MAKALAH PRAKTIKUM FISIOLOGI TUMBUHAN
Dosen pengampu: Dra. Sri Widoretno, M. Si JUDUL : DIFUSI
Disusun oleh:
Kelompok XIV Aditya Hadi Infantri
K4309005
Ardiyanti Nur Utami
K4309011
Fila Istina Machid
K4309031
Lina Lifah Pratiwi
K4309048
Roila Dewi Masruroh
K4309072
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN P MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
I. JUDUL PRAKTIKUM : DIFUSI
II.
TUJUAN A. Mengetahui pengaruh 6 gram zat terlarut pewarna sintetis (teres) berwarna hijau terhadap waktu yang diperlukan dalam proses difusi sehingga terbentuk larutan homogeny dalam zat pelarut air kran sebanyak 20 ml yang bersuhu 70 °C. B. Mengetahui waktu yang dibutuhkan dalam proses difusi pada 5 ml larutan teres hijau 30% dengan 50 ml air sehingga larutan menjadi homogen. C. Mengetahui pengharuh konsentrasi 3 ml HCl 20% terhadap waktu yang dibutuhkan untuk gas HCl dalam gelas ukur hingga terjadi perubahan warna pada kertas lakmus.
III. DASAR TEORI Penyerapan Penyerapan zat berarti menggerakan menggerakan zat-zat dari luar tubuh masuk ke dalam tubuh. Untuk proses itu dibutuhkan tenaga. Akar tumbuhan menyerap air dan zatzat hara dari tanah dengan tiga cara yaitu : A. Difusi sederhana Pada penyerapan gas-gas dan air B. Difusi dengan fasilitasi Pada penyerapan molekul-molekul besar seperti glukosa, sukrosa C. Transpor aktif Pada penyerapan bermacam-macam ion. Walaupun ion berukuran kecil, tetapi paling sulit melewati membrane Permeabilitasnya membrane terhadap ion-ion adalah rendah. Karena itu dibutuhkan tenaga (aktif) (Suyitno. 2006 : 2, 6) “Passive movement of of materials obeys physical laws in the sense that movement occurs along gradients of decreasing free energy of potential. If gradients of pressure potential or hydrostatic pressure constitute the driving force, the movement is generally termed mass flow. If gradients of total potential are involved, the movement is generally regarded as diffusional. Movement of materials by mass flow occurs when the force is exerted on the moving substance by some outside agent so that the molecules tend to move in the same direction in mass, whereas diffusion results from random movement of individual molecules or ions (Spanner, 1956). Water flows in streams because of
the hydraulic head produces by gravity and plumbing system of a building because of the unidirectional force applied to it by a pump. Water and solutes move through the xylem of plants by mass flow caused by hydrostatic pressure or pressure potential gradient extending from the roots to the shoots. The pressure flow hypothesis of the phloem transport assumes that mass flow occurs in the sieve tubes because of pressure developed in the receiving solutes. Cyclosis or the streaming of the cytoplasm in the cells also can be regarded as mass flow. Movement by diffusion results from the random movement of molecules, ions, or colloidal particles caused by their own kinetic energy. While mass flow is macroscopic process operation on material in mass, diffusion operate at the molecular level. However, Spanner (1956) reminds us that the differences between mass flow and diffusion are largely statistical, and the distinction between them becomes less important as the numbers of molecules under study decrease (Kramer, Paul J. 1969 : 38-39).” Berdasarkan kutipan Kramer di atas gerakan pasif bahan mematuhi hukumhukum fisika bahwa gerakan terjadi sepanjang gradien penurunan energi bebas potensial. Jika gradien potensi tekanan atau tekanan hidrostatik merupakan kekuatan pendorong, gerakan ini umumnya disebut aliran massa. Jika gradien dari total potensi yang terlibat, gerakan ini umumnya dianggap sebagai difusi. Gerakan bahan dengan aliran massa terjadi ketika gaya yang diberikan pada substansi bergerak oleh beberapa agen luar sehingga molekul cenderung bergerak ke arah yang sama massa, sedangkan hasil difusi dari gerakan acak dari molekul individu atau ion (Spanner, 1956) . Gerakan oleh hasil difusi dari gerakan acak molekul, ion, atau partikel koloid yang disebabkan oleh energi kinetik sendiri mereka. Sementara aliran massa adalah proses operasi makroskopik pada materi massa, difusi beroperasi pada tingkat molekuler. Pada umumnya, air dan bahan yang larut di dalamnya, masuk dan keluar sel, bukan sebagai aliran masa, melainkan satu per satu molekul setiap kali. Pergerakan neto dari satu tempat ke tempat lain, akibat aktivitas kinetic acak atau gerak termal dari molekul disebut difusi. Karena difusi zat cair yang menempuh jarak makroskopis itu berlangsung lambat, dan aliran massa gas dan zat cair sangatlah lazim, maka difusi bukanlah suatu kejadian yang
mudah terlihat. Walaupun
demikian, sebenarnya difusi mudah untuk diamati. Dengan hati-hati, letakkan sebutir Kristal zat warna ke dalam sebuah gelas piala berisi air yang tenang (tanpa
pengocokkan atau tanpa ada arus balikan). Ketika zat warna tersebut melarut, dapat mengamatinya menyebar (berdifusi dengan lambat, dari sumbernya ke seluruh bagian cairan (Salisbury. 1995 : 32). Baik gas, maupun zat cair dan zat padat, molekul-molekulnya ada kecenderungan untuk menyebar, mesra ke segala arah sampai di mana-mana terdapat suatu konsentrasi yang sama. Dari ketiga macam zat tersebut, maka gaslah yang paling mudah berdifusi (Dwidjoseputro.1989:67). Bila gas dimasukkan ke dalam ruang tertutup akan terjadi tekanan, tekanan itu merupakan akibat terjadinya tumbukan molekul gas dengan dinding ruangan tersebut. Dengan menambah jumlah gas dalam ruangan tersebut (menaikkan konsentrasi) berarti menambah jumlah molekul gas yang menumbuk dinding sehingga semakin besar tekanan yang terjadi. Tekanan ini memungkinkan molekulmolekul untuk menyebar ke ruang-ruang lain yang konsentrasi molekul zat tersebut lebih rendah (berdifusi) (Suwasono Heddy 1990 :112). Faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi : A. Density Dalam hal ini makin kecil molekul / ion – ion yang berdifusi akan makin cepat difusinya. Dua partikel yang mempunyai ukuran yang sama, tetapi berbeda massanya maka kecepatan difusinya berbeda yakni partikel dengan massa yang lebih berat difusinya berbeda yakni partikel dengan massa yang lebih berat difusinya lebih lambat. B. Temperature Kenaikan Temperatur akan menaikkan difusi, karena kenaikan temperature akan kenaikan tenaga kinetis dari molekul substrat yang berdifusi. C. Gradien tekanan difusi Pada kenyataannya kecepatan difusi dipengaruhi oleh perbedaan tekanan difusi antara dua tempat dimana difusi berlangsung. Apabila besarnya perbedaan tekanan difusi ini tinggi maka kecepatan difusinya juga tinggi. Di samping itu kecepatan difusi juga dipengaruhi oleh jarak melalui mana difusi berlangsung. Sehingga meskipun perbedaan tekanan difusi besar tetapi apabila jarak yang ditempuh juga besar maka waktu yang dibutuhkan akan tetap besar. Perbedaan tekanan difusi dan jarak ini merupakan komponen dari gradian tekanan atau gradient konsentrasi. Sehingga dapat disimpulkan bahwa gradient tekanan difusi antara ujung penerima dan pemberi dari suatu system difusi
dibandingkan dengan panjang di antaranya. Apabila gradient tekanan ini besar maka kecepatan difusi juga tinggi. D. Konsentrasi medium Pada umumnya yang konsentrasinya lebih tinggi yaitu lebih banyak molekul per unit volume maka kecepatan difusinya lebih kecil. (Ir. Suwasono Heddy (ed.). 1990. Biologi Pertanian. Jakarta : Rajawali Press. :112-113) E. Zat-zat adsorptive (permukaannya mudah mengikat zat) Adanya daya ikat permukaan partikel zat menyebabkan gerak zat dihambat. (Suryitno. 2006: 3)
IV. ALAT DAN BAHAN A.
DIFUSI ZAT PADAT Alat- alat yang dibutuhkan dalam praktikum ini adalah sebuah neraca ohause yang digunakan untuk menimbang pewarna sintetis ( teres hijau ). Sebuah sendok plastik yang digunakan untuk mrngambil teres hijau dari dalam kemasan kedalam kertas sebagai alas untuk menimbang teres hijau. Sebuah gelas beker denagan ukuran 25 ml yang digunakan sebagai wadah air kran dan sebagai wadah larutan teres. Sebuah gelas ukur berukuran 50 ml yang digunakan untuk mengukur volume air kran. Rangakaian alat pemanas yang terdiri dari sebuah bunsen sebagai sumber api,sebuah kaki tiga sebagai penyangga, dan sebuah kasa sebagai alas gelas beker saat dipanaskan. Sebuah termometer yang digunakan untuk mengukur suhu air kran yang dipanaskan,. Sebuah stopwatch untuk menghitung lamanya waktu yang dibutuhkan dalam proses difusi hingga terbentuk larutan yang homogen. Sebuah corong kaca yang digunakan untuk menyaring larutan teres hijau pada gelas beker. Sebuah Pipet tetes yang digunkan untuk mengambil larutan teres dari gelas beker 1 memasukkan 5ml larutan teres pada wadah lainnya. Bahan – bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air kran 20 ml yang digunakan sebagai zat pelarut dalam proses difusi. Pewarna sintetis (teres hijau) sebanyak 6 gram digunakan sebagai zat terlarut dalam proses difusi. Korek api untuk menyalakan api pada bunsen. Sebuah kertas saring yang digunakan untuk membantu penyaringan pada larutan teres berwarna hijau agar terpisah endapannya
B.
DIFUSI ZAT CAIR Alat- alat yang dibutuhkan dalam praktikum ini adalah sebuah neraca ohause yang digunakan untuk menimbang pewarna sintetis ( teres hijau ). Sebuah sendok plastik yang digunakan untuk mrngambil teres hijau dari dalam kemasan kedalam kertas sebagai alas untuk menimbang teres hijau. Sebuah gelas beker denagan ukuran 25 ml
yang digunakan sebagai wadah air kran dan sebagai wadah larutan teres. Sebuah gelas ukur berukuran 50 ml yang digunakan untuk mengukur volume air kran. Rangakaian alat pemanas yang terdiri dari sebuah bunsen sebagai sumber api,sebuah kaki tiga sebagai penyangga, dan sebuah kasa sebagai alas gelas beker saat dipanaskan. Sebuah termometer yang digunakan untuk mengukur suhu air kran yang dipanaskan. Sebuah stopwatch untuk menghitung lamanya waktu yang dibutuhkan dalam proses difusi hingga terbentuk larutan yang homogen. Sebuah corong kaca yang digunakan untuk menyaring larutan teres hijau pada gelas beker. Sebuah Pipet tetes yang digunkan untuk mengambil larutan teres dari gelas beker 1 memasukkan 5ml larutan teres pada wadah lainnya. Bahan – bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air kran 50 ml yang digunakan sebagai zat pelarut dalam proses difusi. 5 ml larutan teres hijau 30% (dibuat dari 20 ml air kran dan 6 gram teres hijau yang tercampur sampai homogen). Korek api untuk menyalakan api pada bunsen. Sebuah kertas saring yang digunakan untuk membantu penyaringan pada larutan teres berwarna hijau agar terpisah endapannya. C.
DIFUSI ZAT GAS Alat – alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebuah gelas ukur 10 ml untuk mengukur volume larutan HCl dan air kran serta digunakan sebagai tempat difusi gas. Sebuah pipet tetes untuk mengambil dan memasukkan larutan. Sebuah stopwatch untuk mengukur lamanya waktu yang dibutuhkan gas HCl untuk berdifusi. Alumunium foil secukupnya sebagai penutup gelas ukur saat difusi gas berlangsung. Bahan- bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah larutan HCl ,yangmana larutan HCl 37% diencerkan menjadi larutan HCl 20% sebanyak 1,6 ml sebagai larutan yang berdifusi. Air kran 1,4 ml untuk mengencerkan larutan HCl 37% diencerkan menjadi larutan HCl 20% sebanyak 3 ml . tissue digunakan untuk membersihkan alat dan bahan yang digunakan untuk praktikum.
V. CARA KERJA A.
DIFUSI ZAT PADAT Mengambil pewarna sintetis (teres) berwarna hijau menggunakan spatula kemudian meletakkannya diatas kertas alas dan ditimbang dengan neraca digital seberat 6 gram. Selanjutnya mengukur volume akuades sebanyak 20 ml menggunakan gelas ukur 50 ml kemudian menuangkan akuades yang telah diukur volumenya ke dalam gelas beker 25 ml. Merangkai kaki tiga, kasa dan bunsen yang telah dinyalakan lalu memanaskan gelas beker tadi diatas rangkaian alat pemanas tersebut. Kemudian mengukur suhu akuades yang dipanaskan hingga suhunya 70° C dan menjaga suhu akuades tetap atau konstan 70° C dengan cara menggeser bunsen menjauhi beker bila suhunya melebihi 70° C dan mendekatkan bunsen ke beker bila suhunya kurang dari 70° C. Kemudian memasukkan 6 gram pewarna sintetis (teres) berwarna hijau ke dalam beker. Mencatat waktu mulai dari saat memasukkan pewarna sintetis(teres) sampai terbentuk larutan yang homogen atau sampai difusi selesai yang bisa diketahui bila warna dari larutan sudah sama di setiap bagiannya dan tidak terdapat lagi endapan pewarna sintetis (teres) di dasar beker (semua terlarut). Mencatat hasil pengukuran waktu ke dalam tabel data pengamatan. Kemudian membandingkan dengan data kelompok lain yang memiliki massa pewarna sintetis (teres) yang berbeda. Kelompok 9 = 1 gram, kelompok 10 = 2 gram, kelompok 11 = 3 gram, kelompok 12 = 4 gram, kelompok 13 = 5 gram, kelompok 15 = 7 gram, kelompok 16 = 8 gram.
B.
DIFUSI ZAT CAIR Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum. Membuat larutan teres hijau 30%. Massa teres hijau yang dibutuhkan untuk membuat larutan teres hijau 30 % dapat diperoleh dengan perhitungan :
Konsentrasi (%) m
x 100%
m = 6 gram keterangan : m = massa ( gram) v = volume (ml )
Masa teres hijau tersebut digunakan untuk membuat larutan teres hijau 30 %. Mengambil teres hijau menggunakan sendok plastik dan meletakkannya diatas secarik
kertas ,kemudian menimbangnya dengan neraca o’hause sebanyak 6 gram. Selanjutnya mengukur volume air kran sebanyak 20 ml menggunakan gelas ukur,kemudian menuangkannya ke dalam gelas beker. Memanaskan gelas beker berisi air kran di atas api bunsen dan mencelupkan termometer kedalamnya sampai suhu stabil 70°C. Setelah suhunya stabil 70°C, api bunsen digeser-geser agar suhunya tetap stabil. Setelah terbentuk larutan yang hijau homogen,larutan tersebut disaring dengan menggunakan corong kaca yang telah diberi kertas saring agar tidak terdapat pada larutan tersebut. Lalu mengukur 50 ml larutan teres 30 % dengan menggunakan gelas ukur. Mengambil 50 ml air kran dengan gelas ukur lalu memasukkannya kedalam gelas beker 100 ml. Menambahkan 5 ml larutan teres hijau 30 % kedalam gelas beker berisi 50 ml air kran. Bersamaan dengan itu ,menyalakan stopwatch untuk menghitung berapa lama larutan itu menjadi hijau homogen. Setelah larutan hijau homogen ,stopwatch dimatikan dan mencatat
waktu
pada
stopwatch
yang
digunakan
larutan
untukberdifusi
dan
menghasilkan warna hijau yang homogen. Membandingkan data yang didapat dengan kelompok lain.
Gambar 2. Rangkaian alat difusi zat cair
C.
DIFUSI ZAT GAS Membuat larutan HCl 20% sebanyak 3 ml dibutuhkan 1,6 ml larutan HCl 37 % yang diencerkan dengan 1,4 akuades, volume larutan tersebut didapatkan dari perhitungan sebagai berikut : % (1) x V1 = % (2) x V2 37 % x V1 = 20 % x 3 mL V1 = Volume akuades
=1,62 mL
= 3 mL – V1 = 3 mL – 1,62 mL = 1,4 mL
Keterangan : % (1) : konsentrasi awal larutan % (2) : konsentrasi larutan setelah diencerkan V1 : volume awal larutan
V2 : volume larutan setelah pegenceran Mengambil akuades sebanyak 1,4 mL dan ditempatkan pada gelas ukur serta menambahkan larutan HCl 37% sebanyak 1,6 mL ke dalam gelas ukur tersebut hingga didapatkan larutan HCl 20% sebanyak 3 mL. menutup gelas ukur dengan kertas lakmus biru dan menyalakan stopwatch. Setelah ditutup dengan kertas lakmus, lapisi bagian luar tutupnya dengan aluminium foil hingga tidak ada celahnya. Stopwatch dimatikan ketika terjadi perubahan warna pada kertas lakmus yang menutup gelas ukur tersebut. Mengamati perubahan kertas lakmus, kemudian segera mematikan stopwatch bila terjadi perubahan warna. Membandingkan dengan kelompok lain : kelompok 9 : HCl (aq) 5%, kelompok 10 : HCl (aq) 8%, kelompok 11 : HCl (aq) 11%, kelompok 12 : HCl (aq) 14%, kelompok 13 : HCl (aq) 17%, kelompok 15 : HCl (aq) 23%, kelompok 16 : HCl (aq) 26%.
Gambar 3. Rangkaian alat difusi zat gas
VI. PARAMETER A. Difusi Padat Waktu yang diperlukan untuk berdifusi hingga larutan homogen. B. Difusi Cair Waktu yang diperlukan zat terlarut ( larutan teres hijau) hingga berdifusi dengan zat pelarut ( air kran ) menjadi larutan yang homogen. C. Difusi Gas Waktu yang dibutuhkan gas HCl untuk berdifusi hingga mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah.
VII. INDIKATOR A.
Difusi Padat Perubahan warna air kran menjadi hijau homogen yang menunjukkan terjadinya difusi.
B.
Difusi Cair Perubahan warna air kran menjadi hijau homogen yang menunjukkan terjadinya difusi.
C.
Difusi Gas Perubahan warna kertas lakmus biru menjadi merah yang menunjukkan terjadinya difusi
VIII. DATA PENGAMATAN A. DIFUSI ZAT PADAT
DATA KELOMPOK massa (gram)
waktu (s)
6
131
Data Sub Kelas kelompok
konsentrasi ( %)
waktu (s)
9
5
23
10
10
28
11
15
32
12
20
33
13
25
62
14
30
76
15
35
98
16
40
105
B. DIFUSI ZAT CAIR Data Kelompok konsentrasi( % )
waktu ( s)
30
76
Data Sub Kelas kelompok
konsentrasi ( %)
waktu (s)
9
5
23
10
10
28
11
15
32
12
20
33
13
25
62
14
30
76
15
35
98
16
40
105
C. DIFUSI ZAT GAS Data Kelompok % HCl
waktu (s)
20
11
Data Sub Kelas
kelompok
% HCl
waktu (s)
9
5
34
10
8
22
11
11
14
12
14
12
13
17
11
14
20
10
15
23
9
16
26
7
IX. ANALISA DATA
A. DIFUSI ZAT PADAT Pada percobaan difusi zat padat ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh 6 gram massa zat terlarut pewarna sintetis (teres) berwarna hijau tehadap waktu yang dibutuhkan dalam proses difusi hingga terbentuk larutan homogen dalam zat pelarut air sebanyak 20 ml yang bersuhu 70 ⁰C. Zat terlarut pewrna sintesis (teres) berwarna hijau yang digunakan berupa serbuk agar dapat memperluas permukaan zat terlarut sehingga difusi terjadi lebih cepat apabila dibandingkan dengan zat terlarut yang berupa bongkahan. Kita menggunakan zat terlarut teres dikarenakan wana teres berbeda dengan air sehingga bisa divsualisasikan. Partikelnya kecil,sehingga luas permukaan besar akan
mempercepat
difusi(efisiensi
waktu)
dibandingkan
bentuk
bongkahan.
Mudah
ditimbang,mudah didapat dan murah. Pada zat pelarut air dipanaskan terlebih dahulu hingga mencapai suhu 70 ⁰C agar proses difusi semakin cepat. Suhunya yang dipakai adalah sebesar 70 derajad dan perlu pemanasan karena untuk mempercepat difusi. Kenapa kita tidak memakai 100 derajad ? karena jika mencapai 100 derajad maka akan terjadi penguapan yang menyebabkan massanya berkurang. Difusi merupakan suatu proses penyebaran molekul-molekul dari larutan berkonsentrasi tinggi ke larutan berkonsentrasi rendah. Jika gradien potensi tekanan atau tekanan hidrostatik
merupakan kekuatan pendorong, gerakan ini umumnya disebut aliran massa. Jika gradien dari total potensi yang terlibat, gerakan ini umumnya dianggap sebagai difusi. Gerakan yang terjadi pada peristiwa difusi ini adalah karena molekul-molekul itu berada dalam keadaan gerak yang disebabkan oleh tenaga dinamik yang kemudian disebut energi kinetis. Energi inilah yang kemudian menjadi sumber tenaga yang menyebabkan molekul saling tarik-menarik ataupun tolak-menolak . Selain itu difusi dipengaruhi oleh 4 faktor yaitu wujud,ukuran molekul,dan konsentrasi. Dalam praktikum ini ,berdasar pada banyaknya jumlah zat terlarut yang dilarutkan dalam medium zat cair , dalam hal ini teres dan medium cairnya adalah air.
Prinsip kerja dari percobaan ini adalah dengan melarutkan 6 gram teres hijau kedalam 20 ml air dalam gelas beker dengan suhu 70⁰ adalah 131 detik. Molekul atau ion dari teres yang terlarut dalam air bergerak acak dengan konstan. Gerakan acak ini mendorong terjadinya difusi. Setelah data kelompok didapatkan, maka data kelompok ini dibandingkan dengan data kelompok lain yang menggunakan konsentrasi larutan yang berbeda,menjadi data sub kelas. Adapun data sub kelas tersebut adalah : DATA SUB KELAS Waktu Kelompok
massa (gram)
(s )
9
1
78
10
2
174
11
3
221
12
4
158
13
5
154
14
6
131
15
7
281
16
8
65
Dari data yang diperoleh,maka Menurut teori semakin besar massa maka semakin lama waktu yang diperlukan untuk berdifusi dan menjadi larutan yang homogen. Semakin lama dikarenakan adanya kohesi yang lebih besar daripada adhesi . yang mana kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel yang sejenis sedangkan adhesi adalah gaya tarik-menarik antar partikel yang tidak sejenis. dalam hal ini karena massanya semakin besar maka gaya kohesinya lebih besar daripada gaya adhesi dikarenakan jarak antar partikel semakin rapat,gaya tarik-menarik antar partikel semakin kuat maka waktu yang diperlukan untuk berdifusi semakin lama. Jika digambarkan dalam bentuk grafik hubungan antara massa dengan untuk berdifusi adalah sebagai berikut : i 300 s u f i d 200 r e b 100 u t k a 0 w
waktu (s ) 0
5
10
massa teres hijau
Dari grafik diatas dapat dilihat jika dari data yang ada tidak menunjukkan keteraturan ,seharusnya grafik menunjukkan bahwa semakin besar massa zat terlarut maka waktu yang dibutuhkan dalam berdifusi semakin lama.
Dari grafik di atas dapat dilihat adanya hubungan yang tidak teratur antara massa zat terlarut dengan waktu difusi. Secara teori, “pada umumnya zat terlarut dengan konsentrasi lebih tinggi yaitu lebih banyak molekul per unit volume maka kecepatan difusinya lebih kecil ( Suwasono, 1987 : 113)”. Seperti yang ditunjukkan dalam grafik berikut : massa (gr)
waktu (s)
Namun dalam percobaan diperoleh data yang berbeda dengan teori yang ada. Perbedaan hasil pengamatan dengan teori ini dapat disebabkan karena : 1. Kekurang telitian dalam pengamatan tercampurnya teres dengan air menjadi larutan yang homogen
2. Suhu yang tidak stabil ketika proses difusi berlangsung. Ketika proses memanaskan air di atas bunsen terjadi ketidakstabilan suhu. Hal ini disebabkan keterlambatan praktikan dalam menarik atau memasangkan bunsen kembali untuk menjaga agar suhu tetap 70˚C. 3. Massa zat terlarut yang tidak sesuai dengan volume pelarut, sehingga menyebabkan terjadinya pengendapan. Massa zat terlarut yang digunakan lebih banyak dan tidak sebanding dengan volume zat pelarut.
B. DIFUSI ZAT CAIR Difusi adalah suatu proses penyebaran molekul-molekul dari larutan berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya konsentrasi. Atas dasar ini, maka percobaam difusi zat cair ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi zat terlarut terhadap waktu yang diperlukan untuk difusi. Dalam praktikum kali ini digunakan air kran sebagai zat pelarut dan larutan teres 30%.
Prinsip kerja dalam praktikum ini adalah dengan membuat larutan teres dengan konsentrasi 30% kemudian memasukkan 5 ml larutan teres tersebut ke dalam 50 ml air dan menghitung waktu yang dibutuhkan hingga keduanya dapat tercampur secara homogen. Untuk mengetahui massa zat terlarut teres yang digunakan dapat melalui perhitungan sebagai berikut :
% larutan teres = 30 % =
x 100% x 100%
Massa zat terlarut = 6 gr Adapun langkah-langkah dalam membuat larutan dengan konsentrasi 30 % adalah dengan memasukkan 6 gr teres merah kedalam 20 ml aquades dengan suhu 70˚C. Jika terjadi endapan, maka larutan yang sudah terbentuk disaring terlebih dahulu menggunakan kertas saring supaya tidak terdapat residu yang tertinggal. Saat percobaan, ketika larutan teres 30% dimasukkan ke dalam air, yang terkadi adalah larutan teres tresebut menyebar ke seluruh bagian air. Hal ini dapat terjadi karena perbedaan konsentrasi zat terlarut dan zat pelarut, dimana dalam hal ini zat terlarutnya adalah larutan teres dan zat pelarutnya adalah air. Diketahui bahwa konsentrasi larutan teres adalah 30%, sedangkan air merupakan air murni yang konsentrasinya lebih rendah dari larutan teres. Dengan demikian akan terjadi perpindahan molekul larutan teres ke air. Larutan teres akan menyebar ke seluruh bagian air terus menerus sampai tersebar merata dan terbentuk larutan yang homogen. Alasan mengapa memakai larutan teres yaitu teres sebagai bahan baku membuat larutan itu karena teres bentuk serbuk itu Partikelnya kecil ,sehingga luas permukaan besar akan mempercepat difusi(efisiensi waktu) dibandingkan bentuk bongkahan. Mudah ditimbang,mudah didapat ,murah.
Dari percobaan didapatkan hasil bahwa waktu yang dibutuhkan 5 ml larutan teres 30% untuk berdifusi dengan 50ml air hingga terbentuk larutan yang homogen adalah 76 detik. Setelah diperoleh data kelompok, maka selanjutnya dibandingkan dengan data kelompok lain dengan konsentrasi zat terlarut yang berbeda-beda. Berikut adalah data subkelas yang sudah diperoleh : konsentrasi
waktu
kelompok
( %)
(s)
9
5
23
10
10
28
11
15
32
12
20
33
13
25
62
14
30
76
15
35
98
16
40
105
Dari tabel di atas dapat diketahui perolehan waktu masing-masing kelompok. Kelompok 9 dengan konsentrasi larutan teres merah 5% membutuhkan waktu 23 detik untuk berdifusi hingga homogen dan seterusnya.. Hal ini mulai menunjukkan hubungan yang teratur antara massa zat terlarut dengan waktu yang diperlukan untuk berdifusi.dari hasil data pengamatan pada praktikum didapatkan data dan data ini sudah sesuai teori
yaitu semakin banyak massa zat terlarut waktu yang dibutuhkan untuk
berdifusi semakin lama. Untuk mengetahui hubungan antara konsentrasi zat terlarut dan waktu untuk berdifusi, maka data tersebut dapat dibuat grafik sebagi berikut : 120
i s 100 u f i 80 d r e b 60 u t 40 k a w 20
0 0
10
20
30
40
50
konsentrasi larutan teres hijau
Grafik hubungan antara konsentrasi zat terlarut dengan waktu difusi
Menurut teori C. Semakin lama dikarenakan adanya kohesi yang lebih besar daripada adhesi . yang mana kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel yang sejenis sedangkan adhesi adalah gaya tarik-menarik antar partikel yang tidak sejenis. dalam hal ini karena jika konsentrasinya semakin besar maka gaya kohesinya lebih besar daripada gaya adhesi dikarenakan jarak antar partikel semakin rapat,gaya tarik-menarik antar partikel semakin kuat maka waktu yang diperlukan untuk berdifusi semakin lama. Dari data pengamatan diperoleh bahwa data dari lapangan sudah sesuai dengan teori yang ada.
C. DIFUSI ZAT GAS
Percobaan difusi gas ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh 3ml HCl (aq) 20% terhadap waktu gas yang dibutuhkan untuk gas HCl berdifusi dengan gas dalam gelas ukur hingga terjadi perubahan warna pada kertas lakmus. Dalam percobaan ini kita memakai kertas lakmus dikarenakan,lakmus itu dibuat dari senyawa Lichenes ,mengandung banyak anion (OH negatif) . awalnya memang berwarna biru , lalu kalau terkena basa maka tidak akan
bereaksi,namun kalau terkena asam( H positif) dapat bereaksi berubah menjadi warna merah. Langkah pertama yang dilakukan dalam praktikum ini adalah membuat 3ml larutan HCl 20%. Larutan ini dapat diperoleh dengan melakukan pengenceran HCl 37% dengan air. Untuk mengetahui besarnya volume larutan HCl 37% yang digunakan untuk pengenceran dapat diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut : %1 . V1 = %2. V2 37% . x = 20% . 3 ml x=
. 3 ml
= 1,62162 ml Keterangan : %1 = konsentrasi awal larutan %2 = konsentrasi larutan setelah diencerkan V1 = volume awal larutan V2 = volume larutan setelah diencerkan
Sedangkan volume aquades yang digunakan dapat dihitung dengan rumus : Vaquades = 3 ml – V1 = 3 ml – 1,6 ml = 1,4 ml Kemudian memasukkan 1,6 ml larutan HCl 20% ke dalam gelas ukur 10 ml. Setelah itu memasukkan 1,4 ml aquades ke dalamnya. Dengan demikian sudah terbentuk larutan HCl 20%. Selanjutnya menempelkan kertas lakmus dan alumunium foil pada mulut gelas ukur.setelah menutup mulut gelas ukur dengan menggunakan kertas lakmus sekalligus menghidupkan stopwatch untuk menghitung waktu zat gas berdifusi hingga mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah. Setelah sudah merah mematikan stopwatch dan Mencatat waktu yang diperlukan kertas lakmus hingga berubah warna menjadi merah. Dalam percobaan ini kita menggunakan HCl karena HCl memiliki :
Tekanan uap yang tinggi sehingga mudah menguap
Elektrolit tinggi
Mudah mengion sehingga memiliki tekanan uap yang tinggi.
Dari hasil percobaan diperoleh data waktu yang dibutuhkan kertas lakmus hingga berubah warna adalah 11 detik. Waktu tersebut adalah waktu yang dibutuhkan molekul-molekul gas H2SO4 untuk bercampur dengan gas yang ada dalam gelas ukur sehingga dapat mengubah
warna kertas lakmus yang ebrada di mulut gelas ukur memjadi berwarna merah. Setelah mendapatkan data kelompok selanjutnya membandingkan data tersebut dengan data subkelas. Berikut data subkelas yang diperoleh : waktu kelompok
% HCl (%)
(s)
9
5
34
10
8
22
11
11
14
12
14
12
13
17
11
14
20
10
15
23
9
16
26
7
Untuk mengetahui hubungan konsentrasi H 2SO4 terhadap waktu data tersebut dapat dibentuk dalam grafik sebagai berikut : 40 35
i s 30 u f i d 25 r e b 20 u t 15 k a w10
5 0 0
5
10
15
20
25
30
% HCl
Grafik hubungan antara konsentrasi zat terlarut dengan waktu difusi Grafik diatas menunjukkan hubungan yang teratur antara konsentrasi HCl terhadap waktu. Yangmana data pengamatan yang kita peroleh itu telah sama dengan teori yang ada,yaitu: semakin tinggi konsentrasi zat terlarut maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk berdifusi. Dalam hal ini semakin tinggi konsentrasi HCl maka difusi berlangsung semakin cepat,hal ini disebabkan oleh :
Kerapatan molekul udara dalam gelas ukur sangat renggan
HCl memiliki : o
Tekanan uap yang tinggi sehingga mudah menguap
o
Elektrolit tinggi
o
Mudah mengion sehingga memiliki tekanan uap yang tinggi
Karena wadah yang digunakan sempit maka HCl akan langsung berdifusi ke arah mulut tabung reaksi yang ditutup memakai kertas lakmus.
Dengan kata lain besarnya konsentrasi berbanding terbalik dengan waktu untuk berdifusi.Grafik hubungan antara massa zat terlarut dengan waktu difusi : konsentari (%)
waktu (s)
X.
KESIMPULAN
1. Difusi merupakan suatu proses penyebaran molekul-molekul dari larutan berkonsentrasi tinggi ke larutan berkonsentrasi rendah.
2. Faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi : o
Densitas
o
Temperatur
o
Gradien tekanan difusi
o
Konsentrasi medium
o
Zat – zat adsorbtive
3. Dari percobaan difusi zat padat, 6 gram zat terlarut pewarna sintesis (teres) 0
berwarna hijau dalam zat pelarut air sebanyak 20 mL yang bersuhu 70 C dapat tercampur homogen dengan waktu 131 sekon. Dalam hal ini menunjukkan pengaruh bahwa jumlah massa zat terlarut mempengaruhi lama tidaknya proses difusi. Yangmana sesuai teori diperoleh bahwa semakin tinggi massa zat terlarut maka difusi berlangsung semakin lama. Namun dalam praktikum diperoleh hasil yang berbeda dengan teori, hal itu mungkin disebabkan oleh beberapa faktor yaitu :
Kekurang telitian dalam pengamatan tercampurnya teres dengan air menjadi larutan yang homogen
Suhu yang tidak stabil ketika proses difusi berlangsung. Ketika proses memanaskan air di atas bunsen terjadi ketidakstabilan suhu. Hal ini disebabkan keterlambatan
praktikan dalam menarik atau memasangkan bunsen kembali untuk menjaga agar suhu tetap 70˚C.
Massa zat terlarut yang tidak sesuai dengan volume pelarut, sehingga menyebabkan terjadinya pengendapan. Massa zat terlarut yang digunakan lebih banyak dan tidak sebanding dengan volume zat pelarut.
4. Dari percobaan difusi zat cair kelompok larutan teres hijau 30% bervolume 5 mL dengan 50 mL air dapat tercampur homogen dengan waktu 76 detik.Dan dari perbandingan dengan kelompok 5 mL larutan teres hijau 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30% dan 40% dapat ditarik kesimpulan yaitu semakin tinggi konsentrasi maka lamanya waktu berdifusi semakin lama. Hal ini sesuai dengan teori yang ada. 5. Dari percobaan difusi zat gas kelompok HCl
(aq)
20% bervolume 3 mL dibutuhkan
waktu 10 sekon untuk gas berdifusi. Dan dari perbandingan dengan kelompok HCl
(aq)
5%, 8%, 11%, 14%, 17%, 20% dan 23% bervolume 3 mL dapat ditarik
kesimpulan semakin tinggi konsentrasi larutan maka semakin cepat difusinya.
XI. DAFTAR PUSTAKA Dwidjoseputro. 1989. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Gramedia. Heddy, Suwasono. 1990. Biologi Pertanian. Jakarta : Rajawali Press. Kramer, Paul J. 1969. Plant & Soil Water Relationship A Modern Synthesis . New Delhi: McGraw-Hill, Inc. Salisbury, Frank B dan Clean W. Ross. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Bandung: Penerbit ITB. Suyitno. 2006. Penyerapan Zat & Transportasi Pada Tumbuhan. Yogyakarta : UNY.
