Rabu, 29 Agustus 2012

Laporan Praktik Biologi tentang pengaruh suhu terhadap kecepatan difusi zat cair dan padat dalam air


LAPORAN PRAKTIK BIOLOGI
“PENGARUH SUHU TERHADAP KECEPATAN DIFUSI ZAT CAIR dan ZAT PADAT DALAM AIR”












OLEH : INGE TERESA HONGDRIKUS
KELAS : XI IPA 1

Sekolah Menengah Atas Kristen Immanuel Pontianak
2012/2013


DAFTAR ISI

BAB    I. Pendahuluan                        …………………………………………………
A.    Latar Belakang           …………………………………………………
B.    Tujuan                         …………………………………………………
C.    Waktu dan Tempat     …………………………………………………
BAB   II. Landasan Teori                   …………………………………………………
BAB  III. Metode Kerja                      …………………………………………………
A.    Alat dan Bahan           …………………………………………………
B.    Langkah Kerja                        …………………………………………………

BAB  IV. Hasil dan Pembahasan       …………………………………………………
A.    Hasil                           …………………………………………………
B.    Pertanyaan                  …………………………………………………
C.    Pembahasan                …………………………………………………

BAB   V. Penutup                               …………………………………………………
A.    Kesimpulan                …………………………………………………
B.    Saran                           …………………………………………………
Daftar Pustaka                                                …………………………………………………



BAB I.
 PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG
Kami melakukan eksperimen mengenai difusi dan osmosis untuk mengetahui bagaimana proses difusi dan osmosis tersebut berlangsung. Selain itu kami membuat laporan praktikum biologi ini untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh Ibu Loly Purba
Dalam kehidupan sehari-hari sering kali kita berhadapan dengan peristiwa difusi dan osmosis, baik kita sadari maupun tidak kita sadari. Contohnya pada saat kita menyeduh teh celup dalam kemasan kantong, warna dari teh tersebut akan menyebar. Hal ini disebabkan oleh  konsentrasi teh dalam gelas lebih kecil dibandingkan dengan konsentrasi teh yang ada di dalam kantong teh tersebut. Peristiwa tersebut sering kita sebut sebagai difusi.
Begitu pula pada tumbuhan, yang menyerap air dan zat hara yang diperlukan dari lingkungan melalui proses difusi, osmosis, maupun imbibisi. Peristiwa tersebut dapat berlangsung dengan baik jika terdapat perbedaan tekanan potensial air yang sangat besar antara larutan di luar sel tumbuhan dengan larutan di dalam sel tumbuhan tersebut.
Tumbuhan mempunyai membran plasma yang jika dimasukkan dalam larutan dengan konsentrasi tinggi akan mengalami plasmolisis, yaitu terlepasnya membran plasma dari dinding sel akibat tekanan osmotik.
Pada sel dapat dibedakan menjadi transport pasif dan transport aktif. Transport pasif tidak memerlukan energi, sedangkan transport aktif memerlukan energi. Transport pasif dapat dibedakan menjadi difusi dan osmosis.  Sedangkan transport aktif meliputi transport pompa ion, endositosis, dan eksositosis. Difusi merupakan peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Contoh peristiwa difusi yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar.
   Kecepatan difusi ditentukan oleh : jumlah zat yang tersedia, kecepatan gerak kinetik dan      jumlah celah pada membran sel.
 Sedangkan Osmosis merupakan proses perpindahan molekul-molekul pelarut (air) dari konsentrasi pelarut tinggi ke konsentrasi pelarut yang lebih rendah melalui membran diferensial permeabel. Contoh peristiwa osmosis adalah kentang yang dimasukkan ke dalam air garam. Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat yang lebih cair. 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 osmotic merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri. Jika sel ditempatkan dalam larutan yang lebih pekat (hipertonik) terhadap cairan sel mengkerut. Peristiwa ini disebut plasmolisis.
Difusi terjadi atas respon terhadap perbedaan konsentrasi. Konsentrasi adalah sejumlah zat atau partikel per unit volum. Suatu perbedaan terjadi, apabila terjadi perubahan konsentrasi dari suatu keadaan ke keadaan yang lain. Selain perbedaan konsentrasi, perbedaan dalam sifat dapat juga menyebabkan difusi.
Angkutan dalam sel tergantung pada permeabilitas selektif dari dari membran. Permeabilitas selektif ini mengendalikan pergerakan senyawa terlarut (larutan) dalam sel dan cairan ekstra seluler. Cairan cenderung berdifusi dan ketika melewati membran terjadi angkutan pasif. Difusi cairan inilah yang disebut osmosis. Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air, yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk dapat melakukan difusi. Sejumlah besar volum air akan memiliki kelebihan energi bebas dari volum yang sedikit, di bawah kndisi yang sama. Energi bebas suatu zat per unit jumlah, terutama per berat gram molekul (energi bebas mol-1) disebut potensial kimia. Potensial kimia zat terlarut kurang lebih sebanding dengan konsentrasi zat terlarutnya. Zat terlarut yang berdifusi cenderung untuk bergerak dari daerah yang berpotensi kimia lebih tinggi menuju daerah yang potensial kimianya lebih kecil.
Percobaan kali ini dilakukan dengan latar belakang adanya berbagai perstiwa yang berkenaan dengan difusi dan osmosis dalam tubuh makhluk hidup. Melalui kegiatan ini, kita dapat lebih memahami bagaimana mekanisme perpindahan zat yang terjadi antar sel di dalam makhluk hidup itu sendiri.

B.    TUJUAN
Tujuan diadakanya praktikum ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kecepatan proses difusi zat cair dan zat padat dalam air

C.    WAKTU DAN TEMPAT

Waktu :  2 Agustus 2012
Tempat : Laboratorium biologi SMA Kristen Immanuel Pontianak













BAB II.
LANDASAN TEORI

Mekanisme Transpor Melalui Membran
            Membran plasma bersifat selektif permeable (semipermeabel) yang artinya membrane plasma dapat dilalui oleh molekul atau ion tertentu. Perpindahan molekul atau ion melewati membrane ada dua macam yaitu transpor pasif dan transpor aktif.
Transpor Pasif
            Transpor pasif merupakan perpindahan molekul atau ion tanpa menggunakan energi sel. Perpindahan molekul tersebut terjadi secara spontan mengikuti gradien konsentrasi. Contoh transport pasif yaitu difusi dan osmosis.
1.     Difusi
·       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. Difusi dipermudah dengan saluran protein substansi seperti asam amino, gula, dan substansi bermuatan tidak dapat berdifusi melalui membran plasma. Substansi-substansi tersebut melewati membran plasma melalui saluran yang dibentuk oleh protein dimana protein yang membentuk saluran ini merupakan protein integral.
·     Difusi dipermudah dengan protein pembawa proses difusi ini melibatkan protein yang membentuk suatu saluran dan mengikat substansi yang ditranspor. Protein  ini disebut protein pembawa. Protein pembawa biasanya mengangkut molekul polar misalnya asam amino dan glukosa. 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.
·     Mekanisme difusi
Difusi sederhana melalui membran 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 membran.
2.     Osmosis
·     Osmosis berasal dari kata os artinya lubang dan move artinya pindah, maka osmosis adalah mengalirnya zat cair melalui membran (dinding yang sangat tipis).Zat cair akan selalu mengalir dari larutan yang kadarnya kuat ke larutan yang kadarnya rendah. Sedangkan Difusi berasal dari kata diphus yang artinya menyebar. Difusi merupakan transport menurun yang artinya materi yang berasal dari daerah berkosentrasi tinggi ke daerah yang berkosentrasi rendah. Cairan sel biasanya bersifat hipertonis dan cairan di luar sel bersifat hipotonis, sehingga air akan mengalir dari luar ke dalam sampai keduanya bersifat isotonis.

ü Mekanisme osmosis
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 permeabel. jadi, 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 di dalam 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.
Proses osmosis dapat mengakibatkan kerusakan sel. Air akan masuk ke dalam sel jika konsentrasi larutan dalam sel tinggi sehingga terjadi endosmosis. Akibatnya sel mengalami kehancuran karena robeknya membran plasma (lisis). Air di dalam sel akan keluar jika konsentrasi larutan di luar sel tinggi dan terjadi eksosmosis. Eksosmosis pada hewan akan mengakibatkan pengerutan sel (krenasi). Eksosmosis pada tumbuhan akan mengakibatkan terlepasnya membran dari dinding sel yang disebut plasmolisis.
Difusi dan osmosis adalah termasuk transport pasif artinya transport yang tidak memerlukan energi (ATP)
I. Definisi
§  Osmosis adalah perpindahan pelarut dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah melalui membran semipermeable.
§  Difusi adalah proses pergerakan acak partikel-pertikel gas, cairan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah
§  Gradien konsentrasi larutan adalah perbedaan konsentrasi anatara 2 macam larutan

II.Persamaan
Osmosis dan difusi merupakan mekanisme nutrien pada waktu transport nutrien melewati membran yang bersifat pasif. Transport pasif memiliki arti bahwa mekanisme transport tersebut tidak melawan gradien konsentrasi sehingga tidak membutuhkan energi untuk melakukan mekanisme ini.
III. Perbedaan
Untuk memahami perbedaan tentang difusi dan osmosis harus dipahami konsepnya dahulu dengan baik. Perlu Anda perhatikan pada definisi masing-masing (silahkan baca ulang definisi di atas).
Dari definisi tersebut konsep yang perlu ditanamkan dengan baik bahwa:
§  Osmosis harus melewati membran. Jadi jika terjadi perpindahan pelarut tanpa melalui membran selektif semipermeabel bukanlah osmosis tetapi peristiwa tersebut adalah difusi. Perhatikan gambar berikut :

http://konsepbiologi.files.wordpress.com/2011/07/osmosis.gif?w=298&h=248

gambar A.

http://konsepbiologi.files.wordpress.com/2011/07/diffusion.png?w=300&h=156

gambar B.
Gambar A adalah peristiwa osmosis.
penjelasan:
Gambar tersebut adalah 2 sel yang masing-masing memiliki membran plasma dan pada gambar tersebut terjadi perbedaan konsentrasi. Konsentrasi garam sebelah kanan lebih tinggi akibatnya volume pelarutnya lebih kecil dibandingkan dengan sel yang sebelah kiri.
karena definisi osmosis adalah perpindahan pelarut bukan perpindahan zat terlarut, maka akan terjadi perpindahan pelarut dari sel sebelah kiri ke sebelah kanan.
Pada gambar B, di sana tidak nampak adanya membran semipermeabel jadi peristiwa tersebut proses difusi bukan osmosis dimana yang pindah adalah partikelnya bukan pelarutnya(jika sebuah larutan), perpindahannya juga dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.
dengan kata lain untuk membedakan osmosis dan difusi dapat dilihat dari 2 aspek , yaitu:
1.     ada tidaknya membran; jika ada berarti osmosis, jika tidak ada berarti difusi.
2.     objek apakah yang pindah. jika pelarut adalah osmosis, jika partikel yang pindah adalah difusi.












BAB III.
METODE KERJA DIFUSI

A.    ALAT DAN BAHAN
Alat :


·       Gelas beker
·       Pipet tetes
·       Stopwatch
·       Lampu Bunsen
·       Kaki tiga
·       Kasa
·       Korek api
·       Sendok spatula





Bahan :
·       Kristal CuSO4
·       Metilen blue
·       Akuades

B.    LANGKAH KERJA

1.     Kecepatan  difusi zat cair dan zat padat
Ø  Tuangkan akuades ke dalam dua gelas beker dengan volume yang sama sebanyak 50 ml.
Ø  Berilah label A dan B pada gelas beker tersebut
Ø  Tambahkan 10 tetes larutan metilen blue ke dalam gelas beker A. Lalu masukan 4 sendok spatula Kristal CuSO4 ke dalam gelas beker B
Ø  Amati dan catat waktu yang diperlukan sampai penyebaran warna biru merata.

2.     Pengaruh suhu terhadap kecepatan difusi
Ø  Panaskan akuades sebanyak 100 ml dengan bunsen selama 5 menit
Ø  Tuangkan akuades yang telah dipanaskan kedalam dua gelas beker yang dengan volume yang sama saat melakukan percobaan pertama.
Ø  Berilah label C dan D pada gelas beker tersebut.
Ø  Tambahkan 10 tetes larutan metilen blue ke dalam gelas beker C dan 4 sendok spatula CuSO4 ke dalam gelas beker D.
Ø  Amati dan catat waktu yang diperlukan sampai penyebaran warna biru merata.
Ø  Catatlah hasil pengamatan Anda dalam tabel berikut.
*perhatian ! pada saat metilen blue atau pun CuSO4 sudah dimasukan, gelas beker tidak boleh disentuh, diangkat, maupun dipindahkan. Karena itu akan mempengaruhi hasil dari proses difusi.






BAB IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN

A.   HASIL

Tabel Pengamatan
NO
Gelas Beker
Waktu yang Diperlukan untuk Difusi
1
A
Air biasa, 16.00.25 menit
2
B
Air biasa 08.01.92 menit
3
C
Air panas 8.08 menit
4
D
Air panas 03.24 menit

B.   PERTANYAAN

1.     Pada gelas beker manakah larutan paling cepat menjadi homogen ?
2.     Zat apa yang paling cepat mengalami difusi?
3.     Faktor apa saja yang mempengaruhi kecepatan difusi ?

C.   PEMBAHASAN
1)     Larutan yang cepat menjadi homogen terletak pada gelas beker B dan D dimana gelas beker ini menggunakan Kristal CuSO4. Ini dikarenakan pada saat Kristal CuSO4 dimasukkan ke dalam gelas beker (terutama yang berisi air panas), warna dari Kristal CuSO4 langsung menyebar. Dan pada saat inilah terjadi proses difusi  dimana adanya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Disini, kristal CuSO4 memiliki konsentrasi lebih tinggi daripada air.
2)     Zat yang paling cepat mengalami difusi adalah zat cair dan gas. Ini bukan berarti jawaban pada no 1 salah.Pada percobaan kali ini, kami tidak mengamati berapa lama proses difusi zat padat. Kami hanya melihat perubahan warna yang merata. Jadi , setelah perubahan warna merata pada Kristal CuSO4,kami langsung menghentikan waktu. Jadi pada saat waktu berhenti, beberapa gumpalan Kristal CuSO4 masih ada di dalam gelas beker. Jika kita mengamati sampai semua merata, tentu zat cair dan gas lebih cepat dibanding zat padat. Karena zat padat mempunyai ukuran molekul yang lebih besar. 

3)     Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi proses difusi. Seperti :
a.      Wujud materi.
Zat padat akan lebih lambat dalam proses difusi dibandingkan zat cair dan gas.
b.     Ukuran molekul
Molekul yang berukuran besar akan lebih lambat melewati membrane daripada molekul yang berukuran kecil.

c.      Konsentrasi zat
Semakin besar gradien konsentrasi antara dua zat maka akan semakin cepat laju difusinya.

d.     Suhu
Kenaikan suhu akan mengakibatkan molekulnya lebih cepat bergerak sehingga laju difusi semakin cepat.

Dari data yang didapatkan setelah melakukan praktikum dapat terlihat bagaimana proses dari difusi itu berlangsung. Praktikum dilakukan dengan menggunakan bahan metilen blue dan Kristal CuSO4 untuk proses difusi.
Proses difusi,
Adapun yang dimaksud difusi adalah perpindahan molekul-molekul dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah baik melalui membrane plasma ataupun tidak. Pada percobaan difusi ini yang menggunakan larutan metilen blue dengan air dan Kristal CuSO4 yang juga ditambahkan dengan air terjadi perbedaan waktu yang berbeda jauh. Setelah metilen blue dicampurkan air, metilen blue tersebut membentuk gumpalan yang melingkar. Gumpalan yang melingkar menunjukkan bahwa metilen blue yang sedang mengalami proses difusi yaitu peristiwa menyebarnya metilen blue yang mempunyai konsentrasi tinggi ke air yang mempunyai konsentrasi lebih rendah untuk mencapai keadaan homogeny pada larutan.
Tercapainya keadaan homogeny pada Kristal CuSO4 lebih singkat daripada larutan metilen blue. Hal ini disebabkan karena pada Kristal CuSO4 yang dimasukan kedalam air langsung menyebar hingga warna merata (tidak menggumpal seperti metilen blue).















BAB V. PENUTUP

A.    KESIMPULAN
1.     Difusi yaitu perpindahan molekul-molekul dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah baik melalui membrane plasma ataupun tidak.
2.     Proses difusi dipengaruhi oleh suhu (makin tinggi difusi makin cepat), dan beda potensial kimia (makin besar beda difusi makin cepat). semakin kecil ukuran molekul, proses difusi semakin cepat.
3.     Praktikum ini dibuat agar kita mengetahui pengaruh suhu terhadap kecepatan proses difusi. Dan hasil yang kita dapat adalah, tingginya suhu, sangat mempengaruhi jalannya proses difusi.

B.    SARAN
Diharapkan kita dapat mengerti definisi dari difusi, dan menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi proses difusi.
Semoga praktikum ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Mohon maaf jika ada salah kata maupun kata-kata yang kurang berkenan. Terima kasih.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar