I.
JUDUL
“
DIFUSI DAN OSMOSIS ”
II.
TUJUAN
Untuk memahami permasalahan yang terjadi
dalam percobaan mengenai difusi dan osmosis
III.
DASAR TEORI
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 partikel-partikel suatu
gas tetap bergerak, maka kemampuan difusi itu 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)
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:
1.
Impermeabel (tidak
permeabel), dimana air maupun zat yang terlarut di dalamnya tidak dapat melaluinya.
Misalnya membran dari karet.
2.
Permeabel, yaitu
membran yang dapat dilalui oleh air maupun zat-zat tertentu yang terlarut di
dalamnya.
3.
Semipermeabel, yaitu
membran yang hanya dapat dilalui oleh air, tetapi tidak dapat dilalui oleh
suatu zat terlarut. Misalnya membran dari sitoplasma.(Parjatmo:1987)
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.
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)
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.(Bresnick:2003)
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.
(Konrad:2009)
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]. (Konrad:2009)
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 partikel-partikel 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.(Konrad:2009)Difusi merupakan suatu proses
penyebaran molekul-molekul suatu zat yang ditimbukan 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.
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
menyebabkan gerakan acak dari molekul tersebut.
Osmosis menurut para ahli kimia adalah difusi dari setiap
pelarut melalui suatu selaput yang permeabel secara diferensial. Membran sel
yang meloloskan molekul tertentu tetapi menghalangi moelkul lain dikatakan
permeabel secara diferensial. Secara sederhana dapat dikatakan bahwa osmosis
adalah difusi melalui selaput/membran yang permeabel secara diferensial dari
satu tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah.
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 gerakan
partikel dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi dengan melalui membran
semipermeabel.(Saleh:1996)
IV.
METODE PENELITIAN
4.1 Alat
a. Cawan petri
b. Skalpel/pisau potong
c. Gelas ukur
4.2 Bahan
a.
Wortel dengan bentuk kubus P : 2,5cm dan L : 3cm
b.
Garam dapur halus 2 sendok skalpel
c.
Air 20 ml
d.
Tinta 1 tetes
V.
HASIL PENGAMATAN
·
Difusi
 |
·
Osmosis
 |
VI.
PEMBAHASAN
Pada
praktikum kali ini mengenai tentang difusi dan osmosis, dengan medianya osmosis
(Percobaan 1) menggunakan wortel dan garam.
Pada
pengamatan ini wortel dibentuk menjadi kubus dengan ukuran panjang 2,5 cm dan
lebar 3 cm. Dengan air semula bermasa 20 ml. Wortel tersebut ditengahnya diberi
cekungan dengan ukuran yang sama dan menghadap keatas. Wortel pertama diberi garam sebanyak 2 sendok
scalpel. Dan sisa cekungan dibiarkan kosong. Sedangkan wortel yang kedua
cekungannya dibiarkan kosong. Kedua wortel tersebut diletakkan didalam cawan
petri yang telah diisi air sebanyak 20 ml dan dibiarkan selama 30 menit.
Dari
hasil pengamatan, setelah 30 menit, dapat diketahui bahwa air didalam cawan
petri dengan menggunakan garam yang berisi garam di dalam wortel mengalami
ketidak samaan pada wortel yang tidak berisikan garam. Air pada cawan petri
lebih kurang banyak. Dari hasil yang telah diamati, air yang ada pada cawan
petri yang semula berukuran 20ml kini menjadi 18 ml. ini terjadi karena
terjadinya perpindahan air dari cawan petri ke garam yang ada didalam worter
yang telah dilubangi. Proses yang terjadi pada wortel dan garam adalah proses
osmosis yaitu perpndahan zat dari konsentrasi rendah kekonsentrasi tinggi
melalui membrane semipermiabel. Sedangkan pada wortel yang tidak menggunakan
garam, wortel tersebut menjadi agak mengeras.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
tingkat osmosis antara lain :
a)
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.
b)
Ketebalan membran. Makin tipis membran, makin cepat proses
difusi
c)
Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energy untuk
bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula osmosisnya.
Percobaan
selanjutnya ( percobaan 2 ) dengan menggunakan tinta yang dimasukan kedalam tabung reaksi
yang diisi air sebanyak 20ml dengan melakukan dengan waktu yang didapat pada
saat 1 tetesan tinta. Pengamatan yang terjadi adalah
warna tinta tersebut akan menyebar dari tempat tetesan awal (konsentrasi
tinggi) ke seluruh air dalam gelas (konsentrasi rendah) sehingga terjadi
keseimbangan. Sebenarnya, selain terjadi pergerakan tinta, juga terjadi
pergerakan air menuju ke tempat tetesan tinta (dari konsentrasi air tinggi ke
konsentrasi air rendah).
Laju difusi antara lain tergantung pada suhu dan densitas
(kepadatan) medium. Gas berdifusi lebih cepat dibandingkan dengan zat cair,
sedangkan zat padat berdifusi lebih lambat dibandingkan dengan zat cair.
Molekul berukuran besar lebih lambat pergerakannya dibanding dengan molekul
yang lebih kecil. Pertukaran udara melalui stomata merupakan contoh dari proses
difusi. Pada siang hari terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan O2
sehingga konsentrasi O2 meningkat. Peningkatan konsentrasi O2 ini akan
menyebabkan difusi O2 dari daun ke udara luar melalui stomata. Sebaliknya
konsentrasi CO2 di dalam jaringan menurun (karena digunakan untuk fotosintesis)
sehingga CO2 dari udara luar masuk melalui stomata. Penguapan air melalui
stomata (transpirasi) juga merupakan contoh proses difusi. Di alam, angin, dan
aliran air menyebarkan molekul lebih cepat disbanding dengan proses difusi.
Mekanisme pada difusi
a.
Transport Pasif
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 membrane
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 membrane secara
langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat
menembus membrane. Proses masuknya
molekul besar yang melibatkan transforter dinamakan difusi difasilitasi .
b.
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.
Ada beberapa faktor yang
mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu:
1.
Ukuran partikel, Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan
bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi.
2.
Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.
3.
Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.
4.
Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat
kecepatan difusinya.
5.
Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan
lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya
VII.
PANUTUP
- Kesimpulan
Difusi adalah proses pergerakan acak
parkitel-partikel gas, cairan dari konsetrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih
rendah. Difusi dengan menggunakan tinta yang dimasukan kedalam tabung reaksi
dan berisi air, supaya bercampur antara tinta dengan air .
Osmosis adalah perpindahan pelarut
dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah melalui membran
semipermeable, dengan menggunakan media
perendaman kentang yang dibentuk kubus direndam dengan air gula dan air oksigen
supaya dapat melihat penyerapan kentang.
Faktor yang mempengaruhi kecepatan
difusi adalah ukuran partikel, densitas medium, luas area, suhu, dan kemampuan
menghantar listrik pada molekul (larutan elekrolit atau non elektrolit).
Faktor yang mempengaruhi kecepatan
osmosis adalah konsentrasi air dan zat terlarut yang ada di dalam sel dan luar
sel, ketebalan membrane, dan suhu.
daftar pustakanya mana?
ReplyDelete