Siti Nur Faedah Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan PMIPA FKIP Universitas Riau, Pekanbaru 28293

Transkripsi

1 Proses Difusi Molekul KMnO 4 atau CuSO 4 Di dalam Aquades dan Tekanan Osmotik Cairan Sel Daun Rhoe discolor Dalam Larutan Glukosa Dengan Konsentrasi Yang Berbeda Siti Nur Faedah Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan PMIPA FKIP Universitas Riau, Pekanbaru ABSRTAK Percobaan ini dilakukan dengan tujuan yang pertama untuk mengetahui proses difusi suatu molekul dalam pelarut dan yang kedua untuk mengukur besar tekanan osmosis cairan sel epidermis bawah daun Rhoe discolor dalam larutan glukosa, di laboratorium PMIPA FKIP Universitas Riau pada tanggal 17 Maret Dalam pelaksanaan percobaan metode yang digunakan adalah metode eksperimen. Berdasarkan hasil percobaan ini jumlah partikel KmnO 4 mempengaruhi cepat lambatnya proses difusi. Semakin sedikit jumlah partikel KmnO 4 maka semakin cepat terjadinya proses difusi, dan semakin banyak jumlah partikel KMnO 4 maka semakin lambat pula akan terjadinya proses difusi. Sedangkan pada tekanan osmotik cairan sel epidermis bawah daun Rhoe discolor dipengaruhi oleh konsentrasi dari larutan glukosa itu sendiri. Kata kunci : difusi,osmosis,larutan glukosa PENDAHULUAN Difusi adalah pergerakan molekul suatu zat secara random yang menghasilkan pergerakan molekul efektif dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contoh-conyohnya adalah difusi zat warna dalam air tenang, difusi glukosa dan teknik tomografi, difusi zat melalui membran, difusi oksigen dalam membran polimer. Bahkan difusi tidak hanya terjadi pada skala mikro tetapi juga skala makro, seperti difusi gas dalam galaksi. Model dasar yang digunakan dalam penelitian tentang difusi biasanya adalah hukum Fick, namun bentuknya akan bervariasi sesuai dengan asumsi-asumsi peneliti. Difusi larutan gula sangat penting dalam dunia biologi, contohnya adalah fenomena transport gula dalam tanaman (Suryasatriya Trihandaru dkk, 2012) Difusi adalah peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian konsentrasi tinggi ke bagian 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 (Riesqi Ayu Hardianti, 2013)

2 Difusi juga merupakan dua proses terpisah dan dapat digabungkan, untuk peristiwa difusi Adolf Fick seorang ahli fisika jerman menyatakan bahwa : Pada arah tertentu, massa dari suatu bahan terlarut yang melewati suatu luasan tertentu tiap unit waktu adalah sebanding dengan gradien konsentrasi bahan terlarut pada arah tersebut (Budi Haryanto, 2008) Difusi juga diakibatkan oleh tenaga gerak molekul, jika suatu kristal yang berukuran kecil pada suatu zat dapat larut apabila ditambahkan ke dalam air, maka molekul pada unsur tersebut akan menghilang dari permukaan kristal dan ikut terlarut (Anonim, 1999) Contoh peristiwa difusi ini adalah salah satu pada percobaan ini yaitu jika KMnO 4 di masukkan ke dalam air maka dengan konsentrasi yang berbeda-beda, maka akan terjadi difusi yang akan memindahkan KMnO 4 dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah (Chapter, 2015) Osmosis merupakan proses perpindahan molekul-molekul pelarut dari konsentrasi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut yang lebih Praktikum dilaksanakan pada tanggal 31 November 2015, di laboratorium PMIPA FKIP Universitas Riau. Alat dan Bahan yang digunakan adalah Cawan Petri, Kristal KMnO 4 atau CuSO 4, Aquades atau Air kran, Sendok Plastik, Daun Rhoe discolor, Larutan Glukosa, Mikroskop, Gelas ukur, Pipet tetes, Jarum ose, Kaca objek, Kaca penutup, Pisau silet. rendah melalui membran semi permeabel. Membran semi permeabel adalah selaput pemisah yang hanya bisa di tembus oleh air dan zat tertentu yang larut didalamnya. Proses osmosis akan terhenti ketika kedua larutan mempunyai konsentrasi yang sama atau isotonik (Riesqi Ayu Hardianti, 2013) Pada selaput membran semi permeabel ini bentuknya seperti lubang yang besar yang hanya bisa dilewati oleh molekul-molekul yang berukuran kecil (Michael Hammer, 2001) Osmosis adalah proses yang sangat penting dalam ilmu biologi seperti selaput membran semi permeable yang umunya selaput ini tidak dapat di tembus oleh molekul organik yang berukuran besar seperti polisakarida (T.C.Broyer, 1947) Perlakuan cekaman air menyebabkan penurunan potensial osmotik daun. perubahan potensial air daun dan mekanisme penyesuaian osmotik masih merupakan topik yang menarik untuk dikaji lebih lanjut (Didy Sopandie, 1995) METODOLOGI PENELITIAN Langkah-langkah pertama untuk mengetahui proses difusi molekul adalah (1) Dituangkan air sebanyak 15 ml ke dalam cawan petri lalu diletakkan di tempat datar yang dialasi dengan kertas putih, (2) Dimasukkan kristal kecil KMnO 4 ke dalam air di cawan tadi lalu di ukur diameter sebaran air setelah selang waktu tertentu, (3) Di ulangi kegiatan tersebut berkali-kali lalu di hitung rata-rata kecepatan difusinya, (4) Diperhatikan apakah kecepatan di

3 selang waktu mula-mula sama dengan berikutnya sampai percobaan dihentikan. Mengapa demikian? Langkah-langkah yang kedua untuk mengetahui tekanan osmotik cairan sel adalah (1) Disiapkan larutan glukosa dengan konsentrasi 0,20 M, 0,22 M, 0,24 M, 0,26 M, 0,28 M, 0,30 M dengan volume 20 ml dalam cawan petri, (2) Disayat epidermis bawah daun Rhoe discolor dan di rendam dalam aquades, (3) Pada tiga sayatan epidermis bawah daun Rhoe discolor dimasukkan ke dalam cawan petri yang telah berisi larutan sesuai dengan konsentrasi yang telah ditetapkan, (4) Agar pengamatan berjalan dengan baik maka dilakukan perendaman sayatan dengan interval waktu lima menit antar masing-masing larutan, (5) Dicatat hasil pengamatan melalui mikroskop setelah perlakuan 10 menit, (6) Dicatat suhu selama percobaan berlangsung ( o C) dan di hitung besar tekanan osmotik cairan sel melalui rumus : TO = 22,4 X M X T 273 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil dari percobaan difusi molekul adalah: Tabel 1.Data difusi molekul No Diameter Waktu untuk menyebar 1 5,5 cm 2 menit 33 detik 2 5,5 cm 2 menit 27 detik 3 5,5 cm 2 menit 25 detik Berdasarkan tabel di atas dapat diketahui bahwa pada saat air di cawan petri ditetesi KMnO 4, maka KMnO 4 bergerak menyebar secara perlahan menuju air. Pergerakan ini dikarenakan konsentrasi KMnO 4 yang lebih tinggi dibandingkan air yang lebih rendah sehingga terjadi pergerakan hingga tercapai kesetimbangan. Kesetimbangan ini disebut dengan kesetimbangan dinamik, yaitu molekul pewarna dan kristal KMnO 4 yang melintasi membran dalam satu arah jumlahnya sebanyak molekul pewarna yang melintasi membran dalam arah yang berlawanan setiap detik (Campbell, 2002 : 147).

4 Hasil dari percobaan tekanan osmotik cairan disajikan pada tabel berikut : Tabel 2.Data tekanan osmotik cairan sel epidermis daun Rhoediscolor. Larutan Glukosa (M) Sel dalam keadaan biasa Sel dalam keadaan plasmolisis Prosentase plasmolisis (%) Tekanan osmotik (TO) % 0 0, % 4,89 0, % 5,38 0, % 5,87 0, % 6,36 0, % 6,85 0, % 7,33 Berdasarkan tabel di atas dapat diketahui bahwa ketika sayatan tipis epidermis bawah daun Rhoe discolor direndam dalam larutan glukosa yang konsentrasinya berbeda-beda maka persentase sel yang terplasmolisis juga semakin tinggi. Hal ini dikarenakan larutan glukosa yang semakin pekat memiliki konsentrasi pelarut yang semakin rendah dan lebih rendah daripada pelarut yang terkandung di dalam sel. Akibatnya pelarut yang terkandung di dalam sel akan keluar KESIMPULAN Jadi dapat disimpulkan bahwa KMnO 4 bergerak menyebar secara perlahan menuju air yang ada di cawan petri, pergerakan inilah yang akan mencapai kesetimbangan. Sedangkan pada percobaan osmotik cairan sel epidermis daun Rhoe discolor, ketika sel di rendam di dalam larutan glukosa yang konsentrasinya semakin lama semakin tinggi atau pekat maka prosentase sel yang terplasmolisis juga semakin banyak ataupun tinggi. dari sel menuju larutan glukosa. Selanjutnya, sel akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari dinding selnya. Ketika konsentrasi semakin tinggi maka prosentase sel yang terplasmolisis juga semakin tinggi. Jadi semakin pekat konsentrasi larutan glukosa maka semakin banyak pula sel epidermis yang terplasmolisis, hal ini terjadi karena perbedaan potensial air di dalam sel dan di luar sel. DAFTAR PUSTAKA Anonim Diffusion and Cell Membrane I. Journal international, Volume 3. Ayu Hardianti, Riesqi Difusi osmosis. Jurnal difusi osmosis. Departemen Fisika, Fakultas matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.ITB. Campbell, Neil A BIOLOGI Edisi Kelima Jilid II. Erlangga: Jakarta.

5 Chapter Osmosis Blood and Diffusion of Potassium Permanganate KMnO 4 Biology Essay. Haryanto,budi Pengaruh pemilihan kondisi batas,langkah ruang,langkah waktu dan koefisien difusi pada molekul difusi. Jurnal APLIKA,volume 8 nomor 1. Michael Hammer Osmosis and Plant nutrition. Journal american rhododendron society, Volume 55, Number 3. T.C.Broyer Journal the movement of materials into plants part 1. Osmosis and the movement of water into plants, Volume 3. Trihandaru,Suryasatriya, Dkk Pemodelan Dan Pengukuran Difusi Larutan Gula Dengan Lintasan Cahaya Laser. Jurnal Ilmiah XXVI HFI Jateng & DIY, ISSN : Sopandie,Didy Journal Toleransi tanaman kedelai terhadap cekaman air: akumulasi prolin dan asam absisik dan hubunganya dengan potensial osmotik daun dan penyesuaian osmotik.