I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Proses metabolisme sel maka tak kan luput pembahasan mengenai transport zat, baik transport zat secara aktif atau pun pasif. Adapula transport zat berupa air yang prosesnya lebih kita kenal dengan osmosis. Osmosis adalah proses perpindahan pelarut dari larutan yang memiliki konsentrasi rendah atau pelarut murni melalui membran semipermeabel menuju larutan yang memiliki konsentrasi lebih tinggi hingga tercapai kesetimbangan laju pelarut. Pada proses osmosis, molekul-molekul pelarut bermigrasi dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat hingga dicapai keadaan kesetimbangan laju perpindahan pelarut di antara kedua mediumitu.Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih cair 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 yang lebih cair.Untuk mendapatkan pemahaman yang lebih jauh mengenai osmosis, tentunya diperlukan juga kegiatan praktikum yang akan menunjang pengetahuan kita. Salah satu dari kegiatan tersebut adalah praktikum, dimana mahasiswa selaku praktikan dapat melihat sendiri proses-proses yang terjadi dalam peristiwa perpindahan zat antar sel seperti , mengamati peristiwa osmosis pada usus ayam. yang kemudian menambah wawasan mahasiswa mengenai peristiwa yang kita kenal dengan nama osmosis tersebut.

B. Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :1. Untuk mengetahui sifat-sifat permeabilitas membran.2. Untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi prosesosmosis.3. Untuk mengetahui pengaruh selektivitas membran terhadap proses osmosis..

II. TINJAUAN PUSTAKA

Sifat membran yang memungkinkan pergerakan menyeberangi peregerakan membran disebut permeabilitas. Lingkungan internal sel harus dijaga sel dengan hati-hati oleh permeabilitas membran sel. Dulu, para peneliti mengira membran hanya memainkan peranan pasif dalam pergerakan zat-zat terlarut dan air ke dalam dan keluar sel melalui difusi dan osmosis. Dalam membran ada sejumlah mekanisme yang dapat memulai atau mempercepat proses transportasi zat. Transpor disebut pasif jika pergerakan molekul menyeberangi membran adalah sesuai gradien konsentrasi tanpa menggunakan energi. Transpor disebut aktif jika alirannya melawan gradien konsentrasi sehingga harus menggunakan energi. (George H. Fried, 2006).

Membran sering di katakan bersifat semipermebel, berarti molekul air dapat menembus membran tersebut, sedangkan bahan-bahan yang terlarut dalam air tersebut tidak dapat menembus membran tersebut. Pada kenyataannya, bersam-sama molekul air akan pula ikut ion atau senyawa tertentu yang terlarut di dalamnya bergerak menembus membran. Berdasarkan kenyataan ini F.B Salisbury dan C.W. Ross mengusulkan bahwa sesungguhnya membran bersifat tembus terkendali (differentially permeable). (Lakitan, 1995).Sel-sel hewan dilapisi oleh membrane yang disebut membrane biologis. Dengan adanya membrane biologis ini maka komposisi dari intraseleler serta organel-organel akan terjaga, sehingga fungsi serta integrasi sel-sel dan jaringan-jaringan dapat berjalan dengan baik. Sebagai pembatas dan pembentuk ruang, membrane membatasi sitosol (sitoplasma) dan organel-organel lainnya termasuk mitokondria, nucleus, vesikel-vesikel, dan reticulum. Membran juga disebut sebagai membrane permukaan, membrane sel, membrane plasma, atau plasmalema yang berlaku sebagai pembatas terhadap difusi bebas dan intraseluler ke ekstraseluler atau ekstraseluler ke intraseluler. Dapat dikatakan pula bahwa membrane secara aktif akan melakukan melakukan translokasi parrtikel-partikel atau substansi-subtansi tertentu sehingga membentuk kondisi intraseluler sedemikian rupa, intacellulere miilleu, sehingga dimungkinkan terjadinya aktivitas-aktivitas metabolism dan sintesis pada sel tersebut. Membran memiliki ketebalan sekitar 6-12 mm dan terdiri dari lapis ganda (dwilapis) yang terbentuk dari senyawa lipida dan protein (lipoprotein). Kandungan protein dari setiap membran tergantung dengan fungsi atau peran dari membrane tersebut(Pearce, 2009).

Proses pasif dalam transport zat melintasi membran salah satunya adalah osmosis. Pada transport jenis ini, air bergerak melintasi membran selektif permeabel dari daerah yang berkadar air tinggi ke daerah yang berkadar air rendah. Molekul air melalui saluran pada protein integral membran. (Sloane, 1995).

Setiap sel dibatasi oleh membrane yang berperan sebagai jalur lalu lintas sejumlah substansi yang masuk dan keluar sel. Hal ini akan menetukan apakah sebuah sel berada dalam keadaan homeostasis atau tidak. Homeostasis adalah kemampuan sel untuk memperoleh lingkungan internal yang stabil melalui pengaturan lintasan zat cair melalui membrane sel (Adnan, 2011).

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. Prinsip osmosis: transfer molekul solvent dari lokasi hypotonic (potensi rendah) solution menuju hypertonic solution, melewati membran. Jika lokasi hypertonic solution kita beri tekanan tertentu, osmosis dapat berhenti, atau malah berbalik arah (reversed osmosis).Besarnya tekanan yang dibutuhkan untuk menghentikan osmosis disebut sebagai osmotic press.Jika dijelaskan sebagai konsep termodinamika, osmosis dapat dianalogikan sebagai proses perubahan entrropi. Komponen solvent murni memiliki entropi rendah, sedangkan komponen berkandunagn solut tinggi memiliki entropi yang tinggi juga (Wulangi 1993).

Dalam membandingkan dua larutan yang konsentrasi zat terlarutnya berbeda, larutan dengan konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi disebut sebagai hipertonik. Larutan dengan konsentrasi zat yang lebih rendah disebut sebagai hipotonik larutan-larutan dengan konsetrasi zat terlarut yang sama disebut sebagai isotonik (Campbell, 2003).

III. METODE KERJA

A. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilakukan pada hari Rabu, 29 April 2014 di Laboratorium Zoologi Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

B. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain adalah neraca, beaker glass 600 ml, karet, plastik es balon, gunting, pengaris, timer, usus ayam, air, larutan garam 25% dan larutan glukosa 25%.

C. Prosedur Kerja

1. Membersikan usus ayam dari kotoran yang ada didalamnya.2. Memotong usus ayam kurang lebih 10 cm, mengikat salah satu ujung usus. tersebut kemudian diisi dengan air, lalu ujung yang lain diikat lagi.3. Menimbang usus yang telah berisi air, dan mencatat hasilnya.4. Memasukkan usus kedalam sebuah beaker gelas 300 ml yang berisi larutan. garam 25 % , dan menghitung waktu dengan stopwatch.5. Mengangkat usus dari beaker gelas setelah 5 menit, kemudian menimbang kembali usus tersebut.6. Memasukan kembali usus ke dalam beaker gelas berisi larutan garam yang telag diukur, selama 5 menit lagi.7. Setelah itu, kembali menimbang berat usus Mengulangi percobaan menggunakan air , air gula dengan langkah yang sama seperti di atas.

IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A. Data Pengamatan

Tabel 1. Koefisien osmosis pada usus ayam.NoNilai KO (gr/s)

AquadesGula 25%Garam 25%

KO1KO2KO3KO1KO2KO3KO1KO2KO3

1.0,000670,000670,0010,0020,0016-0,00033-0,000670,000670,00033

2.0,000670,000670,000670,000330,000330,000670,0020,015-0,016

0,001340,001340,001670,002330,001930,000640,001330,01567-0,01567

0,000670,000670,0008350,0011650,0009650,000170,0006650,007835-0,007835

Tabel 2. Koefisien osmosis pada plastik es balon.NoNilai KO (gr/s)

AquadesGula 25%Garam 25%

KO1KO2KO3KO1KO2KO3KO1KO2KO3

1.0,0013000,000330,00067-0,000670,00430,0040,0033

2.0,00067000,000330,0006700,00270,012670,0033

0,00197000,000660,00134-0,000670,0070,016670,0066

0,000985000,000330,00067-0,0003350,00350,0083350,0033

B. Pembahasan

Pada praktikum kali ini mempelajari mengenai osmosis yang terjadi pada usus ayam berisi larutan gula 25%, larutan garam 25% dan aquades sebanyak 2 ml. Langkah pertama yang dilakukan adalah membersihkan usus dari kotoran yang ada, lalu memotong usus ayam sepanjang 10 cm. Mengikat salah satu ujung usus tersebut kemudian diisi dengan air larutan gula 25%, lalu ujung yang lain diikat lagi. Menimbang usus yang telah berisi air, dan mencatat hasilnya. Memasukkan usus kedalam sebuah beaker gelas 600 ml yang berisi air biasa sebanyak 500 ml, dan menghitung waktu dengan stopwatch. Selanjutnya mengangkat usus dari beaker gelas setelah 5 menit, kemudian menimbang kembali usus tersebut dan diulangi selama 3 kali. Mengulangi percobaan menggunakan aquades dan air garam 25% dengan langkah yang sama seperti di atas.Dari percobaan tersebut maka dapat ditentukanlah bagaimana proses dan laju osmosisnya. Osmosis merupakan salah satu macam transport pasif zat melintasi membran. Transport pasif terjadi jika zat bergerak melintasi membran plasma tanpa bantuan dari sel. Dalam percobaan ini, membran yang harus dilalui air adalah usus ayam Pada data hasil pengamatan usus ayam berisi aquades, pada 5 menit pertama dan 5 menit ke dua tidak ada perubahan berat koefisien osmosis, namun setelah 5 menit ke 3 ada yang mengalami perubahan koefisien osmosis menjadi 0,001 namun ada pula yang tetap pada koefisien osmosis awal yaitu 0,00067. Selanjutnya pada usus ayam yang berisi larutan gula 25%, koefisien osmosis awal [1] 0,002 [2] 0,00033 dan 5 menit selanjutnya meningkat menjadi [1] 0,0016 dan [2] 0,00033 lalu 5 menit ketiga menjadi [1] -0,00033 [2] 0,00067. Pada usus ayam yang di isi larutan garam 25%, koefisien osmosis awal adalah [1] -0,00067 [2] 0,00067, kemudian 5 menit kedua adalah [1] 0,002 [2] 0,15 dan berat akhir adalah [1] 0,00033 [2] -0,016. Pada plastik es balon berisi aquades yang diletakkan dalam air, koefisien osmosis 1 adalah [1]0,0013 [2]0,00067, 5 menit selanjutnya adalah 0, dan koefisien osmosis 5 menit selanjutnya 0. Selanjutnya plastik es balon yang berisi larutan gula 25% masing-masing memiliki berat awal 0,00033, kemudian 5 menit setelahnya berubah menjadi [1] 0,00033 [2] 0,00067 dan 5 menit ketiga menjadi [1] -0,00067 [2] 0. Dan pada plastik balon yang berisi larutan garam 25% koefisien osmosis awal adalah [1] 0,0043 [2] 0,0027 selanjutna 5 menit kedua berubah menjadi [1] 0,004 [2] 0,01267 dan 5 menit ketiga berubah menjadi [1] 0,0033 [2] 0,0033.

