KOLOID DAN SIFAT SIFATNYA

DISPERSI KOLOID DAN SIFAT-SIFATNYA

A.     TUJUAN

          Tujuan dari percobaan ini adalah untuk memberikan gambaran tentang sifat-sifat larutan koloid.

B.     LANDASAN TEORI

          Koloid atau disebut juga dispersi koloid atau sistem koloid sebenarnya merupakan system disperse dengan ukuran partikel yang lebih besar daripada larutan, tetapi lebih kecil daripada suspensi. Beberapa koloid tampak jelas secara fisis, misalnya santan, air susu, dan lem., tetapi beberapa koloid sepintas tampak seperti larutan, misalnya kanji yang encer, agar-agar yang masih cair, dan air teh (Sudarmo, 2006).

          Transport koloid ini dapat dihambat dengan filtrasi. Karena ukurannya yang relatif besar dibandingkan dengan larutan, maka koloid mempunyai sifat yang sangat berbeda dengan unsur terlarut. Maka untuk mempelajari transport koloid pengkajian harus difokuskan pada migrasi koloid, terutama pada mekanisme filtrasi yag bertujuan untuk menghambat migrasi koloid, sehingga dapat menurunkan angka ketidakpastian di dalam sistem penyimpanan lestari limbah radioaktif (Sriwahyuni, 2006).

          Teori dan teknologi system dispersi perlu di mengerti oleh ahli farmasi. Walaupun aspek kuantitatif dari subjek ini tidak berkembang sebaik aspek kuantitatif dari kimia mikromolekul, namun teori yang dapat dikemukakan dalam bidang kimia kolid memebantu sekali dalam usaha menyelesaikan masalah yang timbul pada penyiapan dan peracikan emulsi, suspense, salep, serbuk dan bentuk sediaan komprensi(tablet). Warna dispersi koloid berhubungan dengan ukuran partikel yang ada. Misalnya emas, dalam bentuk sol emas akan berwarna merah, tapi bila ukurannya meningkat akan menjadi disperse yang berwarna biru. Antimon dan arsen trisulfida berubah warnanya dari merah menjadi kuning jika ukuran partikel berkurang sehingga ukuran partikelnya berubah dari ukuran serbuk kasar menjadi ukuran partikel yang berada pada daerah koloid (Martin, 1993).

Metode agregasi hidrofobik merupakan metode pemisahan dari suatu partikel koloid yang bersifat hidrofob yang jika partikel tersebut diagitasi dengan kecepatan relatif tinggi maka dapat menggumpal sehingga dapat dipisahkan dari campurannya. Sampai saat ini, pemisahan zat dengan metode agregasi hidrofobik selalu diawali dari partikel koloid. Dalam proses ini terjadi perubahan dari partikel koloid menjadi agregat. Mekanisme pemisahan yang terjadi ada dua tahap. Pertama, adsorpsi surfaktan ke permukaan partikel koloid. Kedua, terbentuknya agregat akibat tumbukan antar partikel hidrofobik setelah diagitasi dengan kecepatan yang relatif tinggi (Suharta, 2000).

          Air adalah unsur yang sangat penting untuk menunjang kehidupan manusia, namun tidak semua air baik untuk digunakan atau dikonsumsi manusia. Kualitas air ditentukan oleh banyak faktor, baik itu secara fisika, kimia, maupun bakteriologis. Kekeruhan merupakan salah satu parameter fisika yang harus diperhatikan dalam pengaolahan air untuk mendapatkan kualitas air EM3-2 yang memenuhi persyaratan atau baku mutu (Mutiarani, 2011).

Air permukaan umumnya mengandung bermacam zat pengotor koloid yang dapat menimbulkan kekeruhan atau warna pada air. Koloid merupakan suatu suspensi partikel-partikel kecil yang berukuran 1 sampai 100 milimikron. Kekeruhan sering disebabkan oleh partikel lempung koloid yang dihasilkan dari penggerusan tanah. Warna dapat berasal dari koloid besi dan mangan atau senyawa-senyawa organic yang dihasilkan dari dekomposisi tumbuh-tumbuhan (Nugroho, 2008).

C.   ALAT DAN BAHAN

1.    Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu :

·         Piknometer 10 ml

·         Timbangan analitik

·         Pipet tetes

·         Batang pengaduk

·         Gelas kimia

·         Pipa kapiler

·         Mistar

·         Labu takar

·         Tabung sentrifugas

·         Konduktometer

·         Turbidimeter

2.    Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu :

·         Deterjen

·         Minyak

·         Aquades

D.   PROSEDUR KERJA

1.    Deterjen 

Deterjen Minyak

F.     PEMBAHASAN

          Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium pendispersi/pemecah). Zat yang didipersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan zat disebut medium dispersi. Fase terdispersi bersifat diskontinu (terputus-putus), sedangkan medium dispersi bersifat kontinu. Partikel-partikel dalam suatu koloid terlalu kecil untuk dilihat dengan mata atau dengan mikroskop biasa, walaupun demikian, partikel ini dapat mempengaruhi cahaya. Bila konsentrasi koloidnya besar, penyebaran cahayanya ini akan menyebabkan larutan koloid kelihatan jenuh. Sifat-sifat koloid antara lain (1)Efek tyndall :Gerak penghamburan berkas sinar oleh partikel-partikel koloid yang dikarenakan ukuran molekul koloid cukup besar. (2)Gerak brown: Gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu. (3)Absorbs: Peristiwa penyerapan partikel atau ion pada permukaan partikel koloid yang disebabkan olej luasnya permukaan partikel. (4)Koagulasi: Penggumpalan partikel koloid yang membentuk endapan. (5)Koloid pelindung: Koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi. (6)Dialysis: Pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu. (7)Elektroforesis: Peristiwa pemisahan koloid yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.         

          Perlakuan Pertama, dimasukan detergen ke dalam 3 gelas kimia yang memiliki massa masing-masing 1g, 2g, dan 3g. Seluruhnya dilarutkan dalam sejumlah aquades yang kemudian nantinya disebut sebagai detergen 1%, 2%, dan 3 %. Terakhir, diukur tinggi kenaikan cairan menggunakan metode pipa kapiler, tegangan permukaan, konduktivitas, dan turbiditasnya. Setelah itu dilakukan hal yang sama untuk perlakuan kedua pada koloid minyak-air dan air-minyak. Berikut pengukuran-pengukuran untuk kedua perlakuan.

          Pertama, mengukur tinggi kenaikan cairan menggunakan metode pipa kapiler, yaitu metode mengukur tegangan permukaan zat cair dan sudut kelengkungannya dengan memakai pipa berdiameter. Salah satu ujung pipa dicelupkan kedalam permukaan zat cair maka zat cair tersebut permukaannya akan naik sampai ketinggian tertentu. Didapatkan hasil pertama, detergen 1% setinggi 2,2 cm ; detergen 2% setinggi 2,4 cm ; dan detergen 3% setinggi 2,7 cm. Dan kedua, koloid 1 % setinggi 1,3 cm; koloid 2% setinggi 1,4 cm; dan koloid 3% setinggi 1,6 cm. Hal ini telah sesuai teori, bahwa semakin tinggi konsentrasi atau densitas maka semakin tinggi pula kenaikan cairan pada pipa kapiler.

          Kedua, Tegangan Permukaan, Tegangan permukaan merupakan kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis. Selain itu, tegangan permukaan juga diartikan sebagai suatu kemampuan atau kecenderungan zat cair untuk selalu menuju ke keadaan yang luas permukaannya lebih kecil yaitu permukaan datar atau bulat seperti bola atau ringkasnya didefinisikan sebagai usaha untuk membentuk luas permukaan baru. Dengan sifat tersebut zat cair mampu untuk menahan benda-benda kecil di permukaannya. Hal ini dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi antara molekul air. Factor-faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan antara lain: (1)Densitas (kerapatan): Semakin besar densitas berarti semakin rapat muatan – muatan atau partikel-partiekl dari cairan tersebut tegangan permukaan besar. (2)Konsentrasi zat terlarut (solut): Semakin besar zat terlarut yang ditambahkan akan menurunkan tegangan permukaan. (3)Viskositas: Semakin besar viskositas suatu laruan maka semakin besar pula tegangan permukaan yag dihasilkan. (4)Suhu: semakin tinggi suhu larutan maka tegangan permukaan yang dihasilkan akan semakin kecil. Pada pengukuran yang kedua ini, dilakukan pengukuran hanya pada koloid yang hasilnya yaitu koloid 1% sebesar 2,86 N/m, koloid 2% sebesar 3,09 N/m, dan koloid 3% sebesar 3,54 N/m. Sama seperti tinggi kenaikan cairan, tegangan permukaan juga dipengaruhi oleh konsentrasi/densitas dimana kekentalan suatu larutan akan memperbesar nilai tegangan permukaannya. Maka dengan melihat hasil, dapat dikatakan telah sesuai dengan teori.

          Ketiga, Daya hantar listrik (konduktivitas), yaitu ukuran seberapa kuat suatu larutan dapat menghantarkan listrik. Konduktivitas digunakan untuk ukuran larutan atau cairan elektrolit. Semakin besar jumlah ion dari suatu larutan maka akan semakin tinggi nilai konduktivitasnya. Jumlah muatan dalam larutan sebanding dengan nilai hantar molar larutan dimana hantaran molar juga sebading dengan konduktivitas larutan. Konsentrasi elektrolit sangat menentukan besarnya konduktivitas molar (∆m). Konduktivitas molar adalah konduktivitas suatu larutan apabila konsentrasi larutan sebesar satu molar. Pada percobaan ini larutan yang diukur konduktivitasnya adalah larutan sabun 1%, 2%, 3% dengan cara larutan tersebut dimasukkan kedalam wadah dan diukur konduktivitasnya menggunakan konduktometer dan hasilnya untuk larutan sabun 1% sebesar 6,50 mS; 2% sebesar 10,59 mS; dan 3% sebasar 14,82 Ms. Ini dikarenakan jumlah ion pada tiap larutan berbeda. Semakin besar jumlah ion dari suatu larutan maka akan semakin tinggi nilai konduktivitasnya. Untuk larutan koloid tidak dihitung konduktivitasnya karena seperti yang telah diketahui bahwa sebuah larutan koloid tidak dapat menghantarkan arus listrik.

          Keempat, Kekeruhan (Turbiditas), merupakan adanya partikel-partikel mikroskopis pada suatu cairan yang menyebabkan cairan tersebut terlihat keruh atau tidak tembus pandang. Setelah dilakukan pengukuran dengan turbidity meter, didapatkan hasil untuk deterjen 1%, 2%,dan 3% yaitu 125 NTU, 163 NTU, 246 NTU dan untuk koloid 1%, 2%, 3% yaitu masing-masing 363 NTU, 28 NTU, dan 31,3 NTU. Dalam teori, seharusnya semakin tinggi kental suatu larutan maka semakin keruh larutan itu. Hal ini sesuai pada perhitungan turbiditas detergen dan tidak sesuai dengan hasil yang didapat pada perhitungan turbiditas koloid. Banyak hal yang dapat mempengaruhinya, salah satunya human error ketika larutan koloid yang dihitung turbiditasnya saat itu merupakan hasil pengenceran, bukan larutan koloid aslinya sehingga bisa saja terjadi kesalahan pengencerannya. Selain itu, dalam berbagai macam sumber ada yang menyebutkan bahwa turbiditas pada koloid tidak dapat dihitung karena koloid merupakan larutan yang tidak dapat bercampur (heterogen) sehingga tidak mungkin dihitung kekeruhannya.

G.    KESIMPULAN

          Kesimpulan dari praktikum ini adalah Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih partikel-partikel zat yang berukuran koloid tersebar secara merata di dalam zat lain. Tegangan permukaan yang didapat pada praktikum ini adalah untuk emulsi 1 sebesar 0,00804 Nm^-1; emulsi 2 sebesar 0,0076 Nm^-1 dan emulsi 3 sebesar 0,0085 Nm^-1. Untuk nilai konduktivitas listrik cairan emulsi tidak didapatkan karena mengandung larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik yaitu minyak.