ABSTRAK
Telah Telah dilakukan percobaan sol liofi yang termasuk termasuk dalam sistem koloid. koloid. Sistem koloid ini merupakan merupakan suatu bentuk bentuk campuran campuran (sistem dispersi) dar dispersi) darii dua dua atau lebih zat yang bersifat homogen, namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar. Percobaan Percobaan ini bertujuan bertujuan untuk mempelajari mempelajari sifat sol lofil dan menentukan titik isoelektrik melalui pengamatan viskositas. Percobaan ini untuk mengetahui sifat sol liofiil yang menggunakan bahanbahan seperti akuades, asam sitrat, sitrat, binatr binatrium ium hidrog hidrogen en fosfat fosfat dan juga juga gelatin gelatin serta serta menggu menggunak nakan an metode metode viskometer !st"ald. #asil percobaan ini dengan p# berturutturut $,$ % &,' % , % ,' % *,' % dan +,' % dipero diperoleh leh viskosi viskositas tas adalah adalah sebesar sebesar ,&$ ,&$ kg-m. kg-m.ss %',& %',& kg-m.s %,&&
kg / m . s %,& kg-m.s %,&' kg-m.s %,&' kg-m. Percobaan ini
diperoleh titik isoelektiknya yaitu pada p# &. Kata Kunci: Gelatin,
I.
/o
Titik Isoeletrik, Viskometer Oswald dan Sol liofil.
Data Pengamatan
p#
T (detik)
0assa piknometer 1
$ & * +
2ir $ & * +
t
t$
t&
$*,& ,+ &,++ &,$ &&,& &, &,+$
$*,$& ,* &, &,& &,'* &,* &,
$*,$ ,3 &,++ &,& &,$ &,&3 &,&
larutan (gram) +,33 3, 3,* 3, 3,& 3,& 3,
II. Hasil dan Pembahasan 2.1 Pembahasan 4oloid merupakan campuran dari dua atau lebih zat yang salah satunya
tersuspensi sebagai jumlah besar partikel yang sangat kecil dalam fasa kedua. 5at yang terdispersi dari medium penyangga dapat berupa kombinasi gas, cairan atau padatan (!6toby, $''). 2dapun jenisjenis koloid berdasarkan fasa terdispersi .
dengan fasa terdissopsi antara lain (0artin, 3&) 7 4oloid liofil yaitu koloid yang memiliki daya tarik kuat dengan medium pendispersinya sehingga sulit stabil. 8ika medium air disebut juga fasa koloid liofil, karena afinitasnya terhadap dispersi, bahanbahan tersebut membentuk dispersi koloid. 8adi koloid liofil merupkan koloid yang diperoleh dengan
$.
melarutkan bahan dengan pelarut yang digunakan. 4oloid liofob merupakan koloid yang daya tarikna kecil terhadap medium pendispersinya sehingga tidak stabil. Pada mediumnya air disebut koloid
&.
hidrofob. #al ini karena tidak adanya selimut pelarut disekeliling partikel. 4oloid gabungan yaitu zat yang aditif permukaan yang memiliki dua daerah yng melakukan aktivitas larutan aktif dalam molekul air yang sama dengan suatu medium cair dengan komponen yang rendah. Sistem koloid, baik fase terdispersi maupun media pendispersi dapat berupa zat padat, cair atau gas. 9erdasarkan hubungan antara kedua fase tersebut, berikut ada beberapa sistem koloid ( Soekardjo, $''$) 7 :ase
0edium
dispersi Padat
dispersi ;air
;air =as
/ama
;ontoh
Sol
2u, 2s$s&,S dan #$!
;air
2ir dalam benzen
;air
9usa
9uih sabun
Padat
Padat
Sol padat
5at "arna dalam gelas
;air
Padat
2spal, kuarsa
=as
Padat
9usa padat
9atu apung, lava
Padat
gas
2erosol padat
2sap, uap /#;l
Sol merupakan sistem koloid yang fase terdispesinya zat padat dan medium pendispersinya zat cair. 9erdasarkan kemampuan fase terdispersi untuk menarik medium pendispersinya, sol dibedakan atas sol liofil dan sol liofob. Sol liofil mempunyai fase terdipersi yang suka dengan medium pendispersinya sedangkan fase terdispersinya sol liofob tidak suka terhadap medium pendispersinya (Sumardjo, $''*). Sistem koloid sangat penting dalam kehidupan seharihari. Sebagai contoh, hampir semua bahan pangan mengandung partikel dengan ukuran koloid, seperti protein, karbohidrat, dan lemak.
alam bidang farmasi, kebanyakan produknya juga berupa koloid, misalnya krim, salep adalah emulsi. 9idang industri yaitu cat, semen, dan industri karet untuk membuat ban semuanya melibatkan sistem koloid. Semua bentuk seperti spray untuk serangga, cat, hair spray dan sebagainya adalah juga koloid. 9erdasarkan peranan yang cukup penting dalam kehidupan seharihari maka dilakukan percobaan sol liofil dengan tujuan agar dapat mempelajari sifal sol liofil dan menentukan titik isoelektrik melalui pengamatan viskositas. Percobaan ini dimulai dengan menyiapkan semua bahan yang diperlukan pada percobaan ini yaitu disiapkan gram gelatin dalam * tempat, kemudian dibuat larutan /a$#P! ',$ 0 dengan cara melarutkan ,$ gram padatan /a$#P! dalam ' m?. Selain itu, dibuat juga larutan asam sitrat ', 0 dengan cara melarutkan ',* gram padatan asam sitrat dalam ' m?.
=ambar $. Pembuatan ; *#3!+ dan /a$#P!
Setelah semua bahan telah disiapkan. Selanjutnya, dibuat larutan dalam + buah gelas beaker dengan variasi p# dimana masingmasingnya ditambahkan larutan /a$#P! ',$ 0 dan asam sitrat ', 0 sesuai volume yang telah ditetapkan yaitu 7 Perlakuan @
7 ',$' m? larutan /a $#P! ',$ 0 1 ,3' 2sam sitrat ', 0
Perlakuan @@
7 $,'* m? larutan /a$#P! ',$ 0 1 +, 2sam sitrat ', 0
Perlakuan @@@ 7 &,3* m? larutan /a$#P! ',$ 0 1 *, 2sam sitrat ', 0 Perlakuan @A 7 , m? larutan /a$#P! ',$ 0 1 ,3 2sam sitrat ', 0 Perlakuan A
7 *,&$ m? larutan /a $#P! ',$ 0 1 &,*3 2sam sitrat ', 0
Perlakuan A@ 7 3,$ m? larutan /a$#P! ',$ 0 1 ,+* 2sam sitrat ', 0
=ambar $.$ Pemipetan /a $#P! dan ;*#3!+ 4emudian, pada masingmasing perlakuan ditambahkan ', gram gelatin. Percobaan ini sol liofil digunakan gelatin ini berperan sebagai fase yang
terdispersi dan gelatin untuk membentuk sol sedangkan asam sitrat dan /a $#P! sebagai fasa pendispersinya. :asa terdispersi yaitu zat terlarutnya sedangkan medium pendispersi yaitu zat terlarutnya dengan p# tertentu. 2dapun p# campuran /a$#P! dan asam sitrat yang dipakai adalah sebagai berikut 7 $,$ % &,' % , % ,' % *,' % dan +,'. Tujuan dari variasi p# adalah untuk menentukan titik isoelektrik melalui viskositas sol liofil.
=ambar $.& Saat ditambahkan gelatin dan pemisahan larutan dengan busanya
=elatin adalah derivat protein dari serat kolagen yang ada pada kulit, tulang, dan tulang ra"an. =elatin mudah larut pada suhu +, o; dan cenderung membentuk gel pada suhu 3, o;. Pemanasan yang dilakukan untuk melarutkan gelatin sekurangkurangnya o; atau biasanya pada suhu *' B +' o;. =elatin memiliki sifat dapat berubah secara reversible dari bentuk sol ke gel, membengkak atau mengembang dalam air dingin, dapat membentuk film, mempengaruhi viskositas suatu bahan, dan dapat melindungi sistem koloid (0iskah,dkk. $''). 2dapun struktur dari gelatin yaitu 7
=ambar $.& Struktur 4imia =elatin
=elatin juga bersifat amfoter artinya gelatin dapat larut dalam larutan asam maupun basa sehingga dalam lingkungan asam, gelatin terionisasi bermuatan positif dan dalam lingkungan basa, gelatin terionisasi bermutan negatif. Ceaksi dalam larutan asam dan basa yaitu 7 2sam 7 #!!;C/#$ 1 #1
#!!;C/#&1
9asa 7 #!!;C/#$ 1 !#
Selanjutnya,
larutan
tersebut
!!;C/#$ 1 #$!
dipanaskan
hingga
gelatinnya
larut.
Pemanasan dilakukan agar mempercepat reaksinya. Setelah itu, dipindahkan larutan tersebut ke dalam labu ukur ' m? dan ditepatkan. ?arutan tersebut kemudian diukur p# nya menggunakan p# meter. Sehingga dari percobaan ini diperoleh p# sebesar 7 $ %& % % %* % dan +. 2danya variasi p# ini akan dapat menunjukkan titik isoelektriknya. 4emudian larutan
sol
liofil tersebut
diukur massa
jenis
dengan
menggunakan piknometer yang $ m?. Piknometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur nilai massa jenis atau densitas dari fluida (Dhile,33). Pertamatama timbang piknometer kosong, lalu diisi sol liofil dan ditimbang lagi. Entuk mendapatkan berat sol liofil, maka berat piknometer yang berisi sol liofil dikurangi dengan berat piknometer kosong. Sehingga massa jenis berat sol liofil dibagi dengan volume piknometer (dalam percobaan ini $ m?). Percobaan ini diperoleh massa jenis masingmasing yaitu sebesar ',' gr-m? %','' gr-m? %',3$ gr-m? %',$ gr-m? ',333 gr-m? %',' gr-m? . 0assa jenis air adalah ',' gr-m? . Secara teori, massa jenisnya akan berbanding terbalik dengan p#. Selanjutnya, di ukur viskositasnya menggunakan viskometer !st"ald. 4onversi konstan ; untuk penentuan viskositas kinetik (Faitu, G - H) yang disediakan oleh produsen untuk viskometer !st"ald adalah ',' (tanpa kisaran suhu tertentu). >engan konstanta ;, viskositas kinetik bisa ditentukan setelah "aktu transit 2T adalah diukur. Aiskometer !st"ald, menggunakan tabung au berbentuk dengan dua tabung vertical (?ee,dkk. $'$). Penggunaan viskometer !st"ald yaitu dengan cara dipipetkan larutan tadi ke dalam viskometer. 4emudian
dihisap larutan tersebut dengan menggunakan bulb hingga mele"ati batas m. Siapkan stop"atch, lalu kendurkan larutan tersebut dan biarkan menalir mele"ati batas n. 4emudian dicatat "aktu yang diperlukan oleh larutan untuk mengalir dari batas m ke n.
=ambar $. Aiskometer dan Stop"atch Aiskositas adalah tahanan yang timbul karena adanya gesekan antara molekulmolekul didalam zat cair yang mengalir. Percobaan ini, di peroleh viskositas pada variasi p# tersebut yaitu sebesar ,&$ kg-m.s %',& kg-m.s % ,&&
kg / m. s %,& kg-m.s %,&' kg-m.s %,&' kg-m.s =elatin memiliki
viskositas yang lebih besar dibandingkan dengan viskositas air. Percobaan ini di peroleh viskositas air sebesar ',+3 kg-m.s. Setelah mengetahui "aktu yang diperlukan untuk mengalir dari batas m ke n sebanyak + kali, kemudian larutan yang berada dalam viscometer !st"ald tersebut dimasukkan kedalam piknometer .
=ambar $. ?arutan dalam Piknometer $ 0l
#asil perhitungan diperoleh hubungan antara p# dengan viskositas yaitu berbanding terbalik dimana semakin rendah p# maka larutannya akan semakin kental atau viskositasnya semakin tinggi. 2kan tetapi pada percobaan ini di peroleh hasil yang berbanding lurus antara massa jenis dan p#. #al ini dikarenakan kurangnya ketelitian dalam pengukuran menggunakan viskometer !st"ald. 9erdasarkan grafik, diperoleh titik isoelektriknya terletak pada p# &. 4arena pada p# & mempunyai viskositas yang rendah, dan viskositas sol liofil tersebut turun secara drastis, kemudian viskositas sol liofil selanjutnya naik lagi, seiring dengan naiknya p# sol liofil. Titik isoelektrik adalah derajat keasaman atau p# ketika
suatu
makromolekul
bermuatan
nol
akibat
bertambahnya proton atau kehilangan muatan oleh reaksi asambasa. Pada koloid, jika p# sama dengan titik isoelektrik, maka sebagian atau semua muatan pada partikelnya akan hilang selama proses ionisasi terjadi. 8ika p# berada pada kondisi di ba"ah titik isoelektrik, maka matan partikel koloid akan bermuatan positif. Sebaliknya jika p# berada di atas titik isoelektrik maka muatan koloid akan berubah menjadi netral atau bahkan menjadi negatif (2nonim 2, $').
II.2 Perhitungan 1. Pembuatan larutan a. Larutan natrium hidrogen fosfat massa 1000 0I J volume Mr
M x Mr x volume massa I
1000 0,2 M x 142
I
g x 50 mL mol
1000
b. Larutan asam sitrat
I ,$ gram
massa J Mr
0I
1000
volume
M x Mr x volume massa I
1000 0,1 M x 192
I
g x 50 mL mol I ',* gram
1000
2. Penentuan massa enis a. !assa enis air >iketahui 7 A. 2ir I $ m? m. pikno 1 air I +,3 m? m. pikno kosong I $&,'$$ m? ( m. pikno +air )−( m. piknokosong ) ρ air I I V .air
( 47,88 mL) −(23,12 mL) I
I ','
25 mL
g mL
b. !assa enis sol ( m. piko + sol )−(m. piknokosong ) I ρ sol I V .air
•
p# $ ρ sol
• •
•
I ','
g mL •
ρ
sol
I
•
ρ sol
I ',3$
I ',$
I ',333
g mL
>iketahui 7 η. 2ir I ',+3
kg m.s
ρ sol
I ','
g mL
p# + •
g mL
". Penentuan #is$ositas tia% %H
.
ρ sol
g mL
p# * •
p# •
p#
',''
g mL •
g mL
•
p# & •
g mL
ρ sol
t 1 + t 2 + t 3 .
t. ratarata air I
I sekon
3
26,39 + 26,23+ 26,12
*.
I
3
I $*,$ sekon
t 1+ t 2 + t 3 +.
t. ratarata sol I
•
I sekon
3
p# $ •
•
t. ratarata I ,&
sekon • p# & •
•
t. ratarata I &+,3
sekon • p# * t. ratarata I &,3$
sekon • p# •
p#
•
t. ratarata I &,&'
sekon • p# + t. ratarata I &,'
•
sekon
t. ratarata I &,
sekon
• • •
•
Sehingga viskositas sol dapat dihitung dengan rumus 7 t . sol x. sol kg η. Sol I t . air x. air J η. 2ir I m. s
p# $ •
• η.
Sol
I ,&$
kg m. s •
• η.
Sol
I ',&
kg m. s •
kg m. s
η.
Sol
I
,&
η.
Sol
I
,&'
η.
Sol
I
,&'
p# * •
kg m.s
p# •
•
kg m.s
p# & •
p#
• η.
Sol
I
,&&
p# + •
kg m.s
• •
II." &a'aban Pertan(aan . Sifatsifat khusus disperse koloid yaitu
dan
sol
liofob
pendispersinya. II.) *rafi$ •
viskositasnya
hamper
sama
dengan
medium
hubungan antara viskositas terhadap pH 2 1.5 Viskositas
f(x) = 0.03x + 1.16 R² = 0.08
1
y Linear (y)
0.5 0 1
2
3
4
5
6
7
8
pH • •
III.
Kesim%ulan dan Saran +.1 Kesim%ulan • #asil percobaan dengan p# berturutturut $,$ % &,' % , % ,' % *,' %
dan +,' % diperoleh viskositas adalah sebesar ,&$ kg-m.s %',& kg-m.s %,&&
kg / m. s
%,& kg-m.s %,&' kg-m.s %,&' kg-m.s dan massa
jenisnya adalah ',' gr-m? %','' gr-m? %',3$ gr-m? %',$ gr-m? ',333 gr-m? %',' gr-m? . 0assa jenis air adalah ',' gr-m?. Titik isoelektrik pada percobaan ini terletak pada larutan yang mempunyai p# &. •
+.2 Saran
Saran untuk percobaan selanjutnya disarankan untuk mengganti
•
gelatin dengan amilum, dilakukan variasi p# larutan dan konsentrasi larutan dengan skala berjauhan untuk melihat perbandingan hasil dari beberapa percobaan yang sudah dilakukan dan agar dapat menggunakan fasa pendispersinya yang lain selain /a $#P!. •
DA,TAR P-STAKA •
•
2nonim 2. $'. #[email protected].!rg-Diki-TitikK@soelektrik . >iakses
•
Pada Tanggal $& 2pril $'* ?ee, >. #., 8ung, 8. 0., 4im, S. F., 4im, 4. T., L ;ho, F. @. $'$. Comparison Tests For Plasma Viscosity Measurements. International Communications In eat !nd Mass Transfer , "#('), +++. • 0artin,2.3&. Farmasi Fisik . E@ Press. 8akarta.
•
0iskah, S., Camadianti, @. 0., L #anif, 2. :. $'&. Pen$aru% &onsentrasi C "COO ' Cl Se(a$ai Pelarut dan )aktu Perendaman pada Pem(uatan Gelatin *er(a%an *aku Tulan$+&ulit &aki !yam . 8urnal Teknik 4imia, +().
•
!6toby, >.D. =illis, #.P dan /achtrieb, /. #.$''. PrinsipPrinsip &imia Modern.
•
Soekardjo. $''$. &imia -asar. E=0Press. Fogyakarta
Sumardjo, >.$''*. Pen$antar &imia *uku Panduan &ulia% Ma%asiswa &ondekteran. 9uku 4edokteran <=;. 8akarta. •
Dhile, :rank 0. 33. Mekanika Fluida disi &e/ 0ilid 1. 8akarta 7
• •