Dari percobaan menggunakan usus ayam yang dimasukkan dalam larutan gula dan larutan garam dapat membuktikan adanya proses osmosis pada usus ayam, karena usus merupakan membran yang bersifat semipermeable. Pada data laju osmosis air dari luar membran ke larutan garam lebih tinggi, karena ion-ion dalam larutan garam, mengikat air lebih kuat, sehingga jumlah air yang berdifusi semakin banyak dan laju osmosis nya tinggi. Untuk percobaan usus berisi aquades berdasarakan teori seharusnya beratnya tetap karena keduanya mengandung jumlah solut, memiliki tekanan osmotik yang sama.akan tetapi berdasarkan percobaaan bertanya bertambah. Ketidaksesuaian laju osmosis dalam percobaan ini kemungkinan karena kesalahan dalam penakaran atau pengukuran, ataupun ukuran bahan yang digunakan oleh praktikan tidak sama, selain itu dalam membersihkan usus ayam mungkin kurang bersih. Konsep terjadinya proses osmosis adalah Perpindahan air yang menembus membran selektif permeabel dari media yang kaya akan kandungan airnya ke media yang miskin kandungan airnya. Membran selektif permeabel harus dapat ditembus oleh pelarut (air), tapi tidak oleh zat terlarut dalam percobaan ini yaitu garam terlarut dan gula terlarut), yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Berdasarkan kemampuannya untuk melewatkan suatu zat, sifat membran sel dapat dibagi atas 3 jenis, yakni Impermeabel adalah apabila zat yang ada di luar sel tidak dapat masuk ke dalam sel karena adanya mekanisme penolakan oleh sel. Semipermeabel adalah Suatu keadaan dimana hanya zat zat tertentu yang hanya dibutuhkan oleh sel saja yang dapat masuk, sedangkan zat lainnya tidak dapat masuk. Membran ini yang banyak dijumpai didalam sel. Permeabel adalah kondisi dimana segala macam zat yang ada di luar sel dapat masuk ke dalam sel dalam bentuk cair dan gas. Keadaan ini biasa ditemui pada sel sel yang membrannya sudah rusak sehingga sel tidak dapat bertahan hidup. Dan terakhir adalah selektif permeabel yaitu kondisi dimana hanya zat-zat tertentu yang dapat masuk.Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi osmosis antara lain keterlarutan lipid, yaitu molekul yang mempunyai keterlarutan yang tinggi meresap lebih cepat daripada molekul yang kelarutan yang rendah seperti lipid. Luas permukaan membrane yaitu kadar resapan menjadi lebih cepat jika luas permukaan membran yang disediakan untuk resapan adalah lebih besar. Ketebalan membrane yaitu kadar resapan sesuatu molekul berkadar songsang dengan jarak yang harus dilaluinya. Berbanding dengan satu membran yang tebal, kadar resapan melalui satu membran yang tipis adalah lebih cepat. Suhu, pergerakan molekul dipengaruhi oleh suhu. Kadar resapan akan menjadi lebih cepat pada suhu yang tinggi dibandingkan dengan suhu yang rendah.Larutan Hipotonis adalah larutan yang memiliki osmolalitasnya lebih rendah dari plasma. Sedangkan larutan hipotonis adalah larutan yang terdapat di luar sel, konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel. Larutan Hipotonis terjadi bila cairan disekeliling sel lebih rendah tekanan osmotiknya dan air cenderung melewati membran, masuk ke dalam sel. Air yang masuk sel menyebabkan pembengkakan dan kemudian pecah, keadaan ini disebut sel darah merah mengalami hemolisa. larutan hipertonis adalah larutan yang memiliki osmolalitasnya lebih besar dari plasma. Larutan hipertonis adalah Larutan yang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi dibandingkan dengan larutan di dalam sel.Larutan Hipertonis terjadi apabila sel darah merah terdapat di dalam plasma hipertonis (lebih pekat daripada sitoplasma sel) maka akan melepaskan air ke dalam plasma dan menjadi berkerut. Sel darah merah yang berkerut disebut krenasi. Larutan isotonik dengan larutan pada sel tidak melibatkan pergerakan jaringan molekul yang melewati membran biologis tidak sempurna. Larutan larutan yang tersisa dalam kesetimbangan osmotik yang berhubungan dengan membran biologis tertentu disebut isotonik. Hal ini juga berbeda dengan larutan hipertonik ataupun larutan hipotonik. Sehingga dua larutan disebut bersifat isotonik ketika keduanya mengandung jumlah zat terlarut, yang sama sehingga keduanya memiliki tekanan osmotik yang juga sama.

V. KESIMPULAN

Dari hasil percobaan dan pembahasan di atas diperoleh kesimpulan sebagai berikut:1. 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 semi permeabel.2. Laju osmosis pada aquades dan air seharusnya tetap, pada larutan garam 25% jumlah air yang berdifusi semakin banyak dan laju osmosis nya tinggi.3. Jenis membran ada 4 yaitu membran permeabel, membran semipermeabel, membran selektifpermeabel, dan membran impermeabel.4. Faktor yang mempengaruhi osmosis antara lain permeabilitas membran, konsentrasi, suhu, tekanan dan energi.

DAFTAR PUSTAKA

Adnan,dkk. 2011. Penuntun Praktikum Fisiologi Hewan. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.

Campbell. 2003. Biologi. Jakarta : Erlanga.

Fried, George H. dan George J. Hademenos. 2006. Schaums Outlines: Biologi Edisi Kedua. Jakarta: Erlangga.

Lakitan, B. 1995. Fisiologi Pertumbuhan dan Perkembangan Tanaman. PT. Raja Grafindo Persero. Jakarta

Pearce, Evelyn C. 2009.Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis.Jakarta. Gramedia.

Sloane, Ethel. 1995. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Jakarta: EGC.