Upload
pamona-dwirahayu
View
99
Download
10
Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI UMUM
TRANSPOR MATERI DAN ENERGI PADA ORGANISME
NAMA : PAMONA DWIRAHAYU
NIM : J1A112011
KELOMPOK : 1 ( SATU )
ASISTEN : FARAH RIZKIA AWALIA
KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
PROGRAM STUDI S-1 MATEMATIKA
BANJARBARU
2012
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Bekakang
Metabolisme pada organisme multi seluler meliputi banyak hal,
diantaranya tranfor materi dan energi. Sistem transportasi sangat penting bagi
tumbuhan dan hewan yang berkaitan dengan massa organisme tersebut. Pada
tanaman dan hewan yang masih sederhana atau belum memiliki struktur
organisme yang rumit, transfor materi (nutrien dan zat hara) dan hasil
metabolisme cukup dari sel ke sel. Transportasi tersebut dapat berlangsung secara
aktif maupun pasif. Transport pasif berlangsung antara lain secara osmosis
(Kimball, 1992).
Metabolisme secara umum didefinisikan sebagai proses pembentukan atau
sintesa dan penguraian zat – zat dan karena terjadi di dalam sel maka disebut
metabolisme sel. Metabolisme sel pada organisme multiselular meliputi banyak
hal diantaranya transpor materi dan energi. Sistem transportasi sangat penting bagi
tumbuhan dan hewan yang berkaitan dengan massa organisme tersebut. Pada
tumbuhan maupun hewan yang masih sederhana atau belum memiliki struktur
organisasi yang rumit, transpor materi dan metabolisme cukup dilakukan dari sel
ke sel (Salisbury, 1995).
Pada tumbuhan protoplasma sel mempunyai plasma dan pada hewan berupa
selaput sel yang mampu mengatur sel secara selektif aliran cairan dari lingkungan
suatu sel ke dalam sel atau sebaliknya. Terdapat dua proses fisiokimia yang
penting, yaitu difusi dan osmosis, dengan adanya proses osmosis suatu selaput
dinyatakan permeabel, semipermiabel, atau impermiabel. Sistem transportasi pada
tumbuhan melibatkan proses difusi, osmosis, dan transpor aktif (Dwidjoseputro,
1986).
Tumbuhan mengambil bahan makanan berupa air dan garam mineral yang
terlarut di dalamnya serta O2 dan CO2 dari lingkungannya. Pengambilan dan
pengangkutan bahan makanan terjadi melalui proses difusi, osmosis, dan transpor
aktif. Zat-zat yang berupa air dan bahan kimia masuk melalui akar, sedangkan gas
O2 dan CO2 masuk melalui daun. Zat yang diperlukan dan sisa-sasa metabolisme
perlu ditransportasikan. Sistem transportasi sangat penting bagi tumbuhan dan
hewan yang berkaitan dengan massa organisme tersebut. Transportasi yang terjadi
di dalam tubuh hewan maupun tumbuhan berlangsung secara aktif maupun pasif
(Dwidjoseputro, 1986).
Pada makhluk bersel banyak, transportasi jarak jauh di dalam tubuhnya dan
transportasi jarak dekat melalui selaput plasmanya merupakan masalah yang
kompleks. Selaput membran merupakan hal yang penting dalam transportasi
keleluasaan.
Berikut manfaat dari keluasan tersebut :
- Menjaga kestabilan pH yang cocok
- Menjaga konsentrasi zat dalam sel untuk kegiatan enzim
- Memperoleh pasokan zat makanan bahan energi dan bahan mentah lain
- Membuang sisa metabolisme yang bersifat racun
(Syamsuri, 2000).
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui proses difusi dan
osmosis pada organisme hidup serta memahami penyebabnya, mengetahui proses
terjadinya plasmolisis dan deplasmolisis pada sel-sel tumbuhan serta memahami
penyebabnya, dan mengetahui dan memahami mekanisme terjadinya krenasi dan
hemolisis sel darah merah manusia serta penyebabnya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Dilihat dari kemampuannya mengembang, benda-benda yang dapat
mengadakan imbibisi di bedakan menjadi dua yaitu :
o Mengembang terbatas, artinya setelah mencapai volume tertentu benda
tersebut tidak akan mengembang lagi dan bagian penyusun benda itu tetap
mempunyai ikatan satu sama lainnya. Hal ini dapat terjadi pada dinding sel
yang jika bersentuhan dengan air akan mengadakan imbibisi mengembang
secara terbatas
o Mengembang tak terbatas, artinya bagian yang menyusun benda terlepas atau
larut sehingga merupakan suatu koloid atau sol
(Dwidjoseputro, 1986).
Osmosis adalah perpindahan molekol air dari larutan yang berkonsentrasi air
rendah ke larutan yang berkosentrasi air tinggi melalui selaput semipermiabel atau
selektif permiabel. Pada osmosis perpindahan larutan berlangsung melalui selaput
semi permeabel, yaitu selaput yang memisahkan dua larutan, yang hanya dapat
dilalui oleh air dan zat- zat tertentu yang terlarut didalamnya. Beberapa jenis
molekul dapat bergerak dengan mudah menembus membran semipermeabel,
misalnya, air, oksigen, karbondioksida, nitrogen, molekul polar kecil seperti
gliserol, dan substitusi non polar (Hidrofob) (Syamsuri, 2000).
Proses osmosis ini juga merupakan proses difusi, karena osmosis adalah
difusi dari tiap pelarut melalui suatu permeabel secara diferensial. Makin besar
perbedaan air konsentrasi air pada kedua sisi dinding selaput, maka makin besar
kecendrungan terjadinya osmosis, dan dengan demikian makin besar tekanan
osmosis. Jika kecepatan desakan keluar air seimbang dengan masuknya air yang
disebabkan oleh perbedaan konsentrasi, maka proses osmosis akan terhenti
(Salisbury, 1995).
Proses osmosis ini terbagi menjadi dua sistem yaitu sistem osmosis terbuka
dan sistem osmosis tertutup (sistem osmosis yang tidak memiliki tabung tempat
menampung air pendatang). Perbedaan antara osmosis terbuka dengan sistem
osmosis tertutup ini adalah pada sistem osmosisi terbuka, tekanan digunakan
dalam pembentukan tekanan hidrostatik larutan, sedangkan pada sistem tertutup
tekanan digunakan untuk pengembangan tekanan dinding ke dalam. Sistem ini
sangat sejajar dengan yang ada pada sel tumbuhan hidup (Kimball, 1992).
Difusi adalah perpindahan zat (padat, cair, gas) dari larutan yang
berkonsentrasi tinggi (hipertonik) ke larutan yang berkonsentrasi rendah
(Hipotonik) baik melalui selaput maupun tidak melalui selaput pemisah. Difusi
dapat terjadi karena gerakan acak yang kontinu yang manjadi ciri khas semua
molekul yang tidak terikat dalam suatu zat padat. Kecepatan difusi zat melalui
membran sel tidak hanya tergantung pada gradien konsentrasi (perbedaan
konsentrasi antar ruang) , tetapi juga pada besar, muatan dan daya larut dalam
lipid dari partikel- partikel tersebut. Pada umumnya zat- zat yang lipid, yaitu
molekul hidrofobik, lebih mudah berdifusi melalui membran daripada molekul
hidrofilik (Kimball, 1992).
Proses difusi ini terbagi menjadi dua yaitu proses difusi sederhana dan
proses difusi terfasilitas :
o Difusi sederhana adalah penyebaran zat semata- mata disebabkan oleh
perbedaan konsentrasi.
o Difusi terbantu atau difusi terfasilitas adalah penyebaran zat- zat sukar dalam
sistem lemak membran melalui pori di dalam protein membran.
(Wilkins, 1992).
Difusi dapat dikatakan penyebaran molekul-molekul zat secara lebar, baik
zat padat, zat cair maupun gas, ke segala arah yang digerakkan oleh energi kinetik
yang menyebabkan molekul zat selalu dalam keadaan bergerak. Molekul-molekul
zat itu saling tarik-menarik atau saling tolak-menolak. Difusi berlangsung dari
larutan yang berkadar tinggi ke larutan yang berkadar rendah, sehingga kadar
larutan tersebut merata. Kecepatan difusi tergantung pada tekanan, konsentrasi zat
terlarut dan suhu (Kimball, 1992).
Plasmolosis adalah peristiwa terlepasnya protoplasma dari dinding sel
karena sel berada dalam larutan hipertonik. Misalnya, sel spirogyra diletakkan
dalam larutan yang hipertonik, maka air akan berada dalam vakuola merembes
keluar dari sel, dan akibatnya protoplasma mengerut dan terlepas dari dinding sel.
Sebaliknya, Deplasmosis adalah peristiwa dimana plasmolisis tersebut dapat
kembali dalam keadaan semula, apabila lingkungan sel tersebut diganti dengan
larutan yang hipotonik (lebih encer dari larutan sel) (Salisbury, 1995).
Krenasi adalah peristiwa pengerutan sel darah merah jika berada dalam
larutan yang hipertonik. Hal ini terjadi karena tekanan osmotik diluar tidak sama
dengan yang di dalam sel. Plasma darah bersifat isotonis (normal) dengan tekanan
dalam eritrosit. Tekanan ini terjadi karena isi sel terjapit oleh tekanan yang
berusaha memasukkannya, namun selaput sel darah tersebut begitu kuatnya
sehingga cairan diluar sel terus menekan cairan yang ada di dalam sel. Sebaliknya,
bila sel darah merah berada dalam larutan yang hipotonik, maka sel darah akan
membengkak, kemudian pecah dan mengakibatkan keluarnya hemoglobin yang
berwarna merah. Peristiwa ini disebut dengan Hemolisis. Pecahnya sel darah
merah dapat juga terjadi akibat dari penyakit malaria, yaitu siklus plasmodium di
tubuh manusia pada akhirnya menyebabkan terjadinya hemolisis (Salisbury,
1995).
Sel darah merah harus berada dalam keadaan yang isotonik. Jika tidak akan
terjadi pengkerutan yang disebut krenasi, sedangkan bila berada di dalam larutan
yang hipertonik akan mengalami pembengkakan. Kemudian pecah dan
mengakibatkan keluarnya hemoglobin yang berwarna merah, peristiwa ini disebut
hemolisis (Wilkins, 1992).
BAB III
METODE KERJA
3.1 Waktu dan Tempat
Kegiatan praktikum dilaksanakan pada hari Jum’at tanggal 19 Oktober
2012 pada pukul 08.00 – 10.00 WITA di ruang Biologi 1 Laboraratorium Dasar
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lambung
Mangkurat Banjarbaru.
3.2 Alat dan bahan
Alat yang digunakan untuk percobaan proses osmosis dan difusi adalah
gelas kimia (50 ml), pipet tetes, penunjuk waktu (arloji / stop watch), cawan petri,
jarum, dan pengaduk. Alat yang digunakan untuk percobaan proses plasmolisis
dan deplasmolisis adalah mkroskop, kaca benda dan penutup, pisau silet, dan
penunjuk waktu. Alat yang digunakan untuk percobaan proses krenasi dan
hemolisis adalah mikroskop, kaca benda dan penutup, blood Lanset, dan pipet
tetes.
Bahan yang digunakan untuk percobaan proses osmosis dan difusi adalah
air, larutan metilen blue, eosin, kristal CuSO4, mentimun, kentang, dan kertas
label. Bahan yang digunakan untuk percobaan proses plasmolisis dan
deplasmolisis adalah daun Rhoe discolor, akuades, larutan sokrosa 0,2 M, dan
kertas saring atau penghisap. Bahan yang digunakan untuk percobaan proses
krenasi dan hemolisis adalah darah, larutan NaCL 0,3 N, HCl 0,1 N, alkohol 70%,
dan kapas.
3.3 Prosedur Kerja
A. Proses Difusi dan Osmosis
- Proses Difusi
1. Meneteskan larutan metelin blue pada gelas kimia yang telah berisi air
dan masukkan kristal CuSO4 pada gelas kimia lainnya.
2 Mengamati perubahan yang terjadi, saat peneetesan dianggap sebagai waktu T0
dan saat tercapainya keadaan homogen atau T1.
3. Mengulangi langkah 1-2 dan setelah penetsan metelin blue kemudian
masukkan kristal CuSO4 dan segera diaduk.
4. Membandingkan hasil pengamatan.
- Proses Osmosis
1. Menyiapkan larutan garam dapur dengan menambahan 3 sendok makan garam
dapur dalam 100 ml air. Masukkan ke dalam mangkuk cawan A dan berisi
label (larutan garam), ke dalam cawan B, masukkan air dan berisi label (air).
2. Membuat irisan mentimun dan ubi kentang setebal 3-4 mm.
3. Masukkan 2 iris mentimun dan 2 iris kentang ke dalam masing-masing cawan
(A dan B). Biarkan selama 15 menit, angkat dengan jarum dan amati
perubahanyang terjadi.
4. Mengembalikan kembali ke dalam cawan, diteruskan sampai 30 menit.
5. Membandingkan hasil pengamatan, bagaimana kekerasan yang menunjukkan
turgor, dengan memijit kedua bahan tersebut.
B. Proses Plasmolisis dan Deplasmolisis
1. Menyayat permukaan bagian bawah dalam Rhoe discolor.
2. Meletakkan sayatan pada kaca benda yang telah terisi akuades, dan tutup
dengan kaca penutup, mengamati di bawah mikroskop.
3. Meneteskan larutan sukrosa pada salah satu tepi kaca penutup. Pada tepi yang
lain tempelkan kertas saring/pengisap, sehingga akuades akan tertarik dari
medium sayatan digantikan larutan sukrosa.
4. Mengamati dengan mikroskop selama 5 menit, mencatat perubahan terutama
terjadinya plasmolisis.
5. Mengulangi lankah 3 dengan mengganti medium larutan sukrosa dengan
akuades, mengamati dan mencatat terjadinya deplasmolisis.
C. Proses Krenasi dan Hemolisis
1. Mengambil darah dari jari manis dengan lanset atau jarum Franke, diteteskan
pada dua buah kaca benda masing-masing satu tetes.
2. Menambahkan 2 tetes larutan NaCL 0,3 M, pada kaca benda pertama untuk
mengamati proses krenasi.
3. Menambahkan dua tetes larutan HCL 0,1 M pada kaca benda kedua, untuk
mengamati proses terjadinya hemolisis.
4. Menutup masing-masing kaca benda dengan kaca penutup, kemudian
mengamati di bawah mikroskop.
5. Menggambarkan beberapa sel darah merah hasil pengamatan dan memberi
keterangan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
A.Proses Difusi dan Osmosis
1. Proses Difusi
Tabel 1 hasil pengamatan Proses difusi dengan pengadukan dan tanpa
pengadukan.
No Pelarutan to (menit) t1(tanpa diaduk) t1(diaduk)
1 Metilen blue 0 14 menit 13 detik 5 detik
2 Kristal CuSO4 0 16 menit 12 detik 26 detik
2. Proses Osmosis
Table 2 hasil pengamatan osmosis dengan merendam objek didalam air dan
garam.
Waktu
(Menit)
Kentang Mentimun
Air Garam Air Garam
0- Ke
ras- Keras
- K
eras- Keras
15- Le
bih keras- Lunak
- L
ebih
keras
- Lunak
30 - Se - Semakin - S - Semakin
makin
keras
lunak
- Mengerut
emakin
keras
lunak
- Mengerut
B.Proses Plasmolisis dan Deplasmolisis
Perlakuan I Perlakuan II
Sayatan daun Rhoe discolor ditambah
akuades
Sayatan daun Rhoe discolor ditambah
larutan sukrosa 0,2 N
Kesimpulan :
Peristiwa yang terjadi adalah
plamolisis, karena larutan sukrosa
merupakan larutan hipertonik.
Kesimpulan :
Peristiwa yang terjadi adalah
deplasmolisis, karena akuades
merupakan larutan hipotonik.
Keterangan : 1. Dinding sel keterangan : 1. Dinding sel
2. Membram sel 2. Membran sel
Gambar 1 plasmolisis Gambar 2 deplasmolisis
C.Proses Krenasi dan Hemolisis
Sel darah diteteskan NaCl 0,3 N Sel darah diteteskan HCl 0,1 N
Keterangan : 1. dinding sel keterangan : 1. dinding sel
2. sitoplasma 2. sitoplasma
Gambar 3 krenasi dan hemolisis
4.2 Pembahasan
Difusi adalah peristiwa mengalirnya /berpindahnya suatu zat dalam pelarut
dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Pada
proses difusi, yang diamati hanya perbedaan waktu antara larutan yang ditetesi
dengan metilen blue dan larutan yang dimasukkan kristal CuSO4. Metilen blue
yang diteteskan ke dalam air menyebar ke seluruh bagian air. Molekul metilen
blue menyebar ke air yang konsentrasinya lebih rendah. Dari percobaan
didapatkan waktu yang diperlukan oleh metilen blue untuk dapat larut dalam
aquades tanpa pengadukan adalah 14 menit 13 detik, sedangkan pada kristal
CuSO4 yang ditambahkan pada aquades untuk menjadi homogen diperlukan
waktu sebesar 16 menit. Ini menunjukkan bahwa metilen blue memiliki tingkat
difusi yang lebih tinggi dibandingkan kristal CuSO4. Perbedaan sifat dari kedua
zat tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan waktu difusi dimana zat yang
berupa larutan lebih cepat terlarut dibandingkan zat yang berupa padatan. Hal ini
disebabkan karena perbedaan susunan partikelnya, dimana susunan partikel zat
cair (larutan) agak renggang dibandingkan susunan pertikel zat padat (kristal)
sehingga mempengaruhi proses difusi Ketika air ditetesi metilen blue dan disertai
pengadukan waktu yang diperlukan untuk mendapatkan larutan yang homogen
adalah 5 detik, sedangkan air yang ditambahkan kristal CuSO4 memerlukan waktu
yang lebih lama yaitu sebesar 26 detik. Ini menunjukkan bahwa pengadukan
dapat mempercepat proses difusi.
Osmosis adalah peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam
pelarut dari bagian berkonsentrasi rendah ke bagian yang berkonsentrasi tinggi.
Pada percobaan osmosis, didapatkan bahwa kentang dan mentimun yang ada di
wadah berisi larutan garam akan menjadi lebih lunak dari sebelumnya, sedangkan
pada wadah yang berisi air biasa kentang dan mentimun tetap keras dan semakin
keras. Hal ini terjadi karena cairan air garam dianggap sebagai pelarut yang
bersifat hipertonik, sehingga plasma sel dari kentang dan mentimun yang
direndam di dalamnya menjadi bergerak keluar meninggalkan inti sel, akibatnya
sel-selnya menjadi mengkerut dan menjadi lunak.
Plasmolosis adalah peristiwa terlepasnya protoplasma dari dinding sel
karena sel berada dalam larutan hipertonik. Dan Deplasmosis adalah peristiwa
dimana plasmolisis tersebut dapat kembali dalam keadaan semula, apabila
lingkungan sel tersebut diganti dengan larutan yang hipotonik (lebih encer dari
larutan sel).
Pada percobaan tentang proses plasmolisis dan deplasmolisis, kami
menggunakan daun Rhoe discolor sebagai objek. Pada saat daun Rhoe discolor
ditetesi media air dapat dilihat sel daun berwarna ungu. Tetapi setelah ditetesi
dengan menggunakan sukrosa terjadi perubahan warna dari yang semula berwarna
ungu berubah menjadi warna putih. Peristiwa ini menandakan bahwa terjadi
peristiwa plasmolisis, yang disebabkan karena terlepasnya protoplasma dari
dinding sel karena sel berada pada larutan hipertonik. Ketika ditetesi kembali
dengan air, keadaan sel kembali seperti yang pertama yaitu berwana ungu tapi
warnanya lebih muda. Hal ini membuktikan bahwa terjadi peristiwa
deplasmolisis, dimana sel kembali seperti keadaan semula jika lingkungan diganti
dengan larutan hipotonik.
Krenasi adalah peristiwa pengerutan sel darah merah jika berada dalam
larutan yang hipertonik. Hal ini terjadi karena tekanan osmotik diluar tidak sama
dengan yang di dalam sel. Sebaliknya, bila sel darah merah berada dalam larutan
yang hipotonik, maka sel darah akan membengkak, kemudian pecah dan
mengakibatkan keluarnya hemoglobin yang berwarna merah. Peristiwa ini disebut
dengan Hemolisis. Pecahnya sel darah merah dapat juga terjadi akibat dari
penyakit malaria, yaitu siklus plasmodium di tubuh manusia pada akhirnya
menyebabkan terjadinya hemolisis. Sebaliknya, bila sel darah merah berada dalam
larutan yang hipotonik, maka sel darah akan membengkak, kemudian pecah dan
mengakibatkan keluarnya hemoglobin yang berwarna merah. Peristiwa ini
disebut dengan Hemolisis. Pecahnya sel darah merah dapat juga terjadi akibat dari
penyakit malaria, yaitu siklus plasmodium di tubuh manusia pada akhirnya
menyebabkan terjadinya hemolisis
Keadaan darah manusia pada proses krenasi berbeda dengan keadaan pada
proses hemolisis, pada proses krenasi setelah ditetesi dengan 2 tetes larutan NaCL
0,3 N darah menjadi lebih cair dengan warna lebih muda. Pada mikroskop terlihat
sel darah merah mengerut, hal ini terjadi karena cairan di luar sel lebih pekat
daripada cairan di dalam sel, sehingga cairan di dalam sel merembes keluar yang
diikuti dengan penurunan tekanan turgor sehingga keadaan sel menjadi
mengkerut.
Pada proses hemolisis setelah ditetesi dengan 2 tetes larutan HCl 0,1 N
warna darah menjadi agak gelap yaitu agak kuning kehitaman. Pada mikroskop
terlihat sel darah membengkak karena cairan di dalam sel lebih pekat daripada
cairan di luar sel, sehingga cairan di luar sel merembes masuk ke dalam sel,
akibatnya volume cairan di dalam sel meningkat. Peristiwa ini diikuti dengan
peningkatan tekanan turgor di dalam sel sehingga membran sel akan
membengkak, bila keadaan ini berlangsung terus-menerus maka kemampuan
membran sel untuk menahan tekanan turgor akan menurun akibatnya membran sel
akan pecah yang diikuti dengan keluarnya hemoglobin dari membran sel.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Pada proses difusi, metilen blue lebih cepat larut daripada kristal CuSO4
karena metilen blue yang berwujud cair memiliki kerapatan partikel yang
lebih rengggang dibandingkan dengan kristal CuSO4 yang berwujud
padat.
2. Mentimun dan kentang yang dimasukkan ke dalam larutan garam berubah
menjadi lunak dan mengecil. Sedangkan mentimun dan kentang yang
dimasukkan ke dalam air tetap keras.
3. Plasmolisis terjadi pada daun Rhoe discolor ketika berada dalam larutan
sukrosa yang bersifat hipertonik. Daun Rhoe discolor mengalami
deplasmolisis ketika berada dalam larutan hipotonik (air).
4. Darah ditambahkan larutan NaCl 0,3 N akan mengerut. Dan darah yang
ditambahkan larutan HCl 0,1 N akan membengkak.
5.2 Saran
Demi kelancaran praktikum sebaiknya alat dan bahan untuk praktikum
dipersiapkan terlebih dahulu agar pada saat praktikum dimulai tidak ada waktu
yang terbuang untuk mempersiapkan alat dan bahan kembali.
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro, D. 1986. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Gramedia : Jakarta.
Kimball, J. W. 1992. Biologi Jilid I. Erlangga : Jakarta.
Salisbury, F. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. ITB : Erlangga : Jakarta Bandung.
Syamsuri, I. 2000. Biologi 2000. Erlangga : Jakarta.
Wilkins, M.B. 1992. Fisiologi Tumbuhan. Bumi Aksara : Jakarta.