makalah PBL KOLOID 4 versi PDF.pdf

8/18/2019 makalah PBL KOLOID 4 versi PDF.pdf

1/37

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air bersih adalah kebutuhan penting dalam kehidupan manusia. Penyediaan

kebutuhan air bersih bagi masyarakat merupakan tugas dari PDAM, yang

merupakan perusahaan milik daerah yang bergerak dibidang pengolahan dan

pendistribusian air bersih. Proses pengolahan air bersih di PDAM dilakukan secara

fisika dan kimia. Koagulasi dan flokulasi dan sedimentai merupakan beberapa

proses yang terjadi di unit aselator, yang dilakukan untuk mendapatkan air bersih

dengan memanfaatkan prinsip sifat – sifat kolid. Bahan – bahan yang biasa

digunakan adalah tawas, karbon aktif, klorin, kapur tohor dan pasir.

Mayonaise, yang dikenal juga dengan mayo, merupakan salah satu contoh

koloid. Makanan satu ini sangat bermanfaat membantu para ibu untuk

mengistimewakan masakannya. Mayonaise sangat digemari oleh anak – anak

sampai orang tua karena mayonaise sangat cocok untuk dikonsumsi untuk

menemani masakan yang kita masak seperti masakan kentang goreng.

Belakangan ini perkembangan ilmu dan teknlogi pangan kian pesat.

Berbagai produk pangan olahan mampu dihasilkan guna memenuhi permintaan

konsumen yang makin beragam. Sekarang ini tidaklah sulit menemukan es krim,

susu, roti yang teksturnya lembut, mayonaise, margarin, mentega dan berbagai

produk olahan lainnya. Pengembangan produk pangan baru berbasis emulsi ini

tidak lepas dari peran ganda si emulsifier, yang dapat menggabungkan antara

minyak dengan air dan juga menjaga agar kestabilan emulsi dapat berlangsung

dalam waktu yang lama.


2/37

2

1.2 Definisi Masalah

Definisi masalah yang diangkat pada makalah ini tentang koloid, emulsi,

emulsifier dalam industri maupun kehidupan sehari-hari. Dengan dibahasnya

masalah ini penulis berharap pembaca dapat mengetahui dan memahami koloid,

emulsi dan emulsifier dengan baik.


3/37

3

BAB II

ISI

2.1 Teori Dasar

Koloid memiliki beberapa sifat khusus yang bisa diamati, dan hampir

seluruh sifat ini bisa diaplikasikan untuk memudahkan kehidupan manusia sehari-

hari. Beberapa dari sifat tersebut adalah:

a.) Adsorpsi : peristiwa permukaan di mana suatu zat dapat menarik zat lain untuk

menempel di permukaannya

b.) Elektroforesis : partikel koloid yang bermuatan listrik dan dapat bergerak

dalam medan listrik

c.) Dialisis : suatu proses pemisahan koloid dari zat lain

d.) Koagulasi : penggumpalan partikel koloid

e.) Gerak Brown :gerakan partikel koloid yang acak

f.) Efek Tyndall : kemampuan partikel koloid menyerap energi cahaya

Salah satu aplikasi yang sangat umum bagi koloid ini adalah penjernihan air

menggunakan koagulan dan flokulan.

Emulsi adalah suatu dispersi atau suspensi suatu cairan dalam cairan yang

lain dimana molekul-molekul kedua cairan tersebut tidak saling berbaur tetapi

saling bergerak antagonik. Emulsi terdiri dari tiga bagian utama, yaitu fase

terdispersi, fase pendispersi, dan emulsifier. Faktor-faktor stabilitas emulsi adalah

sbb:

Suhu

Ukuran partikel

pH dan kekuatan ion

Keberadaan zat padat

Jenis emulsifier yang digunakan

Emulsifier adalah bahan yang menjaga agar fase terdispersi tetap

terdispersi dalam fase pendispersi. Emulsifier dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu

emulsifier alami dan buatan.


4/37

4

2.2 Jawaban Pemicu

Berikut ini adalah jawaban pertanyaan dari pemicu a, b dan c

2.2.1 Pemicu A

1. Jelaskan apa yang Anda ketahui tentang koloid dan jelaskan j uga jenis – jenis

dispersi koloid serta berikan contohnya. Tul iskan rujukan anda berdasarkan

buku Kimia F isika yang anda gunakan.

Jawaban : Rujukan yang digunakan Buku Kimia Fisika untuk Universitas

pengarang Tony Bird

Diameter partikel koloid berkisar antara 10 A° sampai 10000 A°. Partikel –

partikel yang mempunyai diameter lebih kecil daripada 10 A akan membentuk

larutan sejati sedangkan partikel – partikel dengan diameter lebih besar daripada

10000 A akan membentuk suspensi yang secara cepat akan terpisah kedalam dua

fasa.

Penggolongan koloid yang lebih umum adalah sebagai berikut :

a.)

Dispersi koloid

Terdiri dari zat – zat yang tidak larut dengan partikel – partikel yang terdiri dari

gabungan banyak molekul misalnya dispersi koloid minyak dalam air

b.)

Larutan makromolekul

Berupa larutan dengan zat terlarut yang berat molekulnya tinggi misalnya protein ,

karbohidrat., polivinil klorida.

c.) Koloid Asosiasi

Terdiri dari larutan zat – zat yang larut dengan berat molekul rendah tetapi

membentuk agregat – agregat membentuk partikel berukuran koloid misanya

larutan sabun dan detergant.

Koloid selalu terdiri dari dua fasa yaitu fasa terdispersi yang terdiri dari partikel – partikel berukuran koloid dan medium terdispersi yang merupakan

medium tempat partikel – partikel koloid tersebut tersebar


5/37

5

Tabel 1. Klasifikasi Sistem Koloid

Jenis Sistem Fase terdispersi Fasa Pendispersi Contoh

Busa Gas Cairan Busa Sabun

Busa Padat Gas Padat Polistirena

Aerosol Cair Cairan Gas Spray serangga

Emulsi Cairan Cairan Air dalam minyak

Emulsi Padat / Gel Cairan Padat Margarin

Aerosol Padat Padat Gas Debu, Asap

Sol Padat Cairan Pasta gigi,

Sol Padat Padat Padat Gelas berwarna

2. F lokulasi merupakan proses reversibel, sedangkan koagulasi dan i reversibel.

Dapatkah Anda menjelaskan tentang proses koagulasi dan flokulasi pada

pengolahan air bersih ?

Jawaban: Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi manusia. Tanpa

adanya air, maka segala kegiatan aktivitas manusia akan terganggu. Selain

digunakan untuk minum, air juga dipakai manusia untuk memasak, mandi,

mencuci, dan masih banyak lagi fungsi air bagi manusia. Karena itu keberadaan air

,terutama air bersih sangat penting bagi manusia. Ketersediaan air baik secara

kuantitas, kualitas, mauupun kontinuitas sangat diperlukan bagi kelangsungan

hidup manusia.

Air yang tidak bersih mengandung kuman-kuman penyakit yang apabila

masuk ke dalam tubuh manusia dapat menyebabkan penyakit. Karena itu terdapat

peraturan pemerintah mengenai kriteria-kriteria air untuk memberikan standar pada

air sehingga tidak menimbulkan kerugian bagi manusia bila digunakan atau pun

dikonsumsi. Dengan adanya peraturan tersebut diharapkan bahwa air yang akan

digunakan atau dikonsumsi sudah memenuhi standar sehingga tidak menyebabkan

kerugian dan penyakit pada manusia.

Oleh karena itu perlu dilakukan suatu upaya untuk mengatasi keterbatasan

air bersih akibat pencemaran air yang terjadi dan juga agar air yang akan digunakan


6/37

6

telah memenuhi standar yang telah ditetapkan. Upaya yang dapat dilakukan adalah

dengan melakukan pengolahan air dari air yang tercemar yang tidak layak untuk

digunakan menjadi air bersih yang dapat digunakan manusia untuk melakukan

segala aktivitasnya. Salah satu cara pengolahan air bersih yaitu dengan proses

koagulasi-flokulasi.

Koagulasi dan flokulasi merupakan salah satu cara pengolahan air untuk

menghilangkan zat-zat yang berbahaya dalam air untuk menghasilkan air bersih

yang bisa digunakan manusia. Koagulasi adalah proses destabilisasi koloid dan

partikel-partikel yang ada di dalam air sehingga membentuk flok dengan

melakukan penambahan bahan kimia (koagulan) dan proses pengadukan cepat.

Proses koagulasi ini berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel kecil yang

tidak dapat mengendap dengan sendirinya. Sedangkan flokulasi adalah proses

penggabungan flok-flok yang dihasilkan dari proses koagulasi menjadi flok yang

lebih besar sehingga membuat partikel-partikel tersebut dapat mengendap.

Penggabungan flok-flok tersebut disebabkan karena proses pengadukan lambat.

Karena itu koagulasi dan flokulasi adalah proses yang terjadi berurutan dan tidak

dapat dipisahkan.

Air baku dari air permukaan sering mengandung bahan-bahan yang tersusun

oleh partikel koloid yang tidak bisa diendapkan secara alamiah dalam waktu

singkat. Partikel-partikel koloid dibedakan berdasarkan ukuran. Jarak ukurannya

antara 0,001 mikron (10-6 mm) sampai 1 mikron (10-3 mm). Partikel yang

ditemukan dalam kisaran ini meliputi (1) partikel anorganik, seperti serat asbes,

tanah liat, dan lanau/silt, (2) presipitat koagulan, dan (3) partikel organik, seperti

zat humat, virus, bakteri, dan plankton. Dispersi koloid mempunyai sifat

memendarkan cahaya. Sifat pemendaran cahaya ini terukur sebagai satuankekeruhan. Koloid merupakan partikel yang tidak dapat mengendap secara alami

karena adanya stabilitas suspensi koloid. Stabilitas koloid terjadi karena gaya tarik

van der Waal's dan gaya tolak/repulsive elektrostatik serta gerak brown. Kestabilan

koloid dapat dikurangi dengan proses koagulasi (proses destabilisasi) melalui

penambahan bahan kimia dengan muatan berlawanan. Terjadinya muatan pada

partikel menyebabkan antar partikel yang berlawanan cenderung bergabung

membentuk inti flok.


7/37

7

Proses koagulasi selalui diikuti oleh proses flokulasi, yaitu penggabungan inti

flok atau flok kecil menjadi flok yang berukuran besar. Tahap awal dimulai dengan

proses koagulasi, koagulasi melibatkan netralisasi dari muatan partikel dengan

penambahan elektrolit. Dalam hal ini bahan yang ditambahkan biasanya disebut

sebagai koagulan atau dengan jalan mengubah pH yang dapat menghasilkan

agregat/kumpulan partikel yang dapat dipisahkan. Hal ini dapat terjadi karena elektrolit

atau konsentrasi ion yang ditambahkan cukup untuk mengurangi tekanan

elektrostatis di antara kedua partikel. Agregat yang terbentuk akan saling menempel

dan menyebabkan terbentuknya partikel yang lebih besar yang dinamakan

mikroflok, dimana mikroflok ini tidak dapat dilihat oleh mata telanjang.

Pengadukan cepat untuk mendispersikan koagulan dalam larutan dan mendorong

terjadinya tumbukan partikel sangat diperlukan untuk memperoleh proses koagulasi

yang bagus. Biasanya proses koagulasi ini membutuhkan waktu sekitar 1-3 menit.

Tahap selanjutnya dari proses koagulasi adalah proses flokulasi. Flokulasi

disebabkan oleh adanya penambahan sejumlah kecil bahan kimia yang disebut

sebagai flokulan (Rath & Singh, 1997). Mikroflok yang terbentuk pada saat proses

koagulasi sebagai akibat penetralan muatan, akan saling bertumbukan dengan

adanya pengadukan lambat. Tumbukan tersebut akan menyebabkan mikroflok

berikatan dan menghasilkan flok yang lebih besar. Pertumbuhan ukuran flok akan

terus berlanjut dengan penambahan flokulan atau polimer dengan bobot molekul

tinggi. Polimer tersebut menyebabkan terbentuknya jembatan, mengikat flok,

memperkuat ikatannya serta menambah berat flok sehingga meningkatkan rate

pengendapan flok. Waktu yang dibutuhkan untuk proses flokulasi berkisar antara

15-20 menit hingga 1 jam.

Proses koagulasi-flokulasi terjadi pada unit pengaduk cepat dan pengaduklambat . Pada bak pengaduk cepat, dibubuhkan bahan kimia (disebut koagulan).

Pengadukan cepat dimaksudkan agar koagulan yang dibubuhkan dapat tercampur

secara merata/homogen. Pada bak pengaduk lambat, terjadi pembentukan flok yang

berukuran besar hingga mudah diendapkan pada bak sedimentasi. Berikut ini

digaram alir pengolahan air bersih dengan metode koagulasi – flokulasi.


8/37

8

Gambar 1. Diagram Alir Pengolahan Air Bersih

Jenis – jenis koagulan yang dapat dipakai untuk pengolahan air bersih antara

lain :

Tabel 2. Beberapa Jenis Koagulan pada Pengolahan Air

Pemilihan koagulan dan kadarnya membutuhkan studi laboratorium atau

pilot plant (menggunakan jar test apparatus) untuk mendapatkan kondisi optimum

sedangkan jenis flokulan yang digunakan dapat berupa flokulan anorganik dan

organik. Flokulan organik dapat berupa polimer alami dan sintetik. Sebagian

flokulan polimer sintetik lebih efektif daripada yang alami karena tidak perlu


9/37

9

mengatur pH media, sludge lebih sedikit, pengendapan lebih kuat sedangkan

flokulan anorganik menghasilkan banyak sludge pada proses. Salah satu contoh

polimer sintetik yaitu poliakrilamida.

Polimer alami biasanya starch atau apti lebih mudah terurai, mudah didapat,

harga murah dan tidak tahan lama.

3. Proses pembuatan koloid dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara

kondensasi dan cara dispersi. Jelaskan perbedaan antara kedua cara tersebut.

Akan lebih baik j ika Anda dapat memberikan penjelasan secara visual.

Jawaban : Proses pembuatan koloid dengan cara kondensasi adalah mengubah

partikel – partikel larutan yang terdiri dari molekul – molekul ion atau ion – ion

menjadi partikel koloid. Cara kondensasi ini merupakan cara kimia misalnya reaksi

hidrolisis , reaksi dekomposisi , reaksi dekomposisi dan reaksi pergantian pelarut,

reaksi redoks.

a.)

Reaksi redoks

Pembuatan sol belerang dari reaksi redoks antara gas H 2 S dengan larutan

SO 2 .

Persamaan reaksinya: 2 H 2 S (g) + SO 2 (aq) →2 H 2 O (l) + 3 S (s)

b.) Reaksi hidrolisis

Pembuatan sol Fe(OH) 3 dengan penguraian garam FeCl 3

Persamaan reaksinya menggunakan air mendidih.

FeCl 3 (aq) + 3 H 2 O (l) → Fe(OH) 3 (s) + 3 HCl ( aq)

c.) Reaksi dekomposisi

Pembuatan sol AgCl dari larutan AgNO 3 dengan larutan NaCl encer.

Persamaan reaksinya: AgNO 3 (aq) + NaC1 (aq) → AgCl (s) + NaNO 3 (aq)d.) Reaksi pergantian pelarut

Pembuatan sol belerang dari larutan belerang dalam alkohol ditambah

dengan air.

Persamaan reaksinya: S (aq) + alkohol + air → S (s) Larutan S sol belerang

Pembuatan AgCl

Persamaan reaksinya : AgNO3 (aq) + HC1 (aq) → AgCl (s) + HNO 3 (aq)


10/37

10

Proses pembuatan koloid dengan dispersi adalah pembuatan

partikel koloid dari partikel kasar (suspensi). Pembuatan koloid dengan

dispersi meliputi: cara mekanik, peptisasi, busur Bredig.

a.)

Proses Mekanik

Proses mekanik adalah proses pembuatan koloid melalui penggerusan atau

penggilingan (untuk zat padat) serta dengan pengadukan atau pengocokan

(untuk zat cair). Setelah diperoleh partikel yang ukurannya sesuai dengan

ukuran koloid, kemudian didispersikan ke dalam medium(pendispersinya).

Contoh pembuatan sol belerang.

b.) Peptisasi

Peptisasi adalah cara pembuatan koloid dengan menggunakan zat kimia (zat

elektrolit) untuk memecah partikel besar (kasar) menjadi partikel koloid.

Contoh, proses pencernaan makanan dengan enzim dan pembuatan sol

belerang dari endapan nikel sulfida, dengan mengalirkan gas asam sulfida.

c. ) Busur Bredig

Busur Bredig ialah alat pemecah zat padatan (logam) menjadi partikel

koloid dengan menggunakan arus listrik tegangan tinggi. Caranya adalah

dengan membuat logam, yang hendak dibuat solnya, menjadi dua kawat

yang berfungsi sebagai elektrode yang dicelupkan ke dalam air; kemudian

diberi loncatan listrik di antara kedua ujung kawat. Logam sebagian akanmeluruh ke dalam air sehingga terbentuk sol logam. Contoh, pembuatan

sol logam.


11/37

11

4. Parti kel koloid dapat bermuatan l istri k yang disebabkan oleh sifat – sif at

parti kel koloid seperti adsorpsi, elektr oforesis, dan koagulasi. Dapatkah anda

menjelaskan sifat – sif at koloid tersebut dan sifat koloid lainnya ? Berikan contoh

untuk setiap yang anda jelaskan!

Jawaban:

a.) Efek Tyndall

Efek Tyndall adalah terhamburnya cahaya oleh partikel koloid. Bila seberkas

sinar dilewatkan pada supspensi (dispersi pasir dalam air), koloid (air teh), dan

larutan (gula dalam air), dan dilihat tegak lurus dari arah datangnya cahaya maka

lintasan cahaya akan terlihat jejaknya pada suspensi dan koloid, sedangkan larutantidak akan tampak sama sekali. Terlihatnya lintasan cahaya ini disebabkan cahaya

yang dihamburkan oleh partikel-partikelnya dimana pada saat itu melewati suspensi

atau koloid, sedangkan pada larutan tidak. Partikel koloid dan suspensinya cukup

besar untuk dapat menghamburkan sinar, sedangkan partikel-partikel larutan

berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat menghamburkan cahaya. Penerapan

Efek Tyndall kehidupan sehari-hari contohnya adalah sebagai berikut :

Sorot lampu mobil atau senter di udara berkabut

Pada sore hari munculnya warna biru dan jingga

Sinar matahari melalui celah-celah dari daun pada waktu pagi hari

b.) Gerak Brown

Gerak Brown adalah gerakan partikel koloid dengan lintasan lurus dan arah

yang acak. Apabila dispersi koloid diamati dibawah mikroskop denganmenggunakan pembesaran tinggi, akan terlihat adanya partikel yang bergerak

dengan arah yang acak atau tidak beraturan, gerakan-gerakan tersebut mempunyai

lintasan lurus. Gerak Brown terjadi akibat adanya tumbukan partikel-partikel

pendispersi terhadap partikel terdispersi, sehingga partikel terdispersi akan

terlontar. Lontaran tersebut akan mengakibatkan partikel terdispersi menumbuk

partikel terdispersi yang lain dan akibatnya partikel yang tertumbuk akan terlontar.

Kejadian tersebut berulang secara terus-menerus, dan itu terjadi akibat ukuran


12/37

12

partikel terdispersi yang relatif besar dibanding medium pendispersinya. Adapun

gerak Brown ini mengakibatkan partikel-partikel koloid relatif stabil meskipun

ukuran yang relatif besar, sebab dengan adanya partikel yang bergerak secara terus

menerus, pengaruh dari gaya gravitasi kurang berarti. Contoh gerak brown adalah

terjadi pada susu dimana susu yang didiamkan pada waktu beberapa lama tidak

akan didapati endapan hal ini disebabkan adanya gerak terus menerus secara acak

yang dilakukan oleh partikel - partikel pada susu.

c.) Adsorpsi

Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan muatan oleh permukaan-permukaan

partikel koloid. Adsorpsi dapat terjadi karena adanya kemampuan pada partikel

koloid untuk menarik (ditempeli) oleh partikel-partikel kecil. Kemampuan menarik

tersebut, dapat terjadi karena disebabkanya adanya tegangan permukaan koloid

yang cukup tinggi, sehingga bila ada partikel yang menempel akan cenderung

dipertahankan pada permukaannya. Bila partikel-partikel koloid mengadsorbsi ion

yang bermuatan positif pada permukaannya maka koloid kana menjadi bermuatan

positif, dan sebaliknya bila yang diadsorbsi ion negatif akan menjadi bermuatan

negatif. Selain dari ion, partikel-partikel koloid dapat menyerap muatan dari listrik

statis, misalnya debu dapat menyerap muatan negatif atau positif dari adanya

elektron yang berak di udara atau dari arus listrik. Dari adanya peristiwa adsorpsi

partikel koloid yang bermuatan listrik, maka jika koloid tersebut diletakkan dalam

medan listrik partikelnya akan bergerak menuju kutub yang bermuatan listrik yang

berlawanan dengan muatan koloid. Contoh Adsorpsi adalah sebagai berikut :

Penjernihan air dengan menggunakan tawas

Penjernihan air tebu dalam pembuatan gula

Penyembuhan sakit perut dengan norit akibat dari bakteri patogen

Pencelupan serat wol pada proses pewarnaan


13/37

13

d.) Koagulasi

Koagulasi adalah peristiwa penggumpalan partikel koloid. Peristiwa koagulasi pada

koloid dapat terjadi diakibatkan oleh peristiwa mekanis atau peristiwa kimia.Peristiwa mekanis misalnya pemanasan atau pendinginan. Darah merupakan sol

butir-butir darah merah yang terdispersi dalam plasma darah, bila dipanaskan akan

menggumpal, sedangkan agar-agar akan mengumpal bila didinginkan. Peristiwa

kimia yang dapat menyebabkan terjadinya koagulasi. Hal-hal yang dapat

menyebabkan koagulasi adalah sebagai berikut :

Pencampuran Koloid yang Berbeda Muatan. Bila sistem koloid yang

berbeda muatan dicampurkan akan terjadi koagulasi dan akhirnya

mengendap. Misalnya sol Fe(OH)3 yang bermuatan positif akan mengalami

koagulasi bila dicampur sol As2S3. Dengan adanya peristiwa tersebut maka

bila anda mempunyai tinta dari merek yang berbeda, yang satu merupakan

koloid negatif dan yang lain merupakan koloid positif, jangan sampai

dicampurkan karena akan dapat terkoagulasi.

Adanya Elektrolit. Bila koloid yang bermuatan positif dicampurkan

dengan suatu larutan elektrolit maka ion-ion negatif dari larutan elektrolit

tersebut akan segera ditarik oleh partikel-partikel koloid tersebut, dan

akibatnya ukuran koloid menjadi sangat besar dan akan mengalami

koagulasi. Sebaliknya, koloid negatif akan menyerap ion-ion positif dari

suatu larutan elektrolit.

Penerapan Koagulasi dalam kehidupan sehari-hari contohnya :

Penjernihan air

Proses penggumpalan debu atau asap pabrik

Pengolahan karet dengan lateks

Pembentukan delta di muara

Proses penetralan partikel albuminoid dalam darah oleh ion Fe3 + atau Al3+


14/37

14

e.) Elektroforesis

Elektroforesis adalah Peristiwa bergeraknya partikel koloid dalam medan

listrik. Manfaat Elektroforesis ini ada pada proses pemisahan potongan-potongan

gen pada proses bioteknologi, penyaringan debu pabrik pada cerobong asap yang

disebut dengan pesawat cottrel . Koloid logam atau basa umumnya mengadsorbsi

ion-ion logam pada saat proses pembentuk sehingga akan menjadi bermuatan

positif. As2S3 dan kelompok koloid sulfida lainnya, dimana pada umumnya

mengadsorbsi ion negatif, sehingga akan menjadi koloid negatif.

Penerapan Elektroforesis dalam kehidupan sehari-hari. Contoh Elektroforesis

adalah sebagai berikut :

Identifikasi DNA

Mendeteksi kelainan genetic

Proses penyaringan debu pabrik

f.) Dialisis

Dialisis adalah menghilangkan muatan koloid dengan cara memasukkan

koloid ke dalam membran semipermeabel dengan cara memasukkan koloid ke

dalam membran semipermeabel. Membran ini mempunyai pori-pori yang mampu

ditembus oleh ion, tetapi tidak mampu ditembus partikel koloid. Bila kantong

semipermeabel tersebut dimasukkan ke dalam aliran air, maka ion-ion yang keluar

dari membran semipermeabel akan terbawa aliran air, sedangkan koloidnya masih

tetap di dalam kantung semipermeabel. Contoh dari proses dialisis ini yaitu :

Proses cuci darah

Memisahkan ion-ion sianida dan tepung tapioka

5. Ai r mengandung partikel – partikel koloid tanah l iat yang bermuatan negatif .

Untuk keperl uan air minum. Partikel – partikel koloid ini harus dipisahkan,

seperti dengan penambahan tawas Al 2 (SO 4 ) 3 . Jelaskan proses penjernihan air

berdasarkan konsep koloid dari pemicu diatas. Sertakan gambar ataupun video

untuk melengkapi penjelasan anda!


15/37

15

Jawaban : Pengaplikasian pengolahan air secara lengkap biasa diterapkan dalam

industri pengolahan air bersih (PDAM). Pengolahan air bersih secara lengkap

didasarkan pada sifat-sifat koloid, yaitu:

a.) Adsorpsi

Adsorpsi adalah penyerapan ion atau penyerapan listrik pada permukaan koloid

(partikel-partikel koloid bermuatan listrik).

b.) Koagulasi

Koagulasi adalah peristiwa pengendapan atau penggumpalan partikel koloid.

Bahan-bahan yang diperlukan dalam proses penjernihan air antara lain :

1.

Tawas (Al2(SO4)3)

2. Karbon Aktif

3. Klorin/Kaporit

4. Kapur Tohor

5.

Pasir

Mekanisme pengolahan air bersih di PDAM dengan menggunakan tawas :

1. Air sungai dipompakan ke dalam bak prasedimentasi. Dalam bak prasedimentasi

ini lumpur dibiarkan mengendap karena pengaruh gravitasi. Lumpur yang

mengendap dibuang dengan pompa.

2. Kemudian air yang masih mengandung partikel – partikel lumpur yang berukuransangat kecil sehingga tidak dapat mengendap karena pengaruh gravitasi dialirkan

ke dalam bak ventury. Pada tahap ini air dicampur dengan Al 2(SO4)3. 18 H2O

(tawas). Ion Al3+ yang terdapat pada tawas akan terhidroslisis membentuk partikel

koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi:

Al3+ + 3 H2O → Al(OH)3 + 3H+


16/37

16

Al(OH)3 yang terbentuk akan mengabsorpsi menggumpalkan dan mengendapkan

kotoran. Ion Al3+ akan menghilangkan muatan – muatan negatif dari partikel koloid

seperti tanah liat/lumpur, sehingga lumpur yang berukuran kecil menjadi flok – flok

yang berukuran besar (koagulasi). Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama

dengan tawas karena pengaruh gravitasi. Selain berfungsi supaya lumpur lebih

mudah mengendap koagulasi juga bertujuan untuk memudahkan lumpur untuk

disaring. Selain itu, tawas yang membentuk koloid Al(OH)3 juga dapat

mengadsorpsi zat-zat warna atau zat-zat pencermar seperti detergen dan pestisida.

Selanjutnya ditambah gas klorin (preklorinasi) yang berfungsi sebagai pembasmi

hama (desinfektan) dan karbon aktif (bila tingkat kekeruhan air baku tinggi).Karbon aktif ini berfungsi untuk menghilangkan bau, rasa, dan zat organik yang

terkandung dalam air baku.

3. Air yang setengah bersih kemudian dialirkan ke dalam bak saringan pasir. Dari

bak pasir diperoleh air yang hampir bersih, karena sisa flok akan tertahan oleh

saringan pasir.

4. Air dalam bak pasir dialirkan ke dalam siphon. Di dalam siphon air yang hampir

bersih ditambahkan kapur untuk menaikkan pH dan gas klorin (post klorinasi)

untuk mematikan hama.

5. Air yang sudah memenuhi standar bersih dari bak siphon dialirkan ke reservoar.

6. Air siap dikonsumsi konsumen.

Gambar 2. Skema Penjernihan Air


17/37

17

2.2.2 Pemicu B

1. Campuran berdasarkan ukuran partikelnya dibedakan menjadi 3 golongan

utama, jelaskan apa saja dan uraikan secara singkat perbedaanya!

Jawaban: Tiga golongan campuran berdasarkan ukuran partikelnya yaitu :

a.) Larutan : Larutan merupakan campuran homogen yang memiliki dimensi

berupa molekul kecil atau ion yang berdiri sendiri. Partikel ini tersebar

merata dalam komponen lainnya sehingga tercipta satu fase homogen.

Larutan terdiri dari satu fase sehingga ketika disaring tidak terdapat residu

b.)

Koloid : Sistem koloid terdiri atas fase terdispersi dengan ukuran tertentu

dengan medium pendispersi zat yang didispersikan disebut fase terdispersi

sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersi disebut medium

pendispersi. Koloid juga dinamakan dispersi koloid atau suspensi koloid

adalah campuran pertengahan antara larutan sejati dan suspensinya.

c.) Suspensi : Suspensi merupakan sistem yang sekurang – kurangnya terdapat

satu komponen partikel yang relatif besar tersebut merata dalam komponen

lainnya. Suspensi ini adalah campuran heterogen karena masih dapat

dibedakan dari zat – zat penyusunnya.

2. Mayo merupakan salah satu contoh emulsi cair dalam pendispersi cair.

Jelaskan apa maksud dari kal imat tersebut. Jelaskan juga jenis emulsi lain yang

Anda ketahui . Bagaimana dua fase cairan yang saling tidak menyukai bisa

bercampur selama penyimpanan? Jelaskan faktor-faktor apa s

aja yang dapat mempengaruhi kestabilan emulsi dan bagaimana faktor-f aktor

tersebut dapat mempengaruhi kestabilan emulsi. Berikan gambaran visual untuk

memperjelas keterangan Anda.

Jawaban : Mayonnaise merupakan salah satu contoh emulsi cair dalam pendispersi

cair adalah kedua fase (baik terdispersi maupun pendispersi) berupa cairan. Fase

terdispersi yang berupa minyak sayur dan pendispersi yang berupa asam cuka,

keduanya berada pada fase cair. Karena inilah mayonnaise disebut sebagai

emulsi cair.


18/37

18

Berikut ini adalah jenis-jenis emulsi

a. Emulsi padat

Merupakan emulsi yang fase pendispersinya berupa padatan dan fase

terdispersinya berupa cairan. Contoh dari emulsi padat adalah mentega, keju,

jeli, dan mutiara.

b. Emulsi cair

Merupakan emulsi yang fase pendispersinya berupa cairan dan fase

terdispersinya berupa cairan. Contoh dari emulsi cair adalah susu, minyak ikan,

dan santan.

c.

Emulsi gas Merupakan emulsi yang fase pendispersinya berupa gas dan fase terdispersinya

berupa cairan. Contoh dari emulsi gas adalah obat-obat insektisida ( spray),

kabut, dan hair spray.

Untuk mencampurkan dua fase cairan yang saling tidak menyukai selama

penyimpanan dibutuhkan zat yang disebut dengan emulsifier (disebut juga

emulgator). Emulsifier berfungsi untuk menstabilkan emulsi, sehingga dua fase

cairan yang saling tidak menyukai dapat bercampur menjadi satu tanpa diperlukanadanya usaha untuk mencampurkan kedua zat tersebut (seperti pengocokan).

Emulsifier memiliki dua sisi gugus, yaitu gugus hidrofilik dan lipofilik. Hal ini

dapat dilihat dengan contoh mayonnaise tersebut. Emulsifier dalam mayonnaise

adalah putih telur. Putih telur ini memiliki gugus hidrofilik dan lipofilik, gugus

hidrofilik akan mengarah kepada asam cuka sebagai fase pendispersinya, dan gugus

lipofilik akan mengarah kepada minyak sayur sebagai fase terdispersinya.

Perbedaan kepolaran pada asam cuka dan minyak sayur yang menyebabkan kedua

zat tersebut tidak dapat bercampur dapat diatasi dengan putih telur tersebut sebagai

emulsifier. Emulsifier menurunkan tegangan permukaan antara kedua zat tersebut

sehingga kedua zat dapat bercampur.


19/37

19

Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan emulsi adalah

a.) Rendahnya tegangan antarmuka

Tingginya tegangan antarmuka antar dua fase yang dalam keadaan normal

membuat dua fase tidak dapat bercampur. Oleh karena itu, diperlukan emulsifier

untuk menstabilkan emulsi yang akan terbentuk. Cara emulsifier menstabilkan

emulsi yaitu dengan menurunkan tegangan antarmuka antara dua fase yang

dalam keadaan normal tidak bercampur. Turunnya tegangan antarmuka pada

salah satu fase akan membuat fase terdispersi dapat menyebar dan menjadi fase

kontinyu. Rendahnya tegangan antarmuka membuat terbentuk dan terjaganya

wilayah antarmuka yang besar lebih mudah. Jadi, semakin rendah tegangan

antarmuka, semakin stabil emulsi.

b.) Tolakan lapisan rangkap listrik (electr ic double layer repulsion )

Terjadinya emulsi karena adanya susunan listrik yang menyelubungi

partikel sehingga terjadi tolak-menolak antara partikel sejenis. Terjadinya

muatan listrik disebabkan oleh salah satu dari cara berikut:

-

Terjadinya ionisasi dari molekul pada permukaan partikel.

- Terjadinya absorpsi ion oleh partikel dari cairan sekitarnya.

- Terjadinya gesekan partikel dengan cairan sekitarnya.

Apabila gaya tolak-menolak antar partikel sejenis lebih besar daripada

gaya tarik-menariknya (gaya Van Der Waals), maka emulsi yang terbentuk

stabil. Adanya tolakan lapisan rangkap listrik mengurangi laju agregasi

dan coalescence. Jadi, semakin besar tolakan lapisan rangkap listrik,

semakin stabil emulsi.

c.) Kecilnya perbedaan densitas antara dua fase

Agar terbentuk emulsi yang stabil, densitas antara dua fase tidak boleh terpaut

terlalu jauh. Semakin besar perbedaan densitasnya, maka dua fase akan semakin

sulit bercampur dan salah satu fasenya semakin sulit terdispersi. Kecilnya


20/37

20

perbedaan densitas antara dua fase dapat menurunkan laju creaming dan agregasi.

Jadi, semakin kecil perbedaan densitas dua fase, semakin stabil emulsi.

d.)

Kecilnya ukuran droplet dan volume fase terdispersi

Ukuran droplet dan volume fase terdispersi berpengaruh terhadap kestabilan

emulsi. Semakin besar ukuran droplet dan semakin banyaknya volume fase

terdispersi, maka akan semakin besar juga peluang terbentuknya agregat. Oleh

karena itu, semakin kecil ukuran droplet dan volume fase terdispersi maka semakin

berkurang laju agregasi. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa kecilnya

ukuran droplet dan volume fase terdispersi, maka semakin stabil emulsi.

e.) Viskositas fase pendispersi

Tingginya viskositas fase pendispersi dapat mengurangi laju creaming dan

agregasi. Hal ini dikarenakan tingginya viskositas fase pendispersi akan membuat

fase yang terdispersi dalam campuran semakin sulit bergerak. Gerak yang dimaksud

adalah gerak partikel fase terdispersi yang cenderung berkumpul dengan partikel

cairan sejenis dan membuat emulsi tidak stabil. Jadi, semakin tinggi viskositas fase

pendispersi, maka semakin stabil emulsi.

f.) Gaya tarik-menarik fase terdispersi

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, salah satu gaya yang menentukan

kestabilan emulsi adalah gaya tarik-menarik antar fase terdispersi (gaya Van Der

Waals). Semakin besar gaya tarik-menarik antar partikel fase terdispersi, maka akan

semakin membuat emulsi tidak stabil. Hal ini dikarenakan gaya tarik-menarik antar

partikel fase terdispersi akan meningkatkan laju agregasi dan coalescence.


21/37

21

Sebagai gambaran, perhatikan gambar berikut:

(a) Emulsi Stabil (b) Emulsi Tidak Stabil

Faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan emulsi yang telah disebutkan di

atas akan menentukan kondisi emulsi stabil (a) ataupun tidak stabil (b).

Contoh:

- Pengaruh dari tegangan antarmuka

Tingginya tegangan antarmuka akan membuat suatu emulsi menjadi tidak

stabil (b), terlihat dari bagaimana campuran dua fase terlihat jelas terpisah.

Namun, ketika ditambahkan emulsifier yang berfungsi menurunkan tegangan

antarmuka maka fase terdispersi suatu emulsi dapat menyebar secara merata

dalam fase pendispersi. Meratanya sebaran fase terdispersi (tidak berkumpul

lagi seperti gambar (b) ini yang mengindikasikan bahwa emulsi telah menjadi

stabil (a).

- Pengaruh viskositas dan gaya antar partikel fase terdispersi.

Viskositas fase pendispersi yang tinggi akan membuat partikel fase

terdispersi sulit untuk bergerak dalam emulsi dan sulit untuk berkumpul seperti

gambar (b). Sehingga dengan adanya viskositas fase pendispersi yang tinggi akan

membuat partikel terdispersi stabil menyebar merata seperti yang ditunjukkan pada

gambar


22/37

22

3. Ada 2 tipe pembentukan emulsi , yaitu oi l in water emulsion dan water in oi l

emulsion. Jelaskan ke dua tipe tersbut dalam bentuk diagram, simbol,

karakter istik dan juga contohnya. Adakah metode yang dapat digunakan untuk

membedakan antara emulsi o/w dan emulsi w/o? Jelaskan.

a.) Emulsi air dalam minyak (W/O atau A/M)

Emulsi ini memiliki air sebagai fase internalnya dan minyak merupakan fase

luarnya. Emulsi tipe W/O umumnya mengandung kadar air yang kurang dari 10-

25% dan mengandung sebagian besar fase minyak. Emulsi jenis ini dapat

diencerkan atau bercampur dengan minyak, akan tetapi sangat sulit

bercampur/dicuci dengan air.

Pada fase ini, emulsi bersifat nonpolar maka molekul-molekul emulsifier tersebut

akan teradsorpsi oleh air. Akibatnya, tegangan permukaan minyak menjadi lebih

rendah sehingga mudah menyebar menjadi fase kontinu.

b.) Emulsi minyak dalam air (O/W atau M/A)

Merupakan suatu jenis emulsi yang fase internalnya berupa minyak dan

pendispersinya berupa air. Emulsi tipe ini umumnya mengandung kadar air yang

lebih dari 31-41%, sehingga emulsi O/W dapat diencerkan atau bercampur dengan

air.Pada fase ini, emulsi bersifat polar maka molekul-molekul emulsifier akan

teradsorpsi lebih kuat oleh air dibandingkan dengan minyak. Akhirnya, tegangan

permukaan air menjadi lebih rendah, xehingga mudah menyebar menjadi fase

kontinyu.


23/37

23

Gambar 3. Perbedaan 0/W dan W/O

Berikut adalah metode yang dapat digunakan untuk membedakan emulsi O/W

dan W/O

a.

PengenceranMetode ini dilakukan dengan prinsip dasar yaitu partikel fase terdispersi

bergabung dengan partikel fase pendispersi, di mana jika fase pendispersi

bertemu dengan sesamanya maka zat tersebut dapat mendispersi dengan

mudahnya.

b. Kelarutan pewarna

Metode ini dilakukan dengan prinsip dasar yaitu dispersi pewarna akan

seragam ketika dilarutkan dalam emulsi jika pewarna tersebut terdapat

dalam fase pendispersinya.

c.

Arah creaming

Metode ini dilakukan dengan prinsip dasar yaitu dapat terpisahnya fase

terdispersi dengan fase pendispersinya, di mana fase terdispersi akan

memisahkan diri dari fase pendispersinya sehingga dapat diketahui jenis

dari emulsi tersebut.

d.

Hantaran listrik

Metode ini dilakukan dengan prinsip dasar yaitu air dapat menghantarkan

arus listrik dengan baik, sementara tidak dengan minyak. Menggunakan


24/37

24

elektroda yang dicelupkan ke dalam emulsi tersebut untuk mengetahui

konduktivitas dari emulsi tersebut.

Tabel 3. Metode pembeda emulsi O/W dengan W/O

Metode Air dalam Minyak Minyak dalam Air

PengenceranDapat diencerkan

dengan minyak

Dapat diencerkan

dengan air

Kelarutan

pewarna

Dapat diwarnai dengan

Sudan III

Dapat diwarnai dengan

amaranth atau metilen

blue

Arah creamingArah creaming ke

bawahArah creaming ke atas

Hantaran listrikTidak dapat

menghantarkan listrik

Dapat menghantarkan

listrik

4. Bahan dasar mayo adalah minyak nabati, tapi rasa minyak nabati dalam mayo

ini sudah tidak ada. Dapatkah anda menjelaskan secara saintifik dan

bagaimana setiap molekul minyak dapat dikeli li ngi oleh mikromolekul dar i

laru tan asam?

Mayonaise adalah sebuah jenis saus yang terbuat dari bahan utama yaitu

minyak nabati, telur ayam, dan cuka. Mayonaise umumnya digunakan sebagai

perasa pada makanan seperti selada atau sandwich.

Mayonaise merupakan emulsi minyak nabati dalam asam yang distabilkan

oleh lesitin (semacam lemak) dari kuning telur. Rasa minyak nabati dalam

mayonaise tidak terasa meskipun mayonaise terbuat dari sebagian besar nabati.

Hal ini dikarenakan setiap molekul minyak dikelilingi oleh mikromolekul dari

larutan asam. Prinsipnya bukan mengemulsikan sejumlah larutan asam ke dalam

minyak yang banyak melainkan mengemulsikan sejumlah besar minyak dalam

sebagian kecil larutan asam.


25/37

25

5. Sistem emulsi dapat didestabil isasi melalui beberapa metode, yaitu creaming,

f locculati on, coalescence dan Ostwald Ripening. Jelaskan secara pr insip metode-

metode tersebut, dan gunakan r ujukan yang sesuai .

a.) Metode Creaming

Selama penyimpanan, adanya perbedaan densitas antara dua fase yang

membuat kecenderungan fase dengan kerapatan (densitas) kecil akan naik ke

permukaan. Creaming dapat diatasi dengan cara agitasi atau pengadukkan.

Contoh metode creaming adalah susu non-homogen.

= 2 9 Dengan :

v = laju creaming

r = jari-jari partikel

ρ = massa jenis partikel

ρ0 = massa jenis medium terdispersi

g = percepatan gravitasi

η = viskositas medium dispersi

nilai (ρ- ρ0) negatif untuk creaming (emulsi minyak-air) tetapi positif

untuk settling (emulsi air-minyak)

Gambar 4. Metode Creaming


26/37

26

b.) Metode Flocculation

Flocculation diartikan sebagai proses dimana dua atau lebih droplet saling

menempel tanpa kehilangan identitas. Bersifat reversible dan dapat diatasi dengan

cara agitasi atau pengadukkan.

Gambar 5. Metode Flocculation

Laju relatif flocculation dapat dihitung dengan:

Γ = 2 4

3 Dengan :

Kb = tetap Boltzmann

Γ = temperatur (K)

Saat nilai Γmax > 10, agregasi Brownian dapat diabaikan, ketika Γmax < 0,1, agregasi

pengendapan dapat diabaikan.

c.) Metode Coalescence

Coalescence merupakan proses ketika dua atau lebih droplet bergabung dan

membentuk droplet yang lebih besar dan bersifat irreversible.

Gambar 6. Metode Coalescence


27/37

27

d.) Metode Ostwald Ripening

Ostwald ripening terjadi pada emulsi dimana droplet bertabrakan dengan

yang lain dan membentuk droplet yang lebih besar dan yang lebih kecil.

Droplet berukuran kecil cenderung menjadi makin kecil dan bersifat

irreversible.

Gambar 7. Metode Ostwald Ripenning

Ostwald Rippening atau dikenal juga dengan dispropornation adalah

sebuah proses yang bergantung pada difusi molekul fase terdispersi dari

partikel kecil ke besar melalui fase pendispersi. Tekanan dari materi yang

terdispersi lebih besar untuk ukuran partikel kecil ke ukuran partikel lebih

besar seperti ditunjukkan oleh persamaan Laplace:

= 2 Dengan :P = tekanan laplace

γ = tegangan permukaan

r = jari-jari partikel

Semakin tinggi volume fase terdispersi, tekanan uap relatif juga akan

semakin tinggi (kelarutan bertambah) sesuai dengan persamaan Kelvin:

ln ( ) =2


28/37

28

Dengan :

P = tekanan uap dari partikel cairan

P0 = tekanan uap dari cairan penampung

γ = tegangan permukaan

Vm = volume molar dari fase terdispersi

Laju difusi mengikuti persamaan Stoke:

= 6

Dengan :

D = Koefisien difusi

η = viskositas fase pendispersi


29/37

29

2.2.3 Pemicu C

1. Benarkah penggunaan emulsifier dapat digunakan untuk menstabilisasi

emulsi? Jelaskan dan ber ikan r ujukan sebagai dasar penjelasan Anda. Ber ikan

satu contoh emulsi f ier f ood grade, dan jelaskan proses pembuatan emulsi f ier

tersebut.

Ya. Emulsifier adalah suatu substansi dengan kuantitas kecil yang

ditambahkan ketika proses persiapan emulsi berlangsung dengan tujuan

menstabilkan emulsi. Emulsi bisa disebut tidak stabil karena kedua larutan

cenderung untuk memisahkan diri satu sama lain. Emulsifier dapat menstabilkan

emulsi karena emulsifier memiliki struktur molekul yang terdiri dari bagianhidrofobik dan hidrofilik.

Contoh emulsifier food grade yaitu gelatin . Proses pembuatan gelain dibagi

menjadi dua, yaitu proses asam dan proses basa. Perbedaan antar kedua proses

tersebut terletak pada proses perendamannya. Dari hasil yang terbentuk, akan

terdapat dua tipe gelatin, yaitu gelatin tipe A dan gelatin tipe B. Bahan baku gelatin

adalah tulang ayam. Berikut merupakan proses pembuatan gelatin.

e.) Degreasing : Proses penghilangan lemak dari jaringan tulang

b.) Reduksi ukuran tulang: menjadi 2 – 4 cm2 , untuk memperluas luas

permukaan tulang sehingga laju reaksi akan meningkat.

c.) Demineralisasi: untuk mendapatkan “ossein” (Gelatin tipe A)

Berlangsung selama 10-14 hari dalam wadah yang tahan asam.

Ca3(PO4)3 + 6HCl => CaCl2 + 2H3PO4 (Gelatin tipe B)Proses perendaman dalam basa dengan konsentrasi sebesar 5-15% selama

3-8 minggu.

d.) Ekstraksi: Proses denaturasi untuk mengubah serat kolagen yang tidak

larut dalam air dengan penambahan senyawa pemecah ikatan hidrogen

pada suhu kamar atau suhu yang lebih rendah.


30/37

30

e.) Pemakatan: Meningkatkan total solid larutan sehingga mempercepat

proses pengeringan dengan evaporator. Pemekatan dilakukan sealam 5 jam

pada suhu 70oC.

f.)

Pengeringan: Menggunakan sinar matahari/mesin pengering dengan suhu

32-60oC.

2. Bagaimana cara memperoleh kondisi emulsi yang stabil ? Perlukah anda tahu

ukuran dan densitas partikel untuk menjaga kestabilan emulsi? Jelaskan.

Teori Interparsial Film

Teori ini mengatakan bahwa emulgator akan diserap pada batas antara air dan

minyak, sehingga terbentuk lapisan film yang akan membungkus partikel fase

dispers. Dengan terbungkusnya partikel tersebut maka usaha antara partikel yang

sejenis untuk bergabung menjadi terhalang. Dengan kata lain fase dispers menjadi

stabil. Untuk memberikan stabilitas maksimum pada emulsi, syarat emulgator yang

dipakai adalah :

.) Dapat membentuk lapisan film yang kuat tapi lunak.

f.) Jumlahnya cukup untuk menutup semua permukaan partikel fase dispers.

c.) Dapat membentuk lapisan film dengan cepat dan dapat menutup semua

permukaan partikel dengan segera. Ukuran dan densitas partikel perlu diketahui

agar dapat menentukan jumlah emulgator yang diperlukan untuk menutup semua

permukaan partikel.

3. Pada emulsi selama penyimpanan, banyak terjadi sedimentasi bahan padatan

dan juga creaming. Mengapa demikian? Jelaskan apa yang ter jadi dengan

parti kel yang berada dalam sistem emulsi .

Berikut merupakan hal-hal yang terjadi pada partikel yang berbeda dalam sistememulsi:

a.)Terjadi jutaan tabrakan antar partikel.

b.)Partikel terkena gaya gravitasi sepanjang waktu

c) Partikel selalu berger ak dan gerakan tersebut disebut dengan “ Brownian

Movement ”


31/37

31

Gambar 7. Creaming – Sedimentasi

4. Laju pergerakan parti kel dalam sedimentasi dapat ditentukan dengan Hukum

STOKE. Jelaskan prinsip-prinsip dari hukum Stoke dan berikan contoh

penggunaan hukum tersebut.

Pada suatu tabung yang mengandung fase terdispersi dengan massa jenis di dalam medium dengan massa jenis dan viskositas, . Jika >, partikelakan bergerak turun, namun jika > maka partikel akan bergerak naik. Partikeldengan jari-jari

cenderung berada dibawah akibat gaya gravitasi. Kesetimbangan

gaya-gaya ini mengikuti persamaan hukum Stoke, yaitu:

= 2

9

Hukum Stoke menggunakan prinsip ukuran partikel yang sangat kecil,

mengurangi perbedaan densitas, dan tingkatan medium pendispersi. Contoh

penggunaan hukum Stoke adalah pada emulsi dengan =1,1.10 /, =

0,015 / dengan droplet minyak berdiameter 0,5.10− dan =0,93.10/ serta tinggi wadah 10 cm dapat diperoleh lama waktu globulaminyak bergerak ke perumusanan adalah:

= =0,1

∆= 2

12 0,5.10− 9,8 ⁄ 0,93.10 1,1.10 /

9 0,015 ⁄

∆ = 75 ℎ


32/37

32

5. Secara pri nsip aplikasi emulsif ier sangat meluas untuk berbagai produk

makanan ataupun produk lain. Adakah keuntungan ataupun kerugian dalam

penggunaan emulsi fi er? Jelaskan!

a.) Mengurangi tegangan permukaan, pada permukaan minyak dan air yang

mendorong pembentukan emulsi dan pembentukan kesetimbangan fase antara

minyak, air dan pengemulsi pada permukaan yang memantapkan antara emulsi

b.) Memperbaiki tekstur produk pangan

Gambar 8. Roti Menggunakan Emulsifier

Gambar 9. Roti Menggunakan Tanpa Emulsifier


33/37

33

Penggunaan emulsifier pada produk makanan memiliki kekurangan dan

keutungan tergantung intensitas penambahan emulsifier. Penggunaan kuning

telur sebagai emulsi memberikan keuntungan seperti menghaluskan adonan,

mengembangkan adonan , dan dapat meningkatkan citra kue menjadi gurih

sedangan kerugian penambahan emulsifier terlalu banyak akan membuat kue

yang dhasilkan hasil kue yang lebih berminyak seiring dengan mempengaruhi

efek kesehatan karena kadar kolestrol juga akan meningkat.


34/37

34

BAB III

KESIMPULAN

Berdasarkan pembelajaran diatas dapat disimpulkan bahwa:

1.

Koloid memiliki beberapa ciri khas, seperti efek Tyndall, gerak Brown,

koagulasi, dialisis, dan elektroforesis.

2. Emulsi mengandung partikel di dalamnya sehingga penyimpanan menyebabkan

partikel tersebut membentuk sedimentasi atau creaming dengan menggunakan

prinsip pergerak an partikel dalam hukum Stoke’s.


35/37

35

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P.W. 1986. Physical Chemistry Third Edition. Oxford: Oxford University

Press. Bird, Tony. 1987. Kimia Fisika untuk Universitas. Jakarta: Gramedia. Robert E.

King, Ph.D. 1984. Pennsylvania: Mack Publishing Company Jerome B. Lando dan

Samuel H. Maron.

Anonimous. 2013. Properties of Colloidal Solution. [Online]. Available at:

http://www.sciencehq.com/chemistry/properties-of-colloidal-solution.html.

Accessed on 28 November 2015.

Anonimous. 2013. Purification of Colloidal Solution. [Online]. Available at:

http://www.sciencehq.com/chemistry/purification-of-colloidal-

solution.html. Accessed on 1 Desember 2015.

Anonim. Emulsifiers in Foodd. [Online]. Availabe at:

http://www.faia.org.uk/emulsifiers-in-food/ Accessed on 29 November 2015.

Azhar, Rofa Yulia. 2012. Sejarah, Proses Pembuatan dan Manfaat Mayonaise.

[Online] Terdapat di: http://www.rofayuliazhar.com/2012/06/sejarah-proses

-pembuatan-dan-manfaat.html. [Diakses pada 1 Desember 2015].

Hartman, R. J. 1949. Colloid Chemistry. London: Pitman & Sons.

Levine, I.N. 2002. Physical Chemistry. 6th ed. NY: McGraw Hill Higher Education.

Maron, S., Lando, J. 1990. Fundamentals of Physical Chemistry. London: Collian

Macmillan Publisher.

Ningrum, Andrianti. 2013. Apa itu Emulsifier? [Online] Terdapat di:

http://www.gagaspertanian.com/2013/10/apa-itu-

emulsifier.html#axzz3rtdl1R6e [Diakses pada 1 Desember 2015].

Winarno, F.G. 2004 Kimia Pangan dan Gizi. 4th ed. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka

Utama.


36/37

36


37/37

makalah PBL KOLOID 4 versi PDF.pdf

Documents

Transcript of makalah PBL KOLOID 4 versi PDF.pdf