Cute Brown Spinning Flower

2.1.13

LAPORAN MATAKULIAH BIOFISIKA UMUM: DIFUSI DAN OSMOSIS



   Hari/tanggal : Sabtu–Minggu, 15–16 Desember 2012
Rekan Kerja    : Fisika IPB angkatan 48
 


DIFUSI DAN OSMOSIS
ANA FITRIANA
G74110018


Asisten Praktikum    :
Ajeng Widya R.                     G74090029
Feby Rosmawati F.               G74090032
Budi Setiadi                           G74090037
Andri Hanryansyah              G74090039



DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012

A.    JUDUL   : DIFUSI dan OSMOSIS

B.     TUJUAN
1.      Mengeksplorasi pergerakan molekul melalui difusi dan menentukan bagaimana panas mempengaruhi laju difusi
2.      Mengeksplorasi osmosis, yaitu pergerakan molekul air melalui sebuah membran permeable selektif ketika molekul air merespon gradien konsentrasi. Menentukan bagaimana laju osmosis dihubungkan dengan gradien konsentrasi.

C.    ALAT DAN BAHAN

1.      Pewarna biru dan kuning
2.      Gula pasir 100 gram
3.      Aquades
4.      1 sachet minuman bubuk
5.      SPARK
6.      Sensor pH dan sensor tekanan osmotik
7.      Membran semipermiabel
8.      Osmosis dan diffasion kit
9.      Timbangan (neraca)


D.    TEORI SINGKAT
Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik dan molekul polar yang sangat kecil. Sementara itu, molekul lainnyas eperti molekul polar dengan ukuran besar, ion, dan subtansi hidrifolit membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk kedalam sel (Wikipedia, 2010).
Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel (Rosadi, 2010).
Difusi adalah peristiwa berpindahnya suatu zat dalam pelarut bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada caiaran teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis (J-K, 3 Januari, 2009).
 
Contoh Difusi              Contoh Osmosis
                                                    
Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeable selektif dari bagian yang lebih encer kebagian yang lebih padat. Membran semi permeable harus dapat ditembus pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradient tekanan sepanjang membran (J-K, 3 Januari, 2009).

E.     PROSEDUR KERJA
1.      Rendam membran semipermiabel dengan aquades.
2.      Buat larutan 100 ml glukosa dengan konsentrasi 2 molar, dengan cara melarutkan 684,6 gram gula pasir dengan 100 ml air di tambah 1 sachet serbuk minuman.
3.      Sediakan 100 ml aquades.
4.      Tetesi pewarna biru pada larutan aquades
5.      Tetesi pewarna kuning pada larutan gula
6.      Susun alat – alat difusi osmosis kit
7.      Ukur pH awal larutan
8.      Masukkan larutan tersebut ke difusi dan osmosis kit
9.      Catat tekanan osmotik awal dan tinggi awal kedua larutan
10.  Tunggu selama 24 jam
11.  Setelah 24 jam amati dan catat ketinggian akhir, tekanan osmotik akhir, pH akhir larutan dan warna larutan.

F.     DATA
1.      pH awal
·         Larutan gula (kuning)    : 3,60
·         Larutan aquades (biru)   : 6,48
2.      pH akhir
·         Larutan gula (kuning)    : 3,73
·         Larutan aquades (biru)   : 5,22
3.      Tinggi awal
·         Larutan gula (kuning)    : 40 ml
·         Larutan aquades (biru)   : 40 ml
4.      Tinggi akhir
·         Larutan gula (kuning)    : 59 ml
·         Larutan aquades (biru)   : 21 ml
5.      Tekanan awal dan akhir larutan gula
·         Tekanan awal     : 97 kPa
·         Tekanan akhir    : 180 kPa
6.      Warna larutan
·         Awal
Pada saat awal praktikum larutan gula berwarna kuning pekat dan larutan aquades berwarna biru bening.

·         akhir
Setelah 24 jam larutan gula terlihat berubah warna menjadi kuning kehijauan (seperti hijau lumut). Sedangkan warna pada larutan aquades tetap berwarna biru bening.

7.      Membran semipermiabel



G.    PENGOLAHAN DATA
1.      ∆pH tiap larutan
∆pH = |pH akhir – pH awal|
·      Larutan aquades (biru)
∆pH = |5,22 – 6,48|  = 1,26
·      Larutan gula (kuning)
∆pH = |3,73 – 3,60| = 0,13
2.      ∆h tiap larutan
∆h = h akhir – h awal
Bila nilai ( - ) maka terjadi penurunan
Bila nilai ( + ) maka terjadi kenaikan
·         Larutan aquades (biru)
∆h = 21 – 40 =  - 19
·         Larutan gula (kuning)
∆h = 59 – 40 = 19
3.      ∆P osmotik larutan gula
∆P = P akhir – P awal
∆P = 180 Kpa – 97 Kpa = 87 KPa
4.      Grafik perubahan osmotik


H.    PEMBAHASAN
Praktikum difusi dan osmosis dilaksanakan selama 24 jam di ruang Seminar Fisika pada Sabtu dan Minggu, 15 dan 16 Desember 2012. Dibuat dua larutan, yaitu larutan gula 2 mol dan ditetesi pewarna kuning, serta larutan aquades yang ditetesi pewarna biru. Keduanya dicampurkan dalam pipa U. Namun, di tengah pipa tersebut, diberikan membran semipermeabel untuk mengetahui reaksi osmosis dan difusi yang terjadi.  Larutan pertama berwarna biru bening dan larutan kedua berwarna kuning pekat. Kemudian pH keduanya diukur. Maka didapatkan pH awal pada larutan biru yaitu 6, 48 dan larutan kuning memiliki pH awal 3,60. Kedua larutan dimasukkan ke dalam pipa U dengan tinggi dan volume yang sama, yaitu 40 ml. larutan gula memiliki tekanan osmotik awal 97 kPa.
Larutan dibiarkan selama 24 jam. Sehingga didapatkan tekanan osmotik pada larutan gula yaitu 180 kPa. Sedangkan pH masing masing larutan, pada larutan berwarna biru sebesar 5,22 dan pH pada larutan berwarna kuning adalah 3,73. Karena larutan mengalami difusi dan osmosis, maka tinggi dari kedua larutan mengalami perubahan. Larutan berwarna kuning menjadi 59 ml dan larutan berwarna biru menjadi 21 ml. Adapun warna dari larutan tetap, hanya saja pada larutan berwarna kuning terdapat warna-warna kehijauan. Dilihat dari grafik, maka tekanan osmotik berbanding lurus dengan waktu. Slope grafik dari percobaan ini adalah 0,001; slope bernilai positif karena grafik miring kea rah kanan.
Perbedaan antara keadaan awal larutan dan keadaan akhir pada larutan dipengaruhi oleh peristiwa difusi dan osmosis. Difusi adalah proses mengalirnya suatu zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang rendah. Dapat juga dijelaskan sebagai peristiwa terjadinya transfer materi oleh materi lain. Macam-macam difusi yaitu difusi cair, difusi padat, dan difusi gas. Dikatakan difusi cair jika terjadi perpindahan molekul cairan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu ketika kita merendam kedelai dalam air saat pembuatan tempe. Selama perendaman akan terjadi difusi air dari lingkungan luar (yang kadar airnya tinggi) ke dalam kedelai (yang kadar airnya rendah). Dikatakan difusi padat jika terjadi perpindahan molekul padatan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu ketika kita melakukan perendaman buah dengan larutan gula dalam pembuatan manisan buah. Selama perendaman selain terjadi difusi air dari lingkungan luar ke dalam buah juga terjadi difusi molekul gula (molekul padatan) ke dalam buah dan ini berarti difusi padatan juga terjadi dalam pembuatan manisan buah ini. Selama ini batasan antara kapan terjadinya difusi air dengan difusi padatan masih belum jelas karena prosesnya sering terjadi bersamaan dan susah untuk dibedakan. Dikatakan difusi gas jika terjadi perpindahan molekul gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu difusi O2 pada pengemas plastik. Ketika kita menggunakan pengemas plastik untuk membungkus suatu bahan, maka selama penyimpanan akan terjadi difusi oksigen dan uap air dari lingkungan luar ke dalam plastik pengemas. Jumlah oksigen dan uap air yang dapat masuk ke dalam plastik pengemas bervariasi tergantung permeabilitas dari plastik pengemas tersebut. Semakin banyak jumlah oksigen dan uap air yang dapat masuk ke dalam plastik pengemas berarti  kualitas plastik pengemasnya semakin buruk. Disini, difusi oksigen merupakan difusi gas dan difusi uap air merupakan difusi cair. Sedangkan osmosis adalah difusi air melalui sebuah membrane semipermeabel, terjadi dalam sel hidup, dan hal vital dalam keseimbangan kimia antara kandungan-kandungan sel dan lingkungannya.
Perubahan pH terjadi karena aquades pada larutan biru berosmosis pada larutan kuning yang memiliki derajat kepekatan lebih tinggi daripada larutan biru karena zat terlarut pada larutan kuning lebih banyak daripada larutan biru. Sehinga larutan kuning mengalami pengenceran dan menaikkan derajat keasaman. Sebaliknya pada larutan biru, akan mengalami pengurangan pelarut sehingga zat terlarut akan lebih banyak dan menurunkan derajat keasaman. Perubahan tekanan terjadi karena volume pada larutan kuning mengalami penambahan, sehingga ruang udara pada pipa U akan mengalami penurunan volume. Karena volume memiliki hubungan yang berbanding terbalik dengan tekanan, maka apabila volume berkurang tekanan akan bertambah. Sedang untuk perubahan tinggi terjadi karena hanya molekul aquades yang mampu melewati membran semipermeabel sedangkan molekul-molekul zat terlarut tidak dapat melalui membran. Maka volume pada larutan kuning akan lebih tinggi dari tinggi awal, sedangkan volume pada larutan biru akan lebih rendah dari tinggi awal.
Kesan dan pesan dari praktikum ini, saya dapat mengetahui bentuk daripada membran, bagaimana peristiwa osmosis dan difusi terjadi, dan mengetahui keajaiban Tuhan untuk yang kesekian kalinya. Kalau saja tidak ada membran, tidak ada peristiwa difusi dan osmosis, maka tidak akan ada peristiwa transport molekul pada sel tubuh kita.

I.       KESIMPULAN
Difusi adalah proses mengalirnya suatu zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang rendah. Dapat juga dijelaskan sebagai peristiwa terjadinya transfer materi oleh materi lain.
Osmosis adalah difusi air melalui sebuah membrane semipermeabel, terjadi dalam sel hidup, dan hal vital dalam keseimbangan kimia antara kandunga-kandungan sel dan lingkungannya.
Pada percobaan ini molekul air melewati membran semipearmeabel sebagai peristiwa dari osmosis. Sehingga larutan yang memiliki konsentrasi rendah akan mengalirkan molekul aquades ke larutan yang memiliki konsentrasi yang lebih tinngi. Maka laju osmosis akan berbanding lurus dengan gradient konsentrasi.

J.      DAFTAR PUSTAKA
Rosadi, Imron. 2010. Membran Sel. http://blog.unila.ac.id.
Wikipedia, 2010. http://id.wikipedia.org/wiki/ikan-nila/
Wordpress, agrica, 2009. http://agrica.wordpress.com.2009/01/03/Difusi-osmosis dan imbibisi

0 komen:

Posting Komentar