penelitian difusi dan osmosis
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Penelitian Peristiwa Osmosis
dan Difusi 2013
Choirunisa Suci
Rumandani
SMA Negeri 1 Kabupaten TangerangJl. Raya Serang KM 23,5 Balaraja, 15610
TangerangTahun 2013/2014
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.
Choirunisa S.RXI IPA 4
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. Teori ………………………………………………… 3
2. Alat dan bahan ………………………………………………… 19
3. Cara kerja ………………………………………………… 20
4. Hasil pengamatan ………………………………………………… 21
5. Kesimpulan ………………………………………………… 23
6. Daftar pustaka ………………………………………………… 24
I Teori
A. Pengertian Osmosis dan DifusiTransportasi 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 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 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.
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 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 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 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).
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 pembawa dan
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 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).
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 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.
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 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 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 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 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 molekul-
molekul pelarut (air) dari
konsentrasi pelarut tinggi ke
konsentrasi pelarut yang 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
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 akan menjadi 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 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.
B. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi
Osmosis dan Difusia. Osmosis
Dalam uwiesunshine.blogspot.com (2010) dijelaskan bahwa
faktor-faktor 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
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.
C. Larutan
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 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) 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
A. Percobaan I (Osmosis)1. kupas kentang dari kulitnya
2. potong kentang menjadi 2 bagian yang berbeda ukuran. Yang
lebih kecil sebagai tutup
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
A. Analisis DataBerdasarkan 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:
Merupakan peristiwa Difusi, karena larutan pewarna tekstil
yang dicampurkan pada air perlahan-lahan akan tercampur
rata.
B. Lampiran
V Kesimpulan
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-drs-
ms/osmosis-dan-penyerapan-zat-pada-tumbuhan.pdf
http://pramitaseishin.blogspot.com/p/difusi-dan-osmosis.html
http://Agungacil.blogspot.com/2012/09/biologi-laporan-praktikum-
osmosis-pada.html?m=1
Sudjadi, Bagod. & Laila, Siti. 2012. BIOLOGI Sains dalam Kehidupan SMA
KELAS XI Semester Pertama. Jakarta: Yudhistira