29
DISPERSI KOLOIDAL DAN SIFAT-SIFATNYA A. Tujuan Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk memberikan gambaran tentang koloid dan sifat-sifatnya. B. Landasan Teori Koloid adalah suatu keadaan antara larutan dan suspensi. Suatu kumpulan dari beberapa ratus atau beberapa ribu partikel yang membentuk partikel lebih besar dengan ukuran sekitar 10 Å sampai 2 000 Å dikatakan berada dalam keadaan koloid. Dalam suatu sistem koloid, partikel-partikel koloid terdispersi (tersebar) dalam medium pendispersinya. Zat terdispersi maupun medium pendispersi koloid dapat berupa zat padat, cair, atau gas. Terdapat 8 tipe sistem koloid, yaitu busa (gas dalam cair), busa padat (gas dalam padat), aerosol padat (cair dalam gas), emulsi (cair dalam cair), emulsi padat (cair dalam padat), aerosol

Laporan Koloid

  • Upload
    fixdil

  • View
    1.333

  • Download
    19

Embed Size (px)

DESCRIPTION

DISPERSI KOLOIDAL DAN SIFAT-SIFATNYA

Citation preview

Page 1: Laporan Koloid

DISPERSI KOLOIDAL DAN SIFAT-SIFATNYA

A. Tujuan

Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk memberikan gambaran

tentang koloid dan sifat-sifatnya.

B. Landasan Teori

Koloid adalah suatu keadaan antara larutan dan suspensi. Suatu kumpulan

dari beberapa ratus atau beberapa ribu partikel yang membentuk partikel lebih

besar dengan ukuran sekitar 10 Å sampai 2 000 Å dikatakan berada dalam

keadaan koloid. Dalam suatu sistem koloid, partikel-partikel koloid terdispersi

(tersebar) dalam medium pendispersinya. Zat terdispersi maupun medium

pendispersi koloid dapat berupa zat padat, cair, atau gas. Terdapat 8 tipe sistem

koloid, yaitu busa (gas dalam cair), busa padat (gas dalam padat), aerosol padat

(cair dalam gas), emulsi (cair dalam cair), emulsi padat (cair dalam padat), aerosol

padat (padat dalam gas), sol (padat dalam cair), dan sol padat (padat dalam padat)

(Kurniawati, 2012).

Ada dua cara terbentuknya partikel koloid. Pertama dari senyawa

bermolekul besar, yaitu satu molekul menjadi satu partikel koloid, contohnya

protein dan plastik. Kedua, satu partikel koloid terbentuk dari gabungan (agregat)

banyak partikel. Partikel yang bergabung ini mungkin dalam bentuk molekul, ion

atau atom (Syukri, 1999).

Page 2: Laporan Koloid

Dari segi bentuknya, partikel koloid dapat berupa lembaran (laminar),

serat (fabliar), dan butiran (korpuskular). Bentuk ini ditentukan oleh jenis dan cara

terbentuknya koloid. Untuk materi dalam bentuk butiran diameter menunjukkan

ukuran partikel. Untuk partikel laminar (lembaran) dan serat (febliar), panjang dan

lebar maupun tebalnya. Semuanya diperlukan untuk menyatakan ukuran partikel

(Keenan, 1984).

Sifat-sifat koloid dapat dibagi menjadi Efek Tyndall yaitu penghamburan

cahaya oleh partikel-partikel koloid, Gerak Brown yaitu gerak tak menentu

partikel-partikel koloid secara patah-patah (zig-zag), Elektroforesis yaitu

pergerakan partikel-partikel koloid dalam medan listrik ke masing-masing

electrode, Absorpsi yaitu peristiwa ketika permukaan suatu zat dapat menyerap

zat lain, Koagulasi yaitu proses penggumpalan partikel-partikel koloid, Dialisis

yaitu proses penghilangan ion-ion pengganggu dengan cara menyaring

menggunakan membran/selaput semipermeable, Koloid pelindung yaitu suatu

koloid yang dapat melindungi koloid tersebut agar tidak terkoagulasi, dan Koloid

Liofil dan Koloid Liofob (Respati, 1992).

Senyawa koloid dari logam hidroksi merupakan koloid yang memiliki sifat

pertengahan (bersifat hidrofil dan hidrofob), sehinggga mampu berinteraksi

dengan senyawa yang bersifat polar maupun nonpolar. Apabila suatu bahan

berpori direndam dalam suatu larutan koloid, maka partikel koloid tersebut akan

memenuhi pori-pori bahan berpori sehingga ukuran pori-porinya menjadi lebih

kecil, dengan demikian prosentase terhalanginya molekul zat warna menjadi

semakin besar (Rini, et al, 2007).

Page 3: Laporan Koloid

Tegangan permukaan merupakan sifat permukaan suatu zat cairan

yang berperilaku layaknya selapis kulit tipis yang kenyal atau lentur akibat

pengaruh tegangan. Pengaruh tegangan tersebut disebabkan oleh adanya

gaya tarik-menarik antar molekul dipermukaan zat cairan tersebut

(Indarniati dan Ermawati, 2008). Tegangan permukaan didefinisikan

sebagai kerja yang dilakukan dalam memperluas permukaan cairan dengan

satu satuan luas. Satuan untuk tegangan permukaan (γ) adalah (J m-1) atau

dyne cm-1 atau N m-1. Metode yang paling umum untuk mengukur

tegangan permukaan adalah kenaikan atau penurunan dalam pipa kapiler,

yaitu:

γ = 12

. r . h . ρ . g

Dimana d adalah kerapatan cairan, r adalah jari-jari kapiler, l adalah

panjang cairan yang ditekan atau yang akan naik, dan g adalah konstanta gravitasi

(Dogra, 1990).

Tegangan permukaan air terjadi karena gaya kohesif antar molekul yang

berada di permukaan. Molekul ini tidak memiliki molekul lain di atasnya sehingga

molekul tersebut saling melekat lebih kuat dengan molekul yang ada disekitarnya.

Semakin besar gaya kohesif antarmolekul di permukaan, maka akan semakin

besar tegangan permukaan. Karena gaya kohesif antar molekul hidrokarbon lebih

kecil daripada air, maka tegangan permukaan larutan juga lebih kecil daripada air

(Arbianti et al, 2008).

Page 4: Laporan Koloid
Page 5: Laporan Koloid

C. Alat dan Bahan

Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

- Tabung silinder

- Timbangan analitik

- Piknometer

- Pipa kapiler

- Pipet tetes

- Gelas kimia

- Batang Pengaduk

Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

- Detergen 1 gr, 2 gr, 3 gr

- Minyak

- Akuades

Page 6: Laporan Koloid

D. Prosedur Kerja

- Ditimbang sebanyak 1 gr, 2 gr, 3 gr

- Dilarutkan dengan akuades masing-masing

sebanyak 100 ml

- Dimasukkan dalam piknometer

- Ditimbang

- Dihitung bobot jenisnya

- Diukur tinggi dengan pipa kapiler

- Dihitung tegangan permukaanya

Hasil

- Dimasukkan 50 ml dalam tabung sentrifuga

- Ditambahkan detergen 1% sebanyak 3 ml

- Dikocok

- Dimasukkan dalam piknometer

- Ditimbang

- Dihitung bobot jenisnya

- Dimasukkan dalam pipa kapiler

- Diukur tingginya dalam pipa kapiler

- Dihitung tegangan permukaan

Hasil

Detergen

Minyak

Page 7: Laporan Koloid

- Dimasukkan 50 ml dalam tabung sentrifuga

- Ditambahkan detergen 2% sebanyak 3 ml

- Dikocok

- Dimasukkan dalam piknometer

- Ditimbang

- Dihitung bobot jenisnya

- Dimasukkan dalam pipa kapiler

- Diukur tingginya dalam pipa kapiler

- Dihitung tegangan permukaan

Hasil

- Dimasukkan 50 ml dalam tabung sentrifuga

- Ditambahkan detergen 3% sebanyak 3 ml

- Dikocok

- Dimasukkan dalam piknometer

- Ditimbang

- Dihitung bobot jenisnya

- Dimasukkan dalam pipa kapiler

- Diukur tingginya dalam pipa kapiler

- Dihitung tegangan permukaan

Hasil

Miny

akk

Minyak

Page 8: Laporan Koloid

E. Hasil Pengamatan

No PerlakuanBobot Jenis

(gr/mL)

Teganggan Permukaan

(N/m)

1 Minyak goreng + 1% detergen 0,982 6,495 x 10-6

2 Minyak goreng + 2% detergen 0,984 6,75 x 10-6

3 Minyak goreng + 3% detergen 0,934 5,949 x 10-6

4 1% detergen 1,67 1,06 x 10-5

5 2% detergen 1,69 1,03 x 10-5

6 3% detergen 1,073 7,886 x 10-6

o Perhitungan

Pengukuran Bobot Jenis

Bobot Jenis =

(Berat piknometer+berat detergen)– ( piknometer kosong)volume piknometer

- Detergen 1%

Dik : Berat piknometer kosong = 10 gram

Berat piknometer + 1% detergen = 20,67 gram

Dit : densitas =…..?

Peny : = ( piknometer+detergen1%) – (piknometer kosong )

volume

= 20,67 g−10 g

10 ml

= 10,67 g10 ml

Page 9: Laporan Koloid

= 1,067 g/ml

Page 10: Laporan Koloid

- Detergen 2%

Dik : Berat piknometer kosong = 10 gram

Berat piknometer + 2% detergen = 20,69 gram

Dit : densitas =…..?

Penye : = ( piknometer+detergen2%) – ( piknometer kosong )

volume

= 20,69 g−10 g

10 ml

= 10,69 g10 ml

= 1,069 g/ml

- Detergen 3%

Dik : Berat piknometer kosong = 10 gram

Berat piknometer + 3% detergen = 20,73 gram

Dit : densitas =…..?

Peny : = ( piknometer+detergen3%) – ( piknometer kosong )

volume

= 20,73 g−10 g

10 ml

= 10,78 g10 ml

= 1,073 g/ml

- Minyak + detergen 1%

Dik : Berat piknometer kosong = 10 gram

Berat piknometer + minyak + 1% detergen = 19,82 gram

Dit : densitas =…..?

Page 11: Laporan Koloid

Peny : =

( piknometer+minyak+detergen 1% )– ( piknometer kosong)volume

= 19,82 g−10 g

10 ml

= 9,82 g10 ml

= 0,982 g/ml

- Minyak + detergen 2%

Dik : Berat piknometer kosong = 10 gram

Berat piknometer + minyak + 2% detergen = 19,84 gram

Dit : densitas =…..?

Peny : =

( piknometer+minyak+detergen 2% )– ( piknometer kosong)volume

= 19,84 g−10 g

10 ml

= 9,84 g10ml

= 0,984 g/ml

- Minyak + detergen 3%

Dik : Berat piknometer kosong = 10 gram

Berat piknometer + minyak + 3% detergen = 19,34 gram

Dit : densitas =…..?

Page 12: Laporan Koloid

Peny : =

( piknometer+minyak+detergen 3%)– ( piknometer kosong)volume

= 19,34 g−10 g

10 ml

= 9,34 g10ml

= 0,934 g/ml

Page 13: Laporan Koloid

Penentuan tegangan permukaan

= ½ r . h . d . g

Keterangan : γ = Tegangan permukaan (Nm-1)

r = 0,05 cm = 5 x 10-5 m

h = Tinggi pipa kapiler (m)

d = densitas (gr/ml)

g = Gravitasi (9,8 m/s2)

- Detergen 1%

= ½ r.h.d.g

= ½ (5.10-5 m)(2,6 x 10-2 m)(1,67 gr/ml)(9,8 m/s2)

= 1,06 x 10-5 N/m

- Detergen 2%

= ½ r.h.d.g

= ½ (5.10-5 m)(2,5 x 10-2 m)(1,69 gr/ml)(9,8 m/s2)

= 1,03 x 10-5 N/m

- Detergen 3%

= ½ r.h.d.g

= ½ (5.10-5 m)(2,2 x 10-2 m)(1,073 gr/ml)(9,8 m/s2)

= 7,886 x 10-6 N/m

- Minyak + detergen 1%

= ½ r.h.d.g

= ½ (5.10-5 m)(2,7 x 10-2 m)(0,982 gr/ml)(9,8 m/s2)

= 6,495 x 10-6 N/m

Page 14: Laporan Koloid

- Minyak + detergen 2%

= ½ r.h.d.g

= ½ (5.10-5 m)(2,8 x 10-2 m)(0,984 gr/ml)(9,8 m/s2)

= 67,5 x 10-6 N/m

- Minyak + detergen 3%

= ½ r.h.d.g

= ½ (5.10-5 m)(2,6 x 10-3 m)(0,934 gr/ml)(9,8 m/s2)

= 5,949 x 10-6 N/m

Page 15: Laporan Koloid

F. Pembahasan

Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau

lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang

dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium pendispersi/ pemecah).

Dimana di antara campuran homogen dan heterogen terdapat sistem pencampuran

yaitu koloid, atau bisa juga disebut bentuk (fase) peralihan homogen menjadi

heterogen. Campuran homogen adalah campuran yang memiliki sifat sama pada

setiap bagian campuran tersebut, contohnya larutan gula dan hujan. Sedangkan

campuran heterogen sendiri adalah campuran yang memiliki sifat tidak sama pada

setiap bagian campuran, contohnya air dan minyak, kemudian pasir dan semen.

Cara pembuatan koloid dapat dibadakan menjadi cara kondensasi dan cara

dispersi. Pasa cara kondensasi, pembuatan koloid dilakukan melalui reaksi kimia

seperti reaksi redoks, reaksi hidrolisis, reaksi dekomposisi rangkap, dan reaksi

pergantian pelarut. Sedangkan cara dispersi , koloid dibuar dengan cara partikel

kasar dipecah menjadi partikel koloid. Cara dispersi dapat dilakukan secara

mekanik, peptisasi, atu dengan loncatan bunga listrik (busur bredig). Sampel

koloid yang digunakan dalam percobaan ini adalah detergen dan minyak.

Pertama-tama dilakukan pembuatan larutan detergen dengan konsentrasi 1%, 2%,

dan 3%. Detergen dibuat dalam berbagai konsentrasi karena dalam percobaan ini

akan diteliti pengaruh konsentrasi larutan koloid terhadap tegangan

permukaannya. Masing-masing larutan tersebut ditimbang bobot jenisnya dalam

piknometer dan diukur tinggi cairannya di dalam pipa kapiler. Kemudian

dilakukan pengukuran larutan sabun yang dicampur dengan minyak. Maing-

Page 16: Laporan Koloid

masing larutan detergen 1%, 2%, dan 3% diambil 3 ml dan ditambahkan dengan

minyak sebanyak 50 ml. Larutan detergen dicampurkan dengan minyak untuk

melihat sifat koloid yang terjadi pada minyak dan detergen. Larutan detergen +

minyak tersebut kemudian ditimbang bobot jenisnya masing-masing dalam

piknometer dan diukur ketinggian cairannya dalam pipa kapiler. Dari data bobot

jenis dan ketinggian cairan yang telah diperoleh, maka dapat dihitung tegangan

permukaan masing-masing larutan tersebut.

Tegangan permukaan merupakan salah satu sifat akibat gaya langsung dari

gaya antarmolekul yang terdapat dalam zat cair. Jadi tegangan permukaan cairan

dapat didefinisikan 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. Jika

konsentrasi zat terlarut pada permukaan lebih kecil dari konsentrasi zat yang ada

di dalammya, maka akan menaikan tegangan permukaan dan sebaliknya. Selain

itu tegangan permukaan berhubungan dengan gaya gravitasi. Jika gaya gravitasi

lebih besar dari tegangan permukaan maka cairan akan jatuh, jika gaya gravitasi

sama besar dengan tegangan permukaan maka cairan akan tetap pada posisinya.

Diperoleh data ketinggian cairan pada pipa kapiler masing-masing larutan

yaitu detergen 1% dengan tinggi 2,6 cm, detergen 2% dengan tinggi 2,5 cm,

detergen 3% dengan tinggi 3 cm, detergen 1% + minyak dengan tinggi 2,7 cm,

detergen 2% + minyak dengan tinggi 2,8 cm, dan detergen 3% + minyak dengan

tinggi 2,6 cm. Perbedaan ketinggian ini disebabkan oleh gaya antar molekul

masing-masing larutan. Gaya antar molekul masing-masing larutan saling

Page 17: Laporan Koloid

mempengaruhi, sehingga larutan mengalami kenaikan yang berbanding lurus

dengan gaya antara molekulnya yang tinggi. Artinya, semakin besar gaya yang

bekerja maka semakin tinggi pula kenaikan larutan tersebut. Dan sebaliknya,

semakin kecil gaya yang bekerja pada larutan tersebut maka semakin kecil pula

larutan tersebut mengalami perubahan kenaikan. Larutan yang mengalami

perubahan kenaikan ketinggian paling besar adalah detergen. Hal tersebut

disebabkan karena gaya antar molekul-molekul dalam detergen lebih besar

dibandingkan dengan minyak ataupun campuran minyak+detergen.

Setelah dilakukan perhitungan, diperoleh data bahwa tegangan permukaan

masing-masing cairan adalah sebagai berikut, tegangan muka detergen 1% adalah

1,06 x 10-5 N/m, detergen 2% adalah 1,03 x 10-5 N/m, detergen 2% adalah 7,886 x

10-6 N/m, detergen 1% + minyak adalah 6,495 x 10-6 N/m, detergen 2% + minyak

adalah 6,75 x 10-6 N/m, dan detergen 3% + minyak adalah 5,949 x 10-6 N/m.

Tegangan permukaan zat cair yang diamati memiliki hasil yang berbeda-beda. Hal

ini terjadi karena molekul memiliki daya tarik menarik antarmolekul yang sejenis

yang disebut dengan daya kohesi. Selain itu molekul juga memiliki daya tarik

menarik antara molekul yang tidak sejenis yang disebut dengan daya adhesi. Daya

kohesi suatu zat selalu sama, sehingga pada permukaan suatu zat cair akan terjadi

perbedaan tegangan karena tidak adanya keseimbangan daya kohesi. Semakin

tinggi perbedaan tegangan yang terjadi pada bidang mengakibatkan antara kedua

zat cair itu semakin susah untuk bercampur. Tegangan yang terjadi pada larutan

detergen ataupun campuran detergen + minyak semakin mengecil karena daya

Page 18: Laporan Koloid

kohesinya semakin mengecil seiring dengan bertambanya berat detergen yang

digunakan.

Konduktivitas adalah ukuran kemampuan suatu benda untuk

menghantarkan listrik. Konduktivitas dipengaruhi oleh jumlah garam-garam

terlarut. Hal ini berkaitan dengan kemampuan air di dalam menghantarkan arus

listrik.. Semakin banyak garam-garam yang terlarut semakin baik daya hantar

listrik air tersebut. Air suling yang tidak mengandung garam-garam terlarut

dengan demikian bukan merupakan penghantar listrik yang baik. Pengukuran

konduktivitas sering dilakukan pada industri - industri sebagai cara mengukur

kandungan ion pada suatu larutan. Cara ini dipakai karena cepat, tidak memakan

biaya dan dapat diandalkan. Sebagai contoh, pengukuran konduktivitas digunakan

untuk memantau kualitas dalam persediaan air publik, di rumah sakit, dalam air

boiler dan industri yang bergantung pada kualitas air seperti pembuatan bir .

Page 19: Laporan Koloid

G. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang dilakukan dipeoleh kesimpulan bahwa koloid

memiliki sifat-safat antara lain Efek Tyndall, Gerak Brown, dan Elektroforesis

yang mempengaruhi tegangan permukaannya.

Page 20: Laporan Koloid

DAFTAR PUSTAKA

Arbianti, R., Utami, TS., Hermansyah, H., Andani, D., 2008. “Pengaruh Kondisi Operasi Reaksi Hidrogensai Metil Laurat dengan Katalis Nikel untuk Pembuatan Surfaktan Oleokimia”, Jurnal Teknologi, Vol. 3 (1).

Dogra, SK.,1990. Kimia Fisik dan Soal-soal, Universitas Indonesia, Jakarta.

Indarniati dan Ermawati, FU., 2008. “Perancangan Alat Ukur Tegangan Permukaan dengan Induksi Elektromagnetik”, Jurnal Fisika dan Aplikasinya, Vol. 4 (1).

Keenan, dkk., 1984. Kimia Untuk Universitas. Erlangga, Jakarta

Kurniawati, Dwi, 2010. Cara Pembuatan Koloid, http://dwikurniawati20.blogspot.com/2012/03/cara-pembuatan-koloid.html, diakses pada 2 November 2012.

Respati, 1992. Dasar-Dasar Ilmu Kimia, Rienika Cipta, Jakarta.

Rini, Puspita Aryanti et al., 2007. “Pengaruh Komposisi Poly Ethylene Glycol (Peg) Dalam Sintesis Membran Padat Silika Dari Sekam Padi Dan Aplikasinya Untuk Dekolorisasi Limbah Cair Batik”, Jurnal skripsi UNDIP Semaran,. Vol.5 (2).

Syukri, S., 1999. Kimia Dasar 2, Institut Teknologi Bandung, Bandung.