PENENTUAN DAYA KOAGULASI ELEKTROLIT PADA KOLOID

PENENTUAN DAYA KOAGULASI ELEKTROLIT

PADA KOLOID

TUJUANMenentukan daya koagulasi beebagai elektrolit terhadap suatu koloid.Menghitung konsentrasi elektrolit yang efesien untuk mengkoagulasi koloid

TEORI

Sistem koloid tersusun dari dua komponen,yaitu fasa terdispersi dan pendispersi. Fasa terdispersi adalah komponen zat terlarut yang tersebar halus. Fasa pendispersi adalah komponen pelarut. Baik fasa terdipersi maupun fasa pendispersi dapat berupa gas,cair dan padat. Dikenal 8 macam sistem koloid yaitu :

buihbusa padataerosol cairemulsi padatemulsiaerosol padatsolsol padat

Sistem koloid merupakan system pencampuran dua macam zat yang bersifat heterogen. Campuran terbentuk tidak jernih tapi tidak dapat dipisahkan dan tidak memisah jika didiamkan. Ukuran prtikel koloid terletak antara ukuran partikel larutan dan suspensi. Partikel koloid cukup kecil untuk menembus kertas saring,tapi cukup besar untuk mengeruhkan larutan. Diameter fasa terdispersi koloid berukuran 10-7 sampai 10-5 cm.

Sifat-sifat koloid antara lain :

sifat optikjika seberkas cahaya masuk ke dalam ruang gelap melalui suatu celah maka cahaya tersebut akan nampak cahaya,karena cahaya itu dihamburkan oleh partikel debu. Partikel debu itu merupakan koloid. Efek tyndall adalah gejala terlihatnya berkas cahaya bila diarahkan kemedium yang mengendung partikel koloid.sifat kinetikpartikel koloid bergerak terus menerus dengan arah yang tidak menentu.gerak sembarang dari partikel koloid dalam medium pendispersi disebut gerak Brown.adsorbsiperistiwa penyerapan pada permukaan disebut adsorbsi. Koloid memiliki permukaan yang sangat luas yang mampu mengadsorbsi ion positif dan ion negative. Partikel koloid yang menyerap muatan positif karena ion positif begitu juga negatif.sifat listrikpartikel koloid bermuatan sehingga dapat bergerak dalam medan listrik.koagulasi koloidperistiwa penggumpalan atau pengendapan koloid.

Macam-macam koloid yaitu :

berdasarkan kelarutankoloid dispersikoloid yang partikelnya tidak larut secara individu dalam mediumnya tetapi terjadi disperse.

Contoh : koloid mikro molekul protein,sol emas

koloid asosiasiterbuat dari gabungan partikel kecil yang larut dalam medium.

Contoh : sol Fe(OH)3

2. berdasarkan interaksi antar fasa

koloid liofillebih stabil,berikatan dengan medium pendispersi sehingga sulit untuk dipisahkan

Contoh : lem kanji

koloid liofobkoloid yang anti pada fasa pendispersinya

Contoh : sol AgCl

Koloid liofil adalah zat organic,sedangkan koloid liofob adalah zat anorganik.

berdasarkan perubahankoloid reversibelkoloid yang dapat berubah menjadi tak koloid tapai dapat pula berubah menjadi koloid kembali.

Contoh : air susu

koloid ireversibelkoloid yang tidak bisa berubah menjadi bukan koloid

Contoh : sol emas

berdasrkan muatankoloid positifmuatan positif karena menyerap ion positif

Contoh : Fe (OH)3

koloid negativemuatan negative kerena menyerap ion negative

Contoh : As2S3

Partikel-partikel koloid dapat mengalami koagulasi atau penggumpalan. Koagulasi terjadi apabila terjadi pengurangan kestabilan kerena muatan koloid dilucuti. Koagulasi atau penggumpalan dapat dilakukan dengan beberapa cara :

cara mekanikdilakukan dengan cara pemanasan,pendinginan dan pengadukan. Proses tersebut akan mengurangi jumlah ion atau moelekul air disekelilingnya sehingga partikel koloid yang satu dengan yang lain akan saling bergabung lalu mengendap.

Contoh : lem karet dan kanji

cara kimiadengan penambahan zat kimia atau zat elektrolit pengendapan terjadi karena partikel koloid ion yang muatannya berlawanan sehingga partikel koloid netral,kemudian mengendap.

Koagulasi koloid dengan cara kimia :

pencampuran dua macam koloid

koloid yang dicampurkan punya muatan berbeda sehingga ada daya tarik listrik antar keduanya.

Contoh : koloid Fe(OH)3 bermuatan positif, As2O3 bermuatan negative.

penambahan elektrolit

semakin kecil konsentrasi elektrolit yang diperlukan untuk koagulasi maka makin besar daya koagulasi koloid itu.

Deret Hofmeister :

anion

SO42- > PO43- > CH3COO- > Cl- > NO3 > CNS-

kation

Mg2+ > Ca2+ > Sr2+ > Ba2+ > Li2+ > Na+ > K+ > Cs+

elektrolisis

bila dialirkan sumber arus searah kedalam suatu koloid maka pertikel koloid akan bergerak keelektroda sumber arus. Koloid positif akan menuju katoda (-), partikel muatan negative menuju anoda (+).

Untuk mencegah koagulasi dapat dilakukan beberapa cara yaitu :

Menambahkan koloid lain yang kan berfungsi sebagai koloid pelindung. Koloid pelindung akan menstabilkan emulsi. Biasa digunakan pada pembuatan tinta dan cat.Menambahkan ion sehingga partikel bermuatan akan saling tolak sesamannya.Dialysis, yaitu dengan mengeluarkan ion yang muatannya berlawanan dengan muatan koloid.PROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

Tabung reaksi sebagai adalah tempat mereaksikan senyawaRak tabung reaksi sebagai tempat meletakan tabung reaksiPipet takar untuk memipet larutanSol Fe2O3 sebagai pengadsorbsiKCl 4 M sebagai sampel elektrolitK2CrO4 0,125 M sebagai sampel elektrolitK3Fe(CN)6 0,004 M sebagai sampel elektrolit

3.2 Skema Kerja

5 tabung reaksi besar berisi campuran KCl 4 M (1-5 ml) dan air (4-0 ml)

Masing-masing ditambahkn 5 ml koloid Fe2O3 letakkan kertas putih dibawah tabung reaksi

Perhatikan tabung mana yang mengalami koagulasi

Buat variasi yang lebih teliti

Tentukan konsentrasi yang tepat untuk koagulasi

Lakukan lagi percobaan diatas untuk larutan K2CrO4 0,125 M dan larutan K3Fe(CN)6 0,004 M

3.3 Skema Alat

1

2

Keterangan:

1.Tabung reaksi

2.Rak tabung reaksi

PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Perhitungan

1. massa bahan-bahan yng digunakan

a. KCl 4 M

M = g x 1000

Mr 50

4 = g x 1000

74,5 50

g = 14,9 gram

b. K2CrO4 0,125 M

M = g x 1000

Mr 50

0,125 = g x 1000

194 50

g = 1,21 gram

c. K4Fe(CN)6 0,004 M

M = g x 1000

Mr 50

0,002 = g x 1000

422,39 50

g = 0,085 gram

Daya koaguas pada larutan

a. Komposisi KCl pada tahap I

V KCl (ml)

1

2

3

4

5

V H2O (ml)

4

3

2

1

0

Kekeruhan terjadi pada KCl : air = 3 : 2

Komposisi KCl pada tahap II

V KCl (ml)

2

2,2

2,4

2,6

2,8

V H2O (ml)

3

2,8

2,6

2,4

2,2

Kekeruhan terjadi pada KCl : air = 2,2 : 2,8

Konsentrasi efektif = 2,2 ml x 4 M = 1,75 M

5 ml

Komposisi K2CrO4 pada tahap I

V K2CrO4 (ml)

1

2

3

4

5

V H2O (ml)

4

3

2

1

0

Kekeruhan terjadi pada K2CrO4: air = 5 : 0

Komposisi K2CrO4pada tahap II

V K2CrO4 (ml)

4

4,2

4,4

4,6

4,8

V H2O (ml)

1

0,8

0,6

0,4

0,2

Kekeruhan terjadi pada K2CrO4: air = 4 : 1

Konsentrasi efektif = 4 ml x 0,125 M = 0,1 M

mlKomposisi K4Fe(CN)6 pada tahap I

V K4Fe(CN)6 (ml)

1

2

3

4

5

V H2O (ml)

4

3

2

1

0

Kekeruhan terjadi pada K4Fe(CN)6: air = 3 : 2

Komposisi K4Fe(CN)6 pada tahap II

V K4Fe(CN)6 (ml)

2

2,2

2,4

2,6

2,8

V H2O (ml)

3

2,8

2,6

2,4

2,2

Kekeruhan terjadi pada K4Fe(CN)6: air = 2,2 : 2,8

Konsentrasi efektif = 2,2 ml x 0,004 M = 0,00176 M

5 ml

Urutan daya koagulsi: K4Fe(CN)6 > K2CrO4 > KCl

4.2 Pembahasan

Pada praktikum kali ini, dilakukan percobaan penentuan daya

koagulasi elektrolit pada koloid. Larutan elektrolit yang digunakan adalah KCl 4 M, K2CrO4 0,125 M dan K4Fe(CN)6 0,002 M. Dan bahan yang digunakan adalah sol negatif yaitu Fe2O3. Masing-masing larutan dibuat dengan melarutkan zat dalam labu ukur.

Koloid yang digunakan bersifat hidrofob yang mempunyai bidang batas antara larutan elektrolit dengan sol koloidnya. Penambahan Fe2O3 kedalam ketiga larutan elektrolit dapat menyebabkan terjadinya koagulasi pada masing-masing larutan elektrolit. Koagulasi ini ditandai dengan terjadinya kekeruhan pada ketiga larutan elektrolit ini. Koagulasi bisa juga disebabkan oleh pengurangan kestabilan dari muatan koloid tersebut sehingga dapat menyebabkan penggumpalan atau koagulasi. Kekeruhan mencerminkan koagulasi kekuatan elektrolit larutan.

Makin banyak ion valensi suatu larutan elektrolit, maka makin kuat kemampuan elektrolit itu untuk mengkoagulasi koloid. Ion yang efektif dalam proses koagulasi adalah ion yang berlawanan muatan dengan muatan koloid.. Karena koloid yang digunakan bermuatan negatif, maka elektrolit yang diguanakan untuk mengkoagulasikan koloid tersebut harus bermuatan positif. Dari ketiga elektrolit yang digunakan, KCl merupakan elektrolit yang memiliki daya koagulasi terkecil karena hanya memiliki ion valensi + 1 sehingga diperlukan konsentrasi yang tinggi untuk mengkoagulasi suatu koloid yaitu 4 M. Sedangkan K2Cr2O4 memiliki daya koagulasi yang lebih besar daripada KCl karena memiliki ion valensi +2 sehingga diperlukan konsentrasi yang lebih kecil dari konsentrasi KCl yaitu 0,125 M . K4Fe(CN)6 merupakan elektrolit yang memiliki daya koagulasi paling tinggi, hal ini dapat dilihat dari konsentrasi yang digunakan 0,004 M.

Dari hasil percobaan ini dapat dilihat bahwa semkin kecil konsentrasi larutan elektrolit, daya koagulasnya akan semakin besar, hal ini dapat diamati dengan perbandingan kekeruhan ketiga larutan tersebut. Ini dikarenakan efek antar muka yang dipoengaruhioleh luas permukaan dan berkatan langsung dengan konsentrasi. Karena pada konsentrasi yang kecil, luas permukaan suatu senyawa akan besar dibandingkan senyawa lan pada volume yang sama. Luas permukaan yang besar dan memudahkan terjadinya koagulasi, sehingga daya koagulasinya akan besar.

V.KESIMPULAN DAN SARAN`

5.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan:

Semakin besar ion valensi suatu larutan elektrolit maka semakin besar juga daya koagulasinya sehingga apabila suatu larutan elektrolit yang mempunyai ion valensi yang besar, konsentrasi yang diperlukan untuk mengkoagulasi suatu koloid adalah kecil. Dan sebaliknya.Larutan elektrolit dapat menggumpalkan koloid jika muatannya berlawanan dengan koloid.Urutan kekuatan elektrolit dalam mengkoagulasi koloid:

Fe(CN)63- > CrO42- > Cl-

5.2 Saran

Agar praktikum memberi hasil yang baik, kepada praktikan selanjutnya disarankan:

Teliti dalam menimbang zat dan pengenceranTeliti dalam pengamatan koagulasiPahami prosedur kerja dengan baik

JAWABAN PERTANYAAN

1.Koloid hidrofil adalah kolid yang suka berikatan dengan air sehingga sukar dipisahkan dan lebih stabil. Sedangakan koloid hidrofob adalah koloid yang tidak suka berikatan dengan air sehingga cenderung memisah dan tidak stabil.

2.Cara koagulasi koloid hidrofil:

a.Elektrolisis, yakn dengan pemberian arus listrik sehingga pertikel-pertikel koloid bergerak ke elektroda dengan muatan yang berlawanan. Ketika pertkel mencapai elektroda maka system koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral sejingga dapat dikoagulasikan.

b.Penambahan elektrolit

Jka suatu elektrolit ditambahkan pada system koloid, maka pertikel yang bermuatan negative akan mengadsorbsi ion positif (kation) dar elektrolit. Dari adsorbs tersebut, akan terjadi koagulasi.

c.Pemanasan

Kenaikan suhu koloid menyebabkan jumlah tumbukan antara pertikel-pertkel kolod (sel) dengan molekul air akan bertambah banyak. Hal ini melepaskan elektrolit yang teradsorbsi pada permukaan koloid, akibatnya pertikel tidak bermuatan sehingga dapat dikoagulasikan.

d.Penambahan koloid lain dengan muatan yang berlawanan. Ketika koloid yang bermuatan positif dicampurkn dengan kolod bermuatan negative, maka muatan tersebut akan saling meniadakan sehingga bersifat netral menyebabkan terjadinya koagulas.

3.Deret hofmeister adalah deret yang menyatakan kekuatan ion dalam mengkoagulasikan suatu koloid.

Deretnya: Anion: SO42- > PO43- > CH3COO-

Kation: mg2+ > Ca2+ > Sr2+

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, Hiskia. 1990. KIMIA LARUTAN. Bandung : ITB.

Emriadi. 2006. KIMI KOLOID DAN PERMUKAAN. Padang: UNAND Press.

Brandy, J. E. dan Humiston, G.E. 1986. GENERAL CHEMISTRY. New York : John Wiley and sons.

Raharjo, Susanto I. 1985. LARUTAN DAN KINETIKA KIMIA. Bandung : ITB.