Reza Franata
Guru Biologi
Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025: Transpor Membran dan Osmosis
Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025: Transpor Membran dan Osmosis
Halo sobat biologi pejuang medali OSN! Selamat datang kembali di akhizaf.com. Pada kesempatan kali ini, kita akan membedah Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025: Transpor Membran Sel Buatan. Soal ini merupakan tipe analisis kasus klasik yang sering menjebak peserta. Kita disajikan sebuah model sel buatan yang direndam dalam larutan gula campuran, dan ditantang untuk memprediksi arah pergerakan air (osmosis) maupun pergerakan zat pelarutnya (difusi monosakarida). Kunci untuk menaklukkan soal ini adalah menghitung total molaritas awal dan memahami sifat permeabilitas membran. Yuk, siapkan catatan kalian dan mari kita bahas langkah demi langkah!
Naskah Soal
Anda melakukan percobaan pada sel buatan (“cell”) untuk memahami lebih dalam mengenai mekanisme transpor zat melewati membran. Sel buatan ini memiliki membran semipermeabel yang di dalamnya terdapat larutan berisi beberapa jenis gula. Kemudian, Anda memasukkan sel buatan tersebut ke dalam tabung berisi larutan (“environment”) dengan komposisi gula yang berbeda seperti yang tergambar pada ilustrasi berikut. Larutan dalam tabung dianggap memiliki volume yang jauh lebih besar dibandingkan sel.
Diketahui, membran bersifat permeabel terhadap monosakarida dan air, tetapi tidak permeabel terhadap disakarida maupun zat terlarut lain.
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!
- Terdapat netto osmosis menuju ke dalam sel.
- Terdapat netto difusi total zat terlarut menuju ke luar sel.
- Setelah transpor zat dibiarkan terjadi, kesetimbangan difusi akan tercapai dan konsentrasi total zat terlarut di luar dan di dalam sel masing-masing bernilai 0,04 M.
- Jika ditambahkan enzim sukrase pada “environment”, tekanan osmotik larutan tersebut akan meningkat menjadi dua kali lipat semula.
Analisis Konsep: Menghitung Konsentrasi Awal
Mari kita inventarisasi kondisi awal sel dan lingkungan berdasarkan gambar:
- Di dalam Sel (Total = 0.05 M)
- Sukrosa (Disakarida, TIDAK bisa lewat) = 0.03 M
- Glukosa (Monosakarida, bisa lewat) = 0.02 M
- Di Lingkungan (Total = 0.03 M)
- Sukrosa (Disakarida, TIDAK bisa lewat) = 0.01 M
- Glukosa (Monosakarida, bisa lewat) = 0.01 M
- Fruktosa (Monosakarida, bisa lewat) = 0.01 M
Catatan Penting: Karena volume lingkungan jauh lebih besar (tak terhingga) dibanding sel, konsentrasi lingkungan (0.03 M) akan selalu tetap. Sel-lah yang akan menyesuaikan diri (isotonis) mengikuti lingkungan.
Pembahasan Rinci Per Opsi
A. Terdapat netto osmosis menuju ke dalam sel. BENAR (B)
Penjelasan: Osmosis adalah perpindahan air dari larutan hipotonis (encer) ke hipertonis (pekat).
Konsentrasi total zat terlarut di lingkungan adalah 0.03 M (hipotonis), sedangkan di dalam sel adalah 0.05 M (hipertonis). Karena sel lebih pekat, air akan bergerak masuk ke dalam sel (netto osmosis ke dalam) untuk mencoba mengencerkan sel tersebut.
B. Terdapat netto difusi total zat terlarut menuju ke luar sel. SALAH (S)
Penjelasan: Mari kita lihat pergerakan molekul yang bisa menembus membran (difusi):
– Glukosa: Bergerak KELUAR sel (dari 0.02 M menuju 0.01 M). Gradien = 0.01 M.
– Fruktosa: Bergerak MASUK ke sel (dari 0.01 M menuju 0 M). Gradien = 0.01 M.
Karena kekuatan gradien yang keluar (glukosa) dan yang masuk (fruktosa) sama besar di awal, pergerakan “total” molekul zat terlarut menjadi seimbang. Tidak ada netto pergerakan zat terlarut secara keseluruhan menuju ke luar sel.
C. Setelah transpor zat dibiarkan terjadi, kesetimbangan difusi akan tercapai dan konsentrasi total zat terlarut di luar dan di dalam sel masing-masing bernilai 0,04 M. SALAH (S)
Penjelasan: Pada soal disebutkan bahwa “Larutan dalam tabung memiliki volume yang jauh lebih besar”. Ini berarti lingkungan bertindak sebagai waduk raksasa yang konsentrasinya tidak akan terpengaruh oleh sel kecil. Oleh karena itu, konsentrasi lingkungan akan tetap bertahan di angka 0.03 M.
Sel pada akhirnya akan menyerap air (mengembang) hingga mencapai kondisi isotonis dengan lingkungannya, yaitu menjadi 0.03 M, bukan 0.04 M.
D. Jika ditambahkan enzim sukrase pada “environment”, tekanan osmotik larutan tersebut akan meningkat menjadi dua kali lipat semula. SALAH (S)
Penjelasan: Enzim sukrase memecah 1 molekul sukrosa menjadi 1 glukosa + 1 fruktosa.
– Sebelum enzim: Lingkungan berisi 0.01 M Sukrosa + 0.01 M Glukosa + 0.01 M Fruktosa = Total 0.03 M.
– Setelah enzim: Sukrosa habis (0 M). Glukosa bertambah (0.01 + 0.01 = 0.02 M). Fruktosa bertambah (0.01 + 0.01 = 0.02 M). Total baru = 0.04 M.
Peningkatan dari 0.03 M menjadi 0.04 M bukanlah peningkatan dua kali lipat (seharusnya menjadi 0.06 M jika dua kali lipat). Oleh karena itu, pernyataan ini keliru secara matematis.
KUNCI JAWABAN AKHIR: B – S – S – S
Tags
About The Author
Reza Franata
Semangat!
Posts You might like
