LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIKA II PERCOBAAN V
DISPERSI KOLOID DAN SIFAT-SIFATNYA
OLEH :
NAMA : WD. INDAH WULAN H. H.
NIM : F1F1 13 058
KELOMPOK : IV
KELAS : B
ASISTEN : SARLAN, S.Si
JURUSAN FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI 2014
DISPERSI KOLOID DAN SIFAT-SIFATNYA A. TUJUAN
Tujuan dari percobaan ini yaitu untuk memberikan gambaran tentang sifat-sifat larutan koloid.
B. LANDASAN TEORI
Koloid adalah sistem dispersi. Sistem dispersi atau sistem sebaran adalah suatu sistem yang menunjukkan bahwa suatu zat terbagi halus dalam zat lain. Zat yang terbagi atau didispersikan disebut sebagai fase terdispersi. Dispersi halus atau koloid merupakan sistem dua fase yang ketercampurannya berada di antara homogen dan heterogen, agak keruh serta memiliki diameter partikel 10-7 cm (Sumardjo, 2006). Teori dan teknologi sistem dispersi perlu dimengerti oleh ahli farmasi. Walaupun aspek kuantitatif dari subjek ini tidak berkembang sebaik asek kuantitatif dari kimia mikromolekul, namun teori yang dapat dikemukakan dalam bidang kimia koloid membantu sekali dalam usaha menyelesaikan masalah yang timbul pada penyiapan dan peracikan emulsi, suspensi, salep, serbuk dan bentuk sediaan kompresi (tablet). Pengetahuan gejala antarmuka dan diketahuinya sifat-sifat koloid dan partikel-partikel kecil merupakan dasar untuk mengerti sifat dispersi farmasetik. Sistem koloid dapat digolongkan menjadi tiga golongan berdasarkan interaksi partikel-partikel, molekul-molekul dari medium dispersi. Koloid liofilik, yatu suatu sistim yang mengandung partikel-partikel koloid yang banyak berinteraksi dengan medium dispersi dikenal sebagai koloida liofilik (suka-pelarut). Karena afinitasnya
terhadap medium dispersi, bahan-bahan terseut membentuk dispersi koloid, atau sol, dengan relatif mudah. Koloid liofobik yaitu suatu koloid yang tersusun dari bahan yang jika ada mempunyai tarik-menarik kecil terhadap medium dispersi. Golongan ini disebut koloida liofobik (benci pelarut) dan dapat diramalkan sifatnya berbeda dengan koloida liofilik (Martin dkk, 2008).
Setiap zat baik berbentuk padat, cair maupun gas tersusun dari partikel yang mempunyai kecenderungan selalu bergetar. Sifat bergetar partikel-partikel zat tergantung pada jarak partikel-partikel pada zat sangat berbeda dari ketiga jenis zat seperti yang telah disebutkan di atas. Jarak antar partikel pada zat padat sangat dekat; jarak partikel pada zat fluida lebih jauh dibandingkan dengan jarak antar partikel pada zat padat; sedangkan pada gas, jarak antar partikel berjauhan. Hal inilah yang menyebabkan gaya tarikmenarik antar partikel atau kohesi pada zat padat lebih besar daripada kohesi zat cair. Karena itu gerak partikel-partikel pada zat padat sangat terbatas, dan hanya bergetar pada tempat tertentu. Dalam satuan SI, konduktivitas listrik diukur dalam siemens per meter. Bila menyangkut fluida, konduktivitas elektrolit diperoleh dari perbandingan kerapatan arus terhadap kuat medan listrik (Halauddin, 2006).
Tegangan permukaan (γ) suatu cairan dapat didefinisikan sebagai banyaknya kerja yang dibutuhkan untuk memperluas permukaan cairan per satu satuan luas. Pada satuan cgs, γ dinyatakan dalam erg cm atau dyne cm,sedangkan dalam satuan SI, γ dinyatakn dalam Nm . Molekul yang ada di dalam cairan akan mengalami gaya tarik menarik (gaya Van der Waals) yang sama besarnya ke segala arah. Namun,
molekul pada permukaan cairan akan mengalami resultan gaya yang mengarah ke dalam cairan itu sendiri karena tidak ada lagi molekul di atas permukaan dan akibatnya luas permukaan cairan cenderung untuk menyusut (Tang, 2011).
Partikel koloid merupakan partikel diskrit yang terdapat dalam suspensi air baku, dan partikel inilah yang merupakan penyebab utama kekeruhan. Stabilitas koloid tergantung pada ukuran koloid serta muatan elektrik yang dipengaruhi oleh kandungan kimia pada koloid dan pada media dispersi (seperti kekuatan ion, pH dan kandungan organik dalam air) (Rachmawati, 2009).
Kekeruhan (turbidity) adalah keadaan dimana transparansi suatu zat cair berkurang akibat kehadiran zat-zat tak-terlarut (ISO, 1999). Untuk mengetahui tingkat kekeruhan air (turbiditas) digunakan alat ukur yang disebut turbidimeter. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang demikian pesat di bidang elektronika dan instrumentasi telah memungkinkan diciptakannya alat-alat ukur yang bekerja secara digital. Model desain alat ukur tingkat kekeruhan zat cair ini menggunakan mikrokontroler AT89S51 dengan menggunakan sensor fototransistor pada posisi 90o terhadap cahaya yang datang dari LED (disebut metode Nephelometer), dimana standar yang digunakan untuk mengukur tingkat kekeruhan air adalah NTU (Nephelometric Turbidity Units), dan menampilkan hasil pengukurannya pada LCD karakter 2x16. Dengan menggunakan prinsip hamburan cahaya. Cahaya dilewatkan melalui suatu zat cair, maka ada sebagian energi foton cahaya itu yang diserap dan sebagian lagi dihamburkan oleh partikel-partikel tersuspensi yang berada di jalur lintasan cahaya tersebut. Oleh sebab itu, metode
pengukuran tingkat kekeruhan zat cairpun dibedakan menurut intensitas cahaya mana yang diukur: cahaya yang diteruskan (transmitted), cahaya yang dihamburkan (scattered), atau kedua-duanya (Hendrizon, 2012).
Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi menyebabkan pemilihan minyak goreng didasarkan pada minyak goreng yang stabil akan proses hidrolisis, oksidasi, dan polimerisasi akibat pemanasan selama penggorengan. Minyak yang demikian dicirikan dengan tingginya kandungan asam oleat (lebih dipilih yang berkisar 50-65%) dan rendahnya kandungan asam linoleat (lebih dipilih yang berkisar 20-30%) serta mengandung sedikit asam linolenat (Kapitan, 2013).
C. ALAT DAN BAHAN 1. ALAT
Alat yang digunakan dari percobaan ini adalah : a. Timbangan b. Gelas Kimia c. Labu Takar d. Pipa Kapiler e. Piknometer f. Pipet Tetes 2. BAHAN
Bahan yang digunakan dari percobaan ini adalah : a. Akuades
b. Detergen c. Minyak Goreng
D. PROSEDUR KERJA
Dicatat hasilnya
Diulangi prosedur di atas dengan mengganti air dengan campuran air-minyak
Detergen
Ditimbang masing-masing 1 g, 2 g, 3 gram dan dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml
1 g detergen Dlm Lb Tk 1 2 g detergen Dlm Lb Tk 2 3 g detergen Dlm Lb Tk 3
Diencerkan sampai tanda tera Larutan detergen 1% Dlm Lb Tk 1 Larutan detergen 2% Dlm Lb Tk 2 3 g detergen Dlm Lb Tk 3
Dimasukkan ke dalam piknometer dan gelas kimia
Larutan detergen Dlm gls kimia
Larutan detergen Dlm piknometer
Diukur kenaikan cairan dengan pipa kapiler
Diukur beratnya dengan timbangan analitik
E. HASIL PENGAMATAN 1. TABEL PENGAMATAN BERAT PIKNOMETER KOSONG (gram) BERAT PIKNOMETER + CAIRAN (gram) BERAT CAIRAN (gram) 20.26 45.92 25.66 19.73 45.9 26.17 20.5 47.68 27.18 20.35 46.93 26.58
massajenis TINGGI CAIRAN (m) Tegangan permukaan
1.0264 0.019 0.61235024 1.0468 0.022 0.72312944 1.0872 0.023 0.78517584 1.0632 0.042 1.40214816 2. GRAFIK 0 0.5 1 1.5 0 1 2 3 4 te gan gan p e rm u kaan konsentrasi
hubungan konsentrasi dengan
tegangan permukaan
1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.1 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 m assa jen is konsentrasi
hubugan konsentrasi dengan
massa jenis
F. PEMBAHASAN
Koloid merupakan suatu sistem dispersi antara larutan dan suspensi. Campuran homogen adalah campuran yang meiliki sifat yang sama pada setiap bagian campuran zat tersebut, contohnya larutan gula. Sedangkan campuran heterogen sendiri adalah campuran yang memilki sifat tidak sama pada setiap bagian campuran, contohnya air dan minyak. Sifat-sifat koloid antara lain efek Tyndall, gerak Brown, bermuatan, adsorpsi, dan koagulasi.
Prinsip percobaan ini adalah untuk mengetahui sifat-sifat koloid, yaitu dengan mengetahui bagaimana tegangan permukaan dan massa jenisnya. Sampel pada percobaan ini adalah dua jenis zat yang mempunyai perbedaan sifat, yaitu air dan deterjen. Air merupakan senyawa polar yang mengandung unsur H dan O, sedangkan deterjen merupakan suatu zat pembersih yang biasa digunakan untuk keperluan sehari-hari. Deterjen dapat digolongkan sebagai senyawa yang bersifat hidrofobik dan hidrofilik karena deterjen dapat bercampur dengan air dan juga minyak.
Hal pertama yang dilakukan adalah membuat larutan deterjen dengan konsentrasi 1%, 2%, dan 3%. Setelah itu, dilarutkan dengan akuades dan dimasukkan kedalam piknometer. Penggunaan piknometer ini yaitu untuk mengetahui densitas cairan yang kemudian dapat diketahui nilai tegangan permukaannya. Tegangan permukaan adalah gaya yang bekerja pada suatu permukaan cairan yang menghalangi ekspansi cairan tersebut. Tegangan permukaan disebabkan oleh gaya tarik menarik yang tidak seimbang pada antarmuka (interfaces) cairan. Hal ini dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi antara molekul air. Untuk mengetahui adanya gaya ini, dapat
digunakan suatu metode dimana terjadi kenaikan cairan biasa dalam suatu kapiler. Berdasarkan data dari percobaan ini bahwa hubungan konsentrasi dengan tegangan permukaan yaitu semakin besar tegangan permukaan maka akan semakin bertambah konsetrasinya. Hal ini, berbeda dari teori yang ada karena dengan adanya detergen bisa mengurangi tegangan permukaan sehingga konsentrasinya bertambah.
Selain tegangan permukaan, yang perlu diketahui yaitu hubungan konsentrasi dengan massa jenisnya. Berdasarkan dari data grafik bahwa konsentrasi berbanding lurus dengan massa jenisnya. Semakin tinggi konsentrasi detergen maka massa jenisnya juga akan semakin tinggi. Hal ini dikarenakan air yang ditambah dengan isi menjadi lebih berat. Tetapi pada keadaan tertentu, hal ini tidak berlaku karena pada keadaan tertentu bila konsentrasi yang tinggi sekali maka massa jenisnya akan turun karena kelarutan yang tidak terlalu baik.
Selanjutnya, tinggi kenaikan cairan pada pipa kapiler. Larutan deterjen dengan konsentrasi yang berbeda tinggi kenaikan cairan pada pipa kapilernya juga berbeda, dimana semakin tinggi konsentrasinya semakin tinggi pula kenaikannya pada pipa kapiler tersebut. Salah satu faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan suatu cairan adalah adanya zat terlarut, dimana zat terlarut tersebut dapat menaikkan tegangan permukaan suatu cairan. Sehingga pada campuran tersebut mengandung banyak zat-zat terlarut dan dapat menurunkan tegangan permukaan.
Sifat-sifat adsorpsi dari koloid sering diterapkan dalam analisis, misalnya pendeteksian secara kualitatif dan penentuan secara kolorimetri terhadap beberapa unsur radikal dengan banyak macam reagensia organik seperti magnesium dengan
kuning Titan. Kelebihan sistem koloid dalam farmasi mempunyai sifat tidak mengiritasi karena sebetulnya tidak larut. Plasma protein merupakan protein yang dapat mengikat obat didalam darah sehingga obat dapat aktif. Beberapa bahan alam membentuk dispersi koloid dapat digunakan untuk membuat system bentuk sediaan obat. Beberapa polimer dapat digunakan untuk metoda penyalutan termasuk dispersi koloid.
G. KESIMPULAN
Dari percobaan “dispersi koloid dan sifat-sifatnya” dapat disimpulkan bahwa hubungan konsentrasi dengan tegangan permukaan yaitu semakin besar tegangan permukaan maka akan semakin bertambah konsentrasi detergen. Sedangkan hubungan konsentrasi dengan massa jenis adalah berbanding lurus yaitu semakin tinggi konsentrasi detergen maka akan semakin besar massa jenisnya.
DAFTAR PUSTAKA
Halauddin, 2006, Pengukuran Konduktivitas Termal Bata Merah Pejal, Jurnal Gradien, Vol. 2 (2), Universitas Bengkulu.
Hendrizon Y. dan Wildian, 2012, Rancang Bangun Alat Ukur Tingkat Kekeruhan Zat Cair Berbasis Mikrokontroller AT89S51 Menggunakan Sensor Fototransistor dan Penampil LCD, Jurnal Fisika Unand, Vol. (1), Universitas Andalas. Kapitan O. B., 2013, Analisis Kandungan Asam Lemak Trans (Trans Fat) Dalam
Minyak Bekas Penggorengan Jajanan di Pinggir Jalan Kota Kupang, Jurnal Kimia Terapan, Vol. 1 (1), Universitas Nusa Cendana Kupang.
Martin A., James S. dan Arthur C., 2008, Farmasi Fisik, edisi ketiga jilid 2, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.
Rachmawati S. W., Iswanto B. dan Winarni, 2009, Pengaruh pH pada Proses Koagulasi dengan Koagulan Aluminium Sulfat dan Ferri Klorida, Jurnal Teknologi Lingkungan, Vol. 5 (2), ISSN: 1829-6572, Indomas Mulia Jakarta. Sumardjo D., 2006, Pengantar Kimia, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta. Tang M. dan Veinardi S., 2011, Pengaruh Penambahan Pelarut Organik Terhadap
Tegangan Permukaan Larutan Sabun, Prosiding Simposium Nasional Inovasi Pembelajaran dan Sains, Bandung.
