LAPORAN
PRAKTIKUM FARMASI FISIK II
PERCOBAAN V
KOLOID DAN
SIFAT-SIFATNYA
OLEH:
NAMA : RIFANDI AZIS TEBA
NIM : F1F1 12 018
KELOMPOK : I
(SATU)
KELAS
: A
ASISTEN : L.M. ANDI ZULBAYU
LABORATORIUM FARMASI
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2013
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
|
-
Ditimbang
sebanyak 1 gram
-
Dilarutkan
dalam 100 ml akuades
-
Diaduk
hingga larutan homogen
-
Diambil
10 ml
-
Dimasukkan
ke dalam gelas kimia
-
Dimasukkan
pipa kapiler ke dalam gelas kimia
-
Dibiarkan
cairan naik ke pipa kapiler
-
Diukur
kenaikan cairan dalam pipa kapiler dengan mistar
-
Ditentukan
tegangan permukaan, konduktivitas, dan turbiditas larutan
-
Diulangi
prosedur diatas untuk deterjen 2 gram dan 3 gram
Hasil Pengamatan =...?
2.
Koloid
minyak-air dan air-minyak
|
Minyak
|
-
Diambil
50 ml
-
Dimasukkan
ke dalam tabung sentrifus
-
Ditambahkan
3 ml larutan deterjen 1%
-
Digojok
-
Dimasukkan
ke dalam piknometer
-
Ditimbang
-
Dimasukkan
larutan ke dalam gelas kimia
-
Dimasukkan
pipa kapiler ke dalam gelas kimia
-
Dibiarkan
cairan naik ke pipa kapiler
-
Diukur
kenaikan cairan dalam pipa kapiler dengan mistar
-
Ditentukan
tegangan permukaan, konduktivitas, dan turbiditas larutan
-
Diulangi
prosedur diatas untuk penambahan masing-masing 3 ml larutan deterjen 2% dan 3%
Hasil
Pengamatan = ...?
E. HASIL
PENGAMATAN
1.
Tabel Pengamatan
Deterjen
|
No.
|
Konsentrasi
|
Tinggi Kenaikan Cairan
Pada Pipa Kapiler
|
Konduktivitas
|
Turbiditas
|
|
1
|
1%
|
2,2 cm
|
6,50 mS
|
125 NTU
|
|
2
|
2%
|
2,4 cm
|
10,59 mS
|
163 NTU
|
|
3
|
3%
|
2,7 cm
|
14,82 mS
|
246 NTU
|
Koloid air-minyak dan
minyak-air
·
Densitas
koloid
|
No.
|
Konsentrasi
|
Berat pikno kosong (a)
|
Berat pikno + sampel (b)
|
Densitas
(b-a / volume pikno)
|
|
1
|
1%
|
9,59 gram
|
18,60 gram
|
901 kg/m3
|
|
2
|
2%
|
9,59 gram
|
18,62 gram
|
903 kg/m3
|
|
3
|
3%
|
9,59 gram
|
18,63 gram
|
904 kg/m3
|
·
Tegangan
permukaan koloid
|
No.
|
Konsentrasi
|
Densitas
|
Tinggi koloid dalam pipa
kapiler
|
Tegangan Permukaan
|
|
1
|
1%
|
901 kg/m3
|
1,3 cm
|
0,0286 N/m
|
|
2
|
2%
|
903 kg/m3
|
1,4 cm
|
0,0309 N/m
|
|
3
|
3%
|
904 kg/m3
|
1,6 cm
|
0,0354 N/m
|
·
Konduktivitas
koloid
|
No.
|
Konsentrasi
|
Konduktivitas
|
|
1
|
1%
|
Tidak menghantarkan arus
listrik
|
|
2
|
2%
|
Tidak menghantarkan arus
listrik
|
|
3
|
3%
|
Tidak menghantarkan arus
listrik
|
·
Turbiditas/kekeruhan
koloid
|
No.
|
Konsentrasi
|
Turbiditas
|
|
1
|
1%
|
363 NTU
|
|
2
|
2%
|
28,0 NTU
|
|
3
|
3%
|
31,3 NTU
|
2.
Data Perhitungan
a.
Densitas
Ø Deterjen
Dik : Berat Piknometer kosong =
9,59 gr
Berat Piknometer + sampel =
·
19,56
gr (1%)
·
19,63
gr (2%)
·
19,69
gr (3%)
Volume Piknometer = 10 ml
Dit : Densitas deterjen 1%, 2%, dan 3% =…?
Peny :
·
Densitas
1% =
=
= 0,997 gr/ml
= 997 kg/m3
·
Densitas
2% =
=
= 1,004 gr/ml
= 1004 kg/m3
·
Densitas
3% =
=
= 1,01 gr/ml
= 1010 kg/m3
Ø Koloid air-minyak dan
minyak-air
Dik : Berat Piknometer kosong =
9,59 gr
Berat Piknometer + sampel =
·
18,60
gr (1%)
·
18,62
gr (2%)
·
18,63
gr (3%)
Volume Piknometer = 10 ml
Dit : Densitas koloid 1%, 2%, dan 3% =…?
Peny :
·
Densitas
1% =
=
= 0,901 gr/ml
= 901 kg/m3
·
Densitas
2% =
=
= 0,903 gr/ml
= 903 kg/m3
·
Densitas
3% =
=
= 0,904 gr/ml
= 904 kg/m3
b.
Tegangan
Permukaan
Ø Deterjen
Dik : r =
0,5 x 10-3 m
g = 9,8 m/s2
d =
·
997
kg/m3 (1%)
·
1004
kg/m3 (2%)
·
1010
kg/m3 (3%)
h =
·
2,2
cm = 0,022 m (1%)
·
2,4
cm = 0,024 m (2%)
·
2,7
cm = 0,027 m (3%)
Dit : Ɣ deterjen 1%, 2%, dan 3% =…?
Peny :
·
Ɣ
(1%) =
. r . d . g . h
=
. 0,5 x 10-3 . 997 . 9,8 . 0,022
= 0,053 N/m
·
Ɣ
(2%) =
. r . d . g . h
=
. 0,5 x 10-3 . 1004 . 9,8 . 0,024
= 0,059 N/m
·
Ɣ
(1%) =
. r . d . g . h
=
. 0,5 x 10-3 . 1010 . 9,8 . 0,027
= 0,066 N/m
Ø Koloid air-minyak dan minyak-air
Dik : r =
0,5 x 10-3 m
g = 9,8 m/s2
d =
·
901
kg/m3 (1%)
·
903
kg/m3 (2%)
·
904
kg/m3 (3%)
h =
·
1,3
cm = 0,013 m (1%)
·
1,4
cm = 0,014 m (2%)
·
1,6
cm = 0,016 m (3%)
Dit : Ɣ koloid 1%, 2%, dan 3% =…?
Peny :
·
Ɣ
(1%) =
. r . d . g . h
=
. 0,5 x 10-3 . 901 . 9,8 . 0,013
= 0,0286 N/m
·
Ɣ
(2%) =
. r . d . g . h
=
. 0,5 x 10-3 . 903 . 9,8 . 0,014
= 0,0309 N/m
·
Ɣ
(1%) =
. r . d . g . h
=
. 0,5 x 10-3 . 904 . 9,8 . 0,016
= 0,0354 N/m
3.
Grafik
·
Deterjen
·
Koloid
air-minyak dan minyak air
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.
DAFTAR
PUSTAKA
Martin, A., 1993, Farmasi Fisik, UI Press, Jakarta
Mutiarani, dkk., 2011, Iradiasi Ultrasonik Dalam Menurunkan Kekeruhan
Air Ultrasonic
Irradiation In Decreasing Water Turbidity, Vol.
1 No. 1 : 1- 10, Institut Teknologi Bandung, Bandung.
Nugroho,
F.
A., 2008, Pengembangan
Model Pengolahan air Baku dengan Metoda Elektrokoagulasi, Jurnal Teknik, Vol. VII No.2, Universitas
Achmad Yani.
Sriwahyuni, H., Suryantoro, Pengaruh Ukuran Butir Koloid Terhadap Deposisi
Koloid Pada Tanah Sekitar Fasilitas Penyimpanan Lestari Limbah Radioaktif, Jurnal Pusat Teknologi Limbah Radioaktif, ISSN 1410-6086, Batan.
Sudarmo,
Unggul, 2006, Kimia Kelas 2, Phibeta Aneka Gama, Jakarta.
Suharta,
dkk., 2000,
Uji Selektivitas dan Penentuan Rekoveri Akhir pada Pemisahan Logam Emas dengan
Metode Agregasi Hidrofobik, JMS, Vol.5 No.1
: 41-51, Institut Teknologi Bandung, Bandung.
