laporan biologi

LAPORAN BIOLOGI UMUM

TRANSPOR MATERI DAN ENERGI PADA ORGANISME

OLEH

NAMA :Nanang Tri HS

NIM : J1C110021

KELOMPOK : IV (EMPAT)

ASISTEN :

PROGRAM STUDI S1 BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2010

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sesuatu akan disebut sebagai makhluk hidup apabila sesuatu itu memenuhi

ciri-ciri hidup. Salah satu dari ciri hidup tersebut adalah melakukan metabolisme.

Kita dapat menganggap metabolisme suatu sel sebagai suatu peta jalan yang rumit

yang terdiri dari ribuan reaksi kimia yang terjadi dalam sel tersebut. Reaksi kimia ini

tersusun dalam jalur – jalur metabolisme yang bercabang sedemikian rumitnya untuk

mengubah molekul – molekul melalui suatu rangkaian tahapan – tahapan reaksi.

Enzim mengarahkan aliran materi melalui jalur – jalur metabolisme dengan cara

mempercepat setiap tahapan reaksi secara selektif. Mekanisme yang mengatur enzim

– enzim menyeimbangkan antara penerimaan dan penawaran metabolis, serta

mengalihkan kekurangan dan kelebihan bahan – bahan kimiawi (Weistz, 1961).

Pada tumbuhan protoplasma sel mempunyai plasma dan pada hewan berupa

selaput sel yang mampu mengatur sel secara selektif aliran cairan dari lingkungan

suatu sel ke dalam sel atau sebaliknya. Terdapat dua proses fisiokimia yang penting,

yaitu difusi dan osmosis, dengan adanya proses osmosis suatu selaput dinyatakan

permeabel, semipermiabel, atau impermiabel. Sistem transportasi pada tumbuhan

melibatkan proses difusi, osmosis, dan transpor aktif (Sobono, 1992).

1.2 Tujuan

Tujuan dari dilaksanakannya praktikum ini antara lain untuk mengetahi proses

difusi dan osmosi pada organisme hidup serta memahami penyebabnya, mengetahui

proses terjadinya plasmolisis dan deplasmolisis pada sel-sel tumbuhan serta

memahami penyebabnya, dan untuk mengetahui dan memahami mekanisme

terjadinya krenasi dan hemolisis sel darah manusia serta penyebabnya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Untuk keluar dan masuk sel, semua zat makanan dan limbah harus melalui

membran plasma. Sel hamper selamanya dikelilingi oleh media air, baik berupa air

laut, air tawar, berupa getah jaringan, plasma atau cairan ekstraseluler. Pada

umumnya hanya zat-zat yang larut saja yang dapat melewati membran plasma, tetapi

tidak semua zat yang larut dapat menembus membran plasma dengan kemudahan

yang sama. Ukuran molekul, muatan listrik, jumlah molekul air yang terikat dan daya

larutannya dalam zat lemak memegang peranan penting suatu zat dapat melewati

membran atau tidak. (Ville, 1984)

Protoplasma sel mempunyai dinding atau plasma (pada tumbuhan) dan selaput

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

suatu sel ke lingkungan atau ke dalam sel dan sebaliknya. Penyerapan air dan zat-zat

terlarut di dalamnya dapat terjadi melalui proses fisiokimia. Ada dua proses

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

suatu selaput dinyatakan permeabel, semi permeabel, dan impermeabel. (Lovelless,

1999)

Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut

dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang 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. (Anonim,2009)

Difusi dapat terjadi karena gerakan acak kontinu yang menjadi ciri khas

semua molekul yang tidak terikat dalam suatu zat padat. Kecepatan difusi zat melalui

membrane sel tidak hanya tergantung pada gradient konsentrasi, tetapi juga pada

besar muatan dan daya larut dalam lipid dari partikel-partikel. Pada umumnya zat-zat

molekul hidrofobik lebih mudah berdifusi melalui membrane daripada molekul

hidrofilik. Dalam keadaan yang sama, molekul kecil lebih cepat berdigusi melalui

membrane sel daripada molekul besar.(Kimball, 1983)

Difusi air atau larutan melalui suatu membrane disebut Osmosis. (Villee,

1984).

