PENGENDAPAN TIMBAL BALIK SOL HIDROFOB

I.                    TUJUAN

1.1   Mempelajari pengaruh timbal balik dari dua sol hidrofob dengan tanda muatan listrik yang berlawanan

1.2   Menentukan konsentrasi relative kedua sol hidrofob pada pengendapan timbal balik yang sempurna

II.                  PRINSIP

2.1   Berdasarkan reaksi netralisasi antara sol muatan positif Besi (III) klorida dengan sol negative Arsen trisulfida dimana interaksi antara muatan menghasilkan agregat titik optimum ditandai dengan adanya endapan terbanyak

III.                TEORI DASAR

Koloid berasal dari bahasa Yunani yaitu kolia yang berarti lem. Lem zama dahulu adalah suatu disperse koloid dalam air. Koloid jga disebut dispersi koloidal atau suspense koloidal adalah campuran yang berbeda antara larutan sejati dan suspense. Biasanya ukuran partikelnya berada antara 1 – 1000 nm/. Umumnya partikel koloid terlalu kecil untuk dipisahkan dengan saringan biasa ( kertas saring ). Partikel dapat melalui pori – pori dari kertas saring (Brady, 1999).

Koloid adalah suatu system yang terdiri atas media yang melarutkan (pendispersi) dan zat terlarut (terdispersi) yang partikel – partikelnya berukuran 1 – 1000 hm. Dan bila lebih besar dari 100 hm disebut campuran kasar atau disperse kasar. Koloid yang disebut disperse koloidal atau suspense koloidal yaitu campuran yang berada diantara larutan sejati dan suspense.

Sol adalah sebutan untuk sistem koloid dengan fasa terdispersi zat padat dan medium pendispersi zat cair. Partikel – partikel fasa terdispersi tidak menggumpal dan mengendap, hal ini disebabkan karena sol mempunyai kestabilan tertentu. Berdasarkan kestabilan ini, sol dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu sol liofob dan sol liofil. Kestabilan sol hidrofob disebabkan oleh karena adanya lapisan rangkap listrik diantara permukaan partikel dan medium pendispersinya. Permukaan partikel terdispersi mengadsorpsi ion – ion tertentu sehingga partikel tersebut memperoleh muatan listrik tertentu. Partikel – partikel koloid akan bermuatan sejenis sehingga satu sama lain saling tolak – menolak dan ion – ion disekitarnya akan terdistribusi membentuk lapisan rangkap listrik menyesuaikan dengan muatan pada permukaan partikel tersebut. Jadi adanya sedikit elektrolit dapat menstabilkan ion.

Kestabilan sol hidrofil terutama desebabkan oleh karena partikel – partikel terdispersi memiliki afinitas yang besar terhadap molekul – molekul air sehingga menjadi partikel – partikel terhidrasi (terselubungi oleh molekul – molekul air). Sol hidrofob dapat diendapkan dengan menambahkan elektrolit. Interaksi yang terjadi antara partikel sol dengan ion yang berlawanan muatan akan mengakibatkan penetralan muatan partikel, menghilangkan kestabilan sol tersebut karena hilangnya gaya tolak menolak antar partikel dan sol tersebut akan terflokulasi, akhirnya partikel – partikel sol akan mengendap. Efek yang sama dapat diperoleh apabila ke dalam suatu sol ditambahkan sol lain yang berlawanan muatan. Proses ini disebut dengan pengendapan timbal balik. Dalam hal ini akan terjadi pengendapan sempurna bila kedua sol dicampurkan dengan perbandingan tertentu. Pada percobaan ini akan ditentukan perbandingan kedua sol hidrofob yang berlawanan muatan untuk mengasilkan pengendapan sempurna.

Kestabilan dalam system koloid hidrofob disebabkan oleh adanya fenomena. Hidrasi yaitu suatu keadaan dimana molekul – molekul air tertarik oleh permukaan koloid, sehingga menyebabkan terhalangnya kontak antara koloid yang satu dengan yang lainnya. Kestabilan koloid hodrofobik terjadi karena koloid bermuatan positif akan menankan yang berlawanan pada permukaan, membentuk lapisan pelindung air di sekelilingnya, keadaan ini menghasilkan lapisan ganda dari muatan positif dan negative. Koloid hidroob yaitu koloid yang berisi cairan partikel koloid tidak mengadsorbsi molekul cairan dimana terdapat juga gaya tarik – menarik (Martin, 1990).

IV.                GAMBARAN UMUM

Selain dengan penambahan elektrolit, sol hidrofob dapat pula diendapkan dengan cara menambahkan sol lain dengan muatan berlawanan. Dalam hal ini proses yang sama akan terjadi seperti halnya dengan pengendapan karena penambahan elektrolit. Interaksi yang terjadi antara partikel sol negatif dengan partikel sol positif yang berlawanan muatan akan mengakibatkan penetralan muatan partikel sehingga menghilangkan kestabilan sol tersebut karena hilangnya gaya tolak menolak antar partikel dan sol tersebut akan terflokulasi, akhirnya partikel – partikel sol akan mengendap. Proses ini disebut dengan pengendapan timbal balik sol hidrofob.

        Pada percobaan ini digunakan Fe2O3 sebagai sol positif dan As2O3 sebagai sol negatif. Partikel-partikel koloid mendapat muatan listrik melalui dua cara, yaitu dengan proses adsorpsi dan proses ionisasi gugus permukaan partikel. Sol Fe2O3 dan As2O3 dibuat dengan cara adsorpsi.

        Dalam sistem koloid terdapat muatan sejenis. Oleh karena sejenis, maka akan terdapat gaya tolak-menolak antarpartikel koloid. Hal ini menyebabkan partikel-partikel tersebut tidak bergabung dan memberikan kestabilan pada sistem koloid (mencegah partikel-partikel koloid bergabung dan mengendap karena adanya gaya gravitasi). Selain itu, kestabilan koloid juga disebabkan adanya lapis rangkap listrik pada permukaan partikel terdispersi dengan medium pendispersi. Sistem koloid bersifat netral karena partikel-partikel koloid yang bermuatan berinteraksi dengan muatan berlawanan pada medium pendispersi.

        Partikel-ppartikel koloid stabil karena memiliki muatan listrik yang sejenis. Ketika muatan listrik itu hilang, partikel-partikel koloid akan bergabung membentuk gumpalan. Proses penggumpalan ini disebut flokulasi dan gumpalannya disebut flok. Gumpalan ini akan mengendap disebabkan oleg gaya gravitasi. Peristiwa ini disebut dengan koagulasi.

Pengendapan terjadi pada penambahan sedikit sol positif (sol Fe2O3) dan penambahan lebih banyak sol negatif (As2S3). Hal ini terjadi karena ion yang valensinya lebih besar akan memiliki kekuatan koagulasi lebih besar bergantung pada muatan solnya. Arsen dan besi sama-sama memiliki muatan +3, akan tetapi jika dalam air, arsen (III) sulfida akan menarik anion sedangkan besi (III) oksida akan menarik kation. Akan tetapi, ukuran ion As3+ lebih besar dibandingkan Fe3+ sehingga ikatan As2S3 lebih mudah untuk dilepaskan, sedangkan ikatan Fe2O3 akan semakin kuat. Oleh karena itu, dibutuhkan jumlah As2S3 yang lebih banyak untuk bisa memutuskan ikatan Fe2O3 sehingga sol positifnya bisa terkoagulasi oleh sol negative.

V.                  DAFTAR PUSTAKA

Brady, J. E. 1990. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Diterjemahkan oleh Sukmariah Maun.Jakarta:Binarupa Aksara.

Martin, A et. Al. 1990. Farmasi Fisik.Jakarta:UI-Press.

Padi, P. 2015. Pengendapan Timbal Balik Sol Hidrofob.http://dokumen.tips/document/h2-pengendapan-timbal-balik-sol-hidrofob.html. Diakses pada tanggal: 6 Februari 2016.