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