Sunday, June 19, 2011

Penggunaan Spektrofotometer UV-VIS


Spektrofotometer banyak sekali dipergunakan dalam praktikum di laboratorium-laboratorium. Pengukuran absorbansi atau transmitansi dalam spektroskopi UV-VIS digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif spesies kimia. Spektrofotometer terbagi dalam 4 bagian penting, yaitu:
1)      Sumber cahaya. Sebagai sumber cahaya dapat dipakai lampu wolfram yang menghasilkan sinar dengan λ di atas 375 nm atau lampu detrium (D2) yang memiliki λ dibawah 375 nm. Dengan memilih salah satu dari keduanya kita dapat melakukan penetapan pada daerah ultra violet atau daerah sinar tampak. Sinar yang dipancarkan dipusatkan pada sebuah cermin datar yang kemudian dipantulkan melalui monokromator.
2)      Monokromator. Membuat cahaya dari polikromatis menjadi monokromatis (tunggal). Semakin tunggal semakin baik.
3)      Kuvet yang harus digunakan harus mempunyai syarat-syarat sebagai berikut:
a.       tidak berwarna sehingga dapat mentransmisikan semua cahaya.
b.      permukaanya secara optis harus benar-benar sejajar
c.       harus tahan (tidak bereaksi dengan bahan-bahan kimia
d.      tidak boleh rapuh.
e.       mempunyai bentuk yang sederhana
4)      Detektor, Alat yang mendeteksi cahaya yang berasal dari monokromator. Sehingga dapat terlihat jenis ataupun konsentrasi dari zat yang dianalisis.
3.1.2.Pembuatan Minyak Kelapa Tanpa Pemanasan.
Penyusun utama santan kelapa, terdiri dari minyak, protein, karbohidrat dan air. Selama ini metode pembuatan minyak dari santan kelapa dngan menggunakan pemanasan. Pemanasan yang dilakukan bertujuan untuk merusak protein dan karbohidrat yang mengelilingi molekul-molekul minyak, sehingga minyak dapat terpisah dari protein dan karbohidrat. Metode ini memiliki kekurangan, karena dengan cara pemanasan dapat merusak minyak lebih cepat, sehingga timbul radikal bebas pada minyak yang dapat menyebabkan kangker. Pembuatan minyak dengan menggunakan metode pengemasan telah diuji coba hasilnya dan dapat mengurangi kandungan radikal bebas pada minyak.

Persamaan Ion


Larutan yang dapat menngantar arus listrik disebut elektrolit dan yang tidak mengantar arus listrik disebut non elektrolit. Elektrolit dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu elektrolit lemah dan elektrolit kuat.
Pada percobn ini akan menguji hantaran dengan menggunakan dua kawat elektroda. Bila elektroda dicelupkan dalam larutan eektrolit kuat, jaringan terhubung terhubung sempurna dan lampu menyala terang. Elektrolit lemah hanya mengandung sedikit ion dan lampu akan menyala redup. Nonelektrolit tidak mengantar arus listrik dan lampu tidak menyala.
Contoh :
·         Elektrolit Kuat
Larutan alumunium klorida memberikan nyala terang dengan peralatan konduktivitas. Komponen AlCl3 yang berada dalam larutan adalah:
            Al3+(aq) + 3Cl-(aq)
·         Elektrolit lemah
Larutan asam sulfit memberikan nyala redup dengan peralatan konduktivitas. Bentuk H2SO3 dalam larutan ditulis sebagai H2SO3(aq), karena asam sulfit sedikit terion.
·         Nonelektrolit
Larutan glukosa tidak memberikan nyala dengan peralatan konduktivitas, penulisan glukosa dalam larutan sebagai C6H12O6

Koloid


Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar merata dalam zat lain (medium pendispersi/ pemecah). Dimana di antara campuran homogen dan heterogen terdapat sistem pencampuran yaitu koloid, atau bisa juga disebut bentuk (fase) peralihan homogen menjadi heterogen. Ukuran koloid berkisar antara 1-100 nm ( 10-7 – 10-5 cm ). Contoh dari sistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna (padat) dengan cairan (air). Selain itu mayones, hairspray, jelly, dll.
Perbedaan larutan sejati, sistem koloid, dan suspensi kasar.
jenis
Jumlah fase
Distribusi partikel
penyaringan
kestabilan
contoh
ukuran
Larutan sejati
1
Homogen
Tidak dapat disaring
Stabil, tidak memisah
Larutan gula, larutan garam, Udara bersih
<1 nm
Sistem koloid
2
Heterogen
Tidak dapat disaring, kecuali dengan penyaring ultra
Stabil, tidak memisah
Tepung kanji dalam air, Mayones, Debu di udara, tinta
1-100 nm
Suspensi Kasar
2
Heterogen
Dapat disaring
Tidak stabil, memisah
Campuran pasir dan air, Sel darah merah dan plasma putih dalam plasma darah.
>100 nm
Keadaan koloid (sistem koloid/ suspensi koloid) adalah suatu campuran berfasa dua yaitu fasa terdispersi dan fasa pendispersi dengan ukuran partikel terdispersi berkisar antara 10-7 sampai dengan 10-4 cm. Besaran partikel yang terdispersi, tidak menjelaskan keadaan partikel tersebut. Partikel dapat terdiri atas atom, molekul kecil atau molekul yang sangat besar. Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri atas partikel-partikel yang mengandung sekitar seribu molekul S8. Suatu contoh molekul yang sangat besar (disebut juga molekul makro) ialah haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan mempunyai diameter sekitar 6 x 10-7.
Jenis – jenis koloid
Di dalam larutan koloid secara umum, ada 2 zat yaitu Zat terdispersi (zat yang terlarut di dalam larutan koloid) dan  Zat pendispersi (zat pelarut di dalam larutan koloid)
Berdasarkan fase terdispersinya, sistem koloid dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu:
sistem koloid dapat dibagi atas tiga jenis diantaranya:
1.      Sol (fase terdispersi padat) dibedakan menjadi 3 jenis diantaranya:
a.      Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat
Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam
b.      Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair
Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat
c.       Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas
Contoh: debu di udara, asap pembakaran
1.      Emulsi (fase terdispersi cair) dibedakan menjadi 3 jenis diantaranya:
a.       Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat
Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi
b.      Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair
Contoh: susu, mayones, krim tangan
c.       Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas
Contoh: hairspray dan obat nyamuk
2.      BUIH (fase terdispersi gas) dibedakan menjadi 2 jenis diantaranya:
a.       Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat
Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam
b.      Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair
Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun
Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi sama-sama berupa gas, campurannya tergolong larutan
 
Sifat – sifat koloid
1.      Gerak Brown
Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas (dinamakan gerak brown), sedangkan pada zat padat hanya beroszillasi di tempat (tidak termasuk gerak brown). Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown. Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
2.      Efek Tyndall.
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall. Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati (gambar kiri) disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid (gambar kanan), cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.
3.      Adsorpsi koloid.
Adsorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. Dimana partikel-partikel sol padat ditempatkan dalam zat cair atau gas, maka pertikel-partikel zat cair atau gas tersebut akan terakumulasi pada permukaan zat padat tersebut. Beda halnya dengan absorpsi. Absorpsi adalah fenomena menyerap semua partikel ke dalam sol padat bukan di atas permukaannya, melainkan di dalam sol padat tersebut.
Partikel koloid sol memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi partikel-partikel pada permukaannya, baik partikel netral atau bermuatan (kation atau anion) karena mempunyai permukaan yang sangat luas. Contoh : (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2.
4.      Muatan koloid sol.
Sifat koloid terpenting adalah muatan partikel koloid. Semua partikel koloid memiliki muatan sejenis (positif dan negatif). Maka terdapat gaya tolak menolak antar partikel koloid. Partikel koloid tidak dapat bergabung sehingga memberikan kestabilan pada sistem koloid. Sistem koloid secara keseluruhan bersifat netral.
5.      Koagulasi
Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koloid akan mengalami koagulasi dengan cara:
1)      Mekanik. Cara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan cepat.
2)      Kimia. Dengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam).
Contoh: susu + sirup masam —> menggumpal
lumpur + tawas —> menggumpal
Dengan mencampurkan 2 macam koloid dengan muatan yang berlawanan. Contoh: Fe(OH)3 yang bermuatan positif akan menggumpal jika dicampur As2S3 yang bermuatan negatif.
6.      Koloid pelindung
Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi.
7.       Dialisis
Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara ini disebut proses dialisis. Yaitu dengan mengalirkan cairan yang tercampur dengan koloid melalui membran semi permeable yang berfungsi sebagai penyaring. Membran semi permeable ini dapat dilewati cairan tetapi tidak dapat dilewati koloid, sehingga koloid dan cairan akan berpisah. Prinsip dialysis ini digunakan dalam proses pencucian darah orang yang ginjalnya tidak berfungsi lagi. Dalam tubuh, ginjal berfungsi sebagai alat dialisis darah
8.      Elektrodialisis
Pada dasarnya proses ini adalah proses dialysis di bawah pengaruh medan listrik. Cara kerjanya; listrik tegangan tinggi dialirkan melalui dua layer logam yang menyokong selaput semipermiabel. Sehingga pertikel-partikel zat terlarut dalam sistem koloid berupa ion-ion akan bergerak menuju elektrode dengan muatan berlawanan. Adanya pengaruh medanlistrik akanmempercepat proses pemurnian sistem koloid. Elektrodialisis hanya dapat digunakan untuk memisahkan partikel-partikel zat terlarut elektrolit karena elektrodialisis melibatkan arus listrik.
Kegunaan Koloid
Sistem koloid banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari, terutama dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi dalam skala besar. Beberapa contoh koloid
Jenis industri
Contoh koloid
Industri makanan
Keju, mentega, susu, saus salad
Industri kosmetika dan perawatan tubuh
Krim, pasta gigi, sabun
Industri cat
Cat
Industri kebutuhan rumah tangga
Sabun, deterjen
Industri pertanian
Peptisida dan insektisida
Industri farmasi
Minyak ikan, pensilin untuk suntikan

Dibawah ini merupakan kegunaan koloid diantaranya adalah:
1.      Pemutihan Gula
Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon, partikel-partikel koloid kemudian akan mengadsorbsi zat warna tersebut. Sehingga gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan.
2.      Penggumpalan Darah
Darah mengandung sejumlah kolid protein yangbermuatan negative. Jika terdapat luka kecil, maka luka tersebut dapat doibati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al+3 dan Fe+3, dimana ion-ion tersebut akan membantu menetralkan muatan-muatan partikel koloid protein danmembnatu penggumpalan darah.
3.      Pembentukan Delta di Muara Sungai
Air sungai mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut mengandung ion-ion Na+, Mg+2, dan Ca+2 yang bermuatan positif. Ketika air sungai bertemu di laut, maka ion-ion positif dari air laut akanmenetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.
4.      Pengambilan Endapan Pengotor
Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung zat-zat pengotor berupa partikel-partikel koloid. Untukmemisahkan pengotor ini, digunakan alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk menarik partikel-partikel koloid.
5.      Penjernihan Air
Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid tanah liat,lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena itu, untuk menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah agar partikel koloid tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara menambahkan tawas (Al2SO4)3.Ion Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi:
Al3+ + 3H2O --> Al(OH)3 + 3H+
Setelah itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi.