MODUL PRAKTIKUM
MATA KULIAH BIOFISIKA
NERNST POTENSIAL
Disusun untuk memenuhi tugas Biofisika
Oleh :
Rizki Agus Wijanarko (141810201048)
Nurfaizatul Jannah (141810201051)
Shelly Rismawati (141810201052)
Ryo Fanta (141810201053)
Rani Kusumaningtyas (141810201054)
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2016
NERNST POTENSIAL
A. Tujuan Percobaan
Mengetahui pengaruh perubahan konsentrasi terhadap potensial yang
terukur
Membandingkan potensial sel berdasarkan percobaan dan perhitungan
B. Dasar Teori
Nernst potensial merupakan perbedaan potensial listrik diantara sebuah
membran yang memisahkan dua buah larutan. Nernst potensial ini muncul karena
ion-ion yang menembus membawa muatan listrik melintasi membran pada
berbagai kecepatan yang berlainan, tetapi keadaan kedua sisi itu harus dalam
keadaan netral, sehingga muncul potensial listrik yang akan memperlambat ion
yang bergerak cepat dan mempercepat ion yang bergerak lambat. Ion-ion
kemudian bergerak dengan kecepatan yang sama sehingga terjadi keseimbangan
ion. Keseimbangan ion dapat dicapai dari gradien konsentrasi (Agustina,2004).
Persamaan Nernst dapat digunakan untuk mengetahui keseimbangan
potensial :
V k=−RT
zFln ¿¿
Keterangan:
V k=Selisih potensial total(Volt)
R=konstanta gas(R=8,314 J / K . mol)
T=suhumutlak(27° C)
F=konstanta Faraday (F=96,400 Coulombmol
)
z= jumlahmuatan ion
¿
¿
Membran semipermeabel adalah sejenis plastik berpori yang hanya dapat dilalui
oleh molekul-molekul kecil seperti air. Difusi ion-ion akan menembus membran
sel dan mempengaruhi potensial di sisi dalam dan luar membran sel. Untuk
melihat pengaruh kedua jenis ion tersebut pada potensial membran sel, akan
dilihat pengaruh masing-masing jenis ion tersebut secara sendiri-sendiri terlebih
dahulu, setelah itu baru diperhitungkan interaksi keduanya secara bersamaan
(Salisbury, 1995).
C. Alat dan Bahan
Satu set percobaan nernst potensial (selang plastik, 2 gelas plastik)
Elektrometer
Neraca digital
Gelas kimia 4
Pipet
Membran semipermeabel (kentang)
NaCl
CaCl2
Air murni (aquades)
D. Desain Percobaan
Gambar 1. Set Percobaan Nernst Potensial
E. Prosedur Kerja
1. Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan
2. Iris kentang kemudian letakkan pada bagian tengah selang plastik yang
menghubungkan kedua gelas plastik dalam set percobaan nernst potensial
3. Buatlah larutan NaCl 1000 mM, 1500 mM dan 2000 mM dengan volume
80 ml (Mr NaCl=58,5)
4. Siapkan air (aquades) sebanyak 80 ml
5. Tuangkan larutan NaCl 1000 mM dan air 80 ml berturut-turut pada gelas
plastik satu dan yang lainnya dalam set percobaan nernst potensial
6. Ukur potensial antara kedua larutan tersebut
7. Ulangi langkah 4-6 untuk konsentrasi NaCl 1500 mM dan 2000 mM
8. Buatlah larutan CaCl2 500 mM, 400 mM dan 300 mM dengan volume 80
ml (CaCl2=111)
9. Siapkan air (aquades) sebanyak 80 ml
10. Tuangkan larutan CaCl2 500 mM dan air 80 ml berturut-turut pada gelas
plastik satu dan yang lainnya dalam set percobaan nernst potensial
11. Ukur potensial antara kedua larutan tersebut
12. Ulangi langkah 9-11 untuk konsentrasi CaCl2 400 mM dan 300 mM
F. Data Percobaan
No. Larutan 1 Larutan 2 V k
1.
H2O 1000 mM NaCl
H2O 1500 mM NaCl
H2O 2000 mM NaCl
2.
H2O 500 mM CaCl2
H2O 400 mM CaCl2
H2O 300 mM CaCl2
G. Hasil
No. Larutan 1 Larutan 2V k
(eksperimen)
V k
(perhitungan)D
1.
H2O 1000 mM NaCl 64 mV 65 mV 2 %
H2O 1500 mM NaCl 84 mV 75 mV 12 %
H2O 2000 mM NaCl 99 mV 83 mV 19 %
2.
H2O 500 mM CaCl2 67 mV 66 mV 1,5 %
H2O 400 mM CaCl2 43 mV 64 mV 3,2 %
H2O 300 mM CaCl2 27 mV 60 mV 55 %
H. Pembahasan
Nernst potensial merupakan perbedaan potensial listrik diantara sebuah
membran yang memisahkan dua buah larutan. Percobaan nernst potensial
mempunyai dua tujuan, yaitu mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap potensial
dan membandingkan potensial yang diperoleh dari percobaan dan perhitungan.
Demi tercapainya tujuan tersebut, maka dua buah larutan dipisahkan oleh sebuah
membran berupa kentang. Larutan yang digunakan ialah air (aquades) dengan
larutan garam (NaCl) dan air (aquades) dengan larutan CaCl2. Larutan NaCl dan
CaCl2 divariasikan konsentrasinya. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan,
diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi larutan
(NaCl dan CaCl2), maka potensial yang terukur pun semakin besar. Dengan kata
lain, perbandingan konsentrasi berbanding lurus dengan potensial sel nya.
Berdasarkan percobaan dan perhitungan yang telah dilakukan, diketahui
bahwa potensial yang terukur dalam percobaan dan yang diperoleh berdasarkan
perhitungan berbeda. Dimana seharusnya antara keduanya memiliki nilai yang
sama. Perbedaan tersebut mengindikasikan terjadinya kesalahan praktikan dalam
membaca nilai potensial yang terukur pada multimeter digital. Kesalahan tersebut
terjadi ketika praktikan membaca nilai potensial ketika belum konstan atau masih
berubah-ubah. Tidak konstannya potensial yang terukur dikarenakan larutan yang
masih bereaksi untuk mencapai keadaan setimbang. Namun demikian, perbedaan
antara keduanya tidak terpaut jauh jika dilihat dari nilai deskripansi yang tidak
mencapai 50%.
I. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan nernst potensial yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan bahwa :
Semakin besar konsentrasi larutan, semakin besar pula potensial yang
terukur
Potensial yang diperoleh berdasarkan percobaan dan perhitungan berbeda,
namun tidak terpaut jauh
J. Saran
Hendaknya pembacaan potensial dilakukan ketika potensial sudah konstan
(tidak berubah-ubah) atau larutan sudah dalam keadaan konstan (berhenti
bereaksi)
DAFTAR PUSTAKA
Agustina,L. 2004. Dasar Nutrisi Tanaman. Jakarta : Rineka Cipta.
Salisbury, Frank B, Cleon W. 1995. Ilmu Tanah. Bandung : ITB.