DISPERSI KOLOID DAN SIFAT-SIFATNYA

DISPERSI KOLOID DAN SIFAT-SIFATNYA

A.      TUJUAN

Tujuan dalam percobaan kai ini adalah memberikan gambaran tentang sifat-sifat larutan koloid.

B.       LANDASAN TEORI

Didalam air tanah, transport koloid yang mampu mengadsordsi ion-ion aktinida sangat perlu dipelajari terutama dikaitkan dengan unjuk kerja dari sistem penyimpanan limbah radioaktif. Di dalam air tanah, koloid berperan menjadi fase ke tiga yang mempunyai fase bukan larutan dan juga bukan padatan. Fase ini dapat meningkatkan jumlah aktinida yang dapat bermigrasi ke aquifer . 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 mekanismenfiltrasi yag bertujuan untuk menghambat migrasi koloid, sehingga dapat menurunkan angka ketidakpastian di dalam sistem penyimpanan lestari limbah radioaktif. Mekanisme filtrasi telah banyak dipelajari misalnya pada pengolahan air dan transport dari kontaminan koloid dalam air tanah. Pada transport koloid, yang mempunyai ukuran lebih kecil dibandingkan dengan  gaya tarik menarik mendominasi dan ketika bertumbukan pada permukaan. Fenomena ini disebut deposisi. Apakah material itu nantinya menempel atau tidak tergantung interaksi antara partikel dan permukaan. Interaksi ini dapat dijelaskan dengan teori stabilitas koloid Derjaguin-Landau and Vervey-Overbeek (Sriwahyuni, 2001).

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. Salah satu kelemahan dari teknik ini terutama terletak pada faktor selektivitas pemisahan. Hal ini disebabkan, partikel koloid tersebut diperoleh dengan cara dispersi, yaitu dengan menggerus bongkahan bijih logam menjadi bentuk serbuk yang sangat halus. Untuk mendapatkan serbuk dengan ukuran yang sangat kecil (ukuran partikel koloid) tanpa terkotori oleh zat lain, merupakan pekerjaan yang tidak mudah. Hal ini merupakan masalah lain yang dihadapi dalam proses pemisahan zat dengan metode agregasi hidrofobik yang dimulai dari partikel koloid (Suharta, et al., 2000).

Jika suatu berkas cahaya yang kuat disorotkan melalui suatu larutan koloid dan larutan ini di pandang dari sudut yang tegak lurus terhadap sinar jatuh, akan terlihat pembauran cahaya. Inilah yang disebut efek Tyndall (Bassett J, 2003).

Koagulasi dispersi-dispersi koloid bisa dilakukan oleh ion-ion selain ion dari endapan itu sendiri. Ketiga menjadi koagulasi suatu, ion-ion yang berkoagulasi bisa diseret kebawah oleh endapan tersebut. Jika ion-ion ini larut ketika endapan dicuci, partikel- partikel tersebut kembali masuk ke dispersi koloid dan menembus filter. Proses dispersi material tak larut dalam suatu cairan seperti koloid ini disebut peptisasi dan harus dihindari dalam prosedur-prosedur kuatitatif (Day dan Underwood A L, 2002).

C.      ALAT DAN BAHAN

1.                Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan kali ini yaitu :

-          Gelas kimia 100 ml

-          Gelas kimia 25 ml

-          Erlenmeyer 100 ml

-          Labu takar 100 ml

-          Pipet tetes

-          Batang pengaduk

-          Spatula

-          Mistar

-          Tabung sentrifugasi

-          Timbangan

-          Pipa kapiler

-          Tabung reaksi

-          Konduktometer

-          Turbidimeter

2.      Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan dispersi koloid dan sifat-sifatnya yaitu :

-          Detergen

-          Minyak

-          Aquades

3.      Uraian bahan

·      Air suling (Dirjen POM,1979 : 96)

Nama resmi                 : Aqua Destilatta

Nama lain                    : Air suling / aquadest

RM/BM                       : H₂O/18,02

Pemerian                  :Carian jernih, tidak berwarna, tidak berbau, dan  tidak mempunyai rasa.

Penyimnpanan             : Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan                    : Sebagai pelarut.

·      Minyak Kelapa (Dirjen POM,1979 : 56)

Nama resmi                 : Oleum cocus

Nama latin                   : Minyak kelapa

RM/BM                        : -

Pemerian                       :Jernih tidak berwarna, kuning pucat, bau khas, tidak tengik

Kelarutan                      :Larut dalam 2 bagian etanol (95%) pada suhu 60^oC, sangat mudah larut dalam kloroform p dan dalam eter p.

Penyimpanan                 :Dalam wadah tertutup baik, terlindungi cahaya, sejuk.

D.      PROSEDUR KERJA

1.    Detergen

Detergen

 

-       Ditimbang sebanyak 0,5 gram, 1 gram dan 3 gram

-       Dimasukkan dalam tiga buah gelas kimia

-       Dilarutkan dengan 100 ml aquades untuk masing-masing detergen

-       Dikocok dan dimasukkan 10 ml ke dalam gelas kimia 25 ml

-       Diukur tinggi larutan detergen dalam gelas kimia

-       Dimasukkan pipa kapiler ke dalam tabung

-       Didiamkan dan diukur tinggi kenaikan cairan dalam pipa kapiler dan lakukan penentuan tegangan permukaan

-       Diukur konduktivitasnya dengan konduktometer

         Hasil pengamatan..?

2.      Koloid minyak-air dan air-minyak

Minyak

 

-    Dimasukkan 25 ml larutan minyak ke dalam tabung sentrifigus.

-    Ditambahkan masing-masing 3 ml larutan detergen 0,5% pada tabung I, larutan detergen 1% pada tabung II dan larutan detergen 3% pada tabung III.

-    Dikocok hingga homogen dn diamkan

-    Dimasukkan pada piknometer

-    Ditimbang dan dimasukkan kedalam tabung

-    Diukur tingginya kenaikan cairan dalam pipa kapiler, lalu tentukan tegangan permukaan

-    Dilakukan pula penentuan konduktivitas dengan konduktometer

-    Ditentukan pula kekeruhan dengan turbidimeter

     Hasil Pengamatan..?

E.     HASIL PENGAMATAN

1.    Tabel Pengamatan

a.     Detergen

No	Kosentrasi	Tinggi cairan dalam botol vial (ho)	Tinggi cairan dalam pipa kapiler (hi)
1.	0,5 %	1,6 cm	2 cm	0,4 cm
2.	1 %	1,7 cm	2,3 cm	0,6 cm
3.	3%	1,7 cm	2,5 cm	0,8 cm

b.    Koloid air-minyak dan minyak-air

Ø  Berat molekul koloid

No	Kosentrasi	Berat botol vial kosong (a)	Berat botol vial yang berisi (b)	Berat larutan (b-a)
1.	0,5 %	10 g	23,83 g	13,83 g
2.	1 %	10 g	23,57 g	13,57 g
3.	3%	10 g	23,,48 g	13,49 g

Ø  Teggangan permukaan koloid

No	Kosentrasi	Tinggi koloid dalam botol vial (ho)	Tinggi koloid dalam pipa kapiler (hi)
1.	0,5 %	4 cm	2,3 cm	1,7 cm
2.	1 %	4 cm	2,3 cm	1,7 cm
3.	3%	4 cm	2,5 cm	1,5 cm

Ø   Konduktivitas koloid

No	Kosentrasi	Konduktivitas
1.	0,5 %	4,20
2.	1 %	5,16
3.	3%	10,77

Ø  Turbiditas atau kekeruhan koloid

No	Kosentrasi	Turbiditas
1.	0,5 %	0
2.	1 %	0
3.	3%	0

F.     PEMBAHASAN

Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan, misalnya. Sifat homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi). Sistem koloid tersusun dari fase terdispersi yang tersebar merata dalam medium pendispersi. Fase terdispersi dan medium pendispersi dapat berupa zat padat, cair, dan gas.

Koloid mempunyai beberapa sifat, diantaranya yaitu Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar.  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 ini 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. Kedua yaitu
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, atau hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat padat. 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 terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Ketiga yaitu  Absorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permu kaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. Keempat yaitu  Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan. Kelima yaitu Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi.
keenam yaitu Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara ini disebut proses dialisis, dan yang terakhir yaitu Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.

Percobaan kali ini membahas mengenai penenentuan koloid beserta sifat-sifatnya. Perlakuan pada percobaan ini digunakan sampel minyak, detergen  dan air. Seperti yang kita ketahui bahwa air dan minyak apabila kita larutkan hasilnya tidak akan tercampur, hal ini disebabkan karena air  mempunyai ikatan hidrogen yang lebih kuat dibandingkan dengan minyak yang mempunyai bobot jenis yang lebih rendah dari air, jadi untuk mencampur keduanya digunakan zat emulgator yaitu detergen untuk melarutkan minyak dalam air atau sebaliknya. Pencampuran antara minyak dengan air ini akan menghasilkan larutan koloid karena merupakan campuran zat heterogen yang tersebar merata pada permukaan zat.

Untuk menetahui hubungan antara koloid dengan teggangan permukaan yaitu digunakan pipa kapiler untuk mengukur teggangan permukaanya. Dari data ketinggian cairan yang telah diperoleh, maka dapat dihitung tegangan permukaan masing-masing larutan tersebut. Tegangan permukaan cairan dapat diartikan  sebagai daya tahan lapisan tipis suatu permukaan cairan terhadap gaya untuk mengubah luas permukaan cairan. Besar kecilnya tegangan permukaan cairan tergantung pada zat terlarut dalam cairan tersebut. Hal ini terjadi karena molekul memiliki daya tarik menarik antar molekul yang sejenis yang disebut dengan daya kohesi dan sebaliknya. semakin tinggi perbedaan tegangan yang terjadi pada bidang mengakibatkan antara kedua zat cair itu semakin susah untuk bercampur. Pada campuran antara minyak, air dan detergen memiliki gaya adhesi yang cukup besar ketiga campuran senyawa ini saling bereaksi untuk membentuk emulsi, sehingga tegangan permukaannya lebih kecil, berbeda dengan tegangan permukaan antara campuran air dan detergen akan menghasilkan tegangan permukaan yang lebih besar karena adanya gaya kohesi antara molekul air yang lebih besar dan akan menghasilkan ikatan hidrogen yang cukup kuat. Dimana sudut kontak cairan yang menyentuh permukaan padatan yang kering akan berbeda dengan suduk kontak cairan yang menyentuh permukaan yang basah .

 Koloid juga sangat berhubungan erat dengan kosentrasi dimana semakin besar kosentrasinya maka air dan minyak maka akan semakin jelas koloid yang terbentuk antara kedua fase tersebut. Untuk menukur konduktivitas koloid diperlukan konduktometer dengan cara mencelupkan alat tersebut ke dalam sampel dan dapat terlihat konduktivitasnya, dimana semakin besar kosentrasinya maka konduktivitasnya akan semakin besar pula.

Kekeruhan suatu koloid dapat diukur menggunakan turbidimeter dengan cara memasukan sampel kedalam turbidi meter kemudian dilihat data yang diperoleh. Namun pada saat pengukuran kekeruhan dari koloid tersebut tidak dapat terbaca. Hal ini mungkin disebabkan terjadi kesalahan pada saat perlakuan atau sampel yangdigunakan udah terkontaminasi.

Kiloid dalam bidang farmasi banyak memiliki manfaat diantaranya sebagai pelarut bahan kosmetik, seperti jell rambut, spray rambut, pembersih muka dan sebagai obat untuk anak-anak yang dikemas dalam bentuk sirup agar mudah dikonsumsi.

G.    KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang dilakukan diperoleh kesimpulan bahwa koloid dapat ditentukan dengan mengukur teggangan permukaan dan kekeruhannya, serta koloid memiliki sifat-sifat antara lain Efek Tyndall, Gerak Brown, Adsorbsi, Koagulasi, Koloid Pelindung, Dealisis, Elektroforesis .

DAFTAR PUSTAKA

Bassett J,dkk, 2003, Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, Jakarta,EGC.

Day R A dkk, 2002, Analisis Kimia Kuantitatif, Jakarta, Erlangga.

Meenakshi, D., 2013, Emulgel a: novel approach to  topical drug delivery, International Journal of Pharma and Bio Sciences, Int J Pharm Bio Sci 4(1): (P) 847 – 856, ISSN 0975-6299.

Murfini, Jovita Tri dkk, 1994, Pengaruh Pemucatan Dan Winterisasi Terhadap Sifat Kimia Dan Fisiko-Kimia Minyak Salad YangDiolah Dari Minyak Ikan Lemeru (Sardil1ella longiceps), Jurnal Pen. Pasca Panen Perikanan NO. 77 HAL 33-49.

Sriwahyuni, Heru dan Suryantoro, 2011, Pengaruh Ukuran Butir Koloid Terhadap Deposisi Koloid Pada Tanah Sekitar Fasilitas Penyimpanan Lestari Limbah Radioktif, Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi-RISTEK, ISSN 1410-6086.

Suharta., dkk. Uji Selektifitas dan Penentuan Rekoveri Akhir pada Pemisahan Logam Emas dengan Metode Agregasi Hidrofobik. JMS. Vol 5. No 1.