü  Siapkan alat dan bahan.

ü  Kupas kulit kentang sampai bersih dengan pisau.

ü  Kentang yang telah dikupas dipotong dadu.

ü  Ukur massa kentang yang telah di potong  dadu dengan neraca o’hauss.

ü  Siapkan larutan gula dengan konsentrasi 10 %.

ü  Rendam potongan kentang  itu ke dalam larutan gula 10% itu selama 30 menit.

ü  Setelah 30 menit, ukur massa kentang yang  telah di rendam selama 30 menit itu.Bandingkanlah massa kentang sebelum dan sesudah di rendam dalam larutan gula.

Ø  Praktik II

ü  Siapkan alat dan bahan.

ü  Masukkan air (akuades)dalam gelas kimia.

ü  Masukkan 5  tetes sirup dengan pipet tetes ke dalam air(akuades) yang ada dalam gelas kimia.Amati perubahan yang terjadi pada air dan sirup.

v  Waktu Dan Tempat Penelitian                        :          

Tempat           :           Labolatorium Biologi SMAN 2 Kandangan

Hari                :           Selasa, 26 Juli 2011

Pukul              :           07.45 – 10.00 WITA

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

¨      Hasil

No	objek	Keadaan objek
		Sebelum perlakuan	Sesudah perlakuan
1.	Sirup	Kental dan berwarna agak tua	Menyebar ke seluruh volume air dan warnanya lebih muda dari sebelumnya
2.	Kentang	Massa 4 gram	Massa 4,35 gram

Pada Praktik I massa kentang yang direndam dengan larutan gula 10% bertambah 0,35 gr yaitu dari 4 gr menjadi 4,35 gr.Pada Praktik lainnya diketahui bahwa 5 tetes sirup yang diteteskan pada air menyebar di dalam air.

¨      Pembahasan

5 tetes sirup yang semula kental dan berwarna agak tua yang diteteskan ke dalam air menyebar dengan cepat ke seluruh volume air karena sirup merupakan zat yang bersifat cair.Zat cair molekulnya lebih ringan, karena itu molekul zat cair lebih cepat mencapai kesetimbangan.Kesetimbangan ini ditandai dengan kerapatan zat yang seragam di seluruh bagian ruang air(akuades) yang jadi campurannya.Dan dalam percobaan hal ini terbukti dengan berubahnya warna(seperti memudar) menjadi lebih muda dari sebelum diteteskan dalam air.

Semakin sirup semakin cepat proses difusinya.

Seharusnya kentang yang direndam dalam larutan gula massanya lebih ringan dari sebelumnya, tetapi pada percobaan yang terjadi adalah hal yang sebaliknya yaitu massanya menjadi lebih besar dengan berat semula 4 gram menjadi 4,35 gram.Berarti massanya mengalami kenaikan sebesar 0,35 gr.Hal ini terjadi karena konsentrasi larutan dalam sel lebih tinggi dari pada di luar sel, sehingga yang terjadi adalah endosmosis yaitu masuknya air di luar sel ke dalam sel karena membrane plasmanya robek(lisis).Karena itu , agar massa kentang menjadi lebih ringan  dari se sebelumnya yang perlu dilakukan adalah menambah konsentrasi air di luar sel kentang tersebut.

           

BAB 5

PENUTUP

KESIMPULAN DAN SARAN

¨      Kesimpulan

1)      Dari percobaan yang telah dilakukan di ketahui bahwa proses transport pasif misalnya difusi dan osmosis adalah hal yang alami terjadi secara spontan sebagai bagian dalam kehidupan kita.

2)      Dalam proses difusi , molekul zat yang berdifusi akan menyebar hingga mencapai  kesetimbangan yang di tandai dengan kerapatan zat yang seragam di seluruh ruang misalnya seperti yang terjadi pada sirup.

3)      Proses difusi pada sirup merupakan proses difusi yang tidak /tanpa melalui membrane plasma.

4)      Pada percobaan juga diketahuj bahwa kentang yang direndam dalam larutan gula yang konsentrasinya rendah massanya bukan berkurang tetapi bertambah.Berarti proses osmosis yang terjadi adalah endosmosis.

5)      Proses osmosis dapat merusak membrane plasma.

¨      Saran

o   Agar proses osmosis pada kentang lebih cepat terjadi dan massa kentang menjadi berkurang dari sebelumnya maka konsentrasi air di luarnya harus lebih tinggi.

o   Gunakanlah alat pengukur massa dengan ketelitian tinggi dan pastikan alat dan bahan yang di gunakan dalam percobaan masih dalam keadaan bagus, karena ini akan berpengruh dalam hasil percobaan tersebut.

o   Jika ingin mengamati proses difusi seperti proses difusi pada sirup pastikan sirupnya agak kental dan warnanya agak tua dan mencolok sehingga posesnya dapat diamati dengan mudah.