DIFUSI DAN OSMOSIS

A. Tujuan Percobaan

Mengetahui proses difusi dan osmosis dalam sel makhluk hidup

B. Dasar Teori

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. 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.

C. Alat dan Bahan

Alat: Bahan:

1. Gelas reaksi 1. Umbi kentang

2. Neraca 2. Air

3. Air gula 40%

D. Prosedur dan Langkah-Langkah Kerja

Difusi

1. Meneteskan larutan cosin pekat dalam beker glass yang berisi air.

2. Membiarkan beberapa saat dan nmengamati hasilnya.

Osmosis

1. Memotong umbi kentang menjadi 3 ptongan dengan tebal 0,5 cm dan menimbang berat masing-masing serta memberi tanda masing-masing.

2. Membiarkan potongan pertama (A) di udara.

3. Merendam potongan kedua (B) dalam air.

4. Merendam potongan ketiga (C) dalam air gula 40%.

5. Membiarkan ketiga potongan selama 20 menit.

6. Setelah 20 menit, mengambil potongan kentang , mengeringkan dengan kertas yang sudah disediakan dan menimbang beratnya.

7. Mengisi tabel hasil pengamatan.

Tabel Hasil Pengamatan Osmosis

No	Umbi kentang	Berat semula	Berat terakhir
1	Potongan pertama (A)	8,15 gram	8,1 gram
2	Potongan kedua (B)	8,25 gram	8,48 gram
3	Potongan ketiga (C)	11,55 gram	10,77 gram

E. Analisis dan Pembahasan

Pada eksperimen pengetesan umbi kentang A massa mula-mula adalah 8,15 gram. Setelah didiamkan selama 20 menit di udara, potongan kentang tersebut ditimbang lagi dan massanya 8,1 gram. Massa awal dan massa akhir dari kentang tersebut tidak menunjukkan selisih yang besar. Hal ini berarti potongan kentang tidak mengalami perpindahan molekul.

Pada eksperimen pengetesan umbi kentang B massa mula-mula adalah 8,25 gram. Setelah direndam dalam air selama 20 menit, potongan kentang ditimbang dan massanya menjadi 8,48 gram. Massa kentang setelah direndam dalam air bertambah 0,23 gram. Hal ini berarti ada sebagian molekul air yang berpindah ke dalam potongan kentang selama kentang direndam di dalam air. Dalam hal ini, Konsentrasi air dalam pelarut (air murni) adalah 100%, sedangkan konsentrasi air dalam potongan kentang kurang dari 100%. Akibat perbedaan konsentrasi tersebut, molekul air berpindah dari zat pelarut (air) ke dalam potongan kentang melalui suatu membran. Perpindahan molekul zat dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi disebut osmosis.

Pada eksperimen pengetesan umbi kentang C massa mula-mula adalah 11,55 gram. Setelah direndam dalam larutan gula 40% selama 20 menit, potongan kentang ditimbang dan massanya menjadi 10,79 gram. Massa kentang berkurang 0,76 gram. Hal ini membuktikan bahwa telah terjadi perpindahan molekul selama potongan kentang direndam dalam larutan gula 40%. Konsentrasi air dalam larutan gula 40% adalah 60% sedangkan konsentrasi air dalam potongan kentang lebih dari 60%. Akibat perbedaan konsentrasi tersebut molekul air dari potongan kentang berpindah ke larutan gula

Apabila larutan gula dibuat makin pekat, konsentrasinya semakin besar, maka kekurangan berat yang dialami oleh potongan kentang itu akan semakin besar dan cepat karena perbedaan konsentrasi zat semakin besar. Hal tersebut mengakibatkan air semakin cepat berpindah dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi.

Larutan hipotonis adalah larutan yang mempunyai konsentrasi yang lebih rendah, sedangkan larutan hipertonis adalah larutan yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi (pekat). Dari contoh di atas yang merupakan larutan hipotonis adalah air dalam potongan kentang jika dibandingkan dengan laturan gula. Larutan hipertonisnya adalah larutan eosin pekat dan larutan gula 40%.

FOTOSINTESIS INGENHOUZ

A. Tujuan Praktikum

Untuk melacak oksigen hasil fotosintesis dan mengetahui faktor-faktor yang mempercepat fotosintesis pada hidrila.

B. Dasar teori

Reaksi fotosintesis pada tumbuhan memerlukan klorofil, cahaya, dan karbondioksida. Tanpa adanya cahaya, tumbuhan sukar untuk melakukan fotosintesis. Agar mendapatkan hasil yang optimal tumbuhan memilih cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Dari reaksi tersebut akan dihasilkan energi, air dan oksigen seperti persamaan reaksi berikut :

6CO₂ + 6 H₂O --> C₆H_12­O₆ + 6 O₂

C. Alat dan Bahan yang Dipakai

Alat:

1. Tabung reaksi

2. Corong terbalik

3. Beker glass

4. Besi pengait

5. Filter hijau dan merah

6. Lampu

7. Termometer

8. Jembatan Kaki Tiga

9. Pembakar spritus

Bahan:

