Potensial Zeta Dengan Metode Elektroforetik Dan Nilai Flokulasi

Sistem Koloid As2S3

Laboratorium MaterialJurusan Kimia FMIPA Unpad

By : Kang Fian & Teh Febti

Tujuan, Prinsip, dan Reaksi

Teori Dasar

Alat, Bahan, dan Gambar Alat

Prosedur

Potensial Zeta Dengan Metode Elektroforetik Dan

Nilai Flokulasi Sistem Koloid As2S3

Potensial Zeta Dengan Metode Elektroforetik Dan

Nilai Flokulasi Sistem Koloid As2S3

1. Menentukan potensial zeta dari sistem koloid As2S3 melalui pengukuran laju elektroforetik menggunakan alat burton.

2. Melihat tingkat kestabilan sistem koloid dengan penambahan kalium klorida, magnesium sulfat dan kalium nitrat.

TujuanTujuan

1. Elektroforesis

Proses pergerakan / migrasi suatu zat bermuatan karena adanya medan listrik.

2. Elektroforetik

Penguraian partikel koloid yang telah disuspensikan dalam medium dibawah pengaruh medan listrik.

PrinsipPrinsip

3. Aturan Schultze - Hardy

Koloid hidrofob digumpalkan paling efektif oleh ion berlawanan yang bermuatan tinggi.

4. Tingkat Kestabilan Koloid

Tingkat kestabilan koloid dipengaruhi oleh muatan, solvasi, pelarut, dan mobilitas ion.

PrinsipPrinsip

Reaksi Pembuatan Sol As2S3 :

As2O3(s) + H2O(l) As2O3(aq)

As2O3(aq) + 3H2S(g) As2S3(koloid) + 3H2O(l)

ReaksiReaksi

Pengertian :

Zeta Potential adalah parameter muatan listrik antara partikel koloid. Makin tinggi nilai potensial zeta maka akan semakin mencegah terjadinya flokulasi/ (peristiwa penggabungan koloid dari yang kecil menjadi besar).

Dengan mengurangi nilai potensial zeta, maka memungkinkan partikel untuk saling tarik menarik dan terjadi flokulasi.

Zeta Potential adalah area yang menunjukan adanya

beda potensial antara stern layer (lapisan kuat

ion positif yang berdekatan dengan

lapisan negatif) dengan difusi layer

(kesetimbangan dinamik antara ion positif dan ion

negatif) dari koloid

Kegunaan :

• Untuk mengetahui kestabilan suatu larutan

• Untuk memprediksi morfologi permukaan suatu partikel

• Untuk mengetahui muatan permukaan (surface charge)

MOBILITAS PARTIKEL DENGAN POTENSIAL ZETA

Dalam praktek elektroforesis, potensial zeta diukur dengan menerapkan medan listrik di seluruh larutan. Partikel dalam larutan dengan potensial zeta akan bermigrasi menuju elektroda dengan muatan berbeda, dimana kecepatannya sebanding dengan besarnya potensi zeta.

Sistem Koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar)

Sistem Koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda dari sifat larutan atau suspensi

Koloid LarutanSuspensi

Ukuran partikel koloid berkisar 1 nm sampai 100 nm

Suspensi

> 100 nm

Koloid

1 s.d. 100 nm

Larutan Sejati

< 1 nm

SISTEM KOLOID

SISTEM KOLOID

Aerosol adalah sistem Koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas.

Produk yang dibuat dalam bentuk aerosol antara lain semprot rambut, cat semprot, parfum dan obat nyamuk.

Aerosol

Obat anti nyamuk semprot

merupakan aerosol

SISTEM KOLOID

Sol adalah Sistem Koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair. Koloid jenis sol banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari maupun Industri

Contoh : air sungai, sol sabun, sel detergent, sol kanji, tinta tulis dan cat

Sol

Air sungai dan Air Kanji adalah Sol

SISTEM KOLOID

Emulsi adalah sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair. Syarat terjadinya emulsi adalh kedua jenis zat cair tidak saling melarutkan. Untuk membentuk emulsi diperlukan emulgator.

Air dan minyak diperlukan suatu sabun atau detergent sebagi emulgator. Sedangkan susu emulgatornya adalah kasein

Emulsi

Susu adalah emulsi antara air dengan lemak dan kasein sebagai emulgator

SISTEM KOLOID

Buih adalah sistem Koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair, untuk menstabilkan buih diperlukan pembuih berupa sabun atau detergent .

Buih dapat dibuat dengan suatu gas kedalam zat cair yang mengandung pembuih

Buih

Buih sabun

SISTEM KOLOID

Gel adalah koloid setengah kaku. Gel dapat terbentuk dari suatu sol yang zat terdispersinya mengadsorbsi medium dispersinya sehingga terjadi koloid yang agak padat

Contoh gel adalah agar-agar, lem kanji, selai, gelatin, gel sabun dan gel silika

Gel

Bahan Kosmetik Mayonaise

SIFAT KOLOID

Efek Tyndall, Efek Tyndall adalah efek penghamburan cahaya oleh partikel koloid.

Efek Tyndall merupakan salah satu cara yang sederhana untuk mengetahui suatu dispersi itu merupakan koloid atau bukan

Effek Tyndall

Cahaya Koloid Layar

SIFAT KOLOID

Gerak Brown, Gerak zig-zag atau gerak acak pada koloid disebut gerak Brown, sesuai dengan nama penemunya seorang ahli Biologi Robert Brown. Makin tinggi suhu makin cepat gerak Brown

Gerak Brown

karena energi kinetik molekul medium pendispersi meningkat sehingga menghasilkan tumbukan yang lebih kuat. Gerak Brown merupakan salah satu faktor yang menstabilkan koloid, karena bergerak terus-menerus maka partikel koloid dapat mengimbangi gaya grafitasi sehingga tidak mengendap.

Gerak Brown

SIFAT KOLOID

Elektroforesa, Peristiwa pergerakan partikel koloid yang bermuatan ke salah satu elektroda. Koloid bermuatan negatif akan bergerak ke anode (elektroda positif). sedangkan koloid yang bermuatan positif

Elektroforesa

)+( )-(-----------

Kutub ( - )Kutub ( + )

Koloid yang bermuatan negatif menuju kutub positip

bergerak ke katode (elektrode negatif) sehingga elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid.

SIFAT KOLOID

Sol Fe(OH)3 Mengabsorbsi ion (+)

Adsorbsi

Adsorbsi adalah peristiwa penyerapan suatu molekul atau ion pada permukaan suatu zat. Partikel koloid mempunyai kemampuan untuk menyerap ion atau muatan listrik pada permukaannya sehingga partikel koloid menjadi bermuatan listrik.

Contoh sol Fe(OH)3 dalam air mengadsorbsi ion positif sehingga menjadi Koloid bermuatan positif

SIFAT KOLOID

Sol Arsen Sulfida atau As2S3 mengadsorbsi ion negatif sehingga menjadi suatu Koloid bermuatan negatif .

Sifat adsorbsi dari koloid ini digunakan dalam berbagai proses yang antara lain :

Sol As2S3 mengadsorbsi ion ( - )

Menjernihkan air dengan tawas K Al (SO4)2. 24 H2O Menjernihkan larutan gula atau larutan garamMenghilangkan bau badanPenyembuhan sakit perut dengan norit

SIFAT KOLOID

Koagulasi yang disebabkan penambahan elektrolit

Koagulasi

Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya endapan berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti

pemanasan, pendinginan, pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan. Contoh proses Koagulasi antara lain : pembentukan delta di muara sungai dan pengendapan lumpur pada penjernihan air

SIFAT KOLOID

Koloid liofil yaitu koloid yang senang cairan (bahasa Yunani lyo = cairan ; philia = senang). Partikel koloid akan mengadsorbsi molekul cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling partikel koloid.

Jika medium pendispersinya air maka disebut dengan hidrofil (senang air). Contoh koloid liofil adalah sabun, detergen,kanji, protein dan agar-agar.

Agar-agar termasuk Koloid Liofil

SIFAT KOLOID

Koloid liofob yaitu koloid yang benci cairan (phobia = benci).

Partikel koloid tidak mengadsorbsi molekul cairan. Jika mediumnya air maka disebut dengan hidrofob (benci air).

Sol Fe(OH)3 termasuk Koloid Liofob

LIOFOB

Contoh koloid hidrofob: sol belerang, sol Besi (III) Hidroksida atau Fe(OH)3, dan beberapa sol logam

SIFAT KOLOID

Dialisa atau disebut Pemurnian koloid atau menghilangkan ion-ion pengganggu dari sitem koloid. Dialisis dilakukan dengan menempatkan

Dialisa

kantong semi permiabel yang berisi koloid dalam air yang mengalir sehingga ion-ion pengganggu dapat melewati lapisan semi permiabel dan ikut aliran air.

Proses Dialisa

1. Batang Pengaduk 8. Kertas Saring

2. Burton 9. Labu Ukur

3. Beaker Glass 10. Pemanas Bunsen

4. Corong Saring 11. Pipet Tetes

5. Gelas Ukur 12. Sumber Arus

6. Kaki Tiga 13. Tabung Reaksi

7. Kawat Kasa 14. Voltmeter

AlatAlat

1. Akuades 5. Hidrogen Sulfida

2. Amoniak Pekat 6. Kalium Klorida

3. Arsen (II) Oksida 7. Kalium Nitrat

4. Besi (III) Klorida 8. Magnesium Sulfat

BahanBahan

Gambar AlatGambar Alat

Alat Kipp

Pembuatan Sol As2S3

- timbang

- tambahkan akuades

- aduk dan panaskan

- dinginkan

- alirkan H2S (v = 3 gelembung/detik)

- amati perubahan warna

- saring

- encerkan

ProsedurProsedur

Padatan As2O3

Sol As2S3

Filtrat Residu

Pembuatan Larutan KCl

- timbang

- masukan dalam labu ukur

- tambahkan akuades hingga tanda batas

- kocok hingga larut

Padatan KCl

Larutan KCl

ProsedurProsedur

Pembuatan Larutan KNO3

- timbang

- masukan dalam labu ukur

- tambahkan akuades hingga tanda batas

- kocok hingga larut

Padatan KNO3

Larutan KNO3

ProsedurProsedur

Pembuatan Larutan MgSO4

- timbang

- masukan dalam labu ukur

- tambahkan akuades hingga tanda batas

- kocok hingga larut

Padatan MgSO4

Larutan MgSO4

ProsedurProsedur

Penentuan Potensial Zeta

- susun alat

- masukan sol As2S3 kedalam alat burton hingga permukaan

tepat menyinggung elektrode inert

- jalankan arus listrik

- amati dan hitung jarak perpindahan bidang batas partikel

- hitung potensial zeta

Padatan As2O3

Harga Potensial Zeta

ProsedurProsedur

Penentuan Nilai Flokulasi

- campurkan dengan larutan elektrolit pada berbagai macam

konsentrasi elektrolit dalam tabung reaksi

- biarkan 24 jam

- amati dan catat kestabilannya

Padatan Koloid As2S3

Nilai Flokulasi

ProsedurProsedur