Laporan Lengkap Sol Liofil

PERCOBAAN 3 SOL LIOFIL I. TUJUAN Untuk mempelajari sifat sol liofil dan membedakan titik isoelektrik melalu pengamatan viskositas II. DASAR TEORI Koloid adalah suatu campuran zat heterogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang brukuran koloid tersebar merata dalam zat lain. Ukuran koloid berkisar antara 1-100 nm. Contoh : mayones dan cat, mayones adalah campuran homogen di air dan minyak dan cat adalah campuran homogen zat padat dan zat cair (Rahma,Eti.2015) Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 1000 nm), sehingga mengalami 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) (wikipedia.2015). Koloid mudah dijumpai di mana-mana : susu, agar agar , tinta , sampo ,serta awan merupakan contoh - contoh koloid yang dapat dijumpai sehari hari. Sitoplasma dalam sel juga merupakn sistem koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam kimia industri karena kepentingannya. Sistem koloid terdiri dari dua fase, yaitu fase terdispersi dan fase medium pendispersi. Fase terdispersi merupakan volume yang sedikit dalam sistem koloid. Sedangkan medium pendispersi merupakan volume yang banyak dalam sistem koloid(Wikipedia.2015). Pada dasarnya campuran koloid itu bersifat homogen, dan unsur-unsur pembentuk campuran itu sudah menyatu dan sulit dibedakan. Hanya saja campuran itu tidak dibentuk oleh sebaran-sebaran molekuler, melainkan berupa gabungan dari beberapa molekul. Namun karena bentuknya sangat kecil, gabungan-gabungan molekul itu sulit dikenali lagi. Sistem koloid terdiri atas dua fase atau bentuk, yakni

fase terdispersi (fase dalam) dan fase pendispersi (fase luar, medium). Zat yang fasenya tetap, disebut zat pendispensi. Sementara itu, zat yang fasenya berubah merupakan zat terdispensi (Rahma,Eti.2015). Berdasarkan fase zat terdispersi, sistem koloid terbagi atas tiga bagian, yaitu koloid sol, emulsi, dan buih. 1. Sol ialah koloid dengan zat terdispersinya fase padat. 2. Emulsi ialah koloid dengan zat terdispersinya fase cair. 3. Buih ialah koloid dengan zat terdispersinya fase gas (Suharsini,2005). Berdasarkan afinitas atau gaya tarik-menarik atau daya adsorpsi antara fase terdispersi terhadap medium pendispersinya, koloid dibedakan menjadi 2 yaitu koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil merupakan koloid yang fase terdispersinya

mempunyai

afinitas

besar

atau

mudah

menarik

medium

pendispersinya. Contoh sabun, detergen, dan kanji. Sedangkan koloid liofob merupakan koloid yang fase terdispersinya mempunyai afinitas kecil atau menolak medium pendispersinya. Contoh dispersi emas, belerang dalam air, dan Fe(OH)3. Jika medium pendispersinya air, maka istilah yang digunakan adalah koloid hidrofil dan koloid hidrofob. Perbedaan sifat-sifat koloid liofil (sol liofil) dan koloid liofob (sol liofob) dapat dilihat pada Tabel berikut. Tabel Perbedaan sifat-sifat sol liofil dan sol liofob.

Koloid Liofil

Koloid Liofob

Daya absorbsi trhadap mediumnya kuat Efek Tyndall kurang jelas terlihat Viskoitas (kekentalan) lebih besar dari

Daya absorbsi terhadap mediumnya lemah Efek Tyndalljelas terlihat Viskoitas (kekentalan) lebih kecil dari

mediumnya Tidak mudah menggumpal Bersifat reversibel Stabil Terdiri atas zat organik

mediumnya Mudah menggumpal Bersifat irreversibel Kurang stabil Terdiri atas zat anorganik

Sol liofil ialah sol yang zat terdispersinya akan menarik dan mengabsorpsi molekul mediumnya. Kestabilan sol liofil terutama disebabkan oleh karena partikel

zat padat tersolvasi. Sol liofil terbentuk antara lain bila gelatin atau protein dimasukkan ke dalam air (Bird, 1987). Sol liofil lebih kental daripada mediumnya dan tidak terkoagulasi jika ditambah sedikit elektrolit. Oleh karena itu, koloid liofil lebih stabil jika dibandingkan dengan koloid liofob. Untuk menggumpalkan koloid liofil diperlukan elektrolit dalam jumlah banyak, sebab selubung molekul-molekul cairan yang berfungsi sebagai pelindung harus dipecahkan terlebih dahulu. Untuk memisahkan mediumnya, pada koloid liofil, dapat kita lakukan dengan cara pengendapan atau penguraian. Akan tetapi, jika zat mediumnya ditambah lagi, maka akan terbentuk koloid liofil lagi. Dengan kata lain, koloid liofil bersifat reversibel. Koloid liofob mempunyai sifat yang berlawanan dengan koloid liofil (Halliday, 1978). Titik Isoelektrik adalah derajat keasaman atau pH ketika suatu makromolekul bermuatan nol akibat bertambahnya proton atau kehilangan muatan oleh reaksi asam-basa. Pada koloid, jika pH sama dengan titik isoelektrik, maka sebagian atau semua muatan pada partikelnya akan hilang selama proses ionisasi terjadi. Jika pH berada pada kondisi di bawah titik isoelektrik, maka muatan partikel koloid akan bermuatan positif. Sebaliknya jika pH berada di atas titik isoelektrik maka muatan koloid akan berubah menjadi netral atau bahkan menjadi negatif (Wikipedia.2014).

III.

ALAT DAN BAHAN a. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Alat Pipet tetes Gelas Kimia Gelas ukur Piknometer 10 mL Viscometer Oswald Labu ukur 50 mL Neraca digital

b. 1. 2. 3. 4. 5.

Bahan Larutan Na2HPO4 0,2M Larutan asam sitrat 0,1M Padatan Glisin Aquades Tissue

8. Tabung reaksi 9. Karet penghisap 10. Stopwatch 11. Penangas listrik 12. Batang pengaduk 13. Spatula

IV. a. 1. 2. 3.

PROSEDUR KERJA Membuat Larutan Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. Menyediakan 6 buah tabung reaksi dan 6 buah labu ukur. Menambahkan larutan Na2HPO4 0.2M + asam sitrat 0.1M ke masing masing tabung dengan perbandingan : Tabung 1 2 3 4 5

Na2HPO4 0.2 M (mL) 0.20 0.60 3.86 5.15 6.32

Asam Sitrat 0.1 M (mL) 9.8 7.94 6.14 4.85 3.68

6 8.24 1.76 4. Menambahkan 0.5 g glisin ke masing masing tabung. 5. Memanaskan larutan di masing masing tabung dalam penangas air sambil di 6. 7. b. 1. 2. 3.

aduk. Memasukan masing masing larutan kedalam masing masing labu ukur. Mengencerkan larutan di masing masing tabung hingga 50 mL. Menentukan densitas larutan menggunakan piknometer Menyediakan 6 buah piknometer. Menimbang masing masing piknometer menggunakan neraca digital. Memasukan 10 mL larutan di masing masing labu ukur kedalam masing

4. 5. c. 1. 2.

masing piknometer. Menimbang masing masing piknometer yang sudah berisi larutan. Menghitung densitas masing masing larutan. Penentuan viskositas larutan dengan menggunakan viskometer ostwal Memasukan larutan di masing masing labu ukur ke dalam viscometer ostwal. Mengukur waktuh tempuh masing masing larutan dengan menggunakan

stopwatch. 3. Menghitung nilai viskositas masing masing larutan.

V.

HASIL PENGAMATAN Hasil pengamatan yang diperoleh dari percobaan ini adalah : No 1 2 3 4 5 6

PH

Na2HPO4 0,2 M

Asam sitrat 0,2M

Waktu tempuh

2.2 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0

(mL) 0.20 2.60 3.86 5.15 6.32 8.24

(mL) 9.80 7.94 6.14 4.85 3.68 1.76

(s) 6.03 6.67 7.10 161 8.89 8.37

VI.

PERHITUNGAN 1. Ph 2.2 Mpiknometer−Mpik +kosong ρ= V ρ=

20.54 g−10.12 10 mL

ρ=1.042 g/mL ηlarutan =

η air x T larutan x ρlarutan T air x ρ air

ηlarutan =

1.005 cP x 6.03 s x 1.042 g/mL 5.5 s x 1.043 g /mL

ηlarutan =1.101 cP 2. pH 3 Mpiknometer−Mpik +kosong ρ= V ρ=

20.91 g−10.71 10 mL

ρ=1.020 g/mL ηlarutan =

η air x T larutan x ρlarutan T air x ρ air

ηlarutan =

1.005 cP x 6.67 s x 1.020 g /mL 5.5 s x 1.043 g /mL

ηlarutan =1.192 Cp

3. pH 4 Mpiknometer−Mpik +kosong ρ= V

ρ=

20.53 g−10.12 10 mL

ρ=1.041 g/mL ηlarutan =

η air x T larutan x ρlarutan T air x ρ air

ηlarutan =

1.005 cP x 6.10 s x 1.041 g/ mL 5.5 s x 1.043 g /mL

ηlarutan =1.295 cP

pH 3 Mpiknometer−Mpik +kosong ρ= V

4.

ρ=

19.99 g−10.12 10 mL

ρ=0.987 g /mL ηlarutan =

η air x T larutan x ρlarutan T air x ρ air

ηlarutan =

1.005 cP x 161 s x 0.987 g /mL 5.5 s x 1.043 g /mL

ηlarutan =27.840 cP

5. pH 6 Mpiknometer−Mpik +kosong ρ= V ρ=

20.97 g−10.71 10 mL

ρ=1.026 g /mL ηlarutan =

η air x T larutan x ρlarutan T air x ρ air

ηlarutan =

1.005 cP x 8.89 s x 1.026 g /mL 5.5 s x 1.043 g /mL

ηlarutan =1.598 cP

6. pH 7 Mpiknometer−Mpik +kosong ρ= V

ρ=

20.96 g−10.71 10 mL

ρ=1.025 g/mL ηlarutan =

η air x T larutan x ρlarutan T air x ρ air

ηlarutan =

1.005 cP x 8.37 s x 1.025 g /mL 5.5 s x 1.043 g /mL

ηlarutan =1.503 cP

VII.

PEMBAHASAN Sistem koloid adalah sistem berfasa dua, fasa yang satu terdispersi di dalam

fasa yang lain. Bila sebagai fasa terdispersi berupa zat padat dan medium pendispersinya berupa cairan maka sistem koloid ini disebut sol. Dalam sistem ini, partikel-partikel fasa terdispersi tidak menggumpal atau mengendap. Hal ini disebabkan karena sol mempunyai kestabilan tertentu. Berdasarkan kestabilan itu dapat dibedakan dua jenis sol liofil dan liofob. Kestabilan sol liofob disebabkan adanya lapisan rangkap listrik pada antar muka partikel dan medium pendispersinya. Permukaan partikel-partikel terdispersi dapat mengadsorpsi ion-ion tertentu sehingga akan memiliki muatan listrik sejenis dan akan saling tolak-menolak antar sesamanya. Jadi adanya sedikit elektrolit akan menstabilkan sol liofob. Kestabilan sol liofil terutama disebabkan oleh karena partikel zat padat tersolvasi. Sol liofil terbentuk antara lain bila gelatin atau protein dimasukkan ke dalam air (Michael, 2007). Viskositas merupakan ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan

atau

fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat denganhambatan untuk mengalir. Semakin tinggi viskositas, maka larutan tersebutsemakin susah mengalir (Giles, 1984). Tujuan dari percobaan ini adalah Untuk mempelajari sifat sol liofil dan membedakan titik isoelektrik melalu pengamatan viskositas (staf pengajar,2016). Prinsip dasar dari percobaan ini didasarkan pada penentuan viskositas dengan metode Oswald, yang mana pada metode ini yang diukur adalah waktu yang

diperlukan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri (Staf Pengajar, 2014). Percobaan ini memiliki 3 tahap perlakuan antara lain : a. Pembuatan larutan Perlakuan pertama dari percobaan ini adalah membuat 6 larutan dengan pH yang berbeda beda menggunakan larutan Na2HPO4 0.2 M dan asam sitrat 0.1 M pada ke enam tabung dengan masing-masing pH. Untuk larutan Na2HPO4 yang digunakan untuk masing masing tabung secara berturut turut adalah 0.20 mL,0.60 mL,3.86 mL,5.15 mL, 6.32 mL dan 8.24 mL dan untuk larutan asam sitrat yang digunakan untuk masing masing tabung secara berturut turut adalah 9.8 mL,7.94 mL,6.14 mL,4.85 mL,3.68 mL dan1.76 mL (Staf Pengajar, 2016). Tujuan dari pembuatan larutan dengan berbagai macam pH Pada percobaan ini, untuk mengetahui apakah ada perbedaan viskositas dari masing-masing larutan jika pH-nya berlainan dan untuk menentukan titik isoelektrik dari larutan glisin. Dimana titik isoelektrik adalah derajat keasaman atau pH ketika suatu makro molekul bermuatan nol akibat bertambahnya proton atau kehilangan muatan oleh reaksi asam basa (Chang, Raymond. 2004). Perlakuan selanjutnya yaitu menambahkan 0.5 g glisin ke dalam masing masing tabung yang sudah berisi larutan dengan pH tertentu. Glisin bertindak sebagai fase terdispersi atau zat yang terlarut. Selanjutnya dilakukan pemanasan terhadap semua tabung di dalam penangas air. Tujuan dari pemanasan yaitu untuk melarutkan glisin, dikarenakan glisin hanya dapat larut dalam aquades panas. Agar proses pelarutan cepat maka dilakukan pengadukan secara berkala terhadap glisin (Chang, Raymond. 2004). Setelah glisin larut sepenuhnya larutan kemudian di dinginkan di suhu ruang, kemudian larutan-larutan tersebut dipindahkan di dalam masing-masing labu ukur 50 mL dan menambahkan aquades hingga volume larutan di dalam labu ukur sebesar 50 mL. Setiap kali penambahan aquades, larutan tersebut dikocok. Fungsi pengocokan adalah agar larutan yang dibuat dapat tercampur sempurna (Chang, Raymond. 2004). b. Penentuan densitas masing masing larutan

Perlakuan selanjutnya yaitu menentukan densitas masing masing larutan, penentuan densitas ini di gunakan untuk melakukan perhitungan viskositas terhadap masing masing larutan. Pada penentuan densitas ini kita memakai alat yang bernama piknometer. Piknometer adalah alat untuk mengukur bobot jenis suatu zat cair dan padat dengan kapasitas volumenya antara 10 ml – 25 ml, pada bagian tutupnya mempunyai lubang berbentuk saluran kecil yang difungsikan untuk membuang sisa zat yang terlalu banyak, dan juga untuk mengetahui penuh tidaknya isi zat uji di dalam piknometer. Prinsip dasar dari piknometer didasarkan atas penentuan massa cairan dan penentuan ruangan yang ditempati cairan ini. Ruang piknometer dilakukan dengan menimbang air.Cara kerja piknometer adalah Timbang piknometer dalam keadaan kosong, Masukkan fluida yang akan diukur massa jenisnya ke dalam piknomeer tersebut.Kalau sudah pas volumenya, piknometernya ditutup dan Timbang massa piknometer yang berisi fluida tersebut. Hitung massa fluida yang dimasukkan dengan cara mengurangkan massa pikno berisi fluida dengan massa pikno kosong Setelah dapat data massa dan volume fluidanya, tinggal menentukan nilai rho/masssa jenis (syarif, 2013). Untuk menghitung densitas larutan,10 mL larutan di masing masing labu ukur di masukan ke dalam piknometer yang sudah di timbang sebelumnya. Setelah di tambahkan larutan, piknometer kemudian di timbang. Adapun densitas yang di dapatkan dari masing masing larutan yaitu secara berurut berturut-turut pH 2,2 massa jenisnya 1,016 gram/mL, pH 3,0 massa jenisnya 1,004 gram/mL, pH 4,0 massa jenisnya 1,006 gram/mL, pH 5,0 massa jenisnya 1,004 gram/mL, pH 6,0 massa jenisnya 1,004 gram/mL dan pH 7,0 massa jenisnya 1,021 gram/mL (staf pengajar, 2016). c. Penentuan viskositas larutan Setelah didapatkan nilai densitas dari masing masing larutan maka selanjutnya menentukan nilai viskositas dari masing masing larutan menggunakan viscometer ostwald. Viscometer Ostwald adalah alat untuk mengukur kecepatan dari suatu

cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler), bila cairan itu mengalir cepat maka viskositas cairan itu rendah. dan bila cairan itu mengalir lambat maka dikatakan viskositasnya tinggi. Prinsip viskometer ostwald adalah mengukur waktu yang diperlukan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir mulai dari garis m (batas atas) sampai ke garis n (batas bawah) melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Dengan membandingkan kecepatan fluida dengan kecepatan fluida yang lain yang telah diketahui viskositasnya. Cara kerja dari viscometer Ostwald adalah pertama kalibrasi viscometer ostwald,

Untuk

mengkalibrasi viskometer Ostwald adalah dengan air yang sudah diketahui tingkat viskositasnya selanjutnya memberikan 2 batas pada viscometer Ostwald, pergunakan viskometer yang sudah bersih, meletakkan cairan ke dalam viscometer ostwald. Lalu hisap cairan dengan menggunakan bola pengisap sampai melewati 2 batas, Siapkan stopwatch , kendurkan cairan sampai batas pertama dan ukur waktunya (syarif, 2013). Waktu yang diperoleh masing masing larutan untuk mengalir dari batas atas sampai batas bawah antara lain secara berturut turut yaitu, pada pH 2,2 waktu tempuhnya 7,88 s, pada pH 3,0 waktu tempuhnya 7,57 s, pada pH 4,0 waktu tempuhnya 7,13 s, pada pH 5,0 waktu tempuhnya 6,83s, pada pH 6,0 waktu tempuhnya 6,57 s dan pada pH 7,0 waktu tempuhnya 6,30 s (staf pengajar, 2016). Fungsi menghitung waktu alir yaitu agar dapat mengitung viskositas masingmasing larutan. Dari data tersebut maka diperoleh nilai viskositas dari masingmasing pH berturut-turut adalah 1,101 Cp; 1,192 Cp; 1,295 Cp; 27,840 Cp; 1,598 Cp; 1,503 Cp. Semakin besar nilai pH maka viskositas suatu larutan rendah. Pengaruh penambahan asam sitrat pada viskositas adalah berbanding lurus. Artinya semakin banyak penambahan asam sitrat maka semakin besar viskositas suatu larutan begitu pula sebaliknya (Kusnawati, Tine Maria, dkk. 2005). Dari hasil yang diperoleh dapat dikatakan bahwa hubungan pH dan viskositas yaitu semakin tinggi pH suatu larutan, maka semakin rendah viakositasnya, begitu

pun sebaliknya semakin rendah pH suatu larutan, maka viskositanya semakin tinggi Selain itu waktu tempuh dan viskositas suatu larutan berbanding lurus, dimana semakin lama waktu tempuh suatu larutan untuk mengalir maka semakin besar viskositas suatu larutan. Begitupun selanjutnya semakin cepat waktu tempuh suatu larutan untuk mengalir maka semakin kecil viskositas larutan (Kusnawati, Tine Maria, dkk. 2005). Dari bermacam-macam pH larutan yang digunakan, maka dapat ditentukan pula nilai titik isoelektriknya, Titik Isoelektrik adalah derajat keasaman atau pH ketika suatu makromolekul bermuatan nol akibat bertambahnya proton atau kehilangan muatan oleh reaksi asam-basa. Titik isoelektrik yang didapatkan pada percobaan ini yaitu pada pH 2 (Wikipedia, 2014).

VIII. KESIMPULAN berdasarkan percobaan yang dilakukan dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. sol liofil merupakan koloid yang fase terdispersinya memiliki aftinitas besar 2. a. b. c. d. e. 3.

atau mudah menarik medium pendispersinya. sifat sifat dari sol liofil yaitu : daya absorpsi terhadap mediumnya kuat tidak mudah menggumpal stabil bersifat reversible terdiri atas zat organik titik isoelektrik adalah derajat keasaman atau pH ketika suatu molekul bermuatan mol.

DAFTAR PUSTAKA Atkins, P.W. (1990). Kimia Fisika Jilid 2 Edisi Keempat. Jakarta : Erlangga Bird, Tony. (1987). Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta: PT Gramedia. Halliday dan Resnick. (1978). Fisika Jilid II. Jakarta: Erlangga. Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar. Jakarta: Erlangga Rahma, Eti. 2012. Pengertian Koloid. [online] tersedia di http://tekpem 2012.blogspot.co.id. (Diakses tanggal 8 Maret 2016) Staf pengajar Kimia Fisik II. (2014). Penuntun Praktikum Kimia Fisik II. Palu : untad Suharsini,Maria.2005.Kimia dan Kecakapan Hidup.Jakarta: Ganesa Exact. Syarif (2013). Laporan Penentuan Densitas.[online] tersedia di http://syarive.mywa pblog.com/bobot-jenis.xhtml (di akses tanggal 14 maret 2016) Wikipedia. 2014. Titik Isoelektrik.[online] tersedia di https://id.wikipedia.org /wiki/Titik_iso elektrik. di akses tanggal 8 maret 2016. Wikipedia. 2015. Sistem Koloid.[online] tersedia di https://id.wikipedia.org/wiki/S istem_koloid. di akses tanggal 8 Maret 2016