HiDuP iTu aDaLaH ke-DepaN

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring berkembangnya zaman, berkembang pulalah ilmu pengetahuan dan teknologi yang berkembang di masyarakat. Termasuk dalam bidang science. Dewasa ini, telah banyak ditemukan teori-teori baru yang dapat membantu manusia mengetahui hal-hal yang belum diketahuinya. Salah satunya adalah teori tentang difusi. Difusi merupakan peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Proses difusi terjadi didalam proses metabolisme. Metabolisme pada organisme multi seluler meliputi banyak hal diantaranya transpor materi dan energi (Anonim,2009).

Untuk memahami proses difusi pada organisme hidup dan faktor apa saja yang mempengaruhinya dilakukanlah percobaan ini, yaitu tentang difusi.

1.2 Tujuan Percobaan

Tujuan Percobaan yaitu sebagai berikut :

- Mengetahui definisi difusi.

- Mengetahui proses difusi pada organisme hidup

- faktor yang mempengaruhi difusi

TINJAUAN PUSTAKA

Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi. 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.Difusi yang paling sering terjadi adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari sebuah lapisan (layer) molekul yang diam dari solid atau fluida. Difusi dan osmosis adalah termasuk transport pasif artinya transport yang tidak memerlukan energi (ATP) (Anonim A,2009).

Dalam mengambil zat-zat nutrisi yang penting dan mengeluarkan zat-zat yang tidak diperlukan, sel melakukan berbagai jenis aktivitas, dan salah satunya adalah difusi. Ada dua jenis difusi yang dilakukan, yaitu difusi biasa dan difusi khusus. Difusi biasa terjadi ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang hydrophobic atau tidak berpolar / berkutub. Molekul dapat langsung berdifusi ke dalam membran plasma yang terbuat dari phospholipids. Difusi seperti ini tidak memerlukan energi atau ATP (Adenosine Tri-Phosphate). Difusi khusus terjadi ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang hydrophilic atau berpolar dan ion. Difusi seperti ini memerlukan protein khusus yang memberikan jalur kepada partikel-partikel tersebut ataupun membantu dalam perpindahan partikel. Hal ini dilakukan karena partikel-partikel tersebut tidak dapat melewati membran plasma dengan mudah. Protein-protein yang turut campur dalam difusi khusus ini biasanya berfungsi untuk spesifik partikel (Anonim B,2009).

Difusi merupakan usaha untuk meniadakan beda kadar antara dua larutan yang berbatasan tanpa adanya dinding pemisah. Pada akhirnya difusi kedua larutan akan bercampur menjadi larutan yang homogen (Anonim B,2009).

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu :

1. Ukuran partikel

Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi.

2. Ketebalan membran.

Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.

3. Luas suatu area.

Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.

4. Jarak.

Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya.

5. Suhu.

Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.

6. Jumlah eryth/kadar Hb

7. Perbedaan tekanan dan konsentrasi gas

8. Waktu difusi

9. Afinitas gas

(Anonim A dan Anonim B, 2009).

Metabolisme pada organisme multi seluler meliputi banyak hal diantaranya transpor materi dan energi. Sistem transportasi sangat penting bagi tumbuhan dan hewan yang berkaitan dengan massa organisme. Pada tumbuhan dan hewan yang masih sederhana atau belum memiliki struktur organisme rumit, transpot materi (nutrien dan zat hara) dan hasil metabolisme cukup dari sel ke sel. Transportasi tersebut dapat berlangsung secara aktif maupun pasif. Transportasi pasif berlangsung antara lain secara osmosis. Protoplasma sel mempunyai plasma ( pada tumbuhan ) atau selaput sel (pada hewan) yang mampu mengatur secara selektifaliran cairan dari lingkungan suatu sel ke dalam sel atau sebaliknya. Terdapat dua proses fisiokimia yang penting yaitu difusi dan osmosis (Volk dan Wheeler, 1988).

Sistem reaksi-difusi adalah model matematika yang mendeskripsikan bagaimana konsentrasi dari satu atau lebih substansi terdistribusi dalam ruang berubah karena pengaruh dua proses: reaksi kimia lokal dimana substansi diubah menjadi yang lain, dan difusi yang menyebabkan substansi menyebar dalam ruang. Sebagaimana deskripsi ini mengimplikasikan, sistem reaksi-difusi secara alami diterapkan di kimia. Akan tetapi, persamaan reaksi-difusi dapat juga mendeskripsikan proses dinamis non-kimiawi. Contoh-contoh ditemukan di biologi, geologi dan fisika serta ekologi. Secara matematis, sistem reaksi-difusi memiliki bentuk semi-linier persamaan diferensial parsial parabola. Persamaan tersebut dapat direpresentasi dalam bentuk umum :

dimana masing-masing komponen vektor q(x,t) mewakili konsentrasi dari satu substansi adalah matriks diagonal koefisien difusi dan R memperhitungkan seluruh reaksi lokal. Solusi persamaan reaksi-difusi menunjukkan jangkauan yang luas perilaku, mencangkup pembentukan gelombang menjalar dan fenomena seperti-gelombang sebagaimana pembentukan pola organisasi diri yang lain seperti strip, heksagonal atau lebih banyak struktur ruwet seperti soliton disipatif (Anonim A, 2009).

Pada difusi gas, Peningkatan ketebalan membrane merintangi proses kecepatan difusi karena hal tersebut membuat gas memerlukan waktu lebih lama untuk melewati membrane tersebut. Klien yang mengalami edema pulmonar, infiltrasi pulmonar atau efusi pulmonar memiliki ketebalan membrane alveolar kapiler yang meningkat akan mengakibatkan proses difusi yang lambat, pertukaran gas pernapasan yang lambat dan menganggu proses pengiriman oksigen ke jaringan. Daerah permukaan membran dapat mengalami perubahan sebagai akibat suatu penyakit kronik, penyakit akut, atau proses pembedaha. Apabila alveoli yang berfungsi lebih sedikit maka darah permukaan menjadi berkurang (Volk dan Wheeler, 1988).

Difusi adalah pergerakan molekul atau ion dari dengan daerah konsentrasi tinggi ke daerah dengan konsentrasi rendah. Beberapa contoh difusi:

1. Apabila kita teteskan minyak wangi dalam botol lalu ditutup, maka bau minyak wangi tersebut akan tersebar ke seluruh bagian botol. Apabila tutup botol dibuka, maka bau minyak wangi tersebut akan tersebar ke seluruh ruangan, meskipun tidak menggunakan kipas. Hal ini disebabkan karena terjadi proses difusi dari botol minyak wangi (konsentrasi tinggi) ke ruangan (konsentrasi rendah).

2. Apabila kita meneteskan tinta ke dalam segelas air, maka warna tinta tersebut akan menyebar dari tempat tetesan awal (konsentrasi tinggi) ke seluruh air dalam gelas (konsentrasi rendah) sehingga terjadi keseimbangan. Sebenarnya, selain terjadi pergerakan tinta, juga terjadi pergerakan air menuju ke tempat tetesan tinta (dari konsentrasi air tinggi ke konsentrasi air rendah). Laju difusi antara lain tergantung pada suhu dan densitas (kepadatan) medium. Gas berdifusi lebih cepat dibandingkan dengan zat cair, sedangkan zat padat berdifusi lebih lambat dibandingkan dengan zat cair. Molekul berukuran besar lebih lambat pergerakannya dibanding dengan molekul yang lebih kecil. Pertukaran udara melalui stomata merupakan contoh dari proses difusi. Pada siang hari terjadi proses fotosintesis yang menghasilkan O2 sehingga konsentrasi O2 meningkat. Peningkatan konsentrasi O2 ini akan menyebabkan difusi O2 dari daun ke udara luar melalui stomata. Sebaliknya konsentrasi CO2 di dalam jaringan menurun (karena digunakan untuk fotosintesis) sehingga CO2 dari udara luar masuk melalui stomata. Penguapan air melalui stomata (transpirasi) juga merupakan contoh proses difusi. Di alam, angin, dan aliran air menyebarkan molekul lebih cepat disbanding dengan proses difusi (Volk dan Wheeler, 1988).

Metabolisme diartikan pertukaran zat antar suatu sel organisme secara keseluruhan dengan lingkungannya. Salahsatu aktivitas protoplasma yang penting adalah pembentukan sel baru dengan cara pembelahan. Sebelum sel melakukan pembelahan, maka protoplasma aktif mengumpulkan serta mensintesis karbohidrat, protein, lemak dan banyak lagi senyaawa organic kompleks yang merupakan bagian dari protoplasma dan dinding sel. Bahan dasar untuk sintesa adalah unsur-unsur anorganik yang diserap oleh akar dan gula yang dibentuk dari karbondioksida dan air dalam proses fotosintesa. Dengan demikian metabolism pada organisme multiseluler juga mencakup masalah penyerapan air serta senyawa-senyawa anorganik dari dalam tanah serta transport nutrien ke tempat sintesa (Campbell, 2002).

Sistem penyerapan serta transportasi nutrien sangat penting bagi tumbuhan maupun hewan. Pada tumbuhan maupun hewan yang belum memiliki struktur organisasi yang rumit, transport zat hara serta pertukaran zat dah hasil metabolisme cukup dari sel ke sel dengan menembus membrane plasma dan berlangsung baik aktif maupun pasif. Penyerapan atau transport pasif berlangsung anatar lain secara osmosa, sementara penyerapan secara aktif beerlangsung dengan menggunakan sumber energi hasil respirasi berupa ATP. Pada tumbuhan yang memiliki struktur otganisasi yang kompleks, diperlukan system transportasi khusus yaitu dengan adanya berkas pengangkutan terdiri dari xylem dan floem. Xylem berfungsi utuk mengangkut air serta zat hara dari akar ke tempat sintesa, dan floem berfungsi untuk mengedarkan hasil asimilasi ke seluruh bagian tumbiuhan yang memerlukan (Campbell, 2002).

Sitoplasma dibungkus oleh suatu selaput tipis yang disebut membrane plasma. Selaput ini merupakan membrane yang mampu mengatur secara selektif aliran cairan dari lingkungan ke suatu sel ke dalam sel dan sebaliknya. Proses difusi sendiri adalah pencampuran antara dua molekul yang berbeda konsentrasi yaitu dari tempat yang konsentrasinya tinggi ke konsentrasi rendah. Proses difusi juga terjadi pada sel organisme hidup tetapi anatar molekul yang berbeda konsentrasinya itu dipisahkan oleh membrane plasma yang mempunyai pori-pori (osmos). Dengan demikian osmosis adalah proses difusi pada organisme hidup dimana molekul yang berdisfusi harus menerobos pori-pori membrane plasma (Campbell, 2002).

Pada umumnya membrane pada organisme hidup bersifat semipermeable (selektif permeable) yang berarti hanya molekul-molekul tertentu yang dapat melewati. Cairan sel biasanya bersifat hipertonis (potensial air tinggi), dan cairan diluar sel bersifat hipotonis (potensial air rendah), sehingga air akan mengalir masuk ke dalam sel sampai kedua cairan isotonis (Campbell, 2002).

Apabila suatu sel diletakkan dalam larutan yang hipertonis terhadap sitoplasma maka air didalam sel akan berdisfusi keluar sehingga sitoplasma mengkerut dan dinding sel terlepas (plasmolysis). Apabila sel kemudian dimasukkan ke dalam cairan yang hipotonis maka air akan masuk ke dalam sel dan sitoplasma kembali mengembang (deplasmolisis) (Campbell, 2002).

METODE KERJA

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

- Erlemeyer

- Pipet tetes

3.1.2 Bahan

- Methylen Blue pekat

- Kristal CuSO₄

- Akuades

3.2 Cara Kerja

- Dimasukkan air ke dalam dua erlemeyer.

- Diteteskan larutan metilen blue pada salah satu erlemeyer yang terisi air tadi.

- Dihitung waktunya pada saat penetesan dilakukan sampai metilen blue sudah benar-benar terlarut dalam air.

- Dimasukkan Kristal CuSO₄ ke dalam erlemeyer yang satunya lagi.

- Dihitung waktunya pada saat dimasukkan Kristal CuSO₄ sampai Kristal CuSO₄ sudah benar-benar terlarut dalam air.

- Dicatat waktu yang diperlukan untuk masing-masing larutan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengamatan

Judul Tabel

4.2 Pembahasan

Pada percobaan difusi ini, waktu yang diperlukan untuk melarutkan Methylen Blue dengan air diperlukan waktu 47 menit 17 detik. Sedangkan waktu yang diperlukan untuk melarutkan Kristal CuSO₄ dengan air diperlukan waktu 59 menit 21 detik.

Waktu yang diperlukan untuk melarutkan Methylen blue dengan air lebih cepat daripada waktu yang diperlukan untuk melarutkan CuSO₄ dengan air. Hal tersebut dikarenakan sifat zatnya. Air bersifat polar, Methylen blue bersifat polar, dan Kristal CuSO₄ bersifat non polar. Sehingga larutan homogeny yaitu polar dan polar akan lebih cepat larut dibandingkan larutan heterogen yaitu polar dan non polar.

Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi. 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. Difusi yang paling sering terjadi adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari sebuah lapisan (layer) molekul yang diam dari solid atau fluida. Difusi dan osmosis adalah termasuk transport pasif artinya transport yang tidak memerlukan energi (ATP) (Anonim A,2009).

Faktor yang mempengaruhi difusi diantanya adalah Ukuran partikel, ketebalan membran, luas suatu area, jarak, suhu, jumlah eryth/kadar Hb, perbedaan tekanan dan konsentrasi gas, waktu difusi, afinitas gas (Anonim A dan Anonim B, 2009).

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa ;

- Difusi adalah penvampuran antara dua molekul yang berbeda konsentrasi yaitu dari tempat yang konsentrasinya tinggi ke tempat yang konsentrasinya rendah.

- Faktor yang mempengaruhi difusi diantanya adalah Ukuran partikel, ketebalan membran, luas suatu area, jarak, suhu, jumlah eryth/kadar Hb, perbedaan tekanan dan konsentrasi gas, waktu difusi, afinitas gas.

- Proses difusi pada organisme hidup terjadi antara molekul yang berbeda konsentrasinya itu dipisahkan oleh membrane plasma yang mempunyai pori-pori (osmos). Jadi, osmosis adalah proses difusi pada organisme hidup dimana molekul yang berdisfusi harusa menerobos pori-pori membrane plasma.

5.1 Saran

- Harus lebih teliti ketika mengamati larutan tersebut sudah benar-benar terlarut.

- Larutan jangan diaduk tetapi dibiarkan saja terlarut sendiri.

- Pada saat mulai mencampurkannya, maka pada saat itulah stopwatch dijalankan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim A. 2009. Difusi. http://id.wikipedia.org/wiki/Difusi .25/11/2009

Anonim B. 2009. Difusi. http://id.wikipedia.org/wiki/DifusidanOsmosis. 23/11/2009

Campbell. 2002. Biologi Jilid 1. Erlangga: Jakarta

Volk dan Wheeler. 1988. Mikrobiologi dasar. Erlangga: Jakarta

This entry was posted on Rabu, 16 Desember 2009 . You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed.