Penelitian difusi dan osmosis
Download as DOCX, PDF3 likes33,637 views
Dokumen ini membahas tentang proses osmosis dan difusi sebagai fungsi membran plasma dalam sel. Osmosis adalah perpindahan air melalui membran semipermeabel dari larutan encer ke larutan pekat, sedangkan difusi adalah pergerakan partikel dari konsentrasi tinggi ke rendah tanpa memerlukan energi. Penelitian ini juga mencakup teori dan percobaan yang dilakukan untuk memahami konsep-konsep tersebut.
More Related Content
Penelitian difusi dan osmosis
- 1. 2013 Choirunisa Suci Rumandani Penelitian Peristiwa Osmosis dan Difusi Salah satu fungsi Membran Plasma adalah menjembatani materi yang masuk atau keluar sel. Pada umumnya, materi dapat bergerak melintasi membrane plasa dengan cara transport pasif dan transport pasif. SMA Negeri 1 Kabupaten Tangerang Jl. Raya Serang KM 23,5 Balaraja, 15610 Tangerang Tahun 2013/2014
- 2. Kata Pengantar Alhamdulillah hirabbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah S.W.T. yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan laporan hasil praktikum ini. Adapun maksud dan tujuan dari penyusunan laporan hasil praktikum ini adalah untuk mengetahui tentang konsep dan definisi dari difusi, dan osmosis, untuk mengetahui tentang hasil dari percobaan Osmosis dan Difusi. Laporan ini disusun berdasarkan percobaan yang kami lakukan.Dalam kesempatan ini saya mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak guru yang telah memberikan bimbingan dan semua pihak yang telah membantu dalam membuat laporan hasil praktikum. Akhir kata, mudah-mudahan laporan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan kami juga berharap kritik dan saran dari pembaca atas segala kekurangan dalam hasil praktikum ini. Tangerang, 29 September 2013 Penyusun Daftar Isi 1
- 3. 1. Teori ………………………………………………… 3 2. Alat dan bahan ………………………………………………… 19 3. Cara kerja ………………………………………………… 20 4. Hasil pengamatan ………………………………………………… 21 5. Kesimpulan ………………………………………………… 23 6. Daftar pustaka ………………………………………………… 24 I Teori 2
- 4. Transportasi sel dibagi menjadi dua yaitu transportasi aktif dan transportasi pasif.Transportasi aktif yaitu transportasi lintas membran menggunakan energi yang berupa ATP.Transportasi ini memerlukan energi karena transportasi ini melawan gradien konsentrasi.Sedangkan transportasi pasif tidak membutuhkan energi karena hanya menuruni gradien konsentrasi. Transportasi pasif dibedakan menjadi tiga yaitu: a) Difusi, Teori 1 Yaitu perpindahan molekul-molekul dari larutan konsentrasi tinggi (hipertonis) ke larutan konsentrasi rendah (hipotonis) baik melalui membran plasma atau tidak.Sehingga larutan menjadi homogen tanpa diaduk.Molekul dan ion yang terlarut dalam air bergerak secara acak dengan konstan hingga mendorong terjadinya difusi sepanjang gradient konsentrasi.Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi. Difusi terjadi untuk mencapai kesetimbangan konsentrasi molekul.Meskipun demikian, moleku-molekul tersebut tetap bergerak setelah kesetimbangan konsentrasi tercapai.Contohnya, bercampurnya larutan/cairan sirup dengan air sehingga menjadi isotonis. Pada saat sirup diteteskan ke dalam air, maka yang terjadi adalah sirup bercampur dan melebur ke dalam air. Itu disebabkan molekul-molekul 3
- 5. gula akan bergerak menyebar secara acak ke segala arah. Oleh karena itu proses tersebut disebut proses difusi. Sirup yang dilarutkan ke dalam air akan bergerak dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang konsentrasinya rendah. Dalam mengambil zat-zat nutrisi yang penting dan mengeluarkan zat-zat yang tidak diperlukan, sel melakukan berbagai jenis aktivitas, dan salah satunya adalah difusi.Ada dua jenis difusi yang dilakukan, yaitu difusi biasa dan difusi khusus. Difusi biasa terjadi ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang hydrophobic atau tidak berpolar / berkutub.Molekul dapat langsung berdifusi ke dalam membran plasma yang terbuat dari phospholipids.Difusi seperti ini tidak memerlukan energi atau ATP (Adenosine Tri-Phosphate). Difusi khusus terjadi ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang hydrophilic atau berpolar dan ion.Difusi seperti ini memerlukan protein khusus yang memberikan jalur kepada partikelpartikel tersebut ataupun membantu dalam perpindahan partikel.Hal ini dilakukan karena partikel-partikel tersebut tidak dapat melewati membran plasma dengan mudah.Protein-protein yang turut campur dalam difusi khusus ini biasanya berfungsi untuk spesifik partikel. Difusi mengacu pada proses dimana molekul berbaur sebagai hasil dari mereka energi kinetik gerak acak. Consider two containers of gas A and B separated by a partition.Molekul-molekul kedua gas berada dalam gerakan konstan dan membuat banyak tabrakan dengan partisi. If the partition is removed as in the lower illustration, the gases will mix because of the of their molecules. Jika partisi akan dihapus seperti dalam ilustrasi yang lebih rendah, gas akan bercampur karenakecepatan acak molekul mereka. In time a uniform mixture of A and B molecules will be produced in the container. Dalam waktu campuran seragam molekul A dan B akan diproduksi dalam 4
- 6. wadah. The tendency toward diffusion is very strong even at room temperature because of the high molecular velocities associated with theof the particles.Kecenderungan ke arah difusi sangat kuat bahkan pada suhu kamar karena molekul kecepatan tinggi yang terkait dengan energi panas dari partikel-partikel (Sarkini 2006: 203). Teori 2 Jika partikel suatu zat dapat bergerak bebas tanpa terhambat oleh gaya tarik, maka dalam jangka waktu tertentu partikel-partikel itu akan tersebar merata dalam ruang yang ada. Sampai distribusi merata seperti itu terjadi, akan terdapat lebih banyak partikel yang bergerak dari daerah tempat partikel itu lebih pekat ke daerah yang partikelnya kurang pekat, lalu terjadi sebaliknya, dan secara menyeluruh gerakan partikel pada arah tertentu disebut difusi. Makin besar perbedaan konsentrasi antara dua daerah, yaitu makin tajam gradasi konsentrasinya, makin besar kecepatan difusinya. Jika keseimbangan telah tercapai, partikel terus bergerak sebebas semula, tetapi tidak akan terjadi difusi lagi, sebab zat yang memasuki daerah tertentu dan zat yang meninggalkannya terdapat dalam jumlah yang sama, yaitu terjadi keseimbangan dinamis. Karena partikelpartikel suatu gas tetap bergerak, maka kemampuan difusi itu 5
- 7. merupakan sifat semua gas. Difusi gas dapat diperlihatkan bila sebuah keran gas dibuka di salah satu sudut ruangan dan bau gas itu segera akan tercium di sudut lain ruangan itu.(A.R.Loveless:1991). Suatu sifat penting proses difusi ialah bahwa partikel berbagai zat bebas berdifusi satu sama lain. Fakta ini dapat diulas sebagai berikut. Andaikan ada dua buah kamar bersebelahan dan sama kecilnya, dihubungkan dengan sebuah pintu tertutup; dalam salah satu kamar terdapat 30 orang berpakaian merah, dalam kamar lain terdapat 10 orang berpakaian hijau. Bayangkan sekarang bahwa pintu penghubung itu dibuka. Hal yang jelas terjadi ialah untuk mengurangi kepadatan kamar yang berisi 30 orang berpakaian merah, mungkin 10 orang akan memasuki kamar lain yang berisi 10 orang berpakaian hijau, sehingga terdapat 20 orang dalam tiap kamar. Jika kedua kelompok ini harus berdifusi seperti molekul gas, mereka secara serempak saling mengisi kamar yang belum mereka masuki, berkelakuan seolah-olah kelompok lain tidak hadir di sana. Pada keseimbangan akan terdapat 15 orang berpakaian merah dan 5 orang berpakaian hijau dalam tiap kamar.(A.R.Loveless:1991). Seperti telah disebutkan di atas,gerakan bebas partikel zat cair dan zat padat diimbangi, menjadi berkurang atau bertambah oleh adanya gaya tarik, sehingga zat cair dan zat padat tak dapat berdifusi seperti gas. Jika seandainya gaya tarik itu dapat diatasi, maka gerakan bebas akan menonjol sendiri dan terjadilah difusi. Hal ini terjadi jika suatu zat padat larut dalam zat cair.(A.R.Loveless:1991). 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 konsentrasi yang sama.(Tim Dosen Pembina:2010). 6
- 8. Difusi adalah peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah.Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara. (Wordpress:2009). Difusi adalah energi atau materi dari konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah, menghasilkan sesuatu dalam bahkan distribusi. Jika stok gula ditempatkan di dasar cangkir air, gula akan larut dan perlahan-lahan menyebar melalui air, tetapi jika air tidak diaduk Ini mungkin minggu sebelum pendekatan solusi homogenitas. Semua jenis difusi mengikuti hukum yang sama. Laju difusi sebanding dengan properti tertentu substansi, yang dalam kasus listrik panas atau disebut konduktivitas; dalam kasus Matter, properti ini disebut difusivitas atau koefisien difusi.(Wordpress:2009). Difusi adalah gerakan partikel dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah melalui suatu dinding (membran).(Saleh:1996). Difusi zat terlarut dari suatu larutan ke dalam larutan yang lainnya dapat berlangsung melalui suatu membran dengan permeabilitas tertentu yaitu permeabel untuk zat tersebut. Permeabilitas dari membran tersebut ada tiga macam, yaitu: a. Impermeabel (tidak permeabel), dimana air maupun zat yang terlarut di dalamnya tidak dapat melaluinya. Misalnya membran dari karet. b. Permeabel, yaitu membran yang dapat dilalui oleh air maupun zat-zat tertentu yang terlarut di dalamnya. c. Semipermeabel, yaitu membran yang hanya dapat dilalui oleh air, tetapi tidak dapat dilalui oleh suatu zat terlarut. Misalnya membran dari sitoplasma.(Parjatmo:1987). 7
- 9. Tiap molekul bergerak secara lurus sampai ia bertabrakan dengan molekul lainnya. Contoh molekul glukosa bertabrakan dengan molekul glukosa lainnya, dengan molekul air, atau dengan molekul selulosa. Pada setiap tabrakan molekul terpental dan menuju ke arah yang lain, hal inilah yang menyebabakan gerakan acak dari molekul tersebut.(Tim Dosen Pembina:2010). Kecepatan difusi zat melalui membran sel tidak hanya bergantung pada gradien konsentrasi, tapi juga pada besar muatan dan daya larut dalam lipid, yaitu molekul hidrofobik, lebih mudah berdifusi melalui membran dari pada molekul hidrofilik.(Kimball:2000). b) Difusi Terfasilitasi, Yaitu proses difusi dengan bantuan protein pembawadan protein kanal untuk memindahkan zat dari satu sisi membran ke membran lain. Selama difusi terfasilitasi berlangsung, protein kanal membentuk suatu saluran perlintasan molekul melalui membrane plasma. Sementara itu, protein pembawa akan berikatan dengan molekul untuk dibawa melintasi membrane plasma. Menurut Bresnick, difusi terfasilitasi adalah sejenis transpor pasif yang molekul solutnya bergerak menuruni gradien konsentrasi dengan bantuan protein pembawa pada membran. Suatu protein pembawa mengambil sebuah molekul, kemudian protein tersebut berubah ke bentuk alternatifnya untuk menyimpan molekul ke sisi lain membran.Dalam hal ini tidak diperlukan masukan energi. c) Osmosis Teori 1 Pada tahun 1784, ahli fisika Perancis menemukan suatu fenomena, bila wadah alkohol yang terbuat dari kandung kemih babi diisi 8
- 10. alkoholo kemudian dimasukkan ke dalam air, maka kantung tersebut akan menggelembung. Dari pengamatannya ternyata diketahui bahwa air akan menerobos masuk melalui dinding semipermeabel (membran semipermeabel) dari kantung yang terbuat dari kandung kemih babi tersebut. Membran semi permeabel adalah suatu membran yang memiliki pori-pori yang dapat dilewati oleh partikel pelarut, tetapi tidak dapat dilewati oleh partikel zat terlarut. Pada proses osmosis, pelarut bergerak dari dua arah yang berlawanan dengan kecepatan yang berbeda. Pelarut dari konsentrasi rendah (larutan encer) berpindah ke konsentrasi tinggi (larutan pekat) dengan kecepatan yang lebih besar dibandingkan kecepatan gerak pelarut dari arah sebaliknya. Pelarut dari larutan encer akan lebih banyak berpindah ke larutan pekat. Perpindahan pelarut dari larutan encer ke larutan yang lebih pekat ini disebut proses osmosis. Akibat perpindahan pelarut tersebut, permukaan larutan pekat berangsur menjadi lebih tinggi. Aliran pelarut akan mencapai kesetimbangan, jika aliran pelarut dari larutan encer ke larutan pekat, dan sebaliknya, telah memiliki kecepatan yang sama. Pada kesetimbangan tersebut terdapat perbedaan ketinggian larutan encer dan larutan pekat.Perbedaan tinggi kedua larutan menyebabkan adanya perbedaan tekanan di antara kedua larutan.Tekanan pada sisi larutan pekat lebih tinggi dari pada tekanan pada larutan encer sebesar tekanan osmotik.Tekanan yang diperlukan untuk mempertahankan agar pelarut tidak berpindah ke larutan pekat disebut tekanan osmotik (π). Tekanan osmotik (π) adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semi permeabel (proses osmosis). 9
- 11. Air menerobos masuk melalui membran semipermeabel sehingga permukaan pada corong tistel akan naik yang diakibatkan oleh adanya tekanan osmotik. Besar tekanan osmotik diukur dengan alat osmometer, dengan memberikan beban pada kenaikan permukaan larutan sehingga menjadi sejajar pada permukaan sebelumnya. Teori 2 Para ahli kimia mengatakan bahwa osmosis adalah difusi dari tiap pelarut melalui suatu selaput yang permeabel secara diferensial.Seperti dikatakan di atas, pelarut universal adalah air. Secara sederhana dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melalui selaput yang permeabel secara diferensial dari suatu tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah.(Tim Dosen Pembina:2010) Makna “konsentrasi” di sini, adalah konsentrasi pelarutnya, yaitu air bukan konsentrasi dari zat yang larut (molekul,ion) dalam air itu. Pertukaran air antara sel dan lingkungannya adalah suatu faktor yang begitu penting sehingga memerlukan suatu penamaan khusus,yaitu osmosis.(Kimball:2000). Osmosis merupakan kasus khusus pada transpor pasif.Osmosis memungkinkan difusi molekul air menyebrangi membran yang permeabel terhadap air tetapi tidak permeabel terhadap bahan terlarut yang terdapat di dalam air.Tekanan osmosis adalah kecenderungan suatu larutan tanpa memperdulikan jenis solutnya, menyerap air melalui osmosis. Tekanan osmosis bergantung pada konsentrasi solut total tanpa mempermasalahkan adanya solut yang berbeda-beda pada kedua sisi membran.(Bresnick:2003). Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih 10
- 12. 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.(Nurma:2009). Osmosis adalah difusi melalui membran semipermeabel. Masuknya larutan ke dalam sel-sel endodermis merupakan contoh proses osmosis. Dalam tubuh organisme multiseluler, air bergera dari satu sel ke sel lainnya dengan leluasa. Selain air, molekul-molekul yang berukuran kecil seperti O2 dan CO2 juga mudah melewati membran sel. Molekul-molekul tersebut akan berdifusi dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses Osmosis akan berhenti jika konsentrasi zat di kedua sisi membran tersebut telah mencapai keseimbangan.Osmosis juga dapat terjadi dari sitoplasma ke organel-organel bermembran.Osmosis dapat dicegah dengan menggunakan tekanan.Oleh karena itu, ahli fisiologi tanaman lebih suka menggunakan istilah Potensial Osmotik, yakni tekanan yang diperlukan untuk mencegah osmosis. Jika anda merendam wortel ke dalam larutan garam 10 % maka sel-selnya akan kehilangan rigiditas (kekakuan)nya. Hal ini disebabkan potensial air dalam sel wortel tersebut lebih tinggi dibanding dengan potensial air pada larutan garam sehingga air dari dalam sel akan keluar ke dalam larutan tersebut. 11
- 13. Jika diamati dengan mikroskop maka vakuola sel-sel wortel tersebut tidak tampak dan sitoplasma akan mengkerut dan membran sel akan terlepas dari dindingnya. Peristiwa lepasnya plasma sel dari dinding sel ini disebut plasmolisis.(Nurma:2009). Osmosis sangat penting bagi tanaman dan hewan, karena itulah proses dengan mana air dibagikan ke semua sel organisme hidup. Dinding sel merupakan membran semipermeabel lewat mana air mengalir ke kedua arah.Membran sel hidup ini juga dapat ditembus oleh zat-zat terlarut tertentu, sehingga bahan makanan dan produk buangan dipertukarkan lewat dinding sel ini.Permeabilitas dinding sel terhadap zat terlarut seringkali bersifat memilih-milih dan sampai batas tertentu tak bergantung pada ukuran partikel zat terlarut dan konsentrasi mereka. Misalnya ion magnesium yang terhidrasi praktis tidak menembus dinding saluran pencernaan, sedangkan molekul glukosa melewati dinding itu dengan laju yang terlalu tinggi untuk bisa diterangkan sebagai difusi biasa.(Charles:1984). Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi melewati membran yang bersifat selektif permeabel. Dalam sistem osmosis, dikenal larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi), larutan hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut rendah), dan larutan isotonik (dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut sama). Jika terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul air melewati membran sampai kedua larutan seimbang. Dalam proses osmosis, pada larutan hipertonik, sebagian besar molekul air terikat (tertarik) ke molekul gula (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati membran. Sedangkan pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak molekul air yang bebas (tidak terikat oleh molekul terlarut), sehingga lebih banyak molekul air yang melewati membran.Oleh 12
- 14. sebab itu, dalam osmosis aliran netto molekul air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik. (eug3n14:2009). Plasmolisis merupakan dampak dari peristiwa osmosis Jika sel tumbuhan diletakkan di larutan garam terkonsentrasi (hipertonik), sel tumbuhan akan kehilangan air dan juga tekanan turgor, menyebabkan sel tumbuhan lemah. Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti ini layu. Kehilangan air lebih banyak akan menyebabkan terjadinya plasmolisis: tekanan terus berkurang sampai di suatu titik di mana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan membran. Tidak ada mekanisme di dalam sel tumbuhan untuk mencegah kehilangan air secara berlebihan, juga mendapatkan air secara berlebihan, tetapi plasmolisis dapat dibalikkan jika sel diletakkan di larutan hipotonik (Bambang 2009: 1). Proses sama pada sel hewan disebut krenasi. Cairan di dalam sel hewan keluar karena peristiwa difusi.Plasmolisis hanya terjadi pada kondisi ekstrem, dan jarang terjadi di alam. Biasanya terjadi secara sengaja di laboratorium dengan meletakkan sel pada larutan bersalinitas tinggi atau larutan gula untuk menyebabkan ekosmosis, seringkali menggunakan tanaman Elodea atau sel epidermal bawang yang memiliki pigmen warna sehingga proses dapat diamati dengan jelas (Sarkini 2006: 202). Dua faktor penting yang mempengaruhi osmosis adalah: Kadar air dan materi terlarut yang ada di dalam sel. Kadar air dan materi terlarut yang ada di 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. Proses osmosis juga terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jika terdapat pada larutan yang berbeda. Sel yang 13
- 15. terletak pada larutan isotonik, maka volumenya akan konstan. Dalam hal ini, sel akan mendapat dan kehilangan air yang sama. Banyak hewan-hewan laut, seperti bintang laut (Echinodermata) dan kepiting (Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan lingkungannya. Jika sel terdapat pada larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan mendapatkan banyak air, sehingga bisa menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau turgiditas tinggi (pada sel tumbuhan). Sebaliknya, jika sel berada pada larutan hipertonik, maka sel banyak kehilangan molekul air, sehingga sel menjadi kecil dan dapat menyebabkan kematian. Pada hewan, untuk bisa bertahan dalam lingkungan yang hipo- atau hipertonik, maka diperlukan pengaturan keseimbangan air, yaitu dalam proses osmoregulasi. (eug3n14:2009). 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. (eug3n14:2009) Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel.(Wordpress:2009). Osmosis terbalik adalah sebuah istilah teknologi yang berasal dari osmosis. Osmosis adalah sebuah fenomena alam dalm sel hidup di 14
- 16. mana molekul “solvent” (biasanya air) akan mengalir dari daerah “solute” rendah ke daerah “solute” tinggi melalui sebuah membran “semipermeable”. Membran “semipermeable” ini menunjuk ke membran sel atau membran apa pun yang memiliki struktur yang mirip atau bagian dari membran sel. Gerakan dari “solvent” berlanjut sampai sebuah konsentrasi yang seimbang tercapai di kedua sisi membran.(Wordpress:2009). Reverse osmosis adalah sebuah proses pemaksaan sebuah solvent dari sebuah daerah konsentrasi “solute” tinggi melalui sebuah membran ke sebuah daerah “solute” rendah dengan menggunakan sebuah tekanan melebihi tekanan osmotik. Dalam istilah lebih mudah, reverse osmosis adalah mendorong sebuah solusi melalui filter yang menangkap “solute” dari satu sisi dan membiarkan pendapatan “solvent” murni dari sisi satunya.(Wordpress:2009). Teori 3 Dikenal juga sebagai difusi dengan kategori khusus. Osmosis, yaitu proses perpindahan air dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah yang berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membran semipermiabel (selektif permeable). Membran semipermiabel adalah selaput pemisah yang hanya bisa ditembus oleh air dan zat tertentu yang larut di dalamnya.Secara umum, membrane tersebut permiabel terhadap air dan zat-zat kecil dan tidak bermuatan.Misalnya molekul air dapat bergerak melewati dinding sel. Osmosis memberikan cara yang mudah bagi transport air keluar atau masuk sel. Proses osmosis akan berhenti ketika kedua larutan mempunyai konsentrasi yang sama atau disebut isotonik. Dalam sistem osmosis, dikenal larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi), larutan hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut rendah), dan larutan isotonik (dua larutan 15
- 17. yang mempunyai konsentrasi terlarut sama). Jika terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul air melewati membran sampai kedua larutan seimbang. Dalam proses osmosis, pada larutan hipertonik, sebagian besar molekul air terikat (tertarik) ke molekul gula (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati membran. Sedangkan pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak molekul air yang bebas (tidak terikat oleh molekul terlarut), sehingga lebih banyak molekul air yang melewati membran.Oleh sebab itu, dalam osmosis aliran netto molekul air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik. Menurut Sudjadi, Bagod (2007), Osmosis merupakan proses perpindahan molekulmolekul pelarut (air) dari konsentrasi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarutyang lebih rendah melalui membran diferensial parmeabel. Jika konsentrasi dalam larutan sel lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akan bergerak ke luar meninggalkan sel secara osmosis dan begitu juga sebaliknya. Sedangkan, menurut Retnaningati, Dewi (2012), Osmosis adalah perpindahan molekul-molekul pelarut dari larutan berkonsentrasi rendah (Hipotonik) ke larutan berkonsentrasi tinggi (Hipertonik) melalui selaput semiparmeabel. Jika pelarut yang digunakan berupa air, osmosis dapat diartikan perpindahan molekul air melalui membran semi parmeabel dari larutan kadar airnya tinggi ke larutan kadar airnya rendah. Faktor penyerapan secara Osmosis 16
- 18. Terdapat dua (2) faktor penting sesuai dengan hukum Fick pertama yang menentukan laju osmosis ke dalam jaringan (melewati membran), yaitu : a. Faktor perbedaan (gradien) potensial air antara cairan sel penyerapan dengan larutan tanah di luarnya. b. Permeabilitas membran terhadap zat-zat. Proses osmosis dapat mengakibatkan kerusakan sel. Kerusakan pada sel ada 2, yaitu : a. Endosmosis Air akan masuk ke dalam sel jika konsentrasi larutan dalam sel tinggi. Akibatnya pada sel hewan akan membengkak/mengembang dan mengalami kehancuran karena robeknya membran plasma. Sedangkan pada sel tumbuhan sel akanmenjadi gembung dan mengeras/tegang, tetapi bentuknya tetap terjaga karena terdapat dinding sel. Dengan kata lain, sel dapat mengalami endosmosis pada larutan hipotonik. b. Eksosmosis Air dalam sel akan keluar jika konsentrasi larutan di luar sel tinggi dan terjadi eksosmosis yang akan mengakibatkan terlepasnya membran dari dinding sel. Akibatnya pada sel hewan akan mengalami 17
- 19. penyusutan (krenasi) dan pada sel tumbuhan akan menyebabkan plasmolysis, yaitu protoplasma akan menyusut dan tertarik menjauhi dinding sel (layu) hingga akhirnya dapat menyebabkan kematian sel. Dengan kata lain, sel dapat mengalami krenasi dan plasmolisis jika berada di dalam larutan hipertonik. a. Osmosis Dalam uwiesunshine.blogspot.com (2010) dijelaskan bahwa faktorfaktor yang mempengaruhi tingkat osmosis antara lain : 1) Konsentrasi air dan zat terlarut yang ada di dalam sel dan luar sel Osmosis akan terjadi dari zat yang berkonsentrasi pelarut tinggi dan konsentrasi zat terlarutnya rendah menuju zat yang berkonsentrasi pelarut rendah dan konsentrasi zat terlarutnya tinggi. 2) Ketebalan membran Makin tipis membran, makin cepat proses difusi 3) Suhu Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energy untuk bergerak dengan lebih cepat.Maka, semakin cepat pula osmosisnya. b. Difusi Ada beberapa faktor yang mempengaruhi difusi, yaitu : 1) Ukuran partikel/molekul 18
- 20. Semakin kecil ukuran partikel, maka semakin cepat partikel itu akan bergerak. Sehingga kecepatan difusi semakin tinggi. 2) Ketebalan membran Semakin tebal membran maka semakin lambat kecepatan difusinya. 3) Luas suatu area Semakin besar luas suatu area, maka semakin cepat kecepatan difusinya. 4) Jarak Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat difusinya. 5) Suhu Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat.Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya. 6) Wujud materi Pada zat yang berwujud padat, difusi akan berlangsung secara lambat. Sedangkan pada zat yang berwujud encer, difusi akan berlangsung lebih cepat dan pada zat yang berwujud gas, difusi akan berlangsung sangat cepat. 7) Ukuran molekul Semakin besar gradient konsentrasi antara dua daerah, semakin cepat rata-rata difusinya. Menurut Sudjadi, Bagod (2007), larutan berdasarkan konsentrasi terhadap sel dibagi menjadi dua antara lain : Larutan hipertonik (hiper = lebih dari) adalah larutan yang memiliki konsentrasi lebih tinggi dari konsentrasi dalam sel. Larutan garam dan larutan gula adalah hipertonik terhadap kebanyakan sel. Larutan hipotonik (hipo = rendah dari) yaitu larutan dengan konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan konsentrasi di dalam sel. Larutan 19
- 21. hipotonik memiliki banyak molekul air bebas dibandingkan yang terdapat pada sel. Beberapa makhluk hidup memiliki konsentrasi seimbang antara air dan zat terlarut di dalam sel dan di luar sel atau sekelilingnya.Saat itu sel dikatakan isotonik terhadap sekelilingnya. Sedangkan dalam Wikipedia Bahasa Indonesia (2012), dijelaskan bahwa, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat.Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi. II Alat dan Bahan A. Percobaan I (Osmosis) 20
- 22. buah Gelas bening 2 Buah Kentang Silet/cutter Sendok Gula 10% dan 1% Air Sedotan 1 buah Pewarna tekstil B. Percobaan II (Difusi) 1 buah gelas bening Pewarna tekstil Sendok air III Cara Kerja 1. kupas kentang dari kulitnya 2. potong kentang menjadi 2 bagian yang berbeda ukuran. Yang lebih kecil sebagai tutup 21
- 23. 3. Buat lubang pada kentang. Pada bagian yang kecil (sebagai tutup) buat lubangnya sampai tebus, sedangkan pada bagian yang besar jangan sampai tembus lubangnya. 4. Masukkan sedotan pada kentang yang kecil (sebagai tutup) 5. Timbang berat kentang mula-mula dan juga ukurannya 6. Isi gelas dengan air sebanyak 99% dan tambahkan gula sebanyak 1% 7. Isi kentang dengan gula 10% dan air yang telah ditambahkan pewarna tekstil 90% 8. Tutup kentang dengan bagian kentang yang kecil yang telah ada sedotannya 9. Masukkan kentang ke dalam gelas yang berisi air 10. Diamkan kentang sampai air naik ke atas sedotan B. Percobaan II (Difusi) 1. Isi gelas dengan air 2. Masukkan pewarna tekstil 3. Tunggu berapa lama sampai pewarna tekstil itu mencair jangan lupa hitung berapa lama waktunya. IV Hasil Pengamatan Berdasarkan hasil pengamatan pada percobaan tadi, dapat disimpulkan bahwa: o Pada percobaan I: Merupakan peristiwa Osmosis, karena larutan gula yang berada pada kentang perlahan-lahan akan naik ke atas sedotan. o Pada percobaan II: 22
- 24. Merupakan peristiwa Difusi, karena larutan pewarna tekstil yang dicampurkan pada air perlahan-lahan akan tercampur rata. 23
- 25. V Kesimpulan 24
- 26. Pada percobaan I merupakan percobaan Osmosis karena air dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah yang berkonsentrasi tinggi sehingga mengakibatkan larutan gula yang ada pada kentang naik ke atas.Sedangkan pada percobaan II merupakan peristiwa Difusi, karena pewarna tekstil bercampur dan melebur ke dalam air. Itu disebabkan molekul-molekul pewarna tekstil akan bergerak menyebar secara acak ke segala arah. Daftar pustaka http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pengabdian/suyitno-aloysius-drsms/osmosis-dan-penyerapan-zat-pada-tumbuhan.pdf http://pramitaseishin.blogspot.com/p/difusi-dan-osmosis.html 25
- 27. http://Agungacil.blogspot.com/2012/09/biologi-laporan-praktikum-osmosispada.html?m=1 Sudjadi, Bagod. & Laila, Siti. 2012. BIOLOGI Sains dalam Kehidupan SMA KELAS XI Semester Pertama. Jakarta: Yudhistira 26