Osmosis merupakan suatu proses difusi. Para ahli kimia menyatakan osmosis

adalah difusi dari tiap pelarut melalui suatu selaput yang permeable secara

diferensial. (Kimball, 1983)

Osmosis adalah perpindahan air melalui membrane permeable selektif dari

bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Osmosis merupakan suatu

fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan

pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi

encer. (Anonim, 2009)

Apabila semua jenis molekul dalam cairan yang ada disekelilingnya dapat

merembes melewati selaput atau plasma tersebut maka selaput dinyatakan permeabel.

Suatu selaput dinyatakan semi permeabel jika hanya beberapa jenis molekul dalam

cairan yang ada disekelilingnya yang dapat melewatinya. Dan suatu selaput

dinyatakan impermeabel jika selaput tersebut sama sekali tidak dapat dilewati oleh

molekul dalam cairan yang ada disekelilingnya (Lovelless, 1999).

Singkatnya, suatu membrane dikatakan permeable jika zat dapat melewatinya,

dikatakan semi permeable/ permeable diferensial jika hanya beberapa zat yang dapat

melaluinya dan dikatakan impereabel jika tidak ada zat yang dapat melaluinya.

(Villee, 1984).

Plasmolisis merupakan dampak dari peristiwa osmosis. Kekurangan air lebih

banyak akibat osmosis akan menyebabkan terjadinya plasmolisis. Tekanan terus

berkurang sampai di suatu titik di mana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel

sehingga menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan membrane hingga

akhirnya seluruh dinding sel runtuh. Keadaan ini dapat kembali ke keadaan semula

apabila lingkungan sel tersebut diganti dengan larutan yang lebih encer dari larutan

sel atau disebut denganlarutan hipotonik dan peristiwa ini disebut dengan

Deplasmolisis.(Anonim,2009)

Jika sel darah menusia dimasukkan ke dalam air murni, maka molekul air

akan berdifusi ke dalamnya. Osmosis ini terjadi karena di luar sel (100%) terdapat

konsentrasi air yang lebih tinggi daripada di dalam sel. Air di sekitar sel itu disebut

hipotonik terhadap sitoplasma sel. Dinding sel dari sel darah merah sangat dan tidak

tahan akan peningkatan tekanan di dalam sel. Akibatnya sel itu pecah. Pecah nya sel

darah merah akibat larutan hipotonik disebut Hemolisis.

Bila sel darah merah ditempatkan di dalam air laut, maka air akan keluar dari

sel dengan cara osmosis dan sel mengkerut karena suatu volume tertentu air laut

mengandung jumlah molekul air yang lebih kecil daripada volume yang sama dari

sitoplasma sel darah merah. Air laut disebut hipertonik terhadap sitoplasma sel, Sel

darah merah yang mengkerut bila berada dalam cairan hipertonik disebut Krenasi.

(Kimball, 1983)

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum transport materi dan energi pada organisme ini dilaksanakan pada

tanggal 21 Oktober 2010 hari rabu pukul 07.45 - selesai dan dilaksanakan di

Laboratorium Dasar Biologi Universitas Lambung Mangkurat.

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini antara lain gelas kimia 50

mL, pipet tetes, penunjuk waktu, cawan petri, jarum, pengaduk, mikroskop, kaca

benda, kaca penutup, silet, blood lanset, air, larutan metilen blue, eosin, Kristal

CuSO4, mentimun, kentang, kertas label, daun Rhoe discolor, akuades, larutan sukrosa

0,20 M; kertas saring/pengisap, darah larutan NaCl 0,3 N; HCl 0,1 N; alcohol 70%

dann kapas.

3.3 Prosedur Kerja

1. Proses Difusi dan Osmosis

A. Proses Difusi

Diteteskan larutan metilen blue pada gelas kimia yang telah diisi air, dan

kristal CuSO4 dimasukkan pada gelas kimia lainnya. Diamati perubahan yang terjadi,

saat penetesan dianggap sebagai waktu To dan saat tercapainya keadaan homogen

sebagai T1. Langkah 1-2 diulangi, dan setelah penetesan metilen blue dan Kristal

CuSO4 dimasukkan, segera diaduk. Hasil pengamatan tersebut dibandingkan.

B. Proses Osmosis

Disiapkan larutan garam dapur dengan menambahkan 3 sendok makan garam

dapur dalam 10 mL air kemudian dimasukkan ke dalam cawan A dan diberi label

(larutan garam). Ke dalam cawan B, air dimasukkan dan diberi labelnya (air). Dibuat

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

kentang dimasukkan ke dalam masing-masing cawan (A dan B) kemudian dibiarkan

selama 15 meit. Irisan diangkat dengan jarum dan diamati perubahan yang terjadi.

Setelah diamati, dikembalikan lagi ke dalam cawannya. Diteruskan perlakuan sampai

30 menit. Hasil pengamatan dibandingkan tentang bagaimana kekerasannya yang

menunjukkan turgor, kedua macam bahan tersebut dipijit.

2. Proses Plasmolisis dan Deplasmolisis

Permukaan bagian bawah (bagian yang berwarna ungu-merah) daun Rhoe

discolor disayat. Diletakkan sayatan tersebut pada kaca benda yang telah ditetesi

akuades, dan ditutup dengan kaca penutup secara hati-hati. Diamati di bawah

mikroskop. Diteteskan larutan sukrosa pada salah satu tepi kaca penutup jika sel-sel

daun Rhoe discolor sudah nampak jelas. Ditempelkan kertas saring/pengisap pada

tepi yang lain, sehingga akuades akan tertarik dan medium sayatan digantikan oleh

larutan sukrosa. Diamati dengan mikroskop selama 5 menit, dicatat semua perubahan

yang terjadi, terutama terjadinya palmolisis. Diulangi langkah 3, medium larutan

sukrosa diganti dengan akuades. Diamati dan dicatat terjadinya deplasmolisis.

3. Proses Krenasi dan Hemolisis Sel Darah

Darah dari jari manis diambil dengan lanset atau jarum Franke. Diteteskan

pada dua buah kaca benda masing-masing satu tetes. Ditambahkan 2 tetes larutan

NaCl 0,3 N pada kaca benda pertama untuk mengamati proses krenasi. Ditambahkan

2 tetes larutan HCl 0,1 N pada kaca benda kedua, untuk mengamati proses terjadinya

hemolisis. Ditutup masing-masing kaca benda dengan kaca penutup, kemudian

diamati di bawah mikroskop. Digambarkan beberapa sel darah merah hasil

pengamatan dan diberi keterangan.

BAB VI

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Dari praktikum yang telah dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut :


Tabel 1. Difusi

no Zat Terlarut Tidak Diaduk Diaduk

1. Kristal CuSO4 T0 = 0 detik

T1 = 17 menit 11 detik

T0 = 0 detik

T1 = 24 detik

2. Metilen Blue T0 = 0 detik

T1 = 15 menit 13 detik

T0 = 0 detik

T1 = 12 detik

Tabel 2. Osmosis

no Perlakuan 15 Menit 30 Menit

1.

2.

3.

4.

Kentang + NaCl

Kentang + H2O

Timun + NaCl

Timun + H2O

Lunak

Keras

Lunak

Keras

Tambah lunak

Tetap keras

Tambah lunak

Tetap keras


Gambar 1. Rhoe discolor + Aquades

Keterangan :

Perbesaran (10 x 10)

a. Protoplasma

b. Dinding sel

c. Stomata

Protoplasma berwarna merah

muda keunguan.

Gambar 2. Rhoe discolor + Sukrosa (Plasmolisis)

Keterangan :


a. Protoplasma

b. Dinding sel

c. Stomata

Setengah dari protoplasma

berwarna merah muda

keunguan, setengah nya lagi

berwarna putih.

Gambar 3. Rhoe discolor + Aquades (Deplasmolisis)

Keterangan :


a. Protoplasma

b. Dinding sel

c. Stomata

Warna protoplasma kembali seperti semula, berwarna merah muda keunguan.

3. Proses Krenasi dan Hemolisis

Gambar 1. Darah + NaCl 0,3 N (Krenasi)

Keterangan :


1. Sel eritrosit

Gambar 1. Darah + HCl 0,1 N (Hemolisis)

Keterangan :


1. Sel eritrosit

4.2 Pembahasan


A. Proses Difusi

Pada percobaan untuk mengetahui proses difusi, hal pertama yang dilakukan

adalah menetesi metilen blue pada gelas kimia berisi air dan memasukkan Kristal

CuSO4 ke gelas kimia berisi air lainnya. Saat penetesan, 0 detik dianggap sebagai

waktu T0. Hal berikutnya yang dilakukan adalah menghitung waktu yang diperlukan

untuk metilen blue dan Kristal CuSO4 menjadi homogen. Dari percobaan yang telah

dilakukan didapatkan waktu yang diperlukan oleh metilen blue untuk menjadi

homogen tanpa pengadukan adalah 15 menit 13 detik, sedangkan dengan pengadukan

metilen blue menjadi homogen dalam waktu 12 detik. Waktu yang diperlukan Kristal

CuSO4 untuk menjadi homogen tanpa pengadukan adalah 17 menit 13 detik,

sedangkan dengan pengadukan Kristal CuSO4 menjadi homogen dalam waktu 24

detik.

Dari hasil yang didapat dapat dikatakan bahwa Kristal CuSO4 lebih lambat

homogen daripada metilen blue, baik tanpa pengadukan maupun dengan pengadukan.

Dan baik Kristal CuSO4 maupun metilen blue, keduanya lebih cepat menjadi

homogen dengan pengadukkan dibandingkan tanpa pengadukkan. Hal ini

menunjukkan bahwa pengadukan yang dilakukan disini dimaksudkan untuk

memberikan energi pada larutan untuk mempercepat proses difusi yaitu perpindahan

larutan dari potensial air tinggi ke potensial air rendah namun tidak terjadi pada zat

dengan tingkat konsentrasi air yang rendah seperti pada padatan kristal CuSO4.

B. Proses Osmosis

Pada percobaan untuk mengetahui proses osmosis, hal pertama yang

dilakukan adalah merendam irisan kentang dan mentimun masing-masing ke dalam

larutan garam dan air. Kemudian menunggu selama 15 menit (menghitung waktu

dengan stopwatch). Setelah 15 menit, angkat irisan kentang dan mentimun dengan

jarum dan membandingkan kekerasan antara irisan kentang dan mentimun pada

larutan garam dan pada air. Ternyata setelah 15 menit, irisan kentang dan mentimun

yang telah direndam dalam larutan garam menjadi lebih lunak dari sebelum

dimasukkan ke dalam larutan, sedangkan irisan kentang dan mentimun yang

direndam dalam air tetap keras seperti sebelum direndam. Kemudian letakkan

kembali irisan kentang dan mentimun dan melanjutkan perendaman hingga 30 menit.

Setelah 30 menit, maka kembali membandingkan. Ternyata, irisan kentang dan

mentimun di dalam larutan garam menjadi semakin lunak dan mudah robek

sedangkan irisan kentang dan mentimun yang direndam dalam air tetap keras.

Hal ini dikarenakan jika sel tumbuhan diletakkan di larutan garam

terkonsentrasi, sel tumbuhan akan kehilangan air dan juga tekanan turgor,

menyebabkan sel tumbuhan lemah. Sel tumbuhan kehilangan air karena mengalami

osmosis dimana cairan di dalam sel lebih encer mengalami perpindahan melalui

membran permeable selektif ke bagian yang lebih pekat yaitu larutan garam.


Terjadinya plasmolisis dan deplasmolisis pada tumbuhan karena perbedaan

konsentrasi cairan sel dengan lingkungannya dapat kita ketahui pada tumbuhan Rhoe

discolor. Pada awalnya keadaan sel Rhoe discolor dengan protoplasma sel yang

berwarna merah muda keunguan mengisi penuh ruang selnya. Selain itu juga terlihat

stomata yang besar tersebar banyak di sekitar sel yang berbentuk heksagonal. Tetapi,

setelah ditetesi dengan sukrosa dengan mengganti mediun air melalui penyaringan

dengan kertas isap, protoplasma sel Rhoe discolor menjadi berkurang sedikit demi

sedikit dan warnanya memudar menjadi bening yang berarti protoplasma telah

terlepas dari dinding sel. Hal seperti ini dikarenakan bahwa telah terjadi proses

plasmolisis akibat konsentrasi cairan di luar sel lebih tinggi dari pada di dalam sel,

sehingga cairan protoplasma sel sedikit demi sedikit keluar. Kemudian larutan

sukrosa yang telah ditetesi pada daun Rhoe discolor tadi diisap dengan kertas isap dan

kembali ditetesi aquades. Ternyata protoplasma yang tadinya keluar kembali masuk

ke dalam sel. Hal ini disebabkan karena lingkungan sel diganti dengan larutan yang

hipotonik atau lebih encer daripada cairan sel sehingga terjadi deplasmolisis.

3. Proses Krenasi dan Hemolisis

Pada percobaan ini dilakukan pengamatan sel darah merah yang telah ditetesi

dengan larutan NaCl dan HCl di bawah pengamatan mikroskop cahaya. Hasilnya,

apabila eritrosit dimasukkan dalam larutan hipertonik atau lebih besar dari larutan

NaCl maka air dalam eritrosit akan mengalir keluar yang menyebabkan pengerutan.

Pengerutan eritrosit inilah yang disebut krenasi.

Larutan HCl adalah larutan asam yang bersifat hipotonik. Bila sel darah

dimasukkan kedalam HCl maka cairan diluar sel akan masuk ke dalam sehingga

menyebabkan pembengkakan sampai sel darah pecah dan keluarnya hemoglobin,

proses ini disebut hemolisis.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat dari hasil percobaan kali ini adalah antara lain :

1. Air yang ditetesi metilen blue lebih cepat homogen dibandingkan kristal

CuSO4 baik dengan pengadukkan maupun tanpa pengadukkan. Karena

metilen blue lebih cepat berdifusi dibandingkan kristal CuSO4

2. Proses pengadukkan mempercepat difusi yaitu perpindahan larutan dari

potensial air tinggi ke potensial air rendah.

3. Kentang dan mentimun yang direndam di larutan garam mengalami

osmosis, yaitu perpindahan cairan melalui membran permeable selektif ke

bagian yang lebih pekat (larutan garam) sehingga melunak.

4. Tumbuhan Rhoe discolor mengalami plasmolisis setelah ditetesi sukrosa

dan mengalami deplasmolisis setelah ditetesi akuades.

5. Sel darah merah mengalami krenasi saat ditetesi larutan NaCl dan

mengalami hemolisis saat ditetesi larutan HCl.

5.2 Saran

Praktikan harus lebih teliti dalam melakukan pengamatan untuk menghindari

kesalahan dala praktikum. Kekompakan kelompok dalam melakukan pembagian

tugas sangat diperlukan demi kelancaran pelaksanaan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Difusi, Osmosis, Plasmolisis.http://wikipedia.orgDiakses pada tanggal 31 Oktober 2009

Kimball, J.W. Dkk. 1983. Biologi Jilid 1. Erlangga: Jakarta

Lovelles, A. R. 1999. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. PT. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.

Sobono. 1992. Histologi Umum. Bumi Aksara. Jakarta.

Villee, Claude A. Dkk. 1984. Zoologi Umum Jilid 1 Edisi Keenam. Erlangga : Jakarta.

Weistz, P. B. 1961. Element Of Biology. Mc Graw Hill Book Company Inc : New York.

laporan biologi

Documents