BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian
berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan
konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi. Difusi akan
terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai
keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap
terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi (Anonim 2010: 1).
Nilai potensial
air di dalam sel dan nilainya di sekitar sel akan mempengaruhi difusi air dari
dan ke dalam sel tumbuhan. Dalam sel tumbuhan ada tiga faktor yang menetukan
nilai potensial airnya, yaitu matriks sel, larutan dalam vakuola dan tekanan
hidrostatik dalam isi sel. Hal ini menyebabkan potensial air dalam sel tumbuhan
dapat dibagi menjadi 3 komponen yaitu potensial matriks, potensial osmotik dan
potensial tekanan (Wilkins 1992 : 212).
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. Difusi yang paling sering terjadi adalah difusi
molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari sebuah lapisan
(layer) molekul yang diam dari solid atau fluida (Anonim 2010: 1).
Difusi
merupakan suatu gerakan atau tersebarnya materi secara merata (spontan) yang
disebabkan oleh gerakan acak molekul-molekulnya. Molekul berarah dari
konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses difusi paling cepat dalam fase
gas. Dalam cairan prosesnya lebih lambat. Dalam zat padat terjadi juga difusi,
namun memerlukan waktu lama sekali. Bila pada sisi kiri lempeng timbel
ditempelkan timbel lain yang radioaktif dan di sisi kanan di taruh detector,
pada hari pertamadetektor tidak mencatat adanya radiasi. Tetapi setelah
beberapa minggu detektor itu dapat mencatat radiasi. Ini membuktikan bahwa
timbel radioaktif berdifusi ke bagian kanan (Abbas, dkk 1997: 349).
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
(Anonim 2010: 1).
Osmosis
pada hakekatnya adalah suatu proses difusi. Secara sederhana dapat dikatakan
bahwa osmosis adalah difusi air melaui selaput yang permeabel secara
differensial dari suatu tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat berkonsentrasi
rendah. Tekanan
yang terjadi karena difusi molekul air disebut tekanan osmosis. Makin besar
terjadinya osmosis maka makin besar pula tekanan osmosisnya.proses osmosis akan
berhenti jika kecepatan desakan keluar air seimbang dengan masuknya air yang
disebabkan oleh perbedaan konsentrasi (Kimball 1983 : 121).
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. Osmosis
adalah suatu topik yang penting dalam biologi
karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke
dalam dan keluar sel
(Anonim 2010: 1).
Plasmolisis
merupakan dampak dari peristiwa osmosis. Plasmolisis terjadi 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
akan layu. Kehilangan air lebih banyak akan menyebabkan terjadinya plasmolisis,
tekanan terus berkurang sampai di suatu titik dimana protoplasma sel terkelupas
dari dinding sel, menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan membran
(Doni&Nita 2010: 48).
1.2. Tujuan
Tujuan
praktikum ini adalah untuk mengetahui sistem transport molekul melalui membran
dengan mengamati proses difusi, osmosis, dan plasmolisis pada tumbuhan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Nilai
potensial air di dalam sel dan nilainya di sekitar sel akan mempengaruhi difusi
air dari dan ke dalam sel tumbuhan. Dalam sel tumbuhan ada tiga faktor yang
menetukan nilai potensial airnya, yaitu matriks sel, larutan dalam vakuola dan
tekanan hidrostatik dalam isi sel. Hal ini menyebabkan potensial air dalam sel
tumbuhan dapat dibagi menjadi 3 komponen yaitu potensial matriks, potensial
osmotik dan potensial tekanan (Wilkins 1992 : 212).
Komponen potensial air pada tumbuhan terdiri atas potennsial osmosis
(solut) dan potensial turgor (tekanan). Dengan adanya potensial osmosis cairan
sel, air murni cenderung memasuki sel. Nilai potensial osmotik dalam tumbuhan
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain tekanan, suhu, adanya
partikel-partikel bahan terlarut yang larut di dalamnya, matrik sel, larutan
dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel. Suhu berpengaruh terhadap
potensial osmotik yaitu
semakin tinggi suhunya maka nilai potensial osmotiknya semakin turun (semakin
negatif) dan konsentrasi partikel-partikel terlarut semakin tinggi maka nilai
potensial osmotiknya semakin rendah (Meyer 1952 : 88).
Osmosis pada hakekatnya adalah suatu proses difusi. Secara sederhana
dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melaui selaput yang permeabel
secara differensial dari suatu tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat
berkonsentrasi rendah. Tekanan yang terjadi karena difusi molekul air disebut tekanan osmosis.
Makin besar terjadinya osmosis maka makin besar pula tekanan osmosisnya. Proses
osmosis akan berhenti jika kecepatan desakan keluar air seimbang dengan
masuknya air yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi (Kimball 1983 : 121).
Difusi adalah peristiwa
mengalirnya/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. 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 (Endang 2009 : 179).
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi
kecepatan difusi, yaitu Ukuran partikel, semakin kecil ukuran partikel, semakin
cepat partikel itu akan bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi; Ketebalan
membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi. Semakin besar
luas area, semakin cepat kecepatan difusinya; Jarak, semakin besar jarak antara
dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya.; dan suhu, semakin tinggi
suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka,
semakin cepat pula kecepatan difusinya (Anonim 2010: 1).
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
(Endang
2009 : 179).
Plasmolisis adalah suatu proses yang
secara riil bisa menunjukkan bahwa sel sebagai unit terkecil kehidupan ternyata
terjadi sirkulasi keluar masuk suatu zat, artinya suatu zat /materi bisa keluar
dari sel, dan bisa masuk melalui membrannya. Adanya sirkulasi ini bisa menjelaskan
bahwa sel tidak diam, ternyata sungguh dinamis dengan lingkungannya, jika
memerlukan materi dari luar maka ia harus ambil materi itu dengan segala cara,
yaitu mengatur tekanan agar terjadi perbedaan tekanan sehingga
materi dari luar itu bisa masuk (Anonim 2010: 1).
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. Akhirnya cytorrhysis -
runtuhnya seluruh dinding sel - dapat terjadi. 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 (Albert. 1994 :
124).
Kondisi sel tidak selalu berada pada
keadaan yang normal yang dengan mudah ia mengaturnya ia bisa mencapai
homeostatis/seimbang. Terkadang sel juga bisa berada di lingkungan yang ekstrem
menyebabkan semua isi sel dapaksakan keluar karena diluar tekanan lebih besar,
jika terjadi demikian maka terjadilah lisis/plasmolisis yang membawa sel itu mati.
Plasmolisis adalah contoh kasus transportasi sel secara osmosis dimana terjadi
perpindahan larutan dari kepekatan yang
rendah ke larutan yang pekat melalui
membran semi permeable (Anonim 2010: 1).
Difusi adalah peristiwa mengalirnya/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. 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 (Endang 2009 : 179).
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 (Irfan 2010: 46).
Untuk mencegah perpindahan netto
pelarut, larutan diberi tekanan tambahan. Tambahan tekanan ini disebut tekanan
osmosis atau osmotik larutan itu.
Larutan gula dengan kepekatan 30 persen mempunyai tekanan osmotik sebesar 200
atmosfer. Bila tekanan terlalu besar, air justru akan terperas keluar.
Peristiwa ini disebut osmosis balik (Abbas, dkk 1997: 323).
4.2. Pembahasan
Menurut
Anonim C (2010 : 1) 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.
Contoh
yang sederhana dari difusi adalah
pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Difusi
ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari sebuah lapisan (layer) molekul yang
diam dari solid atau fluida. Difusi
merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi
tinggi ke konsentrasi rendah. 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 (Anonim C 2010: 1).
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 membran
(Anonim
D 2008:1).
Hasil dari difusi adalah konsentrasi yang sama antara
larutan tersebut dinamakan isotonis. Kecepatan zat berdifusi melalui membran
sel tidak hanya tergantung pada gradien konsentrasi, tetapi juga pada besar,
muatan, dan daya larut dalam lemak (lipid). Membran sel kurang permeabel
terhadap ion-ion (Na+,Cl–, K+) dibandingkan dengan molekul kecil yang tidak
bermuatan. Dalam keadaan yang sama molekul kecil lebih cepat berdifusi melalui
membran sel daripada molekul besar.
Molekul-molekul yang bersifat hidrofobik dapat bergerak dengan
mudahmelalui membran daripada molekul-molekul hidrofolik (Isfanl 2010 : 1).
Osmosis
perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut. Jika di dalam suatu bejana
yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel, jika dalam suatu bejana yang
dipisahkan oleh selaput semipermiabel ditempatkan dua Iarutan glukosa yang
terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut dengan
konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka
air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan bergerak atau berpindah menuju
larutan glukosa yang konsentrainya tinggi melalui selaput permeable (Anonim D
2008:1).
Tekanan osmosis dapat diukur dengan suatu alat yang
disebut osmometer. Sel akan mengerut jika berada pada lingkungan yang mempunyai
konsentrasi larutan lebih tinggi. Hal ini terjadi karena air akan keluar
meninggalkan sel secara osmosis. Sebaliknya jika sel berada pada lingkungan
yang konsentrasi rendah sel akan banyak menyerap air, karena air berosmosis
dari lingkungan ke dalam sel. Jika sel-sel tersebut adalah sel tumbuhan, maka
akan terjadi tekanan turgor apabila dalam lingkungan hipotonis. Sebaliknya jika
sel tumbuhan berada pada lingkungan hipertonis, dapat mengalami plasmolisis
yaitu terlepasnya sel dari dinding sel (Isfanl 2010 : 1).
Pergerakan
air berlangsung dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi menuju kelarutan
yang konsentrasi airnya rendah melalui selaput selektif permiabel. Larutan vang
konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi dibandingkan dengan larutan didalam
sel dikatakan .sebagai larutan hipertonis, sedangkan larutan yang
konsentrasinya sama dengan larutan di dalam sel disebut larutan isotonis. Jika
larutan yang terdapat di luar sel, konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah
daripada di dalam sel dikatakan sebagai larutan hipotonis (Anonim D 2008:
1).
Menurut Anonim D (2008 :
1), jika sel tumbuhan diletakkan di larutan garam terkonsentrasi. 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. Plasmolisis hanya terjadi pada
kondisi ekstrem, dan jarang terjadi di alam.
BAB V
KESIMPULAN
Dari
praktikum yang telah dilakukan, didapatkan kesimpulan sebagai berikut :
1.
Difusi merupakan suatu gerakan yang disebabkan oleh
gerakan acak molekul-molekulnya yang berarah dari konsentrasi tinggi ke
konsentrasi rendah.
2.
Besar luas area,
jarak, dan suhu mempengaruhi proses difusi.
3.
Osmosis
adalah perpindahan air
melalui membran
permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat.
4.
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.
5.
Makin besar terjadinya osmosis maka makin besar pula tekanan osmosisnya.
6.
Plasmolisis adalah suatu proses yang menunjukkan bahwa
sel sebagai unit terkecil kehidupan dan merupakan dampak dari peristiwa
osmosis.
7.
Tekanan osmotik berarti sifat ini bergantung pada
konsentrasi zat terlarut,
dan bukan pada
sifat zat terlarut
itu sendiri.
DAFTAR PUSTAKA
Abbas, Syekh. 1997. Ensiklopedia Nasional Indonesia. Jakarta: PT Delta Pamungkas.
Albert. 1994. Biologi Mokekler. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama ; ii + 51 hal.
Aminasih. 2010. Penuntun Praktikum Biologi umum. Inderalaya: Universitas Sriwijaya
Anonim. 2008. Mekanisme
osmosis dan difusi. http://kireidwi.blog.friendster.com/2008/09/mekanisme-difusi-dan-osmosis-dalam-sel/
(Diakses
pada tanggal 31 Oktober 2010 pukul 20.50 WIB)
Anonim.
2010. Difusi, Osmosis, dan Plasmolisis.
(Diakses pada tanggal 31 Oktober
2010 pukul 19.53 WIB)
Doni & Nita.
2010. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Inderalaya:
Universitas Sriwijaya.
Isfanl.
2010. Proses osmosis dan difusi.
(Diakses
pada tanggal 5 November 2010 pukul 21.00 WIB)
Nugroho, Hartanto. 2004. Biologi Dasar. Jakarta : Penebar swadaya
; i + 42 hal.
Tjirotsomo. 1991. Biologi Dasar. Jakarta : Erlangga ; ii + 103 hal.
Yusa. 2004. Sains Biologi SLTP
Kelas VIII. Bandung : Grafindo Media Pratama ;
i +
49 hal.
Anonim.
2010. Brotowidjoyo. 1989. Zoologi Dasar.
Jakarta : Erlangga ; i + 16 hal.
Cummings, M.R. 2000. Biologi Science and life. Dell Publshing Company Inc.
Hartanto,
Nugroho. L. 2004. Biologi Dasar. Jakarta : Penebar swadaya ; i + 98 hal.
Hadioetomo, Ratna Siri. 1993. Mikrobiologi Dasar.
Jakarta : Gramedia ; i + 35 hal.
Kimbal,
Jhon. W . 1990. Biologi edisi kelima. Erlagga . Jakarta.
Lim, Daniel. 1998. Mikrobiologi
Dasar.http://www.wikipedia.wiki.org.
Pennak
RW.1998. Freshwater Invertebrates of the
United States. Nw York; A Willey
Interscience Publications Jon Willey
and Sons.
Setiawan.
2010. Penuntun Praktkum Biologi Umum.
Inderalya : Universitas Sriwijaya
Sukesih, dkk. 2008. Biologi SMU II.
PT. Multi Adiwitata, Banding
Sumardi, Issirep. 2004. Biologi Dasar.
Jakarta : Penear swadaya ; i + 103 hal.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar