PRAKTIKUM I
DIFUSI
A. Judul : Difusi
B. Tujuan : Mengamati terjadinya difusi
C. Dasar Teori
Difusi adalah suatu proses berpindahnya suatu zat dari tempat dengan konsentrasi yang lebih tinggi ketempat dengan kosentrasi yang lebih 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. Difusi zat terlarut dari suatu larutan ke dalam larutan lainnya dapat berlangsung melalui suatu membran tertentu yang permeable untuk zat tersebut. Permeable dari membran ada tiga jenis, yaitu:
1. Impermeable ( tidak permeable), dimana air maupun zat terlarut didalamnya tidak dapat melaluinya.
2. Permeable, yaitu membran yang dapat dilalui oleh air maupun zat tertentu yang terlarut didalamnya.
3. Semi permeable, yaitu membran yang hanya dapat dilalui oleh air tetapi tidak dapat dilalui oleh zat terlarut, misalnya membran sitoplasma.
Ada beberapa faktor yang memengaruhi 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.
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 hydrophobik 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 hydrophilik 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.
D. Alat dan Bahan
1. Alat : Gelas piala, pipet tetes, pengaduk
2. Bahan : Kristal CuSo4, larutan methylen blue, aquades
E. Prosedur Kerja
1. Mengisi gelas piala dengan aquades lebih kurang 100 ml.
2. Meneteskan kira-kira 10 tetes larutan methylen blue ke dalam gelas piala I yang berisi aquades. Mengamati penyebaran warna biru dari methylen blue.
3. Mencatat berapa lama waktu yang diperlukan dari warna biru dari methylen blue merata.
4. Melakukan percobaan di atas dengan menggunakan kristal CuSo4 sebanyak 1 sendok spatula.
5. Mengulangi percobaan dengan metilin blue dan CuSo4 dengan ukuran yang sama seperti semula, tetapi setelah itu larutan segera diaduk. Melakukan percobaan ini satu persatu.
F. Hasil Pengamatan
1. Menggunakan Methylen Blue
Sebelum Sesudah
2. Menggunakan CuSo4
Sebelum Sesudah
Tabel Proses Difusi dengan Menggunakan Methylen Blue dan CuSO4
No Larutan Perlakuan Waktu
1. Methylen blue Diaduk 27 detik
Tidak diaduk 15 menit
2. CuSO4 Diaduk 60 detik
Tidak diaduk 47 menit
G. Pembahasan
Difusi adalah suatu proses berpindahnya suatu zat dari tempat dengan konsentrasi yang lebih tinggi ke tempat dengan kosentrasi yang lebih rendah (yang berpindah adalah zat terlarut).
Pada percobaan dengan menggunakan methylen blue, 2 gelas kimia yang berisi 50 ml aquades masing-masing ditetesi 10 tetes larutan methylen blue. Pada gelas kimia pertama, dilakukan perlakuan dengan cara pengadukan larutan, sedangkan pada gelas kimia yang satunya dibiarkan tanpa menggunakan perlakuan. Setelah 27 detik dilakukan pengadukan, methylen blue pada gelas kimia pertama bercampur dengan pelarut secara keseluruhan. Sedangkan pada gelas kimia yang tidak menggunakan perlakuan, membutuhkan waktu 15 menit sampai bercampur secara keseluruhan dengan pelarut (aquades). Ini membuktikan bahwa proses pengadukan dapat mempercepat proses pencampuran dua zat sehingga dapat mencapai keseimbangan atau pada sel dikenal dengan istilah adanya mobilitas (daya gerak) yang tinggi yang diakibatkan oleh adanya tekanan yang ditimbulkan oleh larutan.
Sama halnya dengan pelarutan methylen blue, pada pelarutan CuSo4 juga dilakukan dengan menggunakan metode pelarutan yang sama (diaduk dan tidak diaduk) dan volume pelarut yang sama pula. Akan tetapi, yang berbeda hanyalah konsentrasi dan sifat zat. Yang mana methylen blue yang digunakan 10 tetes dan bersifat cair, sedangkan CuSO4 0,1 gram (1 sendok spatula) dengan sifat zat padat.
Berbeda halnya dengan methylen blue, pada proses pelarutan CuSO4 menunjukkan perbedaan waktu pelarutan yang cukup signifikan. Jika pada pelarutan methylen blue yang diaduk dan tidak diaduk hanya menunjukkan selisih waktu 873 detik (14,55 menit), sedangkan pada CuSO4 menunjukkan selisih waktu 2760 detik (46 menit) untuk larut seluruhnya. Hal ini membuktikan bahwa waktu dapat mempengaruhi percepatan laju kelarutan suatu zat (baik cair maupun padat).
Dari pernyataan di atas dapat dimengerti bahwa difusi terjadi sebagai respon terhadap perbedaan konsentrasi. Konsentrasi merupakan sejumlah zat atau partikel per unit volume. Suatu perbedaan terjadi, apabila terjadi perubahan konsentrasi dari suatu keadaan ke keadaan yang lain. Selain perbedaan konsentrasi, perbedaan dalam sifat juga menyebabkan difusi (Sasmitamihardja, 1996:51).
H. Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa laju kelarutan atau atau laju difusi dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:
1. Sifat zat
2. Konsentrasi
3. Suhu
4. Ukuran molekul atau partikel.
I. Jawaban Tugas
Pertanyaan
Berdasarkan hasil pengamatan, apakah pengadukan bisa mempengaruhi kecepatan difusi?
Jawaban
Ya, karena adanya mobilitas (daya gerak) yang tinggi dari batang pengaduk dapat mengakibatkan adanya tekanan sehingga dapat mempercepat laju atau kecepatan difusi.
PLASMOLISIS
A. Judul : Plasmolisis pada sel epidermis Rhoeo discolor
B. Tujuan : Mengamati terjadinya plasmolisis dan deplasmolisis pada sel daun Rhoeo discolor.
C. Dasar Teori
Plasmolisis merupakan suatu fenomena pada sel berdinding dimana sitoplasma mengkerut dan membran plasma tertarik menjauhi dinding sel ketika sel melepaskan air ke lingkungan hipertonik (Campbell, 2003:620).
Peristiwa plasmolisis dan deplasmolisis seperti yang terjadi pada sel tumbuhan juga terjadi pada sel hewan, walaupun ada sedikit perbedaan. Sel darah merah yang berada di luar cairannya dapat mempertahankan bentuknya apabila dimasukkan dalam cairan yang isotonis dengan sitoplasmanya. Sel darah merah akan mengkerut apabila berada di dalam cairan yang hipertonis. Pengkerutan sel ini dinamakan krenasi. Krenasi adalah kontraksi atau pembentukan noktah tidak normal di sekitar pinggir sel setelah dimasukkan ke dalam larutan hipertonik karena kehilangan air melalui osmosis. Bila sel darah merah berada di dalam larutan hipotonis, maka sel akan pecah dan hemoglobin yang berwarna merah akan keluar. Keadaan ini menjadi dasar untuk menghitung kadar hemoglobin dalam darah.
Prinsip yang digunakan dalam peristiwa plasmolisis adalah karena terjadinya peristiwa osmosis sebagai akibat adanya perbedaan konsentrasi zat terlarut dalam air medium dibanding zat terlarut yang ada di dalam protoplasma sel atau dapat diartikan sebagai dampak perbedaan potensial air antara dua tempat air yang dibatasi oleh membran sel tersebut.
Kondisi sel yang terplasmolisis tersebut dapat dikembalikan ke kondisi semula. Pengembalian dari kondisi terplasmolisis ke kondisi semula ini dikenal dengan istilah deplasmolisis. Prinsip kerja dari deplasmolisis ini hampir sama dengan plasmolisis. Tapi konsentrasi medium dibuat hipotonis sehingga yang terjadi adalah cairan memenuhi ruang antardinding sel dengan membran sel bergerak keluar, sedangkan air yang berada di luar bergerak masuk ke dalam dan dapat menembus membran sel karena membran sel mengizinkan molekul-molekul air untuk masuk ke dalam. Masuknya molekul air ke dalam tersebut mengakibatkan ruang sitoplasma terisi kembali dengan cairan sehingga membran sel kembali dengan cairan sehingga akibat timbulnya tekanan turgor akibat gaya kohesi dan adhesi air yang masuk. Akhir dari peristiwa ini adalah sel kembali ke keadaan semula.
Metode plasmolisis dapat digunakan sebagai salah satu metode penaksiran nilai potensial osmotik jaringan. Sebagai penaksiran terdekat, potensial osmotick jaringan ditaksir equivalen dengan potensial osmotik suatu larutan yang telah menimbulkan plasmolisis sebesar 50%, yang disebut incipient plasmolysis.
D. Alat dan Bahan
1. Alat : Mikroskop, gelas piala, gelas penutup, silet dan stopwatch
2. Bahan : Daun Rhoeo discolor, larutan sukrosa 21 %, aquades, kertas pengisap.
E. Prosedur Kerja
1. Menyayat bagian permukaan daun Rhoeo discolor yang berwarna ungu-kemerahan setipis mungkin.
2. Meletakkan sayatan pada kaca objek yang telah ditetesi aquades dan menutup dengan kaca penutup.
3. Mengamati dibawah mikroskop. Apabila sel-sel daun Rhoeo discolor sudah tampak jelas, meneteskan larutan sukrosa 21% pada salah satu tepi gelas penutup dan pada tepi yang lain menempelkan kertas pengisap sehingga aquades akan tertarik oleh kertas pengisap dan menggantikan medium sayatan dengan larutan sukrosa 21%.
4. Mengamati dibawah mikroskop selama 5 menit. Mencatat dan menggambar semua perubahan yang terjadi terutama waktu terjadinya plasmolisis.
5. Mengganti larutan sukrosa dengan aquades.
6. Mengamati, mencatat dan menggambar terjadinya deplasmolisis.
7. Membuat kesimpulan
F. Hasil Pengamatan
(1) (2)
Keterangan: Gambar (perbesaran 400) irisan melintang epidermis bawah daun Rhoeo discolor (1) sebelum ditetesi sukrosa, (2) setelah ditetesi sukrosa.
G. Pembahasan
Percobaan ini menggunakan sayatan daun Rhoeo discolor, karena dengan menggunakan sayatan daun ini, peristiwa plasmolisis dapat mudah diamati. Bagian yang diambil untuk diamati yakni pada selaput tipis yang biasanya ada pada sel selaput epidermis bawah daun Rhoe discolor.
Sebelumnya sayatan Rhoeo discolor ditetesi dengan menggunakan aquades. Tujuannya adalah agar sel-sel sayatan daun tersebut dapat terlihat jelas. Apabila sel-selnya sudah terlihat jelas, maka selanjutnya ditetesi larutan sukrosa 21%. Setelah ditetesi larutan sukrosa, lama-kelamaan warna merah keungu-unguan yang ada pada setiap sel terdorong menjauhi dinding sel bahkan warna tersebut menghilang. Hal ini diakibatkan, karena larutan sukrosa bersifat hipertonik sehingga larutan sukrosa menekan air yang ada di dalam sel sehingga air sel terdorong untuk berdifusi keluar sel menembus membran.
Jika defisit tekanan difusi di dalam suatu sel lebih rendah daripada defisit tekanan difusi larutan yang ada di sekitar sel, maka air akan meninggalkan sel sampai defisit tekanan difusi di dalam dan di luar sama (anggap bahwa larutan di luar sel tidak terbatas). Protoplasma yang kehilangan air itu menyusut volumenya dan akhirnya dapat terlepas dari dinding sel. Peristiwa ini disebut plasmolisis. Sel yang mengalami plasmolisis biasanya dapat disehatkan lagi dengan memasukkanya di dalam air murni. Sel di dalam keadaan plasmolisis mempunyai defisit tekanan difusi dan tekanan osmotik yang tinggi, sebaliknya tekanan turgor menjadi negatif.
H. Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa plasmolisis disebabkan karena terjadinya peristiwa osmosis sebagai akibat adanya perbedaan konsentrasi zat terlarut dalam air medium dibanding zat terlarut yang ada di dalam protoplasma sel atau dapat diartikan sebagai dampak perbedaan potensial air antara dua tempat air yang dibatasi oleh membran sel tersebut.
I. Jawaban Tugas
Pertanyaan
Jelaskan dengan kata-kata sendiri, apa yang dimaksud dengan plasmolisis dan deplasmolisis!
Jawaban
Plasmolisis merupakan peristiwa terdorongnya air keluar dari dinding sel menembus membran, yang disebabkan karena adanya tekanan dari larutan yang hipertonik. Sedangkan deplasmolisis merupakan peristiwa kembalinya sel dalam kondisi semula setelah mengalami plasmolisis.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, Neil A. 2003. Biologi Edisi ke-5. Terjemahan dari: Biology. 5th ed. oleh Manalu, W. Jakarta: Erlangga.
Sasmitamihardja, Dardjat dan Siregar, Arbasyah. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Proyek Pendidikan Tenaga Akademik.
Team Penyusun. 2012. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Gorontalo: Laboratorium Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Gorontalo.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar