ABSTRAK
Praktikum ini dilakukan dengan tujuan mempelajari sifat-sifa fisika dan kimia dari koloid dan sistem koloid lahan gambut. Karena kebanyakan zat dapat berada dalam keadaan koloid, semua cabang ilmu kimia berkepentingan dengan kimia koloid dalam satu atau lain cara. Semua jaringan hidup bersifat koloidal. Banyak reaksi kimia yang kompleks yang perlu untuk kehidupan, harus ditafsirkan secara kimia koloid.
Larutan yang digunakan larutan koloid buatan (air + tanah) dan larutan koloid air gambut. Kedua larutan ini sebagai larutan induk. Larutan induk kemudian disinari dengan senter baterai, amati cahaya yang dihasilkan. Mengukur pH-nya dan diturunkan sebanyak 2 satuan. 100ml larutan ditambahkan tawas, diamkan selama 20 menit, dan 100ml datambahkan 15ml kanji, kemudian langkah terakhir larutan di sentrifuge pada 2000rpm selama 15 menit.
Percobaan pertama menggunakan larutan koloid buatan hasil yang didapat pada penyinaran pertama cahaya diserap sebagian, pH setelah diturunkan dua satuan sebesar 3,25 , setelah ditambahkan dengan tawas di dalam koloid terdapat endapan dan larutan lebih jernih, kemudian penyinaran kedua setelah larutan ditambah dengan kanji cahaya yang dihasilkan diserap secara sempurana, ketika dilakukan sentrifuge didalam koloid terdapat endapan. Percobaan kedua menggunakan larutan koloid alami yaitu air gambut yang keruh pada percobaan ini hasil yang didapatkan setelah dilakukan penyinaran pada larutan induk cahaya diserap sebagian, pH yang didapatkan setelah diturunkan sebanyak dua satuan sebesar 4,00 , larutan tidak terdapat endapan ketika ditambahkan dengan tawas, cahaya diserap sebagian setelah 15ml kanji dicampurkan dalam larutan dan ketika di sentrifuge didalam larutan terdapat endapan.
5. 1 Pendahuluan
5. 1. 1. Tujuan Pendahuluan
Tujuan dari percobaan ini adalah mempelajari sifat-sifa fisika dan kimia dari koloid dan sistem koloid lahan gambut.
5. 1. 2. Latar Belakang
Dalam percobaan ini praktikan diharapkan mengetahui sifat-sifat fisika dan kimia dari koloid dan sistem koloid lahan gambut. Karena kebanyakan zat dapat berada dalam keadaan koloid, semua cabang ilmu kimia berkepentingan dengan kimia koloid dalam satu atau lain cara. Semua jaringan hidup bersifat koloidal. Banyak reaksi kimia yang kompleks yang perlu untuk kehidupan, harus ditafsirkan secara kimia koloid. Dalam industri, ilmu koloid penting dalam industri cat, keramik, plastik, tekstil, kertas, dan film foto, lem, tinta, semen, karet, kulit, bumbu selada, mentega, keju, dan sebagainya.
Ada dua macam pengamatan dalam percobaan ini, yaitu dengan koloid arfisial (buatan) dan koloi natural (alami). Prosedur kedua pengamatan masing-masing sama, yang beda hanyalah bahan yang digunakan. Pada koloid arfisial, bahan yang digunakan adalah serbuk lahan gambut yang kemudian dilarutkan, sedangkan pada koloid natural, bahan yang digunakan adalah air gambut. Lalu keduanya di ukur pH-nya dan diturunkan sampai dua satuan hingga menjadi asam. Pengamatan dilakukan dengan menyinari larutan induk (tanah dan air gambut) dengan senter dan mengamati perbedaan yang terjadi. Larutan induk ditambahkan dengan tawas dan kanji 5%.
Campuran dari air dan serbuk tanah gambut, atau air gambut akan membentuk suatu disperse, yaitu penyebaran merata dua fase. Kudua fase tersebut terdiri atas fase zat yang didespersikan dan fase pendispersi. Fase zat yang didespersikan dikenal juga dengan istilah fase terdispersi atau fase dalam. Adapun fase pendispersi dikenal dengan istilah medium pendispersi atau fase luar. Pada umumnya, fase terdispersi memiliki jumlah molekul yang lebih kecil dibandingkan fase pendispersi.
5. 2. Dasar Teori
Mikroskop yang tegak lurus terhadap cahaya masuk, akan terlihat pembauran cahaya (titik-titik terang dengan latar belakang gelap). Pmbauran cahaya ini ternyata disebabkan oleh terpantulnya cahaya oleh partikel-partikel yang tersuspensi dalam larutan (G.Svehla,1985:91).
Keadaan koloid bahan ditandai oleh ukran-ukuran partikelnya uang terletak dalam daerah tertentu, yang mengakibatkan sifat-sifat khas tertentu dapat terlihat. Sifat-sifat koloid umumnya diperlihatkan oleh zat-zat yang ukuran-ukuran partikelnya terletak dalam batas antara 0,2 dan 5nm (2x10-7 dan 5x10-9m). Kertas saring biasa akan menahan partikel-partikel sampai diameter 10-20 (1-2 x 10-5m), sehingga larutan koloid sama seperti larutan sejati, akan lolos melalui kertas saring biasa (ukuran ion adalah pada tingkat (ordera) 0,1nm= 10-10m). Batas penglihatan dibawah mikroskop adalah sekitar (5-10x10-9). Karena itu larutan koloid bukanlah larutan sejati.Penelitian yang lebih seksama menunjukkan bahwa larutan ini tidak homogen, tetapi terdiri dari suspensi partikel-partikel padat atau cairan dalam suatu cairan. Campuran semacam ini dikenal sebagai sistem dispersi, cairannya (biasanya air dalam analisis kualitatif) disebut medium dispersi dan koloidnya disebut fase dispersi (G.Svehla, 1985:92).
Keadaan koloid bukanlah suatu ciri dari zat tertentu apapun, praktis semua zat, apakah dalam keadaan normal terbentuk gas, cairan ataupun zat padat, apat dijadikan koloid. Ada tiga bentuk yang diidealkan (dari) materi koloid, yaitu laminar, fibrilar, dan korpuskular. Untuk materi dalam bentuk butiran, diameter menunjukkan ukuran partikel. Untuk partikel laminar (lembaran) dan fibrilar (serat), panjang, lebar, dan serat, dan tebal semuanya diperlukan untuk menyatakan ukuran partikel tetapi hanya satu dimensi-dimensi ini diperlukan berada dalm jangka koloid agar bahan itu dikelompokkan sebagai koloid. Misalnya, sabun dalam suatu gelembung sabn dikelompokkan sebagai koloid karena tebal lapisan sabunnya hanya beberapa moekul (Keenan,1984:456).
Untuk memudahkan pembahasan sistem dispersi koloid, digunakan fase tedispersi berupa padatan dan fase pendispersi yang umum, yaitu air. Ukuran partikel terdisprsi dalam koloid lebih besar dari pada ukuran partikel didalam larutan, tetapi lebih kecil daripada ukuran partikel zat yang terdispersi didlam suspensi. Partikel zat terdispersi berukuran antara 10-7 cm sampai dengan 10-5 cm (1nm-100nm) (Sutresna,2007:293).
Koloid seperti pada larutan kopi dan pada perairan rawa/gambut, bila dibiarkan dalam waktu yang lama, tidak akan terjadi proses pemisahan ataupun pengendapan. Bahkan dengan proses penyaringan/filtrasi, terkecuali engan proses membran kolid sukar berdifusi krena ukurannya yang relatif besar. Larutan koloid biasanya keruh dan menyerakkan/memendarkan sinar yng mengenai larutan tersebut. Partikel-partikel koloid mempunyai luas permukaan yang sangat besar bila dibandingkan dengan larutan kasar dengan massa yang sama. Atas dasar ini koloid mempunyai daya adsorbsi yang besar. Partikel-partikel koloid mempunyai muatan listrik akibat penyerapan ion-ion dalam larutan. Muatan ini dapat positif atau negatif. (Tim Dosen Teknik Kimia,2009:47).
Larutan makromolekul, berupa larutan dari zat-zat dengan bentuk molekul yang besar hingga mempunyai ukuran koloid. Misalnya protein, hemoglobin, polivinil alkohol, polimer-polimer dalam pelarut organik atau larutan karet. Asosiasi koloid, terdiri atas larutan zat-zat yang larut dengan berat molekul yang rendah tetapi membentuk agregat-agregat. Misalnya larutan sabun(Tim Dosen Teknik Kimia,2009:47-48).
Sifat-sifat yang imiliki sistem koloid aalah sebagai berikut:
1.Efek Tyndal
Jika cahaya dilewatkan kedalam sistem koloid, cahaya yang melewati sistem koloid tersebut lebih terang. Cahaya yang terlihat lebih terang ini disebabkan oleh terjadinya efek Tyndal. Efek Tyndal adalah efek penghamburan cahaya oleh partikl koloid. Partikel koloid akan menghamburkan dan memantulkan cahaya yang mengenainya sehingga cahaya terlihat lebih terang. Jika kemudin cahaya ini ditangkap layar, cahaya pada layar tersebut tampak buram(Sutresna,2007:299-307).
2. Gerak Brown
Gerak brown adalah gerak tidak beraturan, gerak acak, atau gerak zig-zag partikel koloid. Gerak brown terjadi karena benturan tidak teraturan partikel koloid dan medium pendispersi. Benturan tersebut mengakibatkan partikel koloid bergetar dengan arah yang tidak beraturan dan jarak yang pendegk(Sutresna,2007:299-307).
3. Adsorbsi
Partikel koloid mampu menyerap molekul netral atau ion-ion pada permukaannya. Jika partikel koloid menyerap ion bermuatan, kemudian ion-ion tersebut menempel pada permukaannya, partikel koloid tersebut menjadi bermuatan. Penyerapn yang terjadi hanya dipermukaan saja disebut adsorbsi atau penyerapan, sedangkan penyerapan yang terjadi diseluruh permukaan disebut absorbsi(Sutresna,2007:299-307)
4. Koagulasi
Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid yang terjadi karena kerusakan stabilitas sistem koloid atau karena penggabungan partikel koloid yang berbeda muatan sehingga membentuk partikel yang lebih besar. Koagulasi dapat terjadi karena pengaruh pemanasan, pendinginan, penambahan elektrolit, pembusukan, pencampuran koloid yang berbeda muatan, atau karena elektroforesis(sutresna,2007:299-307).
5. Koloid liofil dan koloid liofob
Pada sol yang bersifat liofil, zat terdispersi dapat menarik atau mengikat medium pendispersi. Pada sol yang bersifat liofob, zat terdispersi tidak dapat mengikat medium pendispersinya (air). Pada koloid liofil, pengikatan medium pendispersi disebabkan oleh gaya tarik menarik (berupa elektrostatik) pada setiap ujung gugus molekul terispersi. Pada koloid liofob, jumlah medium pendispersi harus tertentu (terbatas)(Sutresna,2007:299-307).
6. Koloid pelindung
Koloid pelindung adalah suatu sistem koloid yang ditambahkan pada sistem koloid lainnya agar diperoleh kolid yang stabil(Sutresna,2007:299-307).
7. Dialisis
Dialisis adalah proses penyaringan partikel kolid dari ion-ion yang teradsorbsi sehingga ion-ion tersebut dapat dihilangkan dan zat terdispersi terbebas dari ion-ion yang tidak diinginkan(Sutresna,2007:299-307).
8. Sitem Koloid Dalam Pengolahan Air
Air sungai merupakan koloid yang terbentuk dari tanah liat yang terdispersi di dalam air. Pengolahan air sungai menjadi air bersih dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan penggumpalan pengotor (koagulasi), penyaringan pengotor, penyerapan bau dan zat kimia (adsorbsi), dan pembasmian kuman (disinfektan) (Sutresna,2007:299-307).
Cara menstabilkan koloid adalah sebagai berikut:
1.Menambahkan ion
Pada umumnya koloid padat (sol) dapat menyerap ion sehingga akan bermuatan listrik. Partikel yang bermuatan akan tolak-menolak sesamanya. Akibatnya, koloid akan stabil dan tidak akan terkoagulasi.
2.Dialisis
Koloid yang bermuatan akan stabil karena tolak-menolak antara partikel. Koloid jenis ini akan terkoagulasi jika didalam sistem terdapat ion yang muatannya berlawanan dengan muatan koloid, karena partikel koloid menjadi netral. Koagulasi ini dapat dicegah dengan mengeluarkan io tesebut secara dialisis.
3.Menambahkan Emulgator
Koloid dalam bentuk emulsi (tetesan cairan dalam medium cairan lain) dapat distabilkan dengan macam-macam bahkan zat lain yang disebut emulgator(Syukri.S,1999:462-463).
5. 3. Metodologi Percobaan
5. 3. 1. Alat
Alat-alat yang digumakan dalam percobaan ini antara lain:
-Gelas beker 500ml
-Gelas beker 100ml
-Senter bateri
-Pengaduk
-Pipet tetes
-Tabung reaksi
-Mesi sentrifuge
-Sudip
-Indikator pH
5. 3. 2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini antara lain:
-Serbuk tanah/debu
-Tawas 5gr
-Air gambut
-Air rawa yang keruh
-HCl pekat 6M
-15ml kanji 5%
2
5. 3. 3. Prosedur Percobaan
5. 3. 3. 1. Koloid buatan
1.Di buat larutan koloid dengan cara: diambil 18,8gr serbuk tanah/debu, kemudian di tambahkan 500ml air, di aduk hingga membntuk larutan.
2. Dipisahkan antara koloid dan endapan dengan cara didenkantir, lalu dimasukkan kedalam beker gelas 500ml. Laruan ini sebagai larutan induk.
3. Diambil larutan (2) 200ml, dimasukkan kedalam beker gelas 200ml.
4. Dilakukan penyinaran pada larutan tersebut dengan senter baterai. Diamati jalannya sinar, apakah sinarnya di teruskan, di serap sebagian, atau diserap semuanya.
5. Di ukur pH larutan (3), diturunkan pH-nya sebanyak 2 satuan, dengan cara menambahkan HCl pekat tetes demi tetes. Diamati perubahan apa yang terjadi.
6. Diambil larutan induk, di masukkan kedalam beker gelas 100ml. Lalu di tambahkan 5gr tawas lalu aduk merata. Di biarkan selama 20 menit. Diamati perubahan yang terjadi.
7. Di ulangi langkah (4). Tetapi ditambahkan 15ml kanji.
8. Diambil tabung sentrifuge, isi masing-masing dengan larutan koloid hingga setengahnya. Dilakukan sentrifuge pada 2000rpm selama 15 menit. Di amati perubahan yang terjadi.
5. 3. 3. 2. Koloid alami
1. Diamati 500ml air gambut/air rawa yang berwara keruh. Larutan ini sebagai larutan induk.
2. Dilakukan hal yang sma pada larutan ini, seperti pada bagian langkah 2-8.
5. 4. Hasil Pengamatan
5. 4. 1. Hasil
T
1.Tanah di timbang dan dicapur dengan air(M tanah: 18,8 gr Vair:500ml)
2.Larutan disinari dengan senter baterai (Cahaya diserap sebagian).
3.pH di ukur dan diturunkan sebanyak dua satuan dengan ditambah HCl.(pH1 : 5,13 pH2 : 3,25)
4.Larutan induk ditambahkan dengan 5gram tawas, didiamkan 20menit.(terdapat endapan dan lebih jernih.)
5.Larutan ditambahkan dengan 15ml kanji dan disinari dengan senter baterai(Di serap sempurana).
6.Larutan koloid di sentrifugedengan kecepatan 200rpm selama 15menit(terbentuk endapan)
5. 4. 2. Pembahasan
5. 4. 2. 1. Koloid Buatan
Koloid buatan adalah koloid yang dibuat dari serbuk tanah yang dicampur air gambut dan diaduk hingga terjadi endapan. Kemudian air dipisahkan dengan cara didekantir. Selanjutnya dilakukan penyinaran dengan senter baterai dan ternyata cahaya diserap sebagian sesuai dengan efek Tyndall, hal tersebut terjadi karena partikel kolid bisa memantulkan dan menghamburkan cahaya.
Koloid buatan ini kemudian diukur pH-nya dan memiliki pH=5,13, untuk menurunkan derajat keasamaannya 2 satuan yaitu menjadi 3,25 digunakan satu tetes Asam Klorid (HCl) pekat. Penurunana pH dilakukan karena koloid untuk menurunnkannya di tambah satu tetes HCl, yang dapat menyerap (mengadsorbsi) ion H+ pada saat penurunaan pH. Ion-ion H+ dari Asam Klorida (HCl) dilepaskan sehingga larutan yang diukur bertambah keasamannya. Hal ini sesuai dengan sifat koloid mengadsorbsi yang terjadi karena ion H+ teradsorbsi dari larutan koloid hingga pH-nya menjadi 3,25.
Pada larutan induk ditambahkan 5gr tawas, larutan menjadi bersih atau jernih dan terdapat endapan. Penambahan tawas berfungsi sebagai koagulan untuk menggumpalkan partikel koloid sehingga terjadi koagulasi dan larutanpun menjadi jernih.
Selanjutnya ditambah dengan kanji 5% sebanyak 15ml, dan larutan jadi mengental dan sedikit jernih. Hal ini terjadi karena kanji dapat mengikat partikel koloid permukaan strukturnya sehingga endapan bertambah. Pada saat dilakukan penyinaran, sinar diserap seluruhnya.
Kemudian dilakukan sentrifuge pada dua larutan diatas hasilnya adlah larutan menjadi jernih dan berendapan. Hal ini dikarenakan pada saat sentrifuge partikel koloid dipusingkan dengan gerak memutar dan pada saat proses dihentikan, partikel koloid tersebut jatuh kebawah karena gaya berat.
5. 4. 2. 2. Koloid Alami
Koloid yang digunakan pada percobaan ini adalah air gambut yang keruh pada saat disinari senter baterai diserap sebagian. Hal ini terjadi karena koloid kecil dan pelarutnya lebih sempurna dibandingkan koloid buatan.
Pada saat pengukuran pH diketahui pH awal 6,07 akan dilakukan penurunana pH dengan Asam Klorida (HCl) pekat yang menyebabkan pH-nya turun 2 satuan sehingga menjadi 4,00. Hal ini disebabkan proses adsorbsi ion H+ yang berasal dari Asam Klorida (HCl) pekat yang menjadikan pH larutan lebih asam.
Tawas dan kanji yag ditambahkan pada koloid alami yang berasal dari air gambut menjadi lebih jernih. Karena tawas sebagai koagulan yang menyebabakan koagulasi. Kanji dpat mengikat partikel koloid sehingga larutan menjadi jernih dan koloid lalu mengendap. Dan setelah disenteri cahaya diserap sebagian.
Saat dilakukan sentrifuge, partikel koloid dipusingkan dengan gerakan memutar dan padasaat proses dihentikan, partikel koloid akan jatuh kebawah karena gaya berat dan menjadi endapan. Baik pada larutan yang ditamgah tawas atau kanji, keduanya menjadi lebih jernih dan terdapat endapan.
Untuk perbandingan antara koloi buatan dan koloid alami dapat dibedakan yaitu pada koloid buatan adalah saat penyinaran aal sinar diserap sebagian tapi tidak sempurna karena koloid buatan merupakan campuran air dan tanah, berbeda dengan koloid alami yang pelarutnya lebih sempurna dibandingkan koloid buatan.
5. 5. Penutup
5. 5. 1. Keseimpulan
Kesimpulan yang didapat dari kesimpulan ini adalah sebagai berikut:
1.Keaadaan koloid merupakan keadaan antara suatu larutan dan suatu suspensi.
2.Sifat-sifat dari koloid adalah efek Tyndall, gerak brown, adsorbsi, koagulasi, koloid liofil, dan koloid liofob, koloid pelindung, dialisis, dan absorbsi.
3.Percobaan penyinaran dilakukan untuk mengetahui adanya efek Tyndall (penghamburan cahaya)
4.Penambahan HCl 6M untuk membuat larutan induk menjadi asam.
5.Penambahan tawas dilakukan untuk membuat larutan menjadi jernih.
6.Penambahan kanji 5% menunjukkan cahaya pada larutan induk diserap keseluruhan.
7.Sentrifuge membuat larutan menjadi bening dan terbentuk endapan dan dapat menyingkirkan warna dan bau serta partikel-partikel pengotor pada larutan induk.
8.Penstabilan koloid dilakukan dengan cara menambahkan ion, dialisis, dan menambahkan emulgator.
5. 5. 2. Saran
Dalam percobaan praktikan diharapkan lebih teliti dalm mengambil hasil. Praktikan harus memahami prosedur-prosedur kerja dalam praktikum sehingga percobaan lebih efektif dan efesien serta hasil yang didapat akan memuaskan dan sesuai dengan teori.
DAFTAR PUSTAKA
Keenan, 1984.”Kimia Untuk Universitas Jilid I”. Erlangga: Jakarta.
Rahman, Taufiqur dkk, 2001. “Penuntun Praktikum Kimia Dasar II, Program Studi Kimia”. FMIPA Uiversitas Lambung Mangkurat: Banjarbaru.
Suresna, Nana, 2007. “Cerdas Belajar Kimia Untuk Kelas XI SMA/MA Program IPA”. Grafindo Media Pratama : Jakarta.
Syukri,S, 1999. “Kimia Dasar Jilid II”. ITB : Badung.
Tim Dosen Teknik Kimia, 2009. “Penuntun Praktikum Kimia Dasar”. Universita Lambung Mangkurat : Banjarbaru.
A
Tidak ada komentar:
Posting Komentar