LAPORAN DIFUSI-OSMOSIS Abstrak Difusi adalah peristiwa perpindahan melekul dengan menggunakan tenaga kinetik bebas, proses perpindahan ini berlangsung dari derajat konsentrasi tinggi ke derajat konsentrasi rendah baik melalui selaput pemisah maupun tidak dan tanpa menggunakan energi. Jadi, pada difusi konsentrasi molekul akan sama pada semua bagian. Osmosis merupakan suatu peristiwa perembesan suatu molekul air melintasi membran yang memisahkan dua larutan dengan potensial air yang berbeda. Proses osmosis berlangsung dari larutan hipotonik menuju larutan yang hipertonik atau perpindahan air dari molekul larutan yang potensial airnya tinggi ke potensial yang rendah melalui membran selektif permeabel (semipermeabel). Difusi osmosis terjadi pada membran kentang dengan adanya perubahan tinggi skala pada osmometer semakin tinggi konsentrasi maka kecepatan difusi semakin cepat. Sebagian besar data menunjukan gerakan keatas pada peristiwa difusi osmosis Kata kunci : Difusi, Osmosis, Hipotonik, Hipertonik I. PENDAHULUAN 1.1 Dasar Teori Difusi adalah peristiwa perpindahan melekul dengan menggunakan tenaga kinetik bebas, proses perpindahan ini berlangsung dari derajat konsentrasi tinggi ke derajat konsentrasi rendah baik melalui selaput pemisah maupun tidak dan tanpa menggunakan energi. Jadi, pada difusi konsentrasi molekul akan sama pada semua bagian. Proses ini akan terus berlangsung hingga dicapai titik keseimbangan. Contoh peristiwa difusi adalah: a. Masuknya air ke dalam akar, kemudian bergerak dari sel ke sel dan akhirnya meninggalkan tubuh tumbuhan dalam bentuk nap air. b. Masuknya gas karbondioksida ke dalam tubuh tumbuhan dan keluarnya gas oksigen ke luar tubuh tumbuhan (Luqman, 2012). Difusi terjadi dari ruang yang berkosentrasi lebih tinggi ke ruang yang berkonsentrasi lebih rendah, apabila kedua benda dipisahkan oleh membran permeabel terhadap zat tersebut. Difusi berlangsung menurut konsentrasi dari suatu gradient atau suatu kemiringan. Proses ini pada umumnya terdapat pada sel seperti perembesan oksigen, karbondioksida, glukosa, asam amino dan garam mineral ( Yatim,1990). Mekanisme difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion),difusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion). 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 membrane secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran. Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transporter dinamakan difusi difasilitasi. Kecepatan difusi ditentukan oleh : Jumlah zat yang tersedia, kecepatan gerak kinetik dan jumlah celah pada membran sel. Difusi sederhana ini dapat terjadi melalui dua cara: a. Melalui celah pada lapisan lipid ganda, khususnya jika bahan berdifusi terlarut lipid. b. Melalui saluran licin pada beberapa protein transpor (Kimball, 1999). Osmosis merupakan suatu peristiwa perembesan suatu molekul air melintasi membran yang memisahkan dua larutan dengan potensial air yang berbeda. Proses osmosis berlangsung dari larutan hipotonik menuju larutan yang hipertonik atau perpindahan air dari molekul larutan yang potensial airnya tinggi ke potensial yang rendah melalui membran selektif permeabel (semipermeabel). Membran selektif permeabel adalah selaput pemisah yang hanya dapat dilalui oleh air dan molekul-molekul tertentu yang larut di dalamnya. Molekul-molekul yang dapat melewati membran semipermeabel adalah molekulmolekul asam amino, asam lemak dan air, sedangkan molekul zat yang berukuran besar misalnya polisakarida(pati) dan protein tidak dapat melewati membran semi permeabel tersebut tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran. Larutan yang memiliki konsentrasi tinggi memiliki tekanan osmosis yang tinggi pula maupun sebaliknya. Setiap sel hidup merupakan sistem osmosis. Jika sel ditempatkan dalam larutan yang lebih pekat (hipertonis) terhadap cairan sel maka air dalam sel akan terisap keluar. Hal itu akan menyebabkan plasma menyusut. Jika air sel terus terisap keluar akan menyebabkan plasma terlepas dari sel-sel dan sel akan mengerut. Sebaliknya jika sel berada dalam larutan hipotonis (lebih encer daripada cairan sel), air dari luar sel akan masuk ke dalam sel sehingga sel mengembang. Contoh peristiwa osmosis adalah kentang yang dimasukkan ke dalam air garam (sulistyowati, 2010). Menurut (Alkatiri, 1996) Faktor faktor yang mempengaruhi terjadinya osmosis pada sel hidup : Ukuran zat terlarut: semakin banyak zat terlarut maka peristiwa terjadinya osmosis akan semakin cepat. Karena zat terlarut memiliki tekanan osmotik yang berfungsi untuk memecah zat pelarut bergerak melalui membrane semipermeable.
Tebal membran: semakin tebal suatu membrane akan memperhambat terjadinya osmosis. Karena dapat menyebabkan semakin sulitnya zat terlarut menembus membrane tersebut. Luas permukaan Jarak zat pelarut dan zat terlarut Suhu. Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu untuk menemukan fakta mengenai gejala difusi-osmosis, mengamati efek konsentrasi larutan terhadap kecepatan disfusi, menunjukan arah gerakan air pada peristiwa disfusi-osmosis mendeskripsiskan pengertian disfusi osmosis. II. METODE KERJA 2.1 Alat dan Bahan Pada praktikum kali ini kita melakukan percobaan difusi osmosis dengan mengunakan beberapa konsentrasi pada larutan garam dan kentang. Percobaan ini memerlukan beberapa alat seperti penggaris,pulpen, pipa kaca berskala sebanyak 6 buah, cawan petri dua buah, pisau atau kater, tusuk gigi, pelubang gabus dan beker glass berukuran 1000 ml. Sedangkan bahan-bahan yang diperlukan dalam percobaan ini adalah kentang, larutan garam dengan konsentrasi (25%,50%,75% dan larutan kontrol 0%) sebagai konsentrasi zat. 2.2 Cara Kerja Tahapan percobaan ini dimulai dari dipersiapkan alat dan bahan yang kita butuhkan,lalu kentang yang kita punya dipotong kubus dengan ukuran sisi 3 cm sebanyak 3 potong, pada bidang sayatan dibuat dua lubang dengan pelubang gabus degan kedalaman 2 cm,lalu gunakan tusuk gigi untuk mengangkat jaringan kentang yang telah dibor dengan pelubang gabus,lalu pada pipa kaca berskla kita tandai 2cm untuk kedalaman lubang dan 0,5 untuk volum awalnya. Lalu pada masing-masing kentang yang dilubangi masukan larutan garam dengan konsentrasi berbeda 0,5 cm pada tiap kentang dan pada sisi yang lainmya masukan laturan kontrol 0,5. Lalu di amati perubahan setiap 6 jam. III. HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel kenaikan larutan gula pada pipa gelas berskala (ml)
Jam Pertumbuhan cairan dalam pipa kaca berskala Kontrol 25% Garam 25% Kontrol 50% Garam 50% Kontrol 75% Garam 75% 0 0.5 cm 0.5 cm 1 cm 1 cm 0.7 cm 0.7 cm 1 0.5 cm 0.7 cm 2 cm 2 cm 0.7 cm 2.5 cm 2 1.3 cm 1.5 cm 2 cm 2 cm 1.9 cm 2.6 cm 3 1.5 cm 1.7 cm 2.1 cm 2 cm 2 cm 3 cm 4 0.4 cm 1.8 cm 2.3 cm 2 cm 2 cm 3 cm Jumla h 4,2 cm 6,2 cm 9,4 cm 9 cm 7,3 cm 11,8 cm Grafik 1. Pertumbuhan cairan dalam pipa kaca berskala Pertumbuhan Cairan dalam Pipa Kaca Berskala angka pertumbuhan (Cm) 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Grafik 2. Jumlah pertumbuhan cairan dalam pipa kaca berskala
14 12 10 8 6 4 2 4.2 Jumlah Pertumbuhan c 6.2 0 kontrol 25% garam 25% kontrol Pada percobaan kali ini kita memasukan cairan kedalam pipa kaca bersekala, prinsip percobaannya yaitu larutan garam dimasukkan didalam lubang pada kentang, air pada kentang yang konsentrasinya lebih banyak berdifusi ke dalam larutan garam yang memiliki konsentrasi air yang lebih sedikit, sehingga air dalam pipa kaca bertambah/ naik. Hal ini terjadi karena potensial sukrosa lebih kecil ( lebih negatif ) dibandingkan dengan potensial kentang sehingga sel kentang kehilangan air dan mengalami plasmolisis dan menyebabkan air dalam pipa kaca bertambah. Pada hasil percobaan disfusi osmosis ini pada Grafik 1. Pada jam ke 1 kita mengetahui bahwa kenaikan air naik 9 turun, seharusnya kenaikan air akan bertambah karena pergerakan difusi yaitu dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dimana air memiliki konsentrasi tinggi dan air garam memiliki konsentrasi rendah sehinga terjadinya pertambahan larutan pada pipa kaca berskala. Begitupun pada pada jam kedua mengalami hal yang sama. Kita mengamati perubahan tersebut 1 kali 4 jam. Pada data yang telah didapatkan lihat pada Grafik 1. pertambahan optimum terdapat pada jam ke 3 dan ke 4 yang memiliki ketinggian 3 cm, bahwa semakin rendah konsentrasi maka pertambahan air yang semakin banyak dengan membutuhkan waktu yang lama. Karena sifat osmosis adalah memiliki waktu yang lama dalam proses keseimbangannya. Pada percobaan ini pertambahan terdapat perbedaan tingkat perubahan volume pada konsentrasi yang berbeda oleh karena itu dalam percobaan ini benar bahwa konsentrasi yang tinggi akan bergerak kekonsentrasi rendah sehingga konsentrasi rendah memiliki jumlah pertambahan yang besar. Pada Grafik 2. dapat dilihat hasil yang kita dapatkan jumlah keseluruhan pertambahan larutan pada pipa kaca
berskala adalah 11,8 cm dari konsentrasi 75% dan jumlah terendah didapatkan 4,2 cm dari konsentrasi 25 %. Pada percobaan ini di lihat dari grafik 2 pertambahan tingkat perubahan volume naik turun pada konsentrasi yang berbeda, seharusnya pertambahan larutan relatif naik hal ini disebabkan karena bocornya lubang pada kentang sehingga mengakibatkan air keluar dari lubang kentang tersebut. Data yang didapat juga diperoleh adanya perbedaan kenaikan pada larutan kontrol dengan larutan yang berkonsentrasi, seharusnya larutan kontrol akan relative stabil tidak berubah hal ini dikarenakan karena kebocoran yang menyebabkan perbedaan kenaikan pada larutan kontrol dengan larutan yang berkonsentrasi pada kentang itu. IV. KESIMPULAN Difusi merupakan gerakan penyebaran suatu partikel ( air, molekul zat terlarut, gas atau ion-ion) dari daerah yang potensial kimianya lebih tinggi menuju daerah yang potensial kimianya lebih rendah.. sedangkan osmosis merupakan gerakan penyebaran suatu partikel ( air, molekul zat terlarut, gas atau ion-ion) dari daerah yang encer menuju tempat yang lebih pekat. Difusi osmosis terjadi pada membran kentang dengan adanya perubahan tinggi skala pada osmometer semakin tinggi konsentrasi maka kecepatan difusi semakin cepat. Sebagian besar data menunjukan gerakan keatas pada peristiwa difusi osmosis. DAFTAR PUSTAKA Alkatiri, S. 2010. Miskonsepsi Difusi dan Osmosis Pada Siswa MAN Model Palangkaraya, Jurnal Ilmiah Guru Kanderang Tingang, Vol. 1, No. 1, Hal : 24-37 Suyitno.2014. Petunjuk Praktikum FisiologiTumbuhan.Yogyakarta:Fakult as Matematika dan IPA. Kimball, J.K. 1999. Biologi Universitas. Jakarta : Erlangga. Luqman. 2012. Analisa Temperatur Pada Proses Difusi Obat Dalam Membran Dengan Metode Diferensial Parabolik Untuk Mendeteksi Sinyal Fotoakustik, Jurnal Ilmiah GIGA, Vol. 11, No. 3, Hal: 45-56 Sulustyawati, 2010. Biologi Umum I. Angkasa Bandung : Bandung. Yatim, 1990.