SIFAT PROTOPLASMA

Posted by : ADLIYAH TAMRINI Selasa, 23 Desember 2014

Sifat protoplasma

1. a. Tak tersaring

b. Efek tyndall

Gambar 1.1 Efek tyndall

Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall. Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati. Jadi, Larutan koloid protoplasma dapat memantulkan cahaya bila arah datang sinar tepat mengenai sistem koloid,maka cahaya akan menembus larutan protoplasma.

c. Gerak brown

Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas( dinamakan gerak brown), sedangkan pada zat padat hanya beroszillasi di tempat ( tidak termasuk gerak brown ). Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.
Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat. Gerak zig-zag akibat tabrakan dari partikel pendispersi menyebabkan sistem koloid tetap stabil, tetap homogen, dan tidak mengendap. Gerak Brown merupakan faktor penyebab stabilnya partikel koloid dalam medium dispersinya. Gerak brown yang terus menerus dapat mengimbangi gaya gravitasi sehingga partikel koloid tidak mengalami sedimentasi (pengendapan).

Jadi, protoplasma dapat bergerak didalam sel dengan Gerak brown : gerak acak, zig-zag, tak teratur karena molekul dalam protoplasma saling bertubrukan, partikel dalam protoplasma tersebar dengan arah tak beraturan sehingga keadaan protoplasma tetap stabil dan tidak mengalami pengendapan.

Gambar 1.2. Gerak brown

pada protoplasma

d. Viskositas

Secara fisis, protoplasma mempunyai viskositas yang bervariasi, tergantung pada ukuran serta densitas (kepadatan) partikel yang ada di dalamnya. Viskositas protoplasma pada suatu sel dapat berbeda dari bagian yang lain. Keadaan ini dapat dilihat pada sel ameba. Bagian luar sitoplasma ameba(eksoskeleton) mempunyai viskositas yang lebih tinggi daripada bagian dalam (endoplasma). Hal ini memungkinkan ameba dapat bergerak menggunakan kaki semu.

Gambar 1.3 Viskositas pada protoplasma

Mengingat bahwa komponen utama dari protoplasma adalah air maka sifat protoplasma juga tidak jauh berbeda dari sifat air, baik sifat fisika maupun sifat kimia. Karena viskositas air relatif rendah, air mudah mengalir ke seluruh bagian ruang antar sel di dalam tubuh hewan. Kandungan air yang cukup tinggi dalam cairan tubuh hewan menyebabkan aliran darah berlangsung lancar.

Sifat air mengandung nilai fisiologis antara lain :

a. Air dapat melarutkan kristal garam (misal : NaCl). Garam NaCl yang larut dalam air akan membentuk hidrat Na dan Cl

b. Air dapat melarutkan senyawa organik netral yang mempunyai gugus fungsional, contohnya gula

c. Air dapat mendispersikan senyawa amfipatik. Senyawa amfipatik yaitu senyawa yang mempunyai gugus hidrofob (non polar) pada satu sisi dan hidrofil (polar) pada sisi lainnya. Contohnya : fosfolipid penyusun membran sel.

e. Koagulasi

Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koloid akan mengalami koagulasi dengan cara:

· Mekanik. Cara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan cepat.

· Kimia. Dengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam).

Terdapat beberapa gaya pada sistem koloid yang menentukan kestabilan koloid, yaitu sebagai berikut :

· Gaya pertama ialah gaya tarik – menarik yang dikenal dengan gaya London – Van der Waals. Gaya ini menyebabkan partikel – partikel koloid berkumpul membentuk agregat dan akhirnya mengendap.

· Gaya kedua ialah gaya tolak menolak. Gaya ini terjadi karena pertumpangtindihan lapisan ganda listrik yang bermuatan sama. Gaya tolak – menolak tersebut akan membuat dispersi koloid menjadi stabil

· Gaya ketiga ialah gaya tarik – menarik antara partikel koloid dengan medium pendispersinya. Terkadang, gaya ini dapat menyebabkan terjadinya agregasi partikel koloid dan gaya ini juga dapat meningkatkan kestabilan sistem koloid secara keseluruhan

Salah satu faktor yang mempengaruhi stabilitas koloid ialah muatan permukaan koloid. Besarnya muatan pada permukaan partikel dipengaruhi oleh konsentrasi elektrolit dalam medium pendispersi. Penambahan kation pada permukaan partikel koloid yang bermuatan negatif akan menetralkan muatan tersebut dan menyebabkan koloid menjadi tidak stabil.

Pada protoplasma,molekul-molekul yang ada dalam cairan protoplasma dapat bergerak bebas dan mendapat gaya tolak yang sama besar pada semua jurusan akibat muatan yang sama. Hal ini menyebabkan partikel koloid tidak mengalami sedimentasi (pengendapan) karena dapat mempertahankan stabilitas koloid. Namun jika muatan ion berlawanan, maka gaya tarik besar, sehingga tidak ada pergerakan bebas, sehingga partikel akan mengalami pengendapan.