Laporan Praktikum Hari/ tanggal : Selasa/ 16-09-2014
Biokimia Umum Waktu : 13.00 s.d. 16.00
PJP : Puspa J Puspita, Ssi MSi
Asisten :
M.
Maftuchin
Sholeh
Yuyun
Hikmatul Uyun
Meilina Pudjiani
BIOFISIK
II
(KOLOID,
BUFFER, DAN TEKANAN OSMOTIK)
Kelompok 9
Ario
Bagasworo G34129001
Astuti
Azis G34130025
M.
Amalul Ahli G34130068
Truly
Auliya Mukti G34130096
DEPARTEMEN
BIOKIMIA
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT
PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PENDAHULUAN
Larutan merupakan bentuk materi yang terlihat biasa, sehingga
pemahaman perilaku mereka menambah pengetahuan kita mengenai dunia di sekitar
kita. Erat berhubungan
dengan larutan adalah pengkajian keadaan koloid. Keadaan koloid adalah suatu
keadaan subdivisi yang terletak antara suatu larutan dan suatu suspense.
Partikel-partikel dalam suatu disperse koloid terlalu besar untuk dianggap
benar-benar terlarut, tetapi partikel-partikel ini begitu kecil sehingga tidak
mengendap seperti partikel suspensi (Keenan et al. 1980).
Materi koloid dapat dihamburkan atau disebarkan dalam suatu
medium sinambung, sehingga dihasilkan suatu disperse (sebaran) Koloid atau sistem koloid. Sistem koloid memiliki beberapa sifat, yaitu
Efek Tyndall, Gerak Brown dan Adsorpsi (Keenan et al. 1980). Berdasarkan sifat adsorpsi dari
partikel koloid terhadap medium pendispersinya dapat dibedakan menjadi dua.
Koloid bersifat liofil yaitu koloid yang mampu menarik pelarut contohnya kanji
protein dan agar-agar. Koloid liofob yaitu koloid yang membentuk endapan dalam
air contohnya sol sulfida dan sol logam
Buffer adalah suatu sistem dalam larutan yang terdiri dari
asam lemah dan basa konjugasi yang dapat mempertahankan pHnya untuk tidak
berubah dari sedikit penambahan asam kuat atau basa kuat. Pemilihan buffer
digunakan untuk memeriksa proses biokimia yang penting dan bersifat kritis.
Hampir seluruh proses biokimia selalu diperiksa dengan larutan buffer. Larutan
biokimia memerlukan sistem buffer. Sistem buffer yang efektif antara 6 sampai
8, namun adakalanya membutuhkan buffer yang lebih tinggi yaitu antara 2 sampai
12 (Boyer 1986).
Osmosis adalah proses merembesnya atau mengalirnya pelarut ke
dalam larutan melalui selaput semipermiabel. Proses perembesan hanya terjadi
dari larutan yang mempunyai konsentrasi yang kecil ke dalam larutan
berkonsentrasi besar. Selaput permeabel merupakan selaput yang hanya dapat
dilewati oleh partikel-partikel dengan ukuran tertentu. Tekanan osmotik atau
osmosa adalah tekanan yang diperlukan, sehingga terjadi penghentian aliran
pelarut ke dalam larutan (Lehningler 1998).
Praktikum ini bertujuan mengamati koloid liofil dan liofob
serta pengendapannya oleh garam, membuat bufer asetat dan fosfat dalam berbagai
tingkatan pH, serta mengamati tekanan osmotik cairan sel darah merah.
METODE PRAKTIKUM
Tempat dan Waktu
Praktikum
Praktikum
Biofisik II dilaksanakan di Laboratorium Biokimia, Departemen Biokimia,
Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor,
pada hari Selasa, 15 September 2014 pukul 13.00 – 16.00 WIB.
Alat dan Bahan
Peralatan
yang digunakan dalam praktikum ini yaitu pipet Mohr, pipet volumetrik, gelas
ukur, gelas piala, tabung reaksi, labu erlenmeyer, penjepit tabung, mikroskop,
batang pengaduk, dan kaca preparat.
Bahan
yang digunakan dalam praktikum ini yaitu, gelatin, pati, akuades, biru berlin,
kalium ferosianida 0.2 N, feriklorida 0.02 N, ferihidroksida 33 %, NaCl 0.3%,
NaCl 0.9%, NaCl 3%, NaCl 10%, garam MgSO4, larutan CuSO4
5%, eosin, larutan giemsa, larutan asam asetat 0.1 N, dan Na-asetat 0.1 N, larutan 1/5 M Na2HPO4, larutan
1/5 M KH2PO4 dan cairan sel darah merah.
Prosedur
Percobaan
1. Percobaan Koloid
a.
Larutan Koloid
Liofob
-
Koloid Gelatin 2
%
Pada
gelas 250 ml campuran 2 gram gelatin dengan 25 ml akuades dingin, biarkan
sampai semua gelatin menarik air (liofil) dan mengembang. Kemudian tuangkan 75
ml air mendidih dan tuang.
-
Koloid Pati 2 %
Pada
gelas piala 250 ml, campurkan 2 gram pati dengan 10 ml air dingindan aduk
sampai homogen. Kemudian tuangkan 90 ml air mendidih dan aduk lagi.
b.
Larutan Koloid
Liofil
-
Koloid Biru
Berlin
Dipipetkan
10 ml campuran larutan kalium ferosianida 0.2 N dan feriklorida 0.02 NN dalam
gelas piala 100 ml dan aduk sampai homogen. Cairan tersebut diencerkan sekitar
5 ml untuk mengetahui ada tidaknya endapan.
-
Koloid
Ferihidroksida
Dipipetkan
1 ml fferihidroksida 3% kedalam 200 ml akuades mendidih didalam gelas piala,
larutan dihomogenkan, dan diamati perubahan warna yang terjadi,
c.
Pengendapan
koloid dengan larutan garam
-
Pengendapan koloid
liofil dengan larutan NaCl 10%
Disiapkan
masing – masing sebuah kolid liofil (geatin dan pati) yang tersedia, kemudian
ditambahkan 5 ml larutan NaCl 10% hingga dibentuk endapan, jika belum,
ditambahkan beberapa sendok garam MgSO4.
-
Pengendapan
kolid liofob dengan larutan garam
Disiapkan
masing – masing sebuah koloid liofob yang sudah tersedia, kemudian ditambahkan
5 ml larutan NaCL 10% hinggadibentuk endapan.
-
Sifat – sifat
larutan (difusi melalui gel)
Disediakan
empat buah tabung reaksi yang diisi dengan 5 ml larutan gelatin 15% yang telah
membeku, kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi tersebut dengan beberapa
larutan, yakni larutan koloid CuSO4 5%, larutan koloid biru berlin,
larutan eosin dan larutan giemsa, kemudian diamati perubahan yang terjadi.
2. Percobaan Buffer
a.
Pembuatan buffer
dalam berbagai pH dalam buffer asetat
Disediakan
lima campuran larutan 0.1 N asam asetat
dengan larutan 0.1 N Na-asetat dengan perbandingan sebagai berikut :
ml
0.1 N asam asetat
|
ml
0.1 N Na-asetat
|
9.25
|
0.75
|
8.20
|
1.80
|
6.30
|
3.70
|
4.00
|
6.00
|
2.10
|
7.90
|
Setelah dicampur
homogen, diukur pH masing – masing larutan.
b.
Pembuatan buffer
dalam berbagai pH dalam buffer fosfat
Disediakan
lima campuran larutan 1/5 M Na2HPO4
dengan larutan 1/5 M KH2PO4
dengan perbandingan sebagai berikut :
ml
1/5 M Na2HPO4
|
ml
1/5 M KH2PO4
|
0.50
|
9.50
|
1.20
|
8.80
|
2.65
|
7.35
|
5.00
|
5.00
|
7.15
|
2.85
|
Setelah dicampur
homogen, diukur pH masing – masing larutan.
3. Percobaan Tekanan Osmotik
Disediakan tiga tabung reaksi dengan konsentrasi 5
ml NaCl 0.3%, NaCl 0.9% dan NaCl 3%. Kemudian diteteskan sel darah merah dari
ujung jari sebanyak lima tetesan, dikocok dan diamati di mikroskop.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Koloid liofil ialah koloid sol dengan partikel
koloid sebagai fase terdispersi suka menarik medium pendispersinya. Koloid
liofob yaitu koloid sol dengan partikel koloid tidak suka menarik medium
pendispersinya. Medium pendispersinya air koloid liofil disebut juga sebagai
koloid hidrofil, sedangkan koloid liofob disebut hidrofob (Sumardjo 2009).
Larutan
koloid liofil yang digunakan dalam praktikum ini yaitu pati dan gelatin,
sedangkan larutan koloid liofob yang digunakan adalah biru berlin dan
ferihidroksida. Larutan garam yang ditambahkan pada larutan koloid liofil dan
liofob tersebut adalah NaCl 10% dan bila diperlukan dapat ditambahkan MgSO4 ke
dalam larutan hingga larutan tersebut jenuh. Hasil pengamatan fisik larutan
koloid adalah sebagai berikut:
Tabel 1 Pengendapan koloid oleh garam
Larutan Jenis Koloid Penambahan NaCl
Pati
2% Liofil Mengendap
Gelatin 2% Liofil Tidak
mengendap
Biru berlin Liofob Mengendap
Ferihidroksida
Liofob Mengendap
Gelatin yang telah ditambah 5ml NaCl
10% dan 3 sendok
, yang menjadi
batas penambahan garam hingga larutan jenuh, namun tetap tidak bisa membuat
larutan tersebut mengendap. Pati yang ditambahkan 5ml NaCl 10% dan 1 sendok
dapat mengendap. Larutan biru berlin dan
ferihidroksida dapat mengendap dengan mudah karena sifat koloidnya yang liofob.
Garam dapat mengendapkan koloid
karena dapat mengurangi gugus eloktrostatik diantara partikel yang tersuspensi
sehingga menyebabkan agregasi dan pengendapan (Oxtoby 2001). Larutan
yang ditambahkan bila NaCl tak dapat mengendapkan
larutan, disebabkan
memiliki kekuatan ionik tinggi yang berasal
dari ion
dan
.
Hasil percobaan ini sesuai dengan
teori karena larutan biru berlin dan ferihidroksida sebagai koloid liofob lebih
mudah mengendap. Larutan NaCl lebih mudah mengkoagulasikan koloid liofob karena
memiliki muatan postif dan muatan negatif. Muatan tersebut kemudian akan
mengikat muatan yang berlawanan pada koagulan sehingga apabila konsentrasi
elektrolit cukup besar tidak akan terjadi tolak-menolak dan larutan akan
terendapkan (Atkins 1999).
Sifat-sifat larutan koloid diamati
dengan menggunakan gelatin. Gelatin ditambahkan dengan koloid
, biru berlin, eosin,
dan giemsa. Campuran antara gelatin dan
, gelatin dengan
eosin, serta gelatin dengan giemsa menghasilkan difusi dari ketiga campuran
tersebut. Berbeda dengan campuran gelatin dengan biru berlin yang tidak
mengalami difusi.
Tabel 2 Pengamatan
sifat-sifat larutan koloid
Campuran Koloid Hasil Jenis Koloid
Difusi Liofil+Liofil
Eosin+gelatin
Difusi Liofil+Liofil
Giemsa+gelatin
Difusi Liofil+Liofil
+gelatin
Tidak berdifusi Liofob+Liofil
Biru berlin+gelatin
Campuran antara gelatin dengan
CuSO4, eosin serta giemsa dapat berdifusi karena kedua larutan dalam
masing-masing campuran bersifat liofil-liofil. Campuran gelatin dan biru berlin
tak dapat berdifusi karena bersifat liofil-liofob. Campuran koloid
liofil-liofob tidak dapat mengalami difusi karena gaya tarik-menarik
antarlarutan tersebut rendah (Lehninger 1998).
Buffer atau larutan penyangga adalah zat yang
dapat mempertahankan pH ketika ditambahkan sedikit asam atau basa ketika
diencerkan. Buffer terdiri atas asam lemah dan basa konjugasinya atau basa
lemah dan asam konjugasinya. Percobaan buffer dilakukan dengan membuat buffer
asetat dan buffer fosfat.
Buffer
asetat merupakan larutan yang mempertahankan pH pada daerah asam. Larutan ini
dapat dibuat dengan mencampurkan asam lemah dengan garamnya. Pembuatan buffer
standar asetat dalam praktikum ini menggunakan asam asetat
dan natrium-asetat (
). Hasil
pengamatan pembuatan buffer standar asetat adalah sebagai berikut:
Tabel 3 Data pH buffer standar fosfat
Volume Volume pH terukur kapasitas
pH teoritis buffer
0,1N (mL) 0,1N (mL) pH
indikator pH meter
9,25 0,75 5 - 3,66
0,7698
8,20 1,80 4 - 4,09
0,8603
6,30 3,70 5
- 4,52
0,9507
4,00 6,00 5 - 4,93
1,0369
2,10 7,90 6
- 5,33
1,1211
Contoh
perhitungan pH teoritis (data ke-4):
Contoh
perhitungan kapasitas buffer (data ke-4)
Data
pada tabel 3 menunjukkan pH teoritis dan kapasitas buffer yang berbeda-beda.
Hasil ini diperoleh karena adanya perbedaan volume dari penyusun campuran
larutan. Jika jumlah larutan CH3COOH lebih banyak dibandingkan dengan larutan
CH3COONa maka nilai pH akan lebih kecil dibandingkan bila CH3COONa yang lebih
mendominasi dalam larutan. Semakin besar nilai pH suatu larutan, maka kapasitas
buffernya akan semakin besar pula.
Buffer
fosfat adalah buffer netral dengan kisaran pH 7. Buffer fosfat standar dibuat
dengan campuran monosodium fosfat (Na2HPO4) dan
kalium bifosfat (KH2PO4) pada percobaan ini. Hasil pengamatan pembuatan
buffer fosfat standar adalah sebagai berikut:
Tabel 4 Data pH
buffer standar fosfat
V
V
pH
indikator pH
Teoritis
Kapasitas buffer
0,50 9,50 5 5,51 0,7647
1,20
8,80 6 5,93 0,8230
2,65 7,35 6 6,36 0,8827
5,00 5,00 6 6,80 0,9437
7,15 2,85 7 7,20 0,9992
Contoh perhitungan pH teoritis (data ke-4):
Contoh
perhitungan kapasitas buffer (data ke-4)
Data
pada tabel 4 menunjukkan pH teoritis dan kapasitas buffer yang berbeda-beda.
Hasil ini diperoleh karena adanya perbedaan volume dari penyusun campuran
larutan. Jika volume larutan Na2HPO4 lebih banyak dari larutan KH2PO4 maka
nilai pH akan lebih besar bila dibandingkan volume larutan KH2PO4 yang lebih
banyak dari larutan Na2HPO4. Semakin besar nilai pH suatu larutan, maka
kapasitas buffernya akan semakin besar pula.
Tekanan osmotik larutan adalah
tekanan yang harus diberikan kepada larutan untuk mencegah masuknya aliran air
ke dalam. Tekanan ini proporsional dengan konsentrasi solute (Carpenito
2009). Tekanan ini dapat menghentikan
perpindahan molekul melalui membran semipermeabel. Sel dapat mengalami hipotonik,
isotonik, atau hipertonik pada kondisi tekanan osmotik.
Percobaan tekanan osmotik
menggunakan sel darah merah yang dicampurkan dengan larutan NaCl yang memiliki
tiga konsentrasi, yaitu NaCl 0,3%, NaCl 0,9%, dan NaCl 3%. Hasil pengamatan
tekanan osmotik pada sel darah merah adalah sebagai berikut:
Tabel 5 Data hasil tekanan osmotik darah
[NaCl] Gambar Keterangan Tipe
sel
0,3% Mengembang Hipotonik
0,9% Utuh Isotonik
3% Mengerut Hipertonik
Sel darah merah yang dicampur dengan
NaCl 0,3% akan mengalami lisis karena penggembungan sel yang diakibatkan
tekanan osmotiknya yang lebih kecil daripada tekanan osmotik darah sehingga
larutan NaCl akan masuk ke sel darah dan darah akan pecah. Kondisi tersebut
dinamakan hipotonik. Sel darah merah yang dicampur dengan NaCl 0,9% akan
menghasilkan tipe sel berupa isotonik. Isotonik adalah keadaan dimana konsentrasi
di dalam dan luar sel darah merah hampir sama, sehingga sel darah merah dalam
kondisi yang normal tanpa mengalami perubahan. NaCl 0,9% merupakan larutan
fisiologis karena fungsinya yang dapat mengakibatkan tidak adanya perpindahan
cairan dari dalam maupun dari luar sel. Sel darah merah yang dicampur dengan
larutan NaCl 3% akan mengalami krenasi karena tekanan osmotik garam lebih besar
daripada tekanan osmotik darah sehingga sel darah akan tertarik keluar dan
mengalami pengkerutan. Kondisi ini termasuk ke dalam tipe sel hipertonik.
Percobaan tekanan osmotik sangat
sulit dilakukan karena darah yang digunakan sudah tidak segar sehingga hasilnya
tidak sesuai dengan literatur. Percobaan
yang berhasil dilakukan adalah campuran antara sel darah merah segar dan NaCl
0,9% yang menunjukkan tipe sel isotonik.
SIMPULAN
Perbedaan koloid liofob dan liofil adalah kemampuan mereka untuk
menarik air, koloid liofil dapat menarik air dengan baik sedangkan koloid
liofob tidak dapat menarik air sama sekali. Larutan bufer adalah larutan untuk
mempertankan nilai pH. Ukuran larutan bufer yang baik apabila berkisar antara 0
sampai 1. Di dalam tubuh sistem bufer bikarbonat digunakan untuk mempertahankan
nilai pH darah. Berkaitan dengan itu, sel darah merah memiliki tekanan osmotik
yang sama dengan NaCl 0,9%. Apabila ditambah dengan larutan yang lebih pekat
akan terjadi peristiwa hipertonik dan apabila di tambah dengan larutan yang
lebih encer akan terjadi peristiwa hipotonik.
DAFTAR PUSTAKA
Atkins PW. 1999. Kimia Fisika. Irma Kartohadiprojo,
penerjemah. Jakarta (ID): Erlangga. Terjemahan dari: Physical Chemstry.
Carpenito LG. 2009. Diagnosis Keperawatan: Aplikasi pada Praktik
Klinis. Kadar KS, Eviriyani D, Yudha EK, Ester M, penerjemah; Mardella EA,
Issuryanti M, editor. Jakarta (ID): EGC. Terjemahan dari: Nursing Diagnosis: Applicationto Clinical Practice. Ed ke-9.
Lehningler AL.1998. Dasar-Dasar Biokimia I. Thenawijaya M,
penerjemah. Jakarta (ID): Erlangga. Terjemahan dari: Principles of Biochemistry.
Oxtoby DW. 2001. Kimia Modern Edisi Ke-4 Jilid I. Jakarta
(ID): Erlangga.
Sumardjo D. 2009. Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah
Mahasiswa Kedokteran dan Program Strata I Fakultas Biosekta. Jakarta (ID):
Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Boyer
Rodney F.1986.Modern Experimental Biochemistry.United State Of
Amerika: The Benjamin/ Cummings Publishing Company
Keenan
CW et al. 1980. Kimia Untuk Universitas (terjemahan). Jakarta:
Erlangga.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar