Laporan Praktikum Biokimia Tegangan Perm
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA
PERCOBAAN I
TEGANGAN PERMUKAAN EMULSI DAN KOLOID
NAMA
: NAUFA MUFIDA NUR
NIM
: 013021211007
ASDOS
: CITRA IBDAU RAHMAH
DOSEN
: LELA LAILATUL
TANGGAL
: 23 APRIL 2015
PROGRAM STUDI KIMA
FAKULTAS SAIN DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUKABUMI
2015
I.
Tujuan Percobaan
Mengetahui berbagai sifat-sifat cairan akibat adanya fenomena
tegangan permukaan, emulsi dan pembuatan koloid.
II.
Dasar Teori
Tegangan permukaan cairan adalah daya tahan lapisan tipis
permukaan suatu cairan pada usaha agar dapat mengubah luas permukaan
cairan tersebut. Hal ini dapat terjadi pada setiap permukaan cairan atau
permukaan antara dua cairan. Besar kecilnya tegangan permukaan cairan ini
bergantung pada zat terlarut pada cairan tersebut. Konsentrasi zat terlarut
pada lapisan permukaan suatu cairan dapat lebih kecil atau lebih besar dari
konsentrasi zat terlarut di lapisan dalamnya (Sumarlin 2006). Tegangan
permukaan merupakan fenomena menarik yang terjadi pada zat cair (fluida)
yang berada pada keadaan diam (statis) (Hamid 2010).
Emulsi (emulsion) adalah suatu sistem koloid yang fase terdispersi
dan medium pendispersinya berupa cairan yang tidak dapat bercampur.
Misalnya benzena dalam air, minyak dalam air dan lain-lain (Sumardjo
2010). Emulsi merupakan sistem dua fase, yang salah satu cairannya
terdispersi dalam cairan lain dalam bentuk tetesan kecil (globul) yang stabil
dengan adanya penambahan emulgator (Marzuki 2011).
Koloid didefinisikan sebagai suatu campuran zat heterogen (dua
fase) antara dua zat atau lebih dimana partikel-partikel zat yang berukuran
koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat
lain (medium pendispersi/pemecah). Ukuran partikel koloid berkisar antara
1-100 nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar,
maupun tebal dari suatu partikel (Widhy 2013).
III. Hasil Percobaan
a.
Tabel Tegangan permukaan cairan alamiah
No
Perlakuan
Pengamatan
1
Jarum+ akuades
Mengapung
2
Jarum+ air kelapa
Mengapung
3
Jarum+ NaCl 0,9%
Mengapung
4
Jarum+ lar. detergen
Tidak mengapung
b. Tabel Jumlah tetesan dan tegangan permukaan
No
Perlakuan
Pengamatan
1
Menghitung 1ml akuades
20 tetes
2
Menghitung 1ml NaCl 20%
18 tetes
3
Menghitung 1ml alkohol
48 tetes
4
Menghitung 1ml minyak tanah
44 tetes
5
Menghitung 1ml air sabun
50 tetes
c. Tabel Emulsi minyak kelapa dan air
No
Perlakuan
1
2 ml akuades
2
+ 2 ml minyak kelapa
3
Mengocok
Pengamatan
Bening
Minyak diatas , akuades dibawah
Membentuk emulsi, tidak stabil
d. Tabel Koloid pati 2%
No
Perlakuan
Pengamatan
1
2 g pati
Serbuk putih
2
+ 10 ml air dingin
Larutan homogen
3
Mengaduk
Larutan lebih kental
4
+ 90 ml air mendidih
Larutan homogen
5
Mengaduk
Larutan lebih encer
e. Tabel Koloid biru berlin
No
Perlakuan
Pengamatan
Tidak dilakukan percobaan
f. Tabel Pengendapan koloid dengan larutan garam
No
Perlakuan
1
Koloid pati 2%
2
+ NaCl 10%
Pengamatan
Larutan berwarna putih
Larutan menjadi putih keruh
3
4
II.
+ akuades
+ MgSO4
Warna tidak berubah
Larutan Jenuh dan keruh
Pembahasan
a.
Tegangan permukaan cairan alamiah
Percobaan
pertama
dilakukan
untuk
mengetahui
tegangan
permukaan cairan. Diantara air, air kelapa, NaCl 0,9%, dan larutan detergen
hanya larutan detergen yang tidak dapat mengapungkan objek percobaan
(jarum). Hal ini terjadi karena detergen merupakan surfaktan. Sifat surfaktan
itu sendiri merupakan emulgator yang dapat memperkecil tegangan
permukaan. Sedangkan air, air kelapa dan NaCl 0,9% mempunyai tegangan
permukaan besar sehingga jarum dapat mengapung pada permukaan cairan.
Gambar 1. Tegangan permukaan cairan alamiah
b. Jumlah tetesan dan tegangan permukaan
Pada akuades dan NaCl 20% jumlah tetesan tidak terlalu banyak
karena tegangan permukaan pada akuades dan NaCl tinggi sehingga daya
tolak untuk mempertahankan luas permukaan tinggi, juga disebabkan oleh
molekul-molekul yang lebih kuat yang mengakibatkan tiap tetes yang
dihasilkan lebih besar, sehingga sedikit jumlah tetes yang dihasilkan.
Alkohol merupakan cairan yang mudah menguap, sehingga gaya antar
molekulnya lemah, sedangkan sabun merupakan cairan yang menurunkan
tegangan permukaan zat cair, sehingga jumlah tetesan yang dihasilkan leih
banyak.
Hasil menunjukan data yang sesuai dengan teori. Semakin besar
tegangan permukaan suatu larutan maka semakin kuat permukaan larutan
untuk memberikan gaya tolak keatas bagi benda yang ada di atasnya
Gambar 2. Jumlah tetesan dan tegangan permukaan
c.
Emulsi minyak kelapa dan air
Pada percobaan emulsi minyak kelapa dan air, karena minyak kelapa
dan air memiliki sifat kepolaran yang berbeda maka larutan tidak
bercambur. Hal ini disebabkan karena minyak kelapa yang bersifat nonpolar sedangkan air bersifat polar.
Dilihat dari massa jenisnya, air memiliki densitas 1,009 g.cm-1 yang
sedangkan minyak kelapa memiliki densitas 0,853 g.cm-1 mengakibatkan
kedudukan minyak kelapa yang berada diatas (lebih ringan) sedangkan air
berada dibawah (lebih berat).
Pengocokan kedua cairan dengan jumlah volume yang sama dapat
membentuk emulsi. Pada emulsi ini minyak kelapa dengan air, yang
menjadi media pendispersinya adalah minyak kelapa, sedangkan air sebagai
zat terdispersi. Emulsi ini dinamakan emulsi tipe W/O, karena air terdispersi
dalam minyak.
Gambar 3. Emulsi minyak kelapa dan air
d. Koloid pati 2%
Kelarutan pati dalam air adalah tidak larut, artinya pati sukar larut
dalam air dingin, dan sangat larut dalam air panas. Larutan pati ini
merupakan koloid karena pati 2% bersifat liofil (suka air) sehingga larutan
cenderung berikatan dengan air dan tidak menghasilkan endapan.
e.
Koloid biru berlin
Koloid biru berlin merupakan campuran dari kalium ferosianida
dengan feriklodida yang bersifat homogen. Larutan biru berlin ini
merupakan koloid liofob (tidak suka air).
f.
Pengendapan koloid dengan larutan garam
Koloid liofil (campuran pati dan gelatin) belum mengalami reaksi
(pengendapan) ketika ditambahkan NaCl, namun ketika ditambahkan lagi
dengan MgSO4, koloid mengalami pengendapan. Berbeda halnya dengan
koloid liofob. Koloid liofob (campuran biru berlin dan ferihidroksida)
mengendap setelah satu jam ditambahkan NaCl. Biru berlin menghasilkan
endapan berwarna biru pekat di bawahnya sedangkan ferihidroksida
menghasilkan endapan bewarna jingga pekat. Pengendapan tersebut terjadi
karena koloid mempunyai partikel yang bermuatan sejenis sehingga antar
pertikelnya saling tolak menolak.
Pati 2% ditambahkan dengan NaCl. Setelah lama didiamkan pada
kedua tabung tidak terbentuk endapan. Hal ini menunjukan bahwa pati 2%
bersifat liofil (suka air) sehingga larutan cenderung berikatan dengan air dan
tidak menghasilkan endapan.
Gambar 4. Pengendapan koloid dengan larutan (penambahan NaCl 10%)
Pati 2% dapat mengendap dengan tambahan MgSO4. Pada dasarnya
garam dapat mengendapkan koloid karena dapat mengurangi gugus
elektrostatik diantara partikel yang tersuspensi sehingga menyebabkan
agregasi dan pengendapan (Oxtoby 2001).
Gambar 5. Pengendapan koloid dengan larutan (penambahan MgSO4)
Selain garam, MgSO4 juga digunakan dalam mengendapkan koloid
jika pengendapan dengan garam tidak dapat dilakukan karena MgSO 4
memiliki kekuatan ionik tinggi yang berasal dari ion Mg 2+ dan SO42-.
Beberapa partikel koloid dapat menyerap banyak ion dari larutan dan
menjadi bermuatan listrik dalam pembentukannya. Walaupun faktor muatan
listrik penting untuk menstabilkan koloid, konsentrasi ion yang tinggi dapat
menyebabkan koagulasi atau pengendapan koloid. Ion yang menyebabkan
hal ini adalah ion yang muatannya berlawanan dengan partikel tersebut. Hal
ini sesuai dengan teori yang menyatakan semakin tinggi muatan kation,
maka semakin efektif dalam mengendapkan koloid (Pettrucci 1985).
III. Kesimpulan
Akibat adanya fenomena tegangan permukaan, emulsi dan
pembuatan koloid maka sifat-sifat suatu cairan dapat berupa larutan sejati,
koloid (liofil dan liofob) atau suspensi.
IV.
Daftar Pustaka
Marzuki. 2011. Penuntun Biokimia. Lampung: Universitas Lampung.
Hamid, R. 2010. Penuntun Kimia Fisik II. Kendari: Universitas Haluoleo.
Oxtoby DW. 2001. Kimia Modern. Edisi ke-4 Jilid 1. Suminar SA. penerjemah.
Pettrucci RH. 1985. Kimia Dasar: Prinsip dan Terapan Modern Jilid 2. Sumisar
SA, penerjemah. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari : General
Chemistry: Principles and Modern Applications. Fourth Edition.
Sumardjo, Damin. 2010. Pengantar Kimia : Buku Panduan Kuliah Mahasiswa
Kedokteran dan Program Strata I Fakultas Bioeksakta. Jakarta: EGC.
Sumarlin L. 2006. Penuntun Praktikum Biokimia. Program Studi Kimia.
Sukabumi: UMMI.
Widhy, Purwanti. 2013. Koloid. Yogyakarta: UNY.
V.
Lampiran
Pertanyaan :
1. Apakah perbedaan antara larutan sejati, koloid dan suspensi ?
2. Apakah yang dimaksud dengan koloid liofil dan liofob ?
Jawaban :
1. Larutan sejati bersifat homogen, tidak dapat dibedakan antara zat
pelarut dengan zat terlarut. Partikel - partikelnya berdimensi kurang dari
1 nm, memiliki 1 fase stabil dan tidak dapat disaring.
Koloid merupakan campuran yang keadaannya antara larutan dan
suspense, bersifat homogeny (secara makroskopis) tetapi secara
mikroskopis bersifat heterogen. Memiliki dimensi antara 1 nm – 100
nm, memiliki 2 fase, umumnya stabil dan tidak dapat disaring kecuali
dengan penyaringn ultra.
Suspensi bersifat heterogen artinya dapat dibedakan antara pelarut
dengan terlarut, berdimensi lebih besar dari 100 nm, memiliki 2 fase,
tidak stabil, dan dapaat disaring.
2. Koloil liofil merupakan jenis koloid yang fase terdispersinya dapat
mengikat
atau
menarik
medium
pendispersinya.
Jika
medium
pendispersinya air disebut hidrofil.
Koloid liofob merupakan koloid yang fase terdispersinya tidak dapat
menarik medium pendispersinya (tidak suka cairan). Jika medium
pendispersinya air disebut hidrofob.
PERCOBAAN I
TEGANGAN PERMUKAAN EMULSI DAN KOLOID
NAMA
: NAUFA MUFIDA NUR
NIM
: 013021211007
ASDOS
: CITRA IBDAU RAHMAH
DOSEN
: LELA LAILATUL
TANGGAL
: 23 APRIL 2015
PROGRAM STUDI KIMA
FAKULTAS SAIN DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUKABUMI
2015
I.
Tujuan Percobaan
Mengetahui berbagai sifat-sifat cairan akibat adanya fenomena
tegangan permukaan, emulsi dan pembuatan koloid.
II.
Dasar Teori
Tegangan permukaan cairan adalah daya tahan lapisan tipis
permukaan suatu cairan pada usaha agar dapat mengubah luas permukaan
cairan tersebut. Hal ini dapat terjadi pada setiap permukaan cairan atau
permukaan antara dua cairan. Besar kecilnya tegangan permukaan cairan ini
bergantung pada zat terlarut pada cairan tersebut. Konsentrasi zat terlarut
pada lapisan permukaan suatu cairan dapat lebih kecil atau lebih besar dari
konsentrasi zat terlarut di lapisan dalamnya (Sumarlin 2006). Tegangan
permukaan merupakan fenomena menarik yang terjadi pada zat cair (fluida)
yang berada pada keadaan diam (statis) (Hamid 2010).
Emulsi (emulsion) adalah suatu sistem koloid yang fase terdispersi
dan medium pendispersinya berupa cairan yang tidak dapat bercampur.
Misalnya benzena dalam air, minyak dalam air dan lain-lain (Sumardjo
2010). Emulsi merupakan sistem dua fase, yang salah satu cairannya
terdispersi dalam cairan lain dalam bentuk tetesan kecil (globul) yang stabil
dengan adanya penambahan emulgator (Marzuki 2011).
Koloid didefinisikan sebagai suatu campuran zat heterogen (dua
fase) antara dua zat atau lebih dimana partikel-partikel zat yang berukuran
koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat
lain (medium pendispersi/pemecah). Ukuran partikel koloid berkisar antara
1-100 nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar,
maupun tebal dari suatu partikel (Widhy 2013).
III. Hasil Percobaan
a.
Tabel Tegangan permukaan cairan alamiah
No
Perlakuan
Pengamatan
1
Jarum+ akuades
Mengapung
2
Jarum+ air kelapa
Mengapung
3
Jarum+ NaCl 0,9%
Mengapung
4
Jarum+ lar. detergen
Tidak mengapung
b. Tabel Jumlah tetesan dan tegangan permukaan
No
Perlakuan
Pengamatan
1
Menghitung 1ml akuades
20 tetes
2
Menghitung 1ml NaCl 20%
18 tetes
3
Menghitung 1ml alkohol
48 tetes
4
Menghitung 1ml minyak tanah
44 tetes
5
Menghitung 1ml air sabun
50 tetes
c. Tabel Emulsi minyak kelapa dan air
No
Perlakuan
1
2 ml akuades
2
+ 2 ml minyak kelapa
3
Mengocok
Pengamatan
Bening
Minyak diatas , akuades dibawah
Membentuk emulsi, tidak stabil
d. Tabel Koloid pati 2%
No
Perlakuan
Pengamatan
1
2 g pati
Serbuk putih
2
+ 10 ml air dingin
Larutan homogen
3
Mengaduk
Larutan lebih kental
4
+ 90 ml air mendidih
Larutan homogen
5
Mengaduk
Larutan lebih encer
e. Tabel Koloid biru berlin
No
Perlakuan
Pengamatan
Tidak dilakukan percobaan
f. Tabel Pengendapan koloid dengan larutan garam
No
Perlakuan
1
Koloid pati 2%
2
+ NaCl 10%
Pengamatan
Larutan berwarna putih
Larutan menjadi putih keruh
3
4
II.
+ akuades
+ MgSO4
Warna tidak berubah
Larutan Jenuh dan keruh
Pembahasan
a.
Tegangan permukaan cairan alamiah
Percobaan
pertama
dilakukan
untuk
mengetahui
tegangan
permukaan cairan. Diantara air, air kelapa, NaCl 0,9%, dan larutan detergen
hanya larutan detergen yang tidak dapat mengapungkan objek percobaan
(jarum). Hal ini terjadi karena detergen merupakan surfaktan. Sifat surfaktan
itu sendiri merupakan emulgator yang dapat memperkecil tegangan
permukaan. Sedangkan air, air kelapa dan NaCl 0,9% mempunyai tegangan
permukaan besar sehingga jarum dapat mengapung pada permukaan cairan.
Gambar 1. Tegangan permukaan cairan alamiah
b. Jumlah tetesan dan tegangan permukaan
Pada akuades dan NaCl 20% jumlah tetesan tidak terlalu banyak
karena tegangan permukaan pada akuades dan NaCl tinggi sehingga daya
tolak untuk mempertahankan luas permukaan tinggi, juga disebabkan oleh
molekul-molekul yang lebih kuat yang mengakibatkan tiap tetes yang
dihasilkan lebih besar, sehingga sedikit jumlah tetes yang dihasilkan.
Alkohol merupakan cairan yang mudah menguap, sehingga gaya antar
molekulnya lemah, sedangkan sabun merupakan cairan yang menurunkan
tegangan permukaan zat cair, sehingga jumlah tetesan yang dihasilkan leih
banyak.
Hasil menunjukan data yang sesuai dengan teori. Semakin besar
tegangan permukaan suatu larutan maka semakin kuat permukaan larutan
untuk memberikan gaya tolak keatas bagi benda yang ada di atasnya
Gambar 2. Jumlah tetesan dan tegangan permukaan
c.
Emulsi minyak kelapa dan air
Pada percobaan emulsi minyak kelapa dan air, karena minyak kelapa
dan air memiliki sifat kepolaran yang berbeda maka larutan tidak
bercambur. Hal ini disebabkan karena minyak kelapa yang bersifat nonpolar sedangkan air bersifat polar.
Dilihat dari massa jenisnya, air memiliki densitas 1,009 g.cm-1 yang
sedangkan minyak kelapa memiliki densitas 0,853 g.cm-1 mengakibatkan
kedudukan minyak kelapa yang berada diatas (lebih ringan) sedangkan air
berada dibawah (lebih berat).
Pengocokan kedua cairan dengan jumlah volume yang sama dapat
membentuk emulsi. Pada emulsi ini minyak kelapa dengan air, yang
menjadi media pendispersinya adalah minyak kelapa, sedangkan air sebagai
zat terdispersi. Emulsi ini dinamakan emulsi tipe W/O, karena air terdispersi
dalam minyak.
Gambar 3. Emulsi minyak kelapa dan air
d. Koloid pati 2%
Kelarutan pati dalam air adalah tidak larut, artinya pati sukar larut
dalam air dingin, dan sangat larut dalam air panas. Larutan pati ini
merupakan koloid karena pati 2% bersifat liofil (suka air) sehingga larutan
cenderung berikatan dengan air dan tidak menghasilkan endapan.
e.
Koloid biru berlin
Koloid biru berlin merupakan campuran dari kalium ferosianida
dengan feriklodida yang bersifat homogen. Larutan biru berlin ini
merupakan koloid liofob (tidak suka air).
f.
Pengendapan koloid dengan larutan garam
Koloid liofil (campuran pati dan gelatin) belum mengalami reaksi
(pengendapan) ketika ditambahkan NaCl, namun ketika ditambahkan lagi
dengan MgSO4, koloid mengalami pengendapan. Berbeda halnya dengan
koloid liofob. Koloid liofob (campuran biru berlin dan ferihidroksida)
mengendap setelah satu jam ditambahkan NaCl. Biru berlin menghasilkan
endapan berwarna biru pekat di bawahnya sedangkan ferihidroksida
menghasilkan endapan bewarna jingga pekat. Pengendapan tersebut terjadi
karena koloid mempunyai partikel yang bermuatan sejenis sehingga antar
pertikelnya saling tolak menolak.
Pati 2% ditambahkan dengan NaCl. Setelah lama didiamkan pada
kedua tabung tidak terbentuk endapan. Hal ini menunjukan bahwa pati 2%
bersifat liofil (suka air) sehingga larutan cenderung berikatan dengan air dan
tidak menghasilkan endapan.
Gambar 4. Pengendapan koloid dengan larutan (penambahan NaCl 10%)
Pati 2% dapat mengendap dengan tambahan MgSO4. Pada dasarnya
garam dapat mengendapkan koloid karena dapat mengurangi gugus
elektrostatik diantara partikel yang tersuspensi sehingga menyebabkan
agregasi dan pengendapan (Oxtoby 2001).
Gambar 5. Pengendapan koloid dengan larutan (penambahan MgSO4)
Selain garam, MgSO4 juga digunakan dalam mengendapkan koloid
jika pengendapan dengan garam tidak dapat dilakukan karena MgSO 4
memiliki kekuatan ionik tinggi yang berasal dari ion Mg 2+ dan SO42-.
Beberapa partikel koloid dapat menyerap banyak ion dari larutan dan
menjadi bermuatan listrik dalam pembentukannya. Walaupun faktor muatan
listrik penting untuk menstabilkan koloid, konsentrasi ion yang tinggi dapat
menyebabkan koagulasi atau pengendapan koloid. Ion yang menyebabkan
hal ini adalah ion yang muatannya berlawanan dengan partikel tersebut. Hal
ini sesuai dengan teori yang menyatakan semakin tinggi muatan kation,
maka semakin efektif dalam mengendapkan koloid (Pettrucci 1985).
III. Kesimpulan
Akibat adanya fenomena tegangan permukaan, emulsi dan
pembuatan koloid maka sifat-sifat suatu cairan dapat berupa larutan sejati,
koloid (liofil dan liofob) atau suspensi.
IV.
Daftar Pustaka
Marzuki. 2011. Penuntun Biokimia. Lampung: Universitas Lampung.
Hamid, R. 2010. Penuntun Kimia Fisik II. Kendari: Universitas Haluoleo.
Oxtoby DW. 2001. Kimia Modern. Edisi ke-4 Jilid 1. Suminar SA. penerjemah.
Pettrucci RH. 1985. Kimia Dasar: Prinsip dan Terapan Modern Jilid 2. Sumisar
SA, penerjemah. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari : General
Chemistry: Principles and Modern Applications. Fourth Edition.
Sumardjo, Damin. 2010. Pengantar Kimia : Buku Panduan Kuliah Mahasiswa
Kedokteran dan Program Strata I Fakultas Bioeksakta. Jakarta: EGC.
Sumarlin L. 2006. Penuntun Praktikum Biokimia. Program Studi Kimia.
Sukabumi: UMMI.
Widhy, Purwanti. 2013. Koloid. Yogyakarta: UNY.
V.
Lampiran
Pertanyaan :
1. Apakah perbedaan antara larutan sejati, koloid dan suspensi ?
2. Apakah yang dimaksud dengan koloid liofil dan liofob ?
Jawaban :
1. Larutan sejati bersifat homogen, tidak dapat dibedakan antara zat
pelarut dengan zat terlarut. Partikel - partikelnya berdimensi kurang dari
1 nm, memiliki 1 fase stabil dan tidak dapat disaring.
Koloid merupakan campuran yang keadaannya antara larutan dan
suspense, bersifat homogeny (secara makroskopis) tetapi secara
mikroskopis bersifat heterogen. Memiliki dimensi antara 1 nm – 100
nm, memiliki 2 fase, umumnya stabil dan tidak dapat disaring kecuali
dengan penyaringn ultra.
Suspensi bersifat heterogen artinya dapat dibedakan antara pelarut
dengan terlarut, berdimensi lebih besar dari 100 nm, memiliki 2 fase,
tidak stabil, dan dapaat disaring.
2. Koloil liofil merupakan jenis koloid yang fase terdispersinya dapat
mengikat
atau
menarik
medium
pendispersinya.
Jika
medium
pendispersinya air disebut hidrofil.
Koloid liofob merupakan koloid yang fase terdispersinya tidak dapat
menarik medium pendispersinya (tidak suka cairan). Jika medium
pendispersinya air disebut hidrofob.