ACARA II DIFUSI DAN OSMOSIS

A.  Pendahuluan

Sel yang hidup memerlukan suplai bahan makanan dan mengeluarkan bahan-bahan limbah hasil metabolisme. Paling sedikitnya ada lima cara proses tersebut dapat berlangsung , yaitu difusi, osmosis, difusi terbantu, transpor aktif, endositosis, dan pinositosis.

Difusi dapat diartikan sebagai terjadinya pergerakan  suatu zat (molekul, atom, ion) dari satu titik ke titik lain secara bebas karena adanya gerak kinetik. Kesan arah  pergerakan molekul suatu zat yang berdifusi sejalan dengan gradien konsentrasi zat tersebut. Dengan kata lain, difusi dapat terjadi karena adanya berbedaan konsentrasi  antara dua zat atau larutan. Difusi merpakan proses fisika yang dapat terjadi di alam bebas maupun di dalam jaringan hidup tumbuhan ataupun hewan.  Contoh: Pertukaran gas pada tumbuhan yang terjadi pada daunnya atau organ lainnya yang berfungsi seperti daun.

Osmosis adalah  proses difusi air yang terjadi melalui membran semipermeabel. Prosesnya  sangat tergantung  pada potensial kimia air atau potensial air (PA). Potensial air merupakan kemampuan molekul air untuk melakukan difusi. Osmosis berjalan dari potensial air tinggi menuju ke potensial air yang lebih rendah. Potensial air itu sendiri sangat dipengaruhi oleh potensial tekanan. Dengan demikian, proses osmosis  ditentukan oleh potensial air (PA),  potensial tekanan (PT) dan potensial osmosis (PO) itu sendiri.

Potensial osmosis menggambarkan  status suatu larutan yang dinyatakan dalam satuan tekanan atau energi, yang sangat bergantung  pada perbadingan antara pelarut dan zat terlarut. Potensial osmosis itu sendiri ditentukan  oleh beberapa faktor, yaitu konsentrasi, ionisasi molekul zat terlarut, hidrasi molekul zat terlarut dan suhu.

Transportasi yang lainnya adalah transpor aktif, yaitu bergeraknya molekul-molekul  suatu zat melawan gradien konsentrasi. Hal ini  berbeda dengan proses difusi biasa. Proses transpor aktif dapat terjadi kaena adanya protein  sebagai suatu enzim atau sebagai pembawa khusus  yang berfungsi sebagai pompa. Misalnya pompa Na⁺ dan K⁺. Keluar masuknya ion Na⁺ dan K⁺ digunakan pula untuk ikut keluar masuknya zat lain.

Bentuk lain transportasi zat dalam organisme adalah endositosis, (fagositosis) dan pinositosis. Cara ini terutama digunakan molekul protein  yang terlalu besar  dan terlalu hidrofobik  untuk dilakukan pemindahan dengan difusi biasa. Kebalikan dari proses endositosis adalah eksositosis.

B. Tujuan

1.  Mengetahui proses difusi molekul K-permanganat dalam air.

2.  Mengetahui proses osmosis kristal K-permanganat dalam larutan tembaga sulfat.

3.  Mengetahui proses pengangkutan melalui proses osmosis

4.  Mengetahui adanya proses osmosis pada sel tumbuhan

C. Alat dan Bahan

Alat	Bahan
1. Cawan petri (1)  2. Tabung reaksi (1)  3. Alat pengebor gabus (Æ 0,8 – 1 cm)  4. Timbangan analitik  5. Oven (T min 100oC)  6. Botol timbang dan Botol vial (7)  8. Silet  9. Pinset ujung runcing 10. Mikroskup + kaca obyek + tutup	1. Kristal K-permanganat 2. Aquadestilata 3. Larutan tembaga sulfat 4. Kristal K-ferrosianida 5. Larutan sukrosa:     0,14 M;  0,16 M;  0,18 M;  0,20 M;     0,22 M;  0,24 M;  0,26 M. 6. Daun Rhoeo discolor

D. Cara Kerja

D₁. Difusi Molekul K-permanganat

1.  Tuanglah 15 ml air suling (akuadestilata) ke dalam cawan petri yang telah diberi alas kertas putih berskala dan letakkan di tempat yang datar dan rata

2.  Masukkan sebutir kristal k-permanganat di tengah-tengah cawan petri tadi.

3.  Perhatikanlah gerak difusi molekul K-permanganat dalam air dan ukurlah diameter sebaran difusi molekul K-permanganat  ser5ta catatlah waktu sebaran hinga diameternya mencapai 1 cm.

4.  Ukurlah diameter sebaran setelah 5 dan 10 menit.

D₂. Difusi pada daun Rhoeo discolor

1.  Buatlah irisan membujur lapisan epidermis bawh daun R. Discolor setipis mungkin dengan mengunakan silet 

2.   Letakkan irisan  tadi di atas kaca obyek, lalu tetesi dengan air

3. Amati sediaan tersebut di bawah mikroskup dan gambarlah hasil pengamatanmu.

4.  Buatlah sediaan berikutnya  dengan seperti di atas, tetapi tidak ditetesi air melainkan dengan larutan sukrosa 1,0 M

5.  Amati dibawah mikroskup dan gambarlah hasil pengamatanmu

6.  Bandingkan bentuk sel dari ke dua pengamatan tadi

7.  Sediaan kedua tadi, selanjutnya ditetesi air, kemudian amati dan gambar pula hasil pengamatanmu.

D₃. Proses Osmosis

1. Masukkanlah 5 ml larutan tembaga sulfat 5% ke dalam tabung reaksi yang sudah disediakan

2. Dengan hati-hati, masukkan sebutir kecil K-ferrosianida ke dalam tabung reaksi tadi

3. Usahakan supaya tabung tetap tegak, jangan sekali-kali dikocok dan bahkan usahakan jangan sampai tergoyang  !!!

4. Amati terbentuknya endapan coklat dari membran tembaga ferrosianida dan amati membran tersebut.

D₄. Mengukur Turgiditas Relatif

1. Buatlah potongan daun R. discolor  dengan menggunakan alat pengebor gabus berdiameter 0,8 – 1 cm sebanyak 10 potong

2. Masukkan segera potongan daun tadi ke dalam botol timbang dan tutuplah dengan rapat

3. Timbanglah botol bersama potongan daun tadi untuk mengetahui berat aun debagai berat basah (BS)

4. Masukkan potongan daun ke cawan petri yang elah berisi air suling (akuadestilata), kemudian tutup dan taruh di dekat jendela atau di bawah ainar lampu neon selama 2 hingga 3 jam

5.  Ambillah potongan daun tersebut dan hilangkan kelebihan airnya dengan menggunakan kertas saring, kemudian timbanglah potongan daun ini sebagai berat turgid (BT)

6. Keringkan potongan daun tadi dalam oven, kemudian timbanglah  potongan daun itu sebagai berat kering (BK)

7.Tentukan turgor relatif (TR) daun tanaman uji tersebut dengan  mengunakan rumus sebagai berikut:

BS - BK             TR  =                                   X 100%                                     BT – BK

Keterangan      : BS  = berat segar atau beat basah

     BT  = berat turgid

     BK  = berat kering

D₄. Mengukur Potensial Osmotik (PO) Sel Cara Pengamatan Plasmolisis

1. Isilah seri botol vial masing-masing dengan 5 ml larutan sukrosa (satu  botol untuk satu macam konsentrasi)

2. Buatlah sayatan permukaan epidermis bawah daun R. discolor, kemudian potong-potong  sampai mendapat ukuran paling sedikit mengandung      25 sel

3. Masukkan 2 sampai 3 sayatan daun  ke dalam setiap botol vial berisi larutan sukrosa, dan biarkan selama 30 menit

4.  Periksa sayatan daun itu di bawah mikroskup dan amati apa yang terjadi. Gambarlah hasil pengamatan Anda.

5. Carilah konsentrasi sukrosa di mana 50% jumlah sel telah mengalami plasmolisis.

     

Data hasil pengamatan dapat dituangkan dalam tabel seperti berikut ini:

No.	Konsentrasi Larutan	Prosentase Jumlah Sel yang Mengalami Plasmolisis
1	0,14 M
2	0,16 M
3	0,18 M
4	0,20 M
5	0,22 M
6	0,24 M
7	0,26 M

E.   Pertanyaan

1. Mengapa membran K-permanganat terus menur pecah dan terbentuk kembali?

2.  Larutan apakah yang berada di sebelah dalam membran tadi?

3.  Zat apakah yang dapat melalui membran tersebut ? Jelaskan !

4.  Pada konsentrasi berapa jumlah sel yang berplasmolisis paling banyak ? Jelaskan !