LAPORAN PENGAMATAN DIFUSI DAN OSMOSIS
LAPORAN HASIL PRAKTIKUM BIOLOGI
PENGAMATAN DIFUSI DAN OSMOSIS
Disusun oleh :
---XI IPA 1
SMA NEGERI 1 ----Tahun Pelajaran 2016/2017
A. Tujuan
1. Mengamati dan mengetahui proses difusi metilen biru dalam air.
2. Mengamati dan mengetahui proses osmosis menggunakan kentang.
B. Dasar Teori
Ada tiga macam gerakan ion atau molekul zat untuk melewati membran
plasma yaitu difusi, osmosis dan transpor aktif. Pergerakan molekul-molekul zat
secara difusi dan osmosis tidak memerlukan energi sehingga disebut transpor pasif
sedangkan transpor aktif memerlukan energi untuk pergerakannya.
1. Difusi
Difusi merupakan suatu proses penyebaran molekul-molekul suatu zat yang
ditimbulkan oleh suatu gaya yang identik dengan energi kinetik. Gas, zat cair dan
zat padat molekul-molekulnya ada kecenderungan untuk menyebar ke segala arah
sampai mencapai konentrasi yang sama.
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.
Tiap molekul bergerak secara lurus sampai ia bertabrakan dengan molekul
lainnya. Contoh molekul glukosa bertabrakan dengan molekul glukosa yang
lainnya,dengan molekul air atau dengan molekul selolusa .Pada setiap tabrakan
molekul terpental dan menuju ke arah yang lain, hal inilah yang menyebabkan
gerakan acak dari molekul tersebut.
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:
Melalui celah pada lapisan lipid ganda, khususnya jika bahan berdifusi terlarut
lipid.
Melalui saluran licin pada beberapa protein transpor.
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 membran secara langsung, tetapi
memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran.
Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transporter dinamakan difusi
difasilitasi.
Peristiwa difusi pada tumbuhan sangat penting untuk keseimbangan hidup
tumbuhan. Karbon dioksida (CO2) dan oksigen (O2) diambil oleh tumbuhan dari
udara melalui proses difusi. Pengambilan air dan garam mineral oleh tumbuhan
dari dalam tanah, salah satunya melalui proses difusi. Difusi zat dari dalam tanah
ke dalam tubuh tumbuhan disebabkan konsentrasi garam mineral di tanah lebih
tinggi daripada di dalam sel. Demikian juga gas CO2 di udara masuk ke dalam
tubuh tumbuhan karena konsentrasi CO2 di udara lebih tinggi daripada di dalam
sel tumbuhan. Sebaliknya, O2 dapat berdifusi keluar tubuh tumbuhan jika
konsentrasi O2 dalam tubuh tumbuhan lebih tinggi akibat adanya fotosintesis
dalam sel.
2. Osmosis
Osmosis menurut para ahli kimia adalah difusi dari setiap pelarutmelalui suatu
selaput yang permeabel secara diferensial. Membran sel yang meloloskan
molekul tertentu tetapi menghalangi molekul lain dikatakan permeable secara
diferensial.Secara sederhana dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi
melalui selaput/ membran yang permeabel secara diferensial dari suatu tempat
yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah.
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 molekul-molekul asam
amino, asam lemak dan air, sedangkan molekul zat yang berukuran besar
misalnya polisakarida (pati) dan protein tidak dapat melewati membran
semipermeabel 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.
Persamaan osmosis dan difusi:
Osmosis dan difusi merupakan mekanisme nutrien pada waktu transport
nutrien melewati membran yang bersifat pasif. Transport pasif memiliki arti
bahwa mekanisme transport tersebut tidak melawan gradien konsentrasi sehingga
tidak membutuhkan energi untuk melakukan mekanisme ini.
3. Transpor Aktif
Pada sel-sel akar tumbuhan terdapat penumpukan mineral. Artinya,
konsentrasi mineral di dalam sel lebih tinggi daripada di luar sel, atau potensial air
di luar sel lebih tinggi dibandingkan dengan potensial air di dalam sel. Oleh
karena itu, osmosis dari luar sel ke dalam sel tetap berlangsung untuk mencegah
plasmolisis. Akan tetapi, keadaan ini menghambat pengambilan mineral dari luar
ke dalam sel melalui difusi, terutama karena membran sel memiliki permeabilitas
yang sangat rendah. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan transpor aktif yang
melibatkan energi dari ATP agar ion-ion dapat masuk ke dalam sel. ATP adalah
molekul pembawa energi di dalam sel.
Transpor aktif merupakan transpor partikel-partikel melalui membran
semipermeabel yang bergerak melawan gradien konsentrasi yang memerlukan
energi dalam bentuk ATP. Transpor aktif berjalan dari larutan yang memiliki
konsentrasi rendah ke larutan yang memiliki konsentrasi tinggi, sehingga dapat
tercapai keseimbangan di dalam sel. Adanya muatan listrik di dalam dan luar sel
dapat mempengaruhi proses ini, misalnya ion K+, Na+dan CL –.
C. Alat dan Bahan
Alat :
Gelas kimia
Pipet tetes
Stopwatch
Alat pengaduk
Timbangan
Penggaris
Pisau
Tisu
Bahan :
Larutan metilen biru
Larutan gula 20% dan 40%
Air
Kentang
D. Cara Kerja
1. Pengamatan Difusi
a. Isilah dua buah gelas kimia dengan air masing-masing sebanyak 30 mL.
b. Teteskan dua tetes metilen biru, lalu aduk menggunakan alat pengaduk dan
amati apa yang terjadi.
c. Hitung dengan stopwatch berapa lama waktu metilen biru tersebut akan
merata dalam air. Setelah metilen biru merata, catatlah waktu yang tertera.
d. Percobaan kedua, teteskan pula dua tetes metilen biru pada gelas kimia yang
lain. Tanpa bantuan, diaduk coba amati berapa waktu yang diperlukan hingga
tinta benar-benar tercampur merata.
e. Tulislah hasil pengamatan Anda pada tabel.
2. Pengamatan Osmosis
a. Bersihkan kentang mentah dari kulitnya. Potong kentang dengan ukuran 1 x 1
cm sebanyak 3 potong. Usahakan potongan kentang tersebut memiliki berat
yang sama. Siapkan larutan gula 20% dan 40% masing-masing dalam gelas
kimia dengan volume sekitar 20 mL.
b. Masukkan potongan kentang secara bersamaan ke masing-masing gelas kimia
yang telah diberi tanda A (larutan glukosa 20%), tanda B (larutan glukosa
40%), dan tanda C berisi air.
c. Biarkan potongan kentang tersebut terendam selama 20 menit.
d. Setelah 20 menit, angkatlah kemudian letakkan di atas tisu. Periksa keadaan
kentang tersebut, kemudian timbang ulang kentang tersebut dan catat hasilnya.
e. Masukkan hasilnya pada tabel.
E. Hasil Pengamatan
I. Tabel Hasil Pengamatan Difusi
N
o
1.
2.
Larutan
Waktu
Air + 2 tetes metilen biru (tanpa diaduk)
Air + 2 tetes metilen biru (diaduk)
8 menit
6 detik
II. Tabel Hasil Pengamatan Osmosis
No
1.
2.
3.
Jenis Media
Larutan gula 20%
Larutan gula 40%
Air
Berat Umbi Kentang
Sebelum Percobaan
Setelah Percobaan
8 gram
5,2 gram
8 gram
5,1 gram
8 gram
Tetap
F. Permasalahan dan Pembahasan
1. Adakah perbedaan waktu yang dibutuhkan bagi metilen biru menyebar merata
menjadi larutan? Jelaskan!
Ada, Larutan metilen biru yang diaduk lebih cepat merata dibandingkan
dengan cara tanpa pengadukan, karena larutan metilen biru yang diaduk akan
menyebar secara merata, sedangkan larutan metilen biru yang tidak aduk akan
mengendap pada permukan gelas. Sehingga waktu yang dibutuhkan untuk
menyebar secara rata lama.
2. Bagaimana mekanisme proses difusi berdasarkan hasil pengamatan Anda?
Adapun yang dimaksud difusi adalah perpindahan molekul-molekul dari
konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah baik melalui membrane plasma ataupun
tidak. Pada percobaan difusi ini menggunakan larutan metilen biru dengan air
yang diaduk dan larutan metilen biru dengan air yang tidak diaduk terjadi
perbedaan waktu yang berbeda jauh. Setelah metilen biru dicampurkan air,
metilen biru tersebut membentuk gumpalan yang melingkar. Gumpalan yang
melingkar menunjukkan bahwa metilen biru yang sedang mengalami proses difusi
yaitu peristiwa menyebarnya metilen biru yang mempunyai konsentrasi tinggi ke
air yang mempunyai konsentrasi lebih rendah untuk mencapai keadaan homogen
pada larutan.
3. Bagaimana keadaan (tekstur) dan berat potongan kentang dalam gelas kimia A, B,
dan C setelah direndam selama 20 menit? Mengapa demikian?
Dari tabel di atas, diperoleh hasil bahwa pada kentang pertama yang awalnya
memiliki berat 8 gram kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia A yang berisi
larutan gula 20% selama 20 menit, kentang tersebut mengalami penyusutan berat
menjadi 5,2 gram dan bertekstur lembek. Kentang kedua yang awalnya memiliki
berat 8 gram kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia B yang berisi larutan
gual 40% selama 20 menit, kentang tersebut mengalami penyusutan berat menjadi
5,1 gram dan bertekstur sangat lembek. Pada kentang ketiga, memiliki berat 8
gram kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia C yang berisi air selama 20
menit, kentang tersebut tetap memiliki berat 8 gram dan bertekstur keras.
Saat kentang direndam dalam larutan gula 20% dan 40% akan terjadi
perpindahan air secara osmosis dari sel-sel kentang keluar menuju ke larutan.
Perpindahan air ini terjadi karena sel-sel kentang hipotonis terhadap larutan gula
yang hipertonis.
Saat kentang direndam dalam air biasa mengalami difusi dimana kandungan
air yang ada di luar kentang lebih besar sehingga air cenderung masuk dan
menyebabkan berat kentang bertambah (hipotonis).
4. Bagaimana mekanisme proses osmosis berdasarkan hasil pengamatan Anda?
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. 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.Osmosis adalah suatu topik
yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air
dapat ditransportasikan ke dalam dan ke 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 glukosa. Glukosa dan air adalah dua dari
bahan-bahan kimia yang ada pada kentang. Irisan-irisan kentang yang diletakkan
dalam gelas kimia air tawar akan mempunyai kadar air semula ditambah dengan
air dari gelas kimia yang masuk ke dalam irisan melalui membran sel. Air yang
masuk ini membuat irisan-irisan kentang tadi menjadi kaku. Kadar glukosa dalam
tiap irisan kentang lebih kecil jumlahnya dibandingkan dengan kadar yang ada
dalam gelas kimia air glukosa. Irisan-irisan yang ada dalam gelas kimia air
glukosa 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 gelas kimia air glukosa.
Irisan-irisan tadi akan terisi sebagian dan menjadi lembek.
G. Kesimpulan
Osmosis adalah difusi air melewati membran yang permeabel selektif dari satu
larutan ke larutan lain yang mempunyai potensial air lebih rendah.
Kentang yang direndam dalam larutan gula mengalami osmosis dimana
kandungan air dalam kentang lebih besar sehingga air cenderung keluar yang
menyebabkan berat kentang berkurang (hipertonis).
Kentang yang direndam dalam air biasa mengalami difusi dimana kandungan
air yang ada di luar kentang lebih besar sehingga air cenderung masuk dan
menyebabkan berat kentang bertambah (hipotonis).
Osmosis merupakan proses perpindahan molekul-molekul pelarut (air) dari
konsentrasi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut yang lebih rendah melalui
membran diferensial permeabel.
Larutan yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi akan naik. Hal ini berarti
bahwa pada osmosis terjadi dari konsentrasi yang lebih rendah ke konsentrasi
yang lebih tinggi.
Dari percobaan yang kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi
konsentrasi zat pelarut maka perubahan massa kentang semakin kecil. Hal itu
dikarenakan terjadi perpindahan molekul glukosa ke dalam kentang agar
mencapai keseimbangan konsentrasi antara kentang dan larutan glukosa
hingga terjadi perubahan massa. Dan semakin tinggi konsentrasi air yang
disebabkan banyak glukosa yang terkandung, menyebabkan tiap gelas
memiliki kepekatan yang berbeda. Sehingga juga menyebabkan masingmasing kentang teksturnya berbeda-beda (lembek, sedang, keras). Peristiwa
yang terjadi tersebut merupakan osmosis. Jadi, osmosis adalah perpindahan
molekul ion dari konsentrasi pelarut (air) rendah dengan melewati suatu
membran.
