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 Daya absorbsi terhadap mediumnya lemah

Efek Tyndall kurang jelas terlihat Efek Tyndalljelas terlihat

Viskoitas (kekentalan) lebih besar dari

mediumnya

Viskoitas (kekentalan) lebih kecil dari

mediumnya

Tidak mudah menggumpal Mudah menggumpal

Bersifat reversibel Bersifat irreversibel

Stabil Kurang stabil

Terdiri atas zat organik 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. Alat

1. Pipet tetes

2. Gelas Kimia

3. Gelas ukur

4. Piknometer 10 mL

5. Viscometer Oswald

6. Labu ukur 50 mL

7. Neraca digital

8. Tabung reaksi

9. Karet penghisap

10. Stopwatch

11. Penangas listrik

12. Batang pengaduk

13. Spatula

b. Bahan

1. Larutan Na2HPO4 0,2M

2. Larutan asam sitrat 0,1M

3. Padatan Glisin

4. Aquades

5. Tissue

IV. PROSEDUR KERJA

a. Membuat Larutan

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

2. Menyediakan 6 buah tabung reaksi dan 6 buah labu ukur.

3. Menambahkan larutan Na2HPO4 0.2M + asam sitrat 0.1M ke masing masing

tabung dengan perbandingan :

Tabung Na2HPO4 0.2 M (mL) Asam Sitrat 0.1 M (mL)

1 0.20 9.8

2 0.60 7.94

3 3.86 6.14

4 5.15 4.85

5 6.32 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

aduk.

6. Memasukan masing masing larutan kedalam masing masing labu ukur.

7. Mengencerkan larutan di masing masing tabung hingga 50 mL.

b. Menentukan densitas larutan menggunakan piknometer

1. Menyediakan 6 buah piknometer.

2. Menimbang masing masing piknometer menggunakan neraca digital.

3. Memasukan 10 mL larutan di masing masing labu ukur kedalam masing

masing piknometer.

4. Menimbang masing masing piknometer yang sudah berisi larutan.

5. Menghitung densitas masing masing larutan.

c. Penentuan viskositas larutan dengan menggunakan viskometer ostwal

1. Memasukan larutan di masing masing labu ukur ke dalam viscometer ostwal.

2. 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 PH Na2HPO4 0,2 M

(mL)

Asam sitrat 0,2M

(mL)

Waktu

tempuh

(s)

1 2.2 0.20 9.80 6.03

2 3.0 2.60 7.94 6.67

3 4.0 3.86 6.14 7.10

4 5.0 5.15 4.85 161

5 6.0 6.32 3.68 8.89

6 7.0 8.24 1.76 8.37

VI. PERHITUNGAN

1. Ph 2.2

ρ=Mpiknometer−Mpik+kosongV

ρ=20.54 g−10.1210 mL

ρ=1.042 g/mL

ηlarutan =η air xT larutan x ρlarutan

T air x ρ air

ηlarutan =1.005 cP x 6.03 s x 1.042 g /mL

5.5 s x1.043 g /mL

ηlarutan =1.101 cP

2. pH 3

ρ=Mpiknometer−Mpik+kosongV

ρ=20.91 g−10.7110 mL

ρ=1.020 g /mL

ηlarutan =η air xT larutan x ρlarutan

T air x ρ air

ηlarutan =1.005 cP x 6.67 s x1.020 g /mL

5.5 s x1.043 g/mL

ηlarutan =1.192 Cp

3. pH 4

ρ=Mpiknometer−Mpik+kosongV

ρ=20.53 g−10.1210 mL

ρ=1.041 g/mL

ηlarutan =η air xT larutan x ρlarutan

T air x ρ air

ηlarutan =1.005 cP x 6.10 s x 1.041 g /mL

5.5 s x1.043 g /mL

ηlarutan =1.295 cP

4. pH 3

ρ=Mpiknometer−Mpik+kosongV

ρ=19.99 g−10.1210 mL

ρ=0.987 g /mL

ηlarutan =η air xT larutan x ρlarutan

T air x ρ air

ηlarutan =1.005 cP x 161 s x 0.987 g /mL

5.5 s x1.043 g/mL

ηlarutan =27.840 cP

5. pH 6

ρ=Mpiknometer−Mpik+kosongV

ρ=20.97 g−10.7110 mL

ρ=1.026 g /mL

ηlarutan =η air xT larutan x ρlarutan

T air x ρ air

ηlarutan =1.005 cP x 8.89 s x 1.026 g /mL

5.5 s x1.043 g/mL

ηlarutan =1.598 cP

6. pH 7

ρ=Mpiknometer−Mpik+kosongV

ρ=20.96 g−10.7110 mL

ρ=1.025 g /mL

ηlarutan =η air xT larutan x ρlarutan

T air x ρ air

ηlarutan =1.005 cP x 8.37 s x1.025 g /mL

5.5 s x1.043 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 masing-

masing larutan. Dari data tersebut maka diperoleh nilai viskositas dari masing-

masing 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

atau mudah menarik medium pendispersinya.

2. sifat sifat dari sol liofil yaitu :

a. daya absorpsi terhadap mediumnya kuat

b. tidak mudah menggumpal

c. stabil

d. bersifat reversible

e. terdiri atas zat organik

3. 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.i d . (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