PRAKTIKUM III. 2

Topik : Proses Difusi dan Osmosis

Tujuan : Untuk mengetahui proses difusi dan osmosis pada organisme

hidup serta memahami penyebabnya.

Hari/ tanggal : Rabu, 28 Oktober 2009

Tempat : Laboratorium Biologi FKIP UNLAM Banjarmasin

I. ALAT DAN BAHAN

a. Alat

1. Gelas kimia (50 ml)

2. Pipet tetes

3. Penunjuk waktu (arloji/ stopwatch)

4. Cawan petri

5. Jarum

6. Pengaduk

7. Silet

b. Bahan

1. Air

2. Larutan metilen blue, eosin

3. Kristal CuSO4

4. Garam

5. Mentimun dan kentang

6. Kertas label

44

II. CARA KERJA

a. Proses Difusi

1. Meneteskan larutan metilen blue pada gelas kimia yang telah diisi

air, dan memasukkan kristal CuSO4 pada gelas kimia lainnya.

2. Mengamati perubahan yang terjadi, saat penetesan dianggap sebagai

waktu To dan saat tercapainya keadaan homogen sebagai T1.

3. Mengulangi langkah 1-2, dan setelah meneteskan metilen blue dan

pemasukkan kristal CuSO4 segera diaduk.

4. Membandingkan hasil pengamatan yang telah dilakukan.

b. Proses Osmosis

1. Menyiapkan larutan garam dapur, dengan menambahkan 3 sendok

makan garam dapur dalam 100 ml air. Memasukkan ke dalam

cawan A dan memberi label (larutan garam). Ke dalam cawan B,

memasukkan air dan memberi labelnya (air).

2. Membuat irisan mentimun dan umbi kentang setebal 3-4 mm.

3. Ke dalam masing-masing cawan (A dan B), memasukkan 2 iris

mentimun dan 2 iris kentang. Membiarkan selama 15 menit,

mengangkat dengan jarum dan mengamati perubahan yang terjadi.

4. Setelah mengamati, mengembalikan lagi ke dalam cawannya.

Memperlakukan dan meneruskan sampai 30 menit.

5. Membandingkan hasil pengamatan yang telah dilakukan tentang :

bagaimana kekerasannya yang menunjukkan turgor, dengan memijit

kedua macam bahan tersebut.

6. Mencatat hasil pengamatan dalam tabel.

45

III. TEORI DASAR

Metabolisme pada organisme multiseluler meliputi banyak hal, di

antaranya transpor materi dan energi. Sistem transportasi sangat penting

bagi tumbuhan dan hewan yang berkaitan dengan massa organisme

tersebut. Pada tanaman dan hewan yang masih sederhana atau belum

memiliki struktur organisasi yang rumit, transport materi (nutrient dan zat

hara) dan hasil metabolisme cukup dari sel ke sel. Transportasi tersebut

dapat berlangsung secara aktif maupun pasif. Transport pasif berlangsung

antara lain secara osmosis.

Protoplasma sel mempunyai plasma (pada tumbuhan) atau selaput

sel (pada hewan) yang mampu mengatur secara selektif aliran cairan dari

lingkungan suatu sel ke dalam sel atau sebaliknya. Terdapat dua proses

fisikokimia yang penting, yaitu difusi dan osmosis. Dengan adanya proses

osmosis, suatu selaput dinyatakan permeabel, semipermeabel, atau selektif

permeabel dan impermeabel. Apabila semua jenis molekul dalam cairan

yang ada di sekelilingnya dapat merembes melewati selaput plasma

tersebut maka selaput dinyatakan permeabel. Suatu selaput dinyatakan

semipermeabel bila hanya beberapa jenis molekul dalam cairan yang ada

di sekelilingnya dapat melewatinya. Sedangkan jika selaput yang tidak

dapat dilalui oleh air dan molekul-molekul air maupun molekul-molekul

zat terlarut di dalamnya, dinyatakan impermeabel.

Suatu besaran potensial osmosis dinyatakan dalam atmosfer (atm),

bar (2,5 MPa = 25 bar = 24,67 atm), MPa = megapaskal. J. H. Van’t Hoff

telah neerhasil menciptakan rumus untuk menghitung besar tekanan

osmosis, yaitu dengan persamaan berikut (Purnomo, 2005).

= potensial osmosis (MPa)

m = malaritas (mol zat terlarut/ 1.000 mL)

i = konstanta ionisasi

R = konstanta gas (0,008311 MPa/ Mop . k)

46

T = temperatur absolut (K)

Difusi adalah penyebaran molekul zat dari daerah yang memiliki

tekanan difusi yang besar ke daerah yang memiliki tekanan difusi yang

lebih kecil atau yang memiliki defisit tekanan difusi (DTD). Difusi dapat

terjadi karena perbedaan konsentrasi suatu larutan. Adanya perbedaan

konsentrasi menimbulkan tekanan difusi.

Difusi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu (Purnomo, 2005) :

1. Difusi sederhana (simple difution) merupakan proses difusi yang

terjadi karena perbedaan konsentrasi semata.

2. Difusi terbantu (facilitataed diffusion) merupakan proses difusi dengan

perantara protein pembawa (carrier protein).

Kecepatan difusi zat melalui membran sel tergantung pada gradien

konsentrasi (perbedaan konsentrasi). Namun, kecepatan tersebut dapat pula

dipengaruhi oleh besar, muatan, dan daya larut partikel dalam larutan

(Kimball, 1994).

IV. HASIL PENGAMATAN

a. Proses Difusi

No. PerlakuanT0 T1 ▲T (T1- T0)

Tanpa diaduk

1. Metilen blue 013 menit 29

detik

13 menit 29

detik

2. Kristal C2SO4 013 menit 17

detik

13 menit

17detik

Diaduk

1. Metilen blue 0 5 detik 5 detik

2. Kristal CuSO4 0 18 detik 18 detik

47

b. Proses osmosisi

No. Air + garam dapur (A)

Kedaan awal10 menit

pertama

10 menit

kedua (20

menit)

1. KentangStruktunya

agak kerasLunak Lebih lunak

2. Mentimun Keras berair Lunak Lebih lunak

Air (B)Kedaan awal

10 menit

pertama

10 menit

kedua (20

menit)

1. KentangSrtukturnya

agak kerasKeras Lebih keras

2. Mentimun Keras berair Keras Lebih keras

48

V. ANALISIS DATA

Dari data yang didapatkan setelah melakukan praktikum dapat

terlihat bagaimana proses dari difusi dan osmosis itu berlangsung.

Praktikum dilakukan dengan menggunakan bahan metilen blue dan kristal

CuSO4 untuk proses difusi. Sedangkan proses osmosis menggunakan bahan

berupa kentang dan mentimun.

1. Proses difusi

Adapun yang dimaksud difusi yaitu perpindahan molekul-molekul

dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah baik melalui membran

plasma ataupun tidak. Pada percobaan difusi ini yang memakai larutan

metilen blue yang ditambahkan air dengan kristal CuSO4 yang juga

ditambahkan dengan air terjadi perbedaan waktu yang berbeda jauh.

Setelah metilen blue dicampurkan air, metilen blue tersebut membentuk

gumpalan yang melingkar. Gumpalan yang melingkar menunjukkan

bahwa metilen blue sedang mengalami difusi yaitu peristiwa

menyebarnya metilen blue yang mempunyai konsentrasi tinggi

menuju/menyebar ke air yang konsentrasinya lebih rendah untuk mencapai

keadaan homogen pada larutan. Waktu yang diperlukana agar larutan ini

menjadi homogen adalah (sekitar) 20 menit 16 detik.

Tercapainya keadaan homogen pada air yang dimasukkan kristal

CuSO4 lebih singkat daripada larutan metilen blue yaitu hanya

memerlukan waktu (sekitar) 1 menit detik. Hal ini disebabkan karena

pada kristal CuSO4 yang dimasukkan ke dalam air diaduk sehingga untuk

mencapai keadaan homogen pada larutan ini menjadi lebih singkat.

Peristiwa pencampuran kristal CuSO4 dengan air ini merupakan peristiwa

difusi zat padat dalam medium air.

49

2. Proses Osmosis

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 semipermeabel. Semua membran

protoplasma memiliki perbedaan permeabilitas, sifat

permeabilitas yang selektif ini disebut sebagai selektif

permeabel atau semipermeabel. Pada percobaan pertama proses

osmosis menggunakan kentang dan mentimun yang dimasukkan ke dalam

air. Sebelum dimasukkan ke dalam air, kentang dan mentimun memiliki

kondisi awal yang keras. Setelah direndam ke dalam air selama 10 menit,

kedua bahan tersebut semakin keras. Keadaan kentang dan mentimun yang

semakin keras ini menunjukkan turgornya, yaitu keadaan tegang yang

timbul antar dinding sel dengan isi sel yang menyerap air kedalam sel-sel

kedua bahan tersebut. Hal serupa terjadi setelah kedua bahan tersebut

dibiarkan selama 20 menit, yaitu keadaan kentang dan mentimun tersebut

semakin keras.

Pada percobaan kedua dengan menggunakan irisan kentang dan

mentimun dimasukkan ke dalam larutan garam. Kentang dan mentimun

sebelum dimasukkan kedalam larutan garam memiliki kondisi yang keras

yang diketahui dengan menekan/memijit kedua bahan tersebut. Setelah

dibiarkan selama 10 menit dalam larutan garam, bahan tersebut mengalami

pengkerutan serta kondisinya lembek dari kondisi awal. Hal ini disebabkan

adanya perbedaan konsentrasi antara irisan kentang dan mentimun dengan

larutan garam.

Larutan garam memiliki konsentrasi yang lebih tinggi daripada

konsentrasi yang dimiliki kentang dan mentimun tersebut, sehingga cairan

yang terdapat pada kentang dan mentimun tersebut berpindah keluar

menuju larutan garam yang biasa disebut peristiwa osmosis. Pada kondisi

20 menit bahan semakin mengkerut dan semakin lembek. Hal ini

50

dikarenakan semakin banyaknya cairan di dalam bahan tersebut yang

keluar menuju ke larutan garam yang memiliki konsentrasi tinggi.

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.

Berdasarkan percobaan diatas dapat diketahui bahwa lembek dan

kerasnya fisik bahan tersebut sangat tergantung pada tinggi rendahnya

konsentrasi larutan perendamnya, serta dipengaruhi lamanya waktu

perendaman.

Melalui praktikum difusi dan osmosis yang telah dilakukan

diharapkan dapat memperdalam ilmu pengetahuan para praktikan

khususnya. Selain itu dapat pula menerapkan dalam kehidupan sehari-hari.

51

VI. KESIMPULAN

1. Difusi yaitu perpindahan molekul-molekul dari konsentrasi tinggi ke

konsentrasi rendah baik melalui membran plasma ataupun tidak.

Sedangkan, 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 semipermeabel.

2. Proses difusi dipengaruhi oleh suhu (makin tinggi difusi makin cepat),

kelarutan dalam mediun (makin besar difusi makin cepat), dan beda

potensial kimia (makin besar beda difusi makin cepat). Semakin besar

perbedaan konsentrasi air pada kedua sisi dinding selaput, semakin

besar kecenderungan terjadinya osmosis, dan dengan demikian

semakin besar tekanan osmosis.

3. Proses osmosis dipengaruhi adanya tekanan osmosis, seperti

temperatur absolut, molaritas zat terlarut, konstanta ionisasi, dan

konstanta ionisasi.

4. Dari data yang diperoleh metilen blue lebih cepat berdifusi daripada

kristal CuSO4. Sedangkan antara proses yang melalui pengadukan dan

tanpa diaduk ternyata dengan diaduk akan lebih cepat terjadi difusi.

5. Dari data pengamatan yang telah dilakukan kentang dan mentimun jika

diperlakukan pada tempat berupa air+larutan garam atau air tanpa

campuran lain akan melakukan reaksi. Reaksi ini menunjukkan adanya

proses osmosis yang terjadi.

6. Dari praktikum ini, semoga bermanfaat bagi kita.

52

VII. DAFTAR PUSTAKA

Kimball, John W. 1994. Biologi Jilid 2. Jakarta : Erlangga Nasir, Mohammad dkk.1992. Petunjuk Praktikum Biologi Umum. Jakarta :

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan

Noorhidayati dan Siti Wahidah Arsyad. 2009. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Banjarmasin : FKIP UNLAM

Purnomo, dkk. 2005. Biologi Kelas XI Jilid 2a SMA. Jakarta : Sunda Kelapa Pustaka

Nasir, Mochamad, Drs, M. Sc. 1993.Penuntun praktikum biologi umum.

Yogyakarta: Fakultas Biologi – UGM

53