H. Lampiran
PENGAMATAN DIFUSI DAN OSMOSIS
Disusun oleh :
---XI IPA 1
SMA NEGERI 1 ----Tahun Pelajaran 2016/2017
A. Tujuan
1. Mengamati dan mengetahui proses difusi metilen biru dalam air.
2. Mengamati dan mengetahui proses osmosis menggunakan kentang.
B. Dasar Teori
Ada tiga macam gerakan ion atau molekul zat untuk melewati membran
plasma yaitu difusi, osmosis dan transpor aktif. Pergerakan molekul-molekul zat
secara difusi dan osmosis tidak memerlukan energi sehingga disebut transpor pasif
sedangkan transpor aktif memerlukan energi untuk pergerakannya.
1. Difusi
Difusi merupakan suatu proses penyebaran molekul-molekul suatu zat yang
ditimbulkan oleh suatu gaya yang identik dengan energi kinetik. Gas, zat cair dan
zat padat molekul-molekulnya ada kecenderungan untuk menyebar ke segala arah
sampai mencapai konentrasi yang sama.
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.
Tiap molekul bergerak secara lurus sampai ia bertabrakan dengan molekul
lainnya. Contoh molekul glukosa bertabrakan dengan molekul glukosa yang
lainnya,dengan molekul air atau dengan molekul selolusa .Pada setiap tabrakan
molekul terpental dan menuju ke arah yang lain, hal inilah yang menyebabkan
gerakan acak dari molekul tersebut.
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:
Melalui celah pada lapisan lipid ganda, khususnya jika bahan berdifusi terlarut
lipid.
Melalui saluran licin pada beberapa protein transpor.
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 membran secara langsung, tetapi
memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran.
Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transporter dinamakan difusi
difasilitasi.
Peristiwa difusi pada tumbuhan sangat penting untuk keseimbangan hidup
tumbuhan. Karbon dioksida (CO2) dan oksigen (O2) diambil oleh tumbuhan dari
udara melalui proses difusi. Pengambilan air dan garam mineral oleh tumbuhan
dari dalam tanah, salah satunya melalui proses difusi. Difusi zat dari dalam tanah
ke dalam tubuh tumbuhan disebabkan konsentrasi garam mineral di tanah lebih
tinggi daripada di dalam sel. Demikian juga gas CO2 di udara masuk ke dalam
tubuh tumbuhan karena konsentrasi CO2 di udara lebih tinggi daripada di dalam
sel tumbuhan. Sebaliknya, O2 dapat berdifusi keluar tubuh tumbuhan jika
konsentrasi O2 dalam tubuh tumbuhan lebih tinggi akibat adanya fotosintesis
dalam sel.
2. Osmosis
Osmosis menurut para ahli kimia adalah difusi dari setiap pelarutmelalui suatu
selaput yang permeabel secara diferensial. Membran sel yang meloloskan
molekul tertentu tetapi menghalangi molekul lain dikatakan permeable secara
diferensial.Secara sederhana dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi
melalui selaput/ membran yang permeabel secara diferensial dari suatu tempat
yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah.
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 molekul-molekul asam
amino, asam lemak dan air, sedangkan molekul zat yang berukuran besar
misalnya polisakarida (pati) dan protein tidak dapat melewati membran
semipermeabel 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.
Persamaan osmosis dan difusi:
Osmosis dan difusi merupakan mekanisme nutrien pada waktu transport
nutrien melewati membran yang bersifat pasif. Transport pasif memiliki arti
bahwa mekanisme transport tersebut tidak melawan gradien konsentrasi sehingga
tidak membutuhkan energi untuk melakukan mekanisme ini.
3. Transpor Aktif
Pada sel-sel akar tumbuhan terdapat penumpukan mineral. Artinya,
konsentrasi mineral di dalam sel lebih tinggi daripada di luar sel, atau potensial air
di luar sel lebih tinggi dibandingkan dengan potensial air di dalam sel. Oleh
karena itu, osmosis dari luar sel ke dalam sel tetap berlangsung untuk mencegah
plasmolisis. Akan tetapi, keadaan ini menghambat pengambilan mineral dari luar
ke dalam sel melalui difusi, terutama karena membran sel memiliki permeabilitas
yang sangat rendah. Untuk mengatasi hal tersebut, diperlukan transpor aktif yang
melibatkan energi dari ATP agar ion-ion dapat masuk ke dalam sel. ATP adalah
molekul pembawa energi di dalam sel.
Transpor aktif merupakan transpor partikel-partikel melalui membran
semipermeabel yang bergerak melawan gradien konsentrasi yang memerlukan
energi dalam bentuk ATP. Transpor aktif berjalan dari larutan yang memiliki
konsentrasi rendah ke larutan yang memiliki konsentrasi tinggi, sehingga dapat
tercapai keseimbangan di dalam sel. Adanya muatan listrik di dalam dan luar sel
dapat mempengaruhi proses ini, misalnya ion K+, Na+dan CL –.
C. Alat dan Bahan
Alat :
Gelas kimia
Pipet tetes
Stopwatch
Alat pengaduk
Timbangan
Penggaris
Pisau
Tisu
Bahan :
Larutan metilen biru
Larutan gula 20% dan 40%
Air
Kentang
D. Cara Kerja
1. Pengamatan Difusi
a. Isilah dua buah gelas kimia dengan air masing-masing sebanyak 30 mL.
b. Teteskan dua tetes metilen biru, lalu aduk menggunakan alat pengaduk dan
amati apa yang terjadi.
c. Hitung dengan stopwatch berapa lama waktu metilen biru tersebut akan
merata dalam air. Setelah metilen biru merata, catatlah waktu yang tertera.
d. Percobaan kedua, teteskan pula dua tetes metilen biru pada gelas kimia yang
lain. Tanpa bantuan, diaduk coba amati berapa waktu yang diperlukan hingga
tinta benar-benar tercampur merata.
e. Tulislah hasil pengamatan Anda pada tabel.
2. Pengamatan Osmosis
a. Bersihkan kentang mentah dari kulitnya. Potong kentang dengan ukuran 1 x 1
cm sebanyak 3 potong. Usahakan potongan kentang tersebut memiliki berat
yang sama. Siapkan larutan gula 20% dan 40% masing-masing dalam gelas
kimia dengan volume sekitar 20 mL.
b. Masukkan potongan kentang secara bersamaan ke masing-masing gelas kimia
yang telah diberi tanda A (larutan glukosa 20%), tanda B (larutan glukosa
40%), dan tanda C berisi air.
c. Biarkan potongan kentang tersebut terendam selama 20 menit.
d. Setelah 20 menit, angkatlah kemudian letakkan di atas tisu. Periksa keadaan
kentang tersebut, kemudian timbang ulang kentang tersebut dan catat hasilnya.
e. Masukkan hasilnya pada tabel.
E. Hasil Pengamatan
I. Tabel Hasil Pengamatan Difusi
N
o
1.
2.
Larutan
Waktu
Air + 2 tetes metilen biru (tanpa diaduk)
Air + 2 tetes metilen biru (diaduk)
8 menit
6 detik
II. Tabel Hasil Pengamatan Osmosis
No
1.
2.
3.
Jenis Media
Larutan gula 20%
Larutan gula 40%
Air
Berat Umbi Kentang
Sebelum Percobaan
Setelah Percobaan
8 gram
5,2 gram
8 gram
5,1 gram
8 gram
Tetap
F. Permasalahan dan Pembahasan
1. Adakah perbedaan waktu yang dibutuhkan bagi metilen biru menyebar merata
menjadi larutan? Jelaskan!
Ada, Larutan metilen biru yang diaduk lebih cepat merata dibandingkan
dengan cara tanpa pengadukan, karena larutan metilen biru yang diaduk akan
menyebar secara merata, sedangkan larutan metilen biru yang tidak aduk akan
mengendap pada permukan gelas. Sehingga waktu yang dibutuhkan untuk
menyebar secara rata lama.
2. Bagaimana mekanisme proses difusi berdasarkan hasil pengamatan Anda?
Adapun yang dimaksud difusi adalah perpindahan molekul-molekul dari
konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah baik melalui membrane plasma ataupun
tidak. Pada percobaan difusi ini menggunakan larutan metilen biru dengan air
yang diaduk dan larutan metilen biru dengan air yang tidak diaduk terjadi
perbedaan waktu yang berbeda jauh. Setelah metilen biru dicampurkan air,
metilen biru tersebut membentuk gumpalan yang melingkar. Gumpalan yang
melingkar menunjukkan bahwa metilen biru yang sedang mengalami proses difusi
yaitu peristiwa menyebarnya metilen biru yang mempunyai konsentrasi tinggi ke
air yang mempunyai konsentrasi lebih rendah untuk mencapai keadaan homogen
pada larutan.
3. Bagaimana keadaan (tekstur) dan berat potongan kentang dalam gelas kimia A, B,
dan C setelah direndam selama 20 menit? Mengapa demikian?
Dari tabel di atas, diperoleh hasil bahwa pada kentang pertama yang awalnya
memiliki berat 8 gram kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia A yang berisi
larutan gula 20% selama 20 menit, kentang tersebut mengalami penyusutan berat
menjadi 5,2 gram dan bertekstur lembek. Kentang kedua yang awalnya memiliki
berat 8 gram kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia B yang berisi larutan
gual 40% selama 20 menit, kentang tersebut mengalami penyusutan berat menjadi
5,1 gram dan bertekstur sangat lembek. Pada kentang ketiga, memiliki berat 8
gram kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia C yang berisi air selama 20
menit, kentang tersebut tetap memiliki berat 8 gram dan bertekstur keras.
Saat kentang direndam dalam larutan gula 20% dan 40% akan terjadi
perpindahan air secara osmosis dari sel-sel kentang keluar menuju ke larutan.
Perpindahan air ini terjadi karena sel-sel kentang hipotonis terhadap larutan gula
yang hipertonis.
Saat kentang direndam dalam air biasa mengalami difusi dimana kandungan
air yang ada di luar kentang lebih besar sehingga air cenderung masuk dan
menyebabkan berat kentang bertambah (hipotonis).
4. Bagaimana mekanisme proses osmosis berdasarkan hasil pengamatan Anda?
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. 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.Osmosis adalah suatu topik
yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air
dapat ditransportasikan ke dalam dan ke 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 glukosa. Glukosa dan air adalah dua dari
bahan-bahan kimia yang ada pada kentang. Irisan-irisan kentang yang diletakkan
dalam gelas kimia air tawar akan mempunyai kadar air semula ditambah dengan
air dari gelas kimia yang masuk ke dalam irisan melalui membran sel. Air yang
masuk ini membuat irisan-irisan kentang tadi menjadi kaku. Kadar glukosa dalam
tiap irisan kentang lebih kecil jumlahnya dibandingkan dengan kadar yang ada
dalam gelas kimia air glukosa. Irisan-irisan yang ada dalam gelas kimia air
glukosa 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 gelas kimia air glukosa.
Irisan-irisan tadi akan terisi sebagian dan menjadi lembek.
G. Kesimpulan
Osmosis adalah difusi air melewati membran yang permeabel selektif dari satu
larutan ke larutan lain yang mempunyai potensial air lebih rendah.
Kentang yang direndam dalam larutan gula mengalami osmosis dimana
kandungan air dalam kentang lebih besar sehingga air cenderung keluar yang
menyebabkan berat kentang berkurang (hipertonis).
Kentang yang direndam dalam air biasa mengalami difusi dimana kandungan
air yang ada di luar kentang lebih besar sehingga air cenderung masuk dan
menyebabkan berat kentang bertambah (hipotonis).
Osmosis merupakan proses perpindahan molekul-molekul pelarut (air) dari
konsentrasi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut yang lebih rendah melalui
membran diferensial permeabel.
Larutan yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi akan naik. Hal ini berarti
bahwa pada osmosis terjadi dari konsentrasi yang lebih rendah ke konsentrasi
yang lebih tinggi.
Dari percobaan yang kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi
konsentrasi zat pelarut maka perubahan massa kentang semakin kecil. Hal itu
dikarenakan terjadi perpindahan molekul glukosa ke dalam kentang agar
mencapai keseimbangan konsentrasi antara kentang dan larutan glukosa
hingga terjadi perubahan massa. Dan semakin tinggi konsentrasi air yang
disebabkan banyak glukosa yang terkandung, menyebabkan tiap gelas
memiliki kepekatan yang berbeda. Sehingga juga menyebabkan masingmasing kentang teksturnya berbeda-beda (lembek, sedang, keras). Peristiwa
yang terjadi tersebut merupakan osmosis. Jadi, osmosis adalah perpindahan
molekul ion dari konsentrasi pelarut (air) rendah dengan melewati suatu
membran.
H. Lampiran