1. Tanaman hidrilla

2. Air

3. Air panas

4. NaHCO₃

D. Prosedur dan Langkah-Langkah Percobaan

1. Memasukkan 1 potong batang hidrilla pada gelas beker dengan pucuknya di bawah dan pangkalnya di atas.

2. Mengisi gelas beker dengan air dingin penuh dan memasang tabung reaksi di atas corong terbalik.

3. Mendekatkan perangkat alat tersebut pada lampu 40 Watt sejarak 10 cm.

4. Mengamati perubahan yang terjadi.

5. Menghitung banyak gelembung yang dilepaskan hidrilla setiap menit.

6. Mendekatkan filter merah dan menghitung banyaknya gelembung setiap menit.

7. Melepas filter merah, mengganti dengan filter hijau, menghitung banyaknya gelembung gas yang terjadi setiap menit.

8. Melepaskan filter, kemudian menambahkan NaHCO₃, menghitung banyaknya gelembung kemudian membuang air.

9. Mengisi dengan air panas hingga 40^oC, jika belum panas memanasi air tersebut dengan pembakar spritus. Mengamati pengeluaran gelembung gas yang terjadi.

E. Data Hasil Percobaan

Banyaknya Gelembung Gas

Menit Perlakuan	1	2	3	4	5	Rata-rata
Tanaman Hidrilla Lampu	46	30	20	16	15	25,4
Filter Merah	43	37	40	38	36	38,6
Filter Hijau	22	19	14	11	9	15
Tambah NaHCO3	6	9	6	6	7	6,8
Suhu 40oC	107	94	87	66	57	82,2

F. Analisis dan Pembahasan

Menurut data dari percobaan Ingenhousz di atas, banyaknya gelembung gas yang dihasilkan oleh tanaman Hidrila ketika berada pada lampu tanpa filter berkurang dari menit kesatu hingga menit kelima. Hal itu dipengaruhi oleh lamanya waktu fotosintesis. Selain itu juga dipengaruhi oleh faktor cahaya matahari. Gelembung gas oksigen yang dihasilkan di tempat yang terkena sinar matahari akan lebih banyak. Penyebabnya adalah bila klorofil terkena cahaya, maka klorofil tersebut akan menangkapnya dan menggunakannya dalam proses fotosintesis. Fotosintesis dimulai ketika cahaya mengionisasi molekul klorofil pada fotosistem II, membuatnya melepaskan elektron yang akan ditransfer sepanjang rantai transpor elektron. Energi dari elektron ini digunakan untuk fotofosforilasi yang menghasilkan ATP. Reaksi ini menyebabkan fotosistem II mengalami defisit atau kekurangan elektron yang harus segera diganti. Pada tumbuhan dan alga, kekurangan elektron ini dipenuhi oleh elektron dari hasil ionisasi air yang terjadi bersamaan dengan ionisasi klorofil. Hasil ionisasi air ini adalah elektron dan oksigen.

Proses fotosintesis akan lebih efektif jika berada pada kondisi filter merah. Hal itu dikarenakan pigmen klorofil menyerap lebih banyak cahaya merah (650-700 nanometer) dibandingkan hijau (500-600 nanometer). Cahaya hijau ini akan dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita sehingga menimbulkan sensasi bahwa daun berwarna hijau. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada gelombang cahaya dengan panjang tertentu. Hal ini karena panjang gelombang yang pendek menyimpan lebih banyak energi.

Penambahan zat NaHCO₃ juga akan menghasilkan lebih banyak gelembung karena NaHCO₃ akan menjadi katalisator dan akan menyebabkan reaksi yang menghasilkan CO₂ sehingga bahan untuk fotosintesis akan lebih banyak dan proses fotosintesis akan terjadi lebih cepat menurut persamaan reaksi

12H₂O + 6CO₂ + cahaya → C₆H₁₂O₆ (glukosa) + 6O₂ + 6H₂O

Proses fotosintesis yang terjadi pada air 40^o juga menimbulkan lebih banyak gelembung gas karena enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim.

Sebenarnya gelembung-gelembung gas yang dihasilkan pada percobaan di atas merupakan gas oksigen/O₂. Gas ini terbentuk karena proses fotolisis dimana air diuraikan menjadi gas oksigen berupa gelembung-gelembung dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

2H₂O(l)--> 4H+(aq) + O₂ (g).

Dari persamaan tersebut nampak dihasilkan molekul gas O₂ dari penguraian air.

G. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaan Ingenhousz adalah:

1. Dalam proses fotosintesis diperlukan air, cahaya matahari, dan karbon dioksida.

2. Pada proses fotosintesis menghasilkan O₂/oksigen.

3. Proses fotosintesis akan lebih efektif dalam kondisi cahaya merah.

4. Beberapa faktor utama yang mempengaruhi laju fotosintesis adalah intensitas cahaya, konsentrasi karbon dioksida, suhu, kadar air.

H. Saran

1. Pengisian air ke dalam rangkaian alat sebaiknya dilakukan dengan cepat sehingga tidak ada udara di dalam tabung reaksi.

2. Pemasangan Hidrilla sebaiknya tidak terlalu kencang sehingga udara dapat bebas bergerak

3. Pemilihan tanaman Hidrilla yang baik dan segar perlu diperhatikan agar memperoleh hasil yang optimal.

4. Arah cahaya harus tepat sehingga laju fotosintesis tidak terganggu.