OSMOSIS

(Laporan Praktikum Fisiologi Hewan I)

Disusun  Oleh

Lestari

1017021012

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

2012

I.  PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel.

Osmosis adalah sebuah fenomena alam yang terjadi didalam sel hidup di mana molekul “solvent” (biasanya air) akan mengalir dari daerah “solute” rendah ke daerah “solute” tinggi melalui sebuah membran “semipermeable”. semi permeabilitas merupakan kemampuan yang dimiliki oleh membran sel dalam dalam menyaring partikel-partikel yang akan melalui membran sel. Permeabilitas membran tergantung pada fluiditas inti hidrofobik membran dan aktivitas protein pengangkutnya. Oleh karena itu, keadaan lingkungan yang dapat mengganggu keduanya akan mempengaruhi permeabilitas membran terhadap suatu solut. Gerakan dari “solvent” berlanjut sampai sebuah konsentrasi yang seimbang tercapai di kedua sisi membran. Untuk mengetahui bagaimana proses sistem transpor sel melalui  suatu membran, maka praktikan melakukan percobaan ini.

B. Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :

1.      Mengetahui dan memahami proses terjadinya sistem transpor sel melalui membran.

2.      Mempelajari proses terjadinya osmosis dan gejala-gejala terjadinya osmosis.

3.      Memperoleh perbedaan antara transpor membran melalui difusi dengan osmosis. 

II. TINJAUAN PUSTAKA

Sistem transpor pada sel terjadi melalui membran ataupun tidak melalui membran dengan cara proses difusi, fluks membran, osmosis serta osmolaritas dan tonisitas. Semua proses ini mempengaruhi sifat fermeasif membran. Fungsi membran itu sendiri yaitu sebagai pembatas dan pembentukan ruang oleh sitoplasma dan organel-organel lainnya. Fungsi lain yaitu membran secara aktif dapat melakukan translokasi partikel/subtansi tertentu sehingga membentuk kondisi intraseluller sehingga dapat memungkinkan terjadinya aktivitas-aktivitas metabolisme dan sintesis pada sel tersebut (Widiastuti, 2002).

Difusi adalah proses perpindahan molekul atau ion yang berbeda konsentrasinya, yaitu dari tempat konsentrasi tinggi ke tempat konsentrasi rendah (ketempat yang kekurangan molekul). Faktor­fa.ktor yang mempengaruhi arah difusi adalah a) Konsentrasi air, air berdifusi dari daerah dengan konsentrasi air tinggi ke daerah dengan konsentrasi air rendah, b) Suhu, tekanan difusi air meningkat dengan meningkatnya suhu, dan C) Tekanan, tekanan difusi air meningkat dengan adanya tekanan mekanis. Osmosis merupakan proses difusi air (perpindahan air) pada organisme dimana molekul yang berdifusi hams menerobos pori-puri membran plasma. Pada umumnya membran plasma pada organisme hidup bersifat semifermiabel/selektifpermiabel Membran semipermiabel adalah membran yang dapat dilalui oleh molekul air dengan mudah dan molekul terlarut dalam air dengan Sukar (hanya molekul-molekul tertentu yang dapat melewatínya). Contoh membran semípermiabel adalah kertas selofan kulit hewan, dan sel tumbuhan (Kustiyah, 2007). 

Membran sel berfungsi membatasi sel dan lingkungan sekitar. Namun demikian, tidak berarti sel menjadi satu sistem tertutup yang tidak dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Tidak ada organisme yang mampu hidup terpisah dari lingkungan sekitarnya. Begitu pula halnya dengan sel. Sel memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan untuk berbagai proses metabolismenya dari lingkungan di luar sel.

1. Mekanisme difusi

Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion),d ifusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion). 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. 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 membrane (anonim, 2012).

Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transforter dinamakan difusi difasilitasi.
2. Mekanisme Difusi dan Difasilitasi

Difusi difasiltasi (facilitated diffusion) adalah pelaluan zat melalui rnembran plasrna yang melibatkan protein pembawa atau protein transforter. Protein transporter tergolong protein transmembran yang memliki tempat perlekatan terhadap ion atau molekul vang akan ditransfer ke dalam sel. Setiap molekul atau ion memiliki protein transforter yang khusus, misalnya untuk pelaluan suatu molekul glukosa diperlukan protein transforter yang khusus untuk mentransfer glukosa ke dalam sel.

Protein transporter untuk grukosa banyak ditemukan pada sel-sel rangka, otot jantung, sel-sel lemak dan sel-sel hati, karena sel – sel tersebut selalu membutuhkan glukosa untuk diubah menjadi energy.

3) Mekanisme osmosis

Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut, dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutya rendah melalui selaput atau membran selektif permeabel atau semi permeabel. 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 (Anonim, 2012).

III. PROSEDUR PERCOBAAN

A.      Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan dari percobaan ini yaitu : gunting bedah, gelas beaker 250 mL, karet gelang, stopwacth, neraca, usus ayam, air kran, larutan gula, dan larutan garam.

B.       Cara kerja

1.      Membuat larutan masing-masing dengan 100mL. untuk larutan kontrol 100% aquades, larutan garam 250mL dan larutan gula 250mL.

2.       Membuat unit membran menggunakan usus ayam, usus ayam yang telah dibersihkan dipotong sepanjang 10cm lalu diidi dengan air kran sampai penuh. Kemudian diikiat kedua ujungnya dengan karet.

3.      Menimbang setiap unit membran dengan neraca pada masing-masing unit membran (usus).

4.      Merendam setiap unit membran (usus) kedalam larutan stok dengan posisis seluruh membran terendam semua.

5.      Setelah 5 menit angkat membran tersebut dan timbang kembali untuk mengetahui berat membran setelah direndam. Kemudian amati juga volume larutan stok.

6.      Ulangi tahap 4-5 untuk setiap 5 menit kedu dan ketiga.

7.      Hitung koofesien osmosis setiap unit membran dengan rumus : rata-rata volume awal-volume akhir dibagi dengan waktu perendaman.

  

IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil  Pengamatan

Dari hasil pengujian dan pengamatan  diperoleh data sebagai berikut :

Tabel 1.  Pengamatan laju osmosis pada membran usus

No.	Perlakuan	Berat awal usus		5 menit pertama		10 menit		15 menit
		P. 1	P. 2	P.1	P.2	P.1	P.2	P.1	P.2
1	Air garam	14,8gr	12,1gr	14,8gr	12,2gr	14,7gr	12,1gr	14,5gr	12,2gr
2	Air gula	14,7gr	14,7gr	14,8gr	14,8gr	14,7gr	14,8gr	14,5gr	14,8gr
3	Air kran	13,5gr	14,00gr	13,5gr	14,3gr	13,5gr	14,3gr	13,5gr	14,3gr

Tabel 2. Perubahan volume larutan

No. 1	Volume awal(mL)	Volume akhir(mL)
		P1	P2
1.	125 mL	122 mL	124 mL
2.	125 mL	121 mL	125 mL
3.	125 mL	125 mL	125 mL

B.       Pembahasan

Istamar Syamsuri, dkk mengungkapkan “Osmosis adalah perpindahan ion atau moloekul air (pelarut) dari kerapatan rendah ke kerapatan tinggi dengan melewati suatu membrane.” Hal ini berarti ada ion dan zat yang dapat melewati membrane maupun ada yang tidak bisa melewati membrane. Zat yang dapat melewati membrane sel adalah zat yang tidak bermuatan molekul-molekul asam amino, asam lemak, gliserol, gula sederhana dan air. Zat yang tidak dapat melewati membrane sel seperi zat gula (pati,polisakarida), protein dan zat yang mudah larut dalam pelarut organik.

Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa laju osmosis yang memilki konsentrasi berbeda dapat dipengaruhi cepat lambatnya laju osmosis. Hal ini terlihat dari kedua larutan antara gula dengan garam memilki laju osmosis yang berbeda. Pada tabel 14,8gr garam dalam waktu 15 menit mengalami laju osmosis yang lebih cepat dibandingkan dengan gula. Hal ini dikarenakan sifat kimia garam yang merupakan larutan elektrolit atau molekul-molekul yang dapat cepat mengalami osmosis. Sedangkan gula merupakan larutan non elektrolit tidak bermuatan sehingga osmosis yang terjadi tidak berlangsung cepat. Selain itu, selisih waktu dan berat membran juga mempengaruhi terhadap laju osmosis. Makin lama waktu yang digunakan maka makin banyak juga perpindahan air yang terjadi pada osmosis. Sedangkan semakin berat membran maka makin sulit terjadi perpindahan air yang terjadi karena membran tersebut semakin tebal.

Persamaan menyatakan bahwa kondisi awal, setiap zat terlarut menyebabkan suatu gradien dari aktifitas air untuk melewati membran, dan ini mampu untuk memproduksi aliran osmotik air untuk melewati suatu membran semipermeabel.

Sementara mengenai koofesien osmosis lebih berpengaruh terhadap voleme larutan serta waktu yang diperlukan untuk terjadinya osmosis. Perlakuan ini dapat dilihat dari hasil pengamatan usus dengan larutan gula pada volume awal 125mL setelah perlakuan selama 15 menit terjadi perubahan volume menjadi 121mL. Sehingga dapat dikatakan bahwa usus merupakan membran semipermeabel , yakni membran yang dapat dilalui oleh molekul-molekul tertentu.

Dari semua percobaan tidak ada larutan yang mempunyai konsentrasi yang sama (di dalam usus dan diluar usus (gelas)). Jika terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul air melewati membran sampai kedua larutan seimbang (isotonik). Dalam proses osmosis, pada larutan hipertonik, sebagian besar molekul air terikat (tertarik) ke molekul gula dan garam (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati membran.

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. 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.

Membahas tentang mengapa  garam (NaCl) mengapa dapat lebih cepat melakukan osmosis yakni karena garam mengandung ion Cl bersifat permeabilitas membran lebih besar daripada ion pada gula.

  

V. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1.      Larutan yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi akan naik. Hal ini berarti bahwa pada osmosis terjadi dari konsentrasi yang lebih rendah ke konsentrasi yang lebih tinggi.

2.      Perbedaan konsentrasi larutan, sifat larutan, berat membran, merupakan faktor yang mempengaruhi membran untuk melakukan osmosis.

3.      Setiap zat terlarut menyebabkan suatu gradien dari aktifitas air untuk melewati membran, dan ini mampu untuk memproduksi aliran osmotik air untuk melewati suatu membran semipermeabel.

4.      Usu merupaka membran semifermeabel, karna dapat dilewati oleh molekul-molekul tertentu

5.      Koofesien osmosis dapat dihitun melalui volume larutan per waktu total osmosis.

  

DAFTAR PUSTAKA

Kustiyah,2007.Miskonsepsi Difusi dan Osmosis Pada Siswa MAN MODEL Palangkaraya. Jurnal  Gu'ru Kanderang Tìngang; Volume 01, Nomor 01, Desember 2007. Diakses tanggal 15 Oktober 2012.

Widiastuti,Endang linirin.2002.Fisiologi Hewan1.UNILA.Bandar Lampung.

https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:jQFTdJgTfq0J:journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin/article/view/3651/2505+menghitung+koofesien+osmosis+suatu+membran&hl=id&gl=id&pid=bl&srcid. Diakses tanggal 15 Oktober 2012.

http://iirc.ipb.ac.id/jspui/bitstream/123456789/33421/1/Permeabilitas,Membran%20Sel.pdf. Diakses tanggal 15 Oktober 2012.