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.