NATURAL LIFE

Difusi Gas dan Zat Padat

1. Tujuan :

Ø Kegiatan 1 :

v Mengamati proses difusi zat padat (molekul K-Permanganat dalam air);

v Menanalisis kecepatan penyebaran molekul K-Permanganat dalam air.

Ø Kegiatan 2 :

v Mengamati proses difusi gas (minyak wangi);

v Menganalisis kecepatan penyebaran minyak wangi.

2. Rumusan Masalah

Ø Apa yang dimaksud dengan difusi gas?

Ø Apa faktor yang mempengaruhi difusi pada zat padat dan gas?

Ø Apakah ada perbedaan kecepatan difusi K-Permanganat antara dalam air yang lebih dingin dengan air yang lebih panas?

Landasan teori

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 dibanding dengan proses difusi (Volk dan Wheeler, 1988).

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu :

A. Ukuran partikel

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

B. . Luas suatu area.

Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.

C. Jarak.

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

D. Suhu.

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

E. Perbedaan tekanan dan konsentrasi gas

F. Waktu difusi

(Anonim A dan Anonim B, 2009)..

4. Alat dan Bahan

Ø Minyak wangi

Ø Petri dish (diameter 1 cm)

Ø Kristal K-Permanganat

Ø Air dingin

Ø Air panas

5. Cara Kerja

Ø Kegiatan 1 (difusi gas minyak wangi)

1. Berbarislah pada jarak tertentu (1 meter).

2. Oleskan /semprotkan minyak wangi pada pangkal barisan (catat waktunya).

3. Tanyakan pada anggota barisan secara berurutan telah tercium bau minyak wangi atau belum (catat waktu dan jaraknya).

4. Ulangi percobaaan, tetapi posisi berbentuk lingkaran dengan jarak dari pusat lingkaran 1 meter. Oleskan atau semprotkan minyak wangi pada pusat lingkaran.

5. Tanyakan pada anggota kelompok saat tercium bau minyak wangi, catat waktunya.

6. Buat tabel pengamatan dan grafiknya.

Ø Kegiatan 2 (difusi molekul K-Permanganat dalam air)

1. Tuangkan air sebanyak 20 ml kedalam petri dish.

2. Letakkan petri dish pada tempat yang rata dan dialasi dengan kertas putih.

3. Masukkan kertas kecil K-permanganat ke bagian tengah petri dish yang sudah berisi air.

4. Perhatikan gerak difusi molekul K-Permanganat dlam air dan ukur diameter sebaran difusi molekul K-Permanagat tsb.

5. Berapa lama diameter 1 cm dicapai dalam difusi K-permanganat tersebut?

6. ukurlah diameternya setelah 4,8,12 menit.

7. Ulangi percobaan di atas dengan menggunakan air panas.

8. Buatlah tabel pengamatan dana grafiknya?

6. Hasil pengamatan

TABEL KECEPATAN DIFUSI K-PERMANGANAT PADA AIR DINGIN
Waktu / cm	diameter	r	Kecepatan difusi
4 menit	1,9 cm	0,85 cm	0,2375 cm/menit
8 menit	2,4 cm	1,2 cm	0,0625 cm/menit
12 menit	2,9 cm	1,45 cm	0,0625 cm/menit

Ø Tabel

	TABEL KECEPATAN DIFUSI K-PERMANGANAT PADA AIR PANAS
Waktu		Air panas	r	Kecepatan difusi
4 menit		1,6 cm	0,8 cm	0,2 cm/menit
8 menit		2,8 cm	1,4 cm	0,15 cm/menit
12 menit		3,1 cm	1,55 cm	0,034 cm/menit

TABEL KECEPATAN DIFUSI GAS
Nama	Waktu tercium		Kecepatan difusi	Waktu tercium	Kecepatan difusi
Nama	jarak	Berbaris	berbaris	Lingkaran S= 1 m	Lingkaran S= 1 m
Rani pranita	1 meter	51 s	0,019 m/s	8 sekon	0,125 m/s
Yunitri	2 meter	57 s	0,035 m/s	8 sekon	0,125 m/s
Amelia anggita	3 meter	60 s	0,05 m/s	8 sekon	0,125 m/s

7. Analisis data

Difusi pada air panas

a. Diket : t = 1,5 menit

d = 1 cm

r = 0,5 cm

ditanya : v = ?

v =

v = = 0,33 cm/menit

b. Diket : t = 4 menit

d = 1,6 cm

r = 0,8 cm

ditanya : v = ?

v =

v = = 0,2 cm/menit

c. Diket t = 8 menit

d = 2,8 cm

r = 1,4 cm-0,8 cm =0,6 cm

ditanya : v = ?

v =

v = = 0,15 cm/menit

d. Diket : t = 12 menit

d = 3,1 cm

r = 1,55 cm -1,4 cm=0,15 cm

ditanya : v = ?

v =

v= = 0,034cm/menit

Difusi pada air dingin

a. Diket : t = 2 menit

d = 1 cm

r = 0,5 cm

ditanya : v = ?

v =

v = = 0,25 cm/menit

b. Diket : t = 4 menit

d = 1,9 cm

r = 0,95 cm

ditanya : v = ?

v =

v = = 0,2375 cm/menit

c. Diket : t = 8 menit

d = 2,4 cm

r =1,2 cm-0,95cm =0,25cm

ditanya : v = ?

v =

v = = 0,0625 cm/menit

d. Diket : t = 12 menit

d = 2,9 cm

r = 1,45 cm- 1.2 cm= 0,25cm

ditanya : v = ?

v =

v = = 0,0625 cm/menit

Ø Kecepatan difusi minyak wangi

A. Berbaris

I. Rani pranita

Diket : s =1 meter

t= 51 sekon

Ditanya = ?

Jawab :

V =

V = 0,019

II. Yunitri

Diket : s =2 meter

t = 57 sekon

Ditanya = ?

Jawab :

V =

V = 0,035

III. Amelia anggita

Diket : s =3 meter

t = 60 sekon

Ditanya = ?

Jawab :

V =

V = 0,05

B. lingkaran

diket

t = 8 s

r rani pranita = 1 m

r yunitri = 1 m

r Amelia anggita = 1 m

r₁=r₂=r_3,

maka, V₁=V₂=V₃

jawab :

V₁=

V_{1 =}

V₁= 0,125 m/s,

Jadi V₁=V₂=V₃=0,125 m/s

8. Pembahasan

Ø A. Kegiatan 1 :

Luas difusi K-Permanganat pada menit ke-4 adalah 2,01 pada air panas,dan 2,27 pada air dingin, sedangkan luas difusi K-Permanganat pada menit ke-8 adalah 2,25 pada air dingin, dan 4,14 pada air panas. Serta luas difusi K-Permanganat pada menit ke-12 adalah 1,39 pada air panas dan 2,08 pada air dingin. Berdasarkan data yang sudah di peroleh, terdapat perbedaan hasil antara luas difusi K-Permanganat pada air dingin dan air panas. Setelah di amati dan di bandingkan, antara air panas dan air dingin, luas difusi K-Permanganat pada menit ke-4, luas difusi K-Permanganat pada air panas lebih kecil dari pada luas difusi K-Permanganat pada air dingin. Tetapi pada menit ke-8 luas difusi K-Permanganat pada air panas lebih besar lebih tinggi

Kecepatan difusi K-Permanganat pada menit ke-4 adalah 0,2 pada air panas, sedangkan 0,2375 pada air dingin, sedangkan kecepatan difusi K-Permanganat pada menit ke-8, adalah 0,15 pada air panas, dan 0,0625 pada air dingin. Serta kecepatan difusi K-Permanganat pada menit ke-12 ,adalah 0,034 pada air panas dan 0,0625 pada air dingin. Berdasarkan data yang di peroleh , jika dibanding kecepatan difusi antara air panas dan air dingin , kecepatan difusi K-Permanganat pada air panas lebih cepat . walaupun pada menit ke-4 dan menit ke-12, kecepatan difusi pad air dingin lebih cepat, hal ini bisa saja terjadi karena pada percobaan dengan air dingin adanya pengaruh angin ataupun guncangan pada cawan petri. Tetapi pada menit ke-8 kecepatan difusi pada air panas lebih cepat disbanding air dingin, ini disebabkan kecepatan berbanding lurus dengan luas difusi K-Permanganat (v = ). Hal ini juga disebabkan Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.

Apakah kecepatan difusi K-permangat konstan atau tidak? Mengapa? Berdasarkan data kecepatan yang di peroleh kecepatan difusi K-permangat tidak konstan. Tetapi semakin lama waktu pada proses difusi tersebut, maka semakin lambat pergerakan partikel K-permangat. Difusi K-permanganat penyebarannya semakin lama semakin lambat disebabkan keonsentrasi K-Permanganat semakin rendah

Ø B. kegiatan 2 :

Pada posisi berbaris, semua anggota kelompok dapat mencium minyak wangi. Tapi ada perbedaan waktu setiap anggota dapat mencium minyak wangi. Berdasarkan percobaan kelompok, jarak difusi minyak wangi adalah 1 meter, 2 meter, 3 meter. kecepatan difusi minyak wangi pada 1 meter adalah 0,019 , sedangkan kecepatan difusi minyak iwangi pada 2 meter adalah 0,035 , dan kecepatan difusi minyak wangi pada 3 meter adalah 0,05 .

jarak yang lebih dekat dengan sumber minyak wangi lebih cepat tercium minyak wangi. Karena konsentrasi dari minyak wangi masih tinggi,sedangkan semakin jauh jarak nya maka semakin lambat terciumnya karena konsentrasi minyak wangi semakin rendah pula.

Pada posisi lingkaran, semua anggota dapat mencium minyak wangi. Semua angota dapat mencium minyak wangi dalam waktu 8 sekon. Hal ini mengindikasikan bahwa kecepatan difusi minyak wangi itu sama,karena jarak sumber minyak wangi dengan keempat praktikan sama. Sehingga praktikan mencium minyak wangi waktu nya bersamaan.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu :

i. Ukuran partikel

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

ii. Ketebalan membran.

membran, semakin lambat kecepatan difusi.

iii. Luas suatu area.

Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.

iv. Suhu.

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

v. Perbedaan tekanan dan konsentrasi gas

vi. Waktu difusi

Semakin lama .maka semakin lambat kecepatan difusinya