42
MAKALAH FISIKA FARMASI DISPERSI KOLOIDAL DAN SIFAT-SIFATNYA OLEH : NAMA : ASRAWAL NIM : F1F212009 KELOMPOK : I ( SATU) ASSISTEN : SARLAN JURUSAN S1 FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALUOLEO

MAKALAH FISIKA FARMASI

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MAKALAH  FISIKA FARMASI

MAKALAH FISIKA FARMASI

DISPERSI KOLOIDAL DAN SIFAT-SIFATNYA

OLEH :

NAMA : ASRAWAL

NIM : F1F212009

KELOMPOK : I ( SATU)

ASSISTEN : SARLAN

JURUSAN S1 FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2013

Page 2: MAKALAH  FISIKA FARMASI

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam praktek kefarmasian modern adalah sangat penting memahami teori

dan teknologi sistem disperse. Meskipun aspek kuantitatif dari subyek ini

perkembangannya tidak seperti aspek kuantitatif dari kimia mikromolekular,

namun teori-teori yang dapat dikemukakan dalam bidang kimia koloidal sangat

membantu dalam mendekati problema-problema yang masih menjadi teka-teki

yang timbul dalam penyediaan dan pembuatan emulsi, suspensi, salep, serbuk,

dan tablet. Pengetahuan mengenai fenomena interfasial dan sifat-sifat

karakteristik koloid dan partikel-partikel kecil merupakan dasar untuk dapat

memahami kelakuan sistem disperse farmasi(Moechtar:1989)

Sistem terdispersi terdiri dari partikel-partikel kecil yang dikenal sebagai

fase terdispers, terdistribusi keseluruh medium kontinu atau medium disperse.

Bahan-bahan yang terdispersi bisa mempunyai jangkauan ukuran dari partikel-

partikel yang berdimensi atom dan molekul sampai partikel-partikel yang

ukurannya diukur dalam millimeter. Oleh karena itu, cara yang paling mudah

untuk menggolongkan sistem disperse berdasarkan garis tengah partikel rata-

rata dari bahan terdispers(Attwood: )

Berdasarkan ukuran partikelnya, sistem dispersi dibedakan menjadi 3

kelompok yaitu larutan, koloid, dan suspensi. Secara sepintas perbedaan antara

suspensi (sering disedbut suspensi kasar) dengan larutan (sering disebut larutan

Page 3: MAKALAH  FISIKA FARMASI

sejati) akan tampak jelas dari homogenitasnya, tetapi akan sulit dibedakan

antara larutan dengan koloid atau antara koloid dengan suspensi kasar.

Sistem koloid berhubungan dengan proses – proses di alam yang

mencakup berbagai bidang. Hal itu dapat kita perhatikan di dalam tubuh

makhluk hidup, yaitu makanan yang kita makan (dalam ukuran besar) sebelum

digunakan oleh tubuh. Namun lebih dahulu diproses sehingga berbentuk

koloid. Juga protoplasma dalam sel – sel makhluk hidup merupakan suatu

koloid sehingga proses – proses dalam sel melibatkan sitem koloid.

I.2 Tujuan

Memberikan gambaran tentang sifat-sifat larutan koloid.

Page 4: MAKALAH  FISIKA FARMASI

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Dispersi

Sistem disperse adalah suatu sistem dimana suatu substansi(fase

dispersi) terbagi dalam unit yang berlainan(tersendiri) dalam substansi lain(fase

kontinu atau pembawa).

Ukuran partikel dalam sistem farmasi adalah lebih dari 10 µm (1 µm =

10-6 m). Sifat dari sistem disperse koloidal telah banyak dipelajari oleh

ilmuwan termasuk ilmuwan farmasi.

B. Klasifikasi Sistem Dispersi

Klasifikasi sistem disperse berdasarkan ukuran partikel yaitu :

1. Dispersi molecular

Partikel zat yang didispersikan berukuran lebih kecildari 1 nm.

Partikel tidak terlihat dalam mikroskop electron, dapat melewati

ultrafiltrasi dan membrane semipermeabel, mengalami difusi cepat.

Contohnya seperti larutan.

Larutan adalah sistem disperse yang ukuran partikel-partikelnya

sangat kecil sehingga tidak dapat dibedakan (diamati) antara partikel

pendispersi walaupun menggunakan mikroskop dengan tingkat

pembesaran yang tinggi (mikroskop ultra). Tingkatan ukuran partikel

larutan adalah molekul atau ion-ion sehingga larutan merupakan campuran

yang homogen dan sukar dipisahkan dengan penyaringan dan sentrifuge.

Page 5: MAKALAH  FISIKA FARMASI

Oleh karena ukuran partikel zat terdispersi dengan medium pendispersinya

hampir sama maka sifat zat terdispersi dalam larutan akan terpengaruh

(berubah) dengan adanya zat terdispersi. Bila ke dalam air ditambahkan

garam dapur maka air akan membeku dibawah 00C, semakin banyak

garam yang ditambahkan semakin besar penurunan titik bekunya.

2. Dispersi kasar

Ukuran partikel lebih besar dari 0,5 µm (µ). Partikel terlihat

dibawah mikroskop; tidak dapat melewati kertas saring normal atau

mendialisis melalui membrane semipermeabel; partikel-partikel tidak

mendifusi.. Contohnya suspensi. Suspensi merupakan suatu sistem

disperse dengan partikel yang berukuran relative besar tersebar merata

didalam medium pendispersinya. Pada umumnya sistem disperse

merupakan campuran heterogen. Sebagai contoh adalah endapan hasil

reaksi atau pasir yang dicampur dengan air. Dalam sistem dispersi tersebut

partikel-partikel terdispersi dapat diamati dengan mikroskop atau bahkan

dengan mata telanjang. Suspensi merupakan sistem disperse yang tidak

stabil, sehingga bila tidak diaduk secara terus menerus akan mengendap

akibat gaya gravitasi bumi. Cepat lambatnya suspensi mengendap

tergantung besar kecilnya ukuran partikel zat terdispersi. Semakin besar

ukuran partikel tersuspensi semakin cepat proses pengendapan terjadi.

Pemisahan suspensi dapat dilakukan dengan proses penyaringan

(filtrasi).Contoh suspensi adalah pengendapan Fe(OH)3.

3. Dispersi koloid

Page 6: MAKALAH  FISIKA FARMASI

Nama koloid untuk pertama kali diberikan oleh Thomas Graham

pada tahun 1861. Istilah koloid berasal dari bahasa Yunani, yaitu kolla yang

berarti lem dan oid yang berarti seperti. Secara harfiah, koloid dapat diartikan

seperti lem. Karena, koloid diibaratkan seperti lem dalam hal kemampuan

difusinya. Nilai difusi koloid sama rendahnya dengan lem. .

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 secara merata di 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. Campuran homogen adalah

campuran yang memiliki sifat sama pada setiap bagian campuran tersebut,

contohnya larutan gula dan hujan. Sedangkan campuran heterogen sendiri

adalah campuran yeng memiliki sifat tidak sama pada setiap bagian

campuran, contohnya air dan minyak, kemudian pasir dan semen.  

            Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang

dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu

partikel. Contoh lain dari sistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari

serbuk-serbuk warna (padat) dengan cairan (air). Selain tinta, masih terdapat

banyak sistem koloid yang lain, seperti mayones, hairspray, jelly, dll.

Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dan pelarut. Zat terlarut

dinamakan juga dengan fasa terdispersi atau solut, sedangkan zat pelarut

disebut dengan fasa pendispersi atau solvent, Contohnya larutan gula atau

Page 7: MAKALAH  FISIKA FARMASI

larutangaram.     

            Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua

atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel

terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall.

Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gravitasi

atau gaya lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi

pengendapan.

Secara sepintas, koloid hampir sama dengan larutan. Namun, untuk

membuktikan apakah suatu campuran itu dapat digolongkan koloid atau

bukan, maka diperlukan suatu alat bantu, yaitu mikroskop ultra karena ukuran

Berdasarkan tabel di atas, koloid terdiri dari dua fase zat. Salah satu zat

bersifat continue dan yang lain bersifat discontinue (terputus-putus).

Selanjutnya, fase continue disebut sebagai medium dispersi dan zat yang

berfase diskontinu disebut sebagai zat terdispersi.

a. Sifat-sifat Koloid

            Berikut ini merupakan sifat-sifat dari koloid antara lain sebagai berikut :

1. Efek Tyndall

            Cara yang paling mudah untuk membedakan suatu campuran

merupakan larutan, koloid, atau suspensi adalah menggunakan sifat efek

Tyndall . Jika seberkas cahaya dilewatkan melalui suatu sistem koloid, maka

berkas cahaya tersebut kelihatan dengan jelas. Hal itu disebabkan

penghamburan cahaya oleh partikel-partikel koloid. Gejala seperti itulah yang

disebut efek Tyndall koloid. Istilah efek Tyndall didasarkan pada nama

Page 8: MAKALAH  FISIKA FARMASI

penemunya, yaitu John Tyndall (1820-1893) seorang ahli fisika Inggris. John

Tyndall berhasil menerangkan bahwa langit berwarna biru disebabkan karena

penghamburan cahaya pada daerah panjang gelombang biru oleh partikel-

partikel oksigen dan nitrogen di udara. Berbeda jika berkas cahaya dilewatkan

melalui larutan, nyatanya berkas cahaya seluruhnya dilewatkan. Akan tetapi,

jika berkas cahaya tersebut dilewatkan melalui suspensi, maka berkas cahaya

tersebut seluruhnya tertahan dalam suspensi tersebut.

2. Gerak Brown

            Dengan menggunakan mikroskop ultra (mikroskop optik yang

digunakan untuk melihat partikel yang sangat kecil) partikel-partikel koloid

tampak bergerak terus-menerus, gerakannya patah-patah (zig-zag), dan

arahnya tidak menentu. Gerak sembarang seperti ini disebut gerak Brown.

Gerak Brown ditemukan oleh seorang ahli biologi berkebangsaan Inggris,

Robert Brown ( 1773 – 1858), pada tahun 1827.

Gerak Brown terjadi akibat adanya tumbukan yang tidak seimbang antara

partikel-partikel koloid dengan molekul-molekul pendispersinya. Gerak

Brown akan makin cepat, jika partikel-partikel koloid makin kecil. Gerak

Brown adalah bukti dari teori kinetik molekul.

3. Elektroforesis

Jika partikel-partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik, berarti

partikel koloid tersebut bermuatan listrik. Jika sepasang elektrode

dimasukkan ke dalam sistem koloid, partikel koloid yang bermuaran positif

akan menuju elektrode negatif (katode) dan partikel koloid yang bermuatan

Page 9: MAKALAH  FISIKA FARMASI

negatif akan menuju elektrode positif (anode). Pergerakan partikel-partikel

koloid dalam medan listrik ke masing-masing elektrode disebut elektroforesi.

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa elektroforesis dapat

digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid.

 Pada sel elektroforesis, partikel-partikel koloid akan dinetralkan muatannya

dan digumpalkan di bawah masing-rnasing elektrode. Di samping untuk

menentukan muatan suatu partikel koloid, elektroforesis digunakan pula

dalam industri, misalnya pembuatan sarung tangan dengan karet. Pada

pembuatan sarung tangan ini, getah karet diendapkan pada cetakan berbentuk

tangan secara elektroforesis. Elektroforesis juga digunakan untuk mengurangi

pencemaran udara yang dikeluarkan melalui cerobong asap pabrik. Metode

ini pertama-tama dikembangkan oleh Frederick Cottrell (1877 - 1948) dari

Amerika Serikat. Metode ini dikenal dengan metode Cottrell . Cerobong asap

pabrik dilengkapi dengan suatu pengendap listrik (pengendap Cottrell),

berupa lempengan logam yang diberi muatan listrik yang akan

menggumpalkan partikel-partikel koloid dalam asap buanga.

4. Absorpsi

Suatu partikel koloid akan bermuatan listrik apabila terjadi

penyerapan ion pada permukaan partikel koloid tersebut. Contohnya, koloid

Fe(OH) 3 dalam air akan menyerap ion H + sehingga bermuatan positif,

sedangkan koloid As 2 S 3 akan menyerap ion-ion negatif. Kita tahu bahwa

peristiwa ketika permukaan suatu zat dapat menyerap zat lain disebut

absorpsi . Berbeda dengan absorpsi pada umumnya, penyerapan yang hanya

Page 10: MAKALAH  FISIKA FARMASI

sampai ke bagian dalam di bawah permukaan suatu zat, suatu koloid

mempunyai kemampuan mengabsorpsi ion-ion. Hal itu terjadi karena koloid

tersebut mempunyai permukaan yang sangat luas. Sifat absorpsi partikel-

partikel koloid ini dapat dimanfaatkan, antara lain sebagai berikut :

a. Pemutihan gula pasir

Gula pasir yang masih kotor (berwarna coklat) diputihkan dengan cara

absorpsi. Gula yang masih kotor dilarutkan dalam air panas, lalu dialirkan

melalui sistem koloid, berupa mineral halus berpori atau arang tulang.

Kotoran gula akan diabsorpsi oleh mineral halus berpori atau arang tulang

sehingga diperoleh gula berwarna putih.

b. Pewarnaan serat wol, kapas, atau sutera

Serat yang akan diwarnai dicampurkan dengan garam A1 2 (SO 4 ) 3, lalu

dicelupkan dalam larutan zat warna. Koloid Al(OH) 3 yang terbentuk, karena

A1 2 (SO 4 ) 3 terhidrolisis, akan mengabsorpsi zat warna.

c. Penjernihan air

Air keruh dapat dijernihkan dengan menggunakan tawas (K 2 SO 4 A1 2 (SO 4 )

3 ) yang ditambahkan ke dalam air keruh. Koloid Al(OH) 3 yang terbentuk

akan mengabsorpsi, menggumpalkan, dan mengendapkan kotoran-kotoran

dalam air.

d. Obat

Serbuk karbon (norit), yang dibuat dalam bentuk pil atau tablet, apabila

diminum dapat menyembuhkan sakit perut dengan cara absorpsi. Dalam usus,

Page 11: MAKALAH  FISIKA FARMASI

norit dengan air akan membentuk sistem koloid yang mampu mengabsorpsi

dan membunuh bakteri-bakteri berbahaya yang menyebabkan sakit perut.

e. Alat Pembersih (sabun)

Membersihkan benda-benda dengan mencuci memakai sabun didasarkan

pada prinsip absorpsi. Buih sabun mempunyai permukaan yang luas sehingga

mampu mengemulsikan kotoran yang melekat pada benda yang dicuci.

f. Koloid tanah liat mampu menyerap koloid humus

Koloid tanah dapat mengabsorpsi koloid humus yang diperlukan tumbuh-

tumbuhan sehingga tidak terbawa oleh air hujan.

5. Koagulasi

Koagulasi adalah proses penggumpalan partikel-partikel koloid. Proses

koagulasi ini terjadi akibat tidak stabilnya sistem koloid. Sistem koloid stabil

bila koloid tersebut bermuatan positif atau bermuatan negatif. Jika muatan

pada sistem koloid tersebut dilucuti dengan cara menetralkan muatannya,

maka koloid tersebut menjadi tidak stabil lalu terkoagulasi (menggumpal).

Koagulasi dengan cara menetralkan muatan koloid dapat dilakukan dengan

dua cara, yaitu sebagai berikut.

1) Penambahan Zat Elektrolit

Jika pada suatu koloid bermuatan ditambahkan zat elektrolit, maka koloid

tersebut akan terkoagulasi. Contohnya, lateks (koloid karet) bila ditambah

asam asetat, maka lateks akan menggumpal. Dalam koagulasi ini ada zat

elektrolit yang lebih efisien untuk mengoagulasikan koloid bermuatan, yaitu

sebagai berikut.

Page 12: MAKALAH  FISIKA FARMASI

a. Koloid bermuatan positif lebih mudah dikoagulasikan oleh elektrolit yang

muatan ion negatifnya lebih besar. Contoh; koloid Fe(OH) 3 adalah koloid

bermuatan positif, lebih mudah digumpalkan oleh H 2 SO 4 daripada HC1.

b. Koloid bermuatan negatif lebih mudah dikoagulasikan oleh elektrolit yang

muatan ion positifnya lebih besar. Contoh; koloid As 2 S 3 adalah koloid

bermuatan negatif, lebih mudah digumpalkan oleh BaCl 2 daripada NaCl

2) Mencampurkan Koloid yang Berbeda Muatan

Bila dua koloid yang berbeda muatan dicampurkan, maka kedua koloid

tersebut akan terkoagulasi. Hal itu disebabkan kedua koloid saling

menetralkan sehingga terjadi gumpalan. Contoh, campuran koloid Fe(OH) 3

dengan koloid As 2 S 3 .

Selain koagulasi yang disebabkan adanya pelucutan muatan koloid, seperti di

atas, ada lagi proses koagulasi dengan cara mekanik, yaitu melakukan

pemanasan dan pengadukan terhadap suatu koloid. Contohnya, pembuatan

lem kanji, sol kanji dipanaskan sampai membentuk gumpalan yang disebut

1em kanji.

Di bawah ini beberapa contoh koagulasi dalam industri:

a) Pembentukan delta di muara sungai.

Hal ini terjadi karena koloid tanah liat akan terkoagulasi ketika bercampur

dengan elektrolit dalam air laut.

b) Penggumpalan lateks (koloid karet) dengan cara menambahkan asam asetat

ke dalam lateks.

Page 13: MAKALAH  FISIKA FARMASI

c) Sol tanah liat (berbentuk lumpur) dalam air, yang membuat air menjadi

keruh, akan menggumpal jika ditambahkan tawas. Ion Al 3+ akan

menggumpalkan koloid tanah liat yang bermuatan negatif.

6. Koloid Liofilik dan Koloid Liofobik

Adanya sifat absorpsi dan zat terdispersi (dengan fase padat) terhadap

mediumnya (dengan fase cair), maka kita mengenal dua jenis sol, yaitu sol

liofil dan sal liofob. Sol liofil ialah sol yang zat terdispersinya akan menarik

dan mengabsorpsi molekul mediumnya. Sol liofob ialah sol yang zat

terdispersinya tidak menarik dan tidak mengabsorpsi molekul mediumnya.

Bila sol tersebut menggunakan air sebagai medium, maka kedua jenis koloid

tersebut adalah sol hidrofil dan sot hidrofob. Contoh koloid hidrofil adalah

kanji, protein, sabun, agar-agar, detergen, dan gelatin. Contoh koloid hidrofob

adalah sol-sol sulfida, sol-sol logam, sol belerang, dan sol Fe(OH) 3 .

Sol liofil lebih kental daripada mediumnya dan tidak terkoagulasi jika

ditambah sedikit elektrolit. Oleh karena itu, koloid liofil lebih stabil jika

dibandingkan dengan koloid liofob. Untuk menggumpalkan koloid liofil

diperlukan elektrolit dalam jumlah banyak, sebab selubung molekul-molekul

cairan yang berfungsi sebagai pelindung harus dipecahkan terlebih dahulu.

Untuk memisahkan mediumnya, pada koloid liofil, dapat kita lakukan dengan

cara pengendapan atau penguraian. Akan tetapi, jika zat mediumnya ditambah

lagi, maka akan terbentuk koloid liofil lagi. Dengan kata lain, koloid liofil

bersifat reversibel . Koloid liofob mempunyai sifat yang berlawanan dengan

koloid liofil.

Page 14: MAKALAH  FISIKA FARMASI

7. Dialisis

Untuk menghilangkan ion-ion pengganggu kestabilan koloid pada

proses pembuatan koloid, dilakukan penyaringan ion-ion tersebut dengan

menggunakan membran semipermeabel. Proses penghilangan ion-ion

pengganggu dengan cara menyaring menggunakan membran/selaput

semipermeabel disebut dialisis . Proses dialisis tersebut adalah sebagai

berikut. Koloid dimasukkan ke dalam sebuah kantong yang terbuat dari

selaput semipermeabel. Selaput ini hanya dapat melewatkan molekul-molekul

air dan ion-ion, sedangkan partikel koloid tidak dapat lewat. Jika kantong

berisi koloid tersebut dimasukkan ke dalam sebuah tempat berisi air yang

mengalir, maka ion-ion pengganggu akan menembus selaput bersama-sama

dengan air. Prinsip dialisis ini digunakan dalam proses pencucian darah orang

yang ginjalnya (alat dialisis darah dalam tubuh) tidak berfungsi lagi.

8. Koloid Pelindung

Untuk sistem koloid yang kurang stabil, perlu kita tambahkan suatu

koloid yang dapat melindungi koloid tersebut agar tidak terkoagulasi. Koloid

pelindung ini akan membungkus atau membentuk lapisan di sekeliling

partikel koloid yang dilindungi. Koloid pelindung ini sering digunakan pada

sistem koloid tinta, cat, es krim, dan sebagainya; agar partikel-partikel

koloidnya tidak menggumpal. Koloid pelindung yang berfungsi untuk

menstabilkan emulsi disebut emulgator (zat pengemulsi). Contohnya, susu

yang merupakan emulsi lemak dalam air, emulgatornya adalah kasein (suatu

Page 15: MAKALAH  FISIKA FARMASI

protein yang dikandung air susu). Sabun dan detergen juga termasuk koloid

pehindung dari emulsi antara minyak dengan air.

b. Cara pembuatan Koloid

1. Cara Kondensasi

            Dengan cara kondensasi partikel larutan sejati (molekul atau ion)

bergabung menjadi partikel koloid. Cara ini dapat diliakukan melalui

reaksi-reaksi kimia, seperti reaksi redoks, hidrolisis, dekomposisi

rangkap, atau dengan pergantian pelarut.

- Reaksi Redoks

Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan

oksidasi.

Contoh : pembuatan sol belerang dari reaksi kimia antara hidrogen

sulfida (H2S) dengan belerang dioksida (SO2), yaitu dengan

mengalirkan gas H2S kedalam larutan SO2.

2H2S + SO2 2H2O + 3S ( koloid )

Misalnya:

- Sol emas atau sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya

dengan melarutkan AuCl3 dalam pereduksi organik formaldehida

HCOH;

2AuCl3 (aq) + HCOH(aq) + 3H2O(l) 2Au(s) + HCOOH(aq) + 6HCl(aq)

- Sol belerang dapat dibuat dengan mereduksi SO2 yang terlarut dalam

air dengan mengalirnya gas H2S 2H2S(g) + SO2 (aq) 3S(s) + 2H2O(l).

Page 16: MAKALAH  FISIKA FARMASI

Hidrolisis

Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air, Contoh : pembuatan sol

Fe(OH)3 dari hidrolisis FeCl3. apabila ke dalam air mendidih

ditambahkan larutan FeCl3 akan terbentuk sol Fe(OH)3.FeCl3 +

3H2O Fe(OH)3 (koloid) + 3HCl

Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Misalnya:

- Sol Fe(OH3) dapat dibuat dengan hidrolisis larutan FeCl3 dengan

memanaskan larutan FeCl3 atau reaksi hidrolisis garam Fe dalam air

mendidih;

FeCl3 (aq) + 3H2O(l) Fe(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)

(Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion

H+)

- Sol Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam air

mendidih;

AlCl3 (aq) + 3H2O(l) Al(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)

- Dekomposisi Rangkap

Sol As2S3 dapat dibuat dari reaksi antara larutan H3AsO3 dengan larutan

H2S

2H3AsO3 + 3H2S As2S3 (koloid) + 6H2O

Misalnya:

- Sol As2S3 dibuat dengan gaya mengalirkan H2S dengan perlahan-lahan

melalui larutan As2O3 dingin sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna

kuning terang; As2O3 (aq) + 3H2S(g) As2O3 (koloid) + 3H2O(l)

Page 17: MAKALAH  FISIKA FARMASI

(Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion

S2-)

- Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer dan

larutan HCl encer; AgNO3 (ag) + HCl(aq) AgCl (koloid) + HNO3 (aq)

- Penambahan (percikan) pelarut yang sukar larut

Apabila larutan jenuh kalsium asetat dicampur dengan alkohol akan

terbentuk suatu koloid berupa gel.

- Penggantian Pelarut

Cara ini dilakukan dengan mengganti medium pendispersi

sehingga fasa terdispersi yang semula larut setelah diganti pelarutanya

menjadi berukuran koloid. Misalnya;

- untuk membuat sol belerang yang sukar larut dalam air tetapi mudah

larut dalam alkohol seperti etanol dengan medium pendispersi air,

belarang harus terlebih dahulu dilarutkan dalam etanol sampai jenuh.

Baru kemudian larutan belerang dalam etanol tersebut ditambahkan

sedikit demi sedikit ke dalam air sambil diaduk. Sehingga belerang

akan menggumpal menjadi pertikel koloid dikarenakan penurunan

kelarutan belerang dalam air.

Sebaliknya, kalsium asetat yang sukar larut dalam etanol, mula-mula

dilarutkan terlebih dahulu dalam air, kemudianbaru dalam larutan

tersebut ditambahkan etanol maka terjadi kondensasi dan terbentuklah

koloid kalsium asetat.

Page 18: MAKALAH  FISIKA FARMASI

2.CaraDispersi

            Dengan cara dispersi, partikel kasar dipecah menjadi partikel

koloid. Cara dispersi dapat dilakukan secara mekanik, peptisasi, atau

dengan loncatan bunga listrik (cara busur Bredig).

Cara Dispersi

Prinsip : Partikel Besar —————-> Partikel Koloid

Cara dispersi dapat dilakukan dengan cara mekanik atau cara kimia:

a. Cara Mekanik

Menurut cara ini butir-butir kasar digerus dengan lumpang atau

penggiling koloid sampai diperoleh tingkat kehalusan tertentu, kemudian

diaduk dengan medium dispersi. Contoh : sol belerang dapat dibuat

dengan menggerus serbuk belerang bersama-sama dengan suatu zat inert

(seperti gula pasir), kemudian mencampur serbuk halus itu dengan air.      

Cara mekanik adalah penghalusan partikel-partikel kasar zat padat dengan

proses penggilingan untuk dapat membentuk partikel-partikel berukuran

koloid. Alat yang digunakan untuk cara ini biasa disebut penggilingan

koloid, yang biasa digunakan dalam:  

- industri makanan untuk membuat jus buah, selai, krim, es

krim,dsb.

- Industri kimia rumah tangga untuk membuat pasta gigi, semir

sepatu, deterjen.

Page 19: MAKALAH  FISIKA FARMASI

- Industri kimia untuk membuat pelumas padat, cat dan zat

pewarna.

- Industri-industri lainnya seperti industri plastik, farmasi, tekstil.

Alat penggilingan koloid terdiri dari 2 pelat baja dengan arah rotasi

berlawanan. Partikel kasar akan dimasukkan ke ruang antara kedua pelat

tersebut dan selanjutnya digiling. Partikel berukuran koloid yang terbuntuk

kemudian didispersikan dalam medium pendispersinya untuk membuat

system koloid. Contoh koloid yang dibuat dalam proses ini ialah koloid

grafit untuk pelumas, tinta cetak, cat, dan sol belerang.

b. Cara Busur Bredik

Cara busur Bredig digunakan untuk membuat sol-sol logam.

Logam yang akan dijadikan koloid digunakan sebagai elektrode yang

dicelupkan dalam medium dispersi, kemudian diberi loncatan listrik di

antara kedua ujungnya. Mula-mula atom-atom logam akan terlempar ke

dalam air, lalu atom-atom tersebut mengalami kondensasi sehingga

membentuk partikel koloid. Jadi cara busur ini merupakan gabungan cara

dispersi dan cara kondensasi.

Cara busur Bredig ini biasanya digunakan untuk membuat sol-sol

logam, sperti Ag, Au, dan Pt. Dalam cara ini, logam yang akan diubah

menjadi partikel-partikel kolid akan digunakan sebagai elektrode.

Kemudian kedua logam dicelupkan ke dalam medium pendispersinya (air

suling dingin) sampai kedua ujungnya saling berdekatan. Kemudian, kedua

elektrode akan diberi loncatan listrik. Panas yang timbul akan

Page 20: MAKALAH  FISIKA FARMASI

menyebabkan logam menguap, uapnya kemudian akan terkondensasi

dalam medium pendispersi dingin, sehingga hasil kondensasi tersebut

berupa pertikel-pertikel kolid. Karena logam diubah jadi partikel kolid

dengan proses uap logam, maka metode ini dikategorikan sebagai metode

dispersi.

c. Cara Peptisasi

Cara peptisasi adalah pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau

dari suatu endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Zat

pemeptisasi memecahkan butir-butir kasar menjadi butir-butir koloid.

Istilah peptisasi dikaitkan dengan peptonisasi, yaitu proses pemecahan

protein (polipeptida) yang dikatalisis oleh enzim peptin.

Contoh : agar-agar dipeptisasi oleh air, nitroselulosa oleh aseton, karet

oleh bensin, dan lain-lain. Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S dan endapan

Al(OH)3 oleh AlCl3.

Cara peptisasi adalah pembuatan koloid / sistem koloid dari butir-butir

kasar atau dari suatu endapan / proses pendispersi endapan dengan bantuan

suatu zat pemeptisasi (pemecah). Zat pemecah tersebut dapat berupa

elektrolit khususnya yang mengandung ion sejenis ataupun pelarut

tertentu.

Contoh:

- Agar-agar dipeptisasi oleh air; karet oleh bensin.

- Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S ; endapan Al(OH) 3 oleh AlCl3.

- Sol Fe(OH) 3 diperoleh dengan mengaduk endapan Fe(OH) 33 yang baru

Page 21: MAKALAH  FISIKA FARMASI

terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH) 3 kemudian dikelilingi Fe+3

sehingga bermuatan positif.

- Beberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut tertentu dan membnetuk

sistem kolid. Contohnya; gelatin dalam air.

Cara peptisasi adalah proses dispersinya endapan menjadi system koloid

dengan penambahan zat pemecah. Zat pemecah yang dimaksud adalah

elektrolit, terutama yang mengandung ion sejenis, atau pelarut tertentu.

Sebagai contoh: Jika pada endapan Fe(OH)3 ditambahkan elektrolit FeCl3

(mempunyai ion Fe3+ yang sejenis) maka Fe(OH)3  maka Fe(OH)3  akan

mengadsorpsi ion-ion Fe3+  tersebut. Sehingga, endapan menjadi

bermuatan positif dan memisahkan diri untuk membentuk partikel-partikel

koloid.

Beberapa contoh lain :

- Sol NiS dibuat dengan penambahan H2S kedalam endapan NiS

-     Sol AgCl dibuat dengan penambahan HCl ke dalam endapan AgCl

-     Sol  Al(OH)3 dibuat dengan penambahan AlCl3 ke dalam endapan

Al(OH)3

c. Jenis jenis koloid

            Sistem dispersi koloid dapat terjadi dari dispersi zat padat, zat cair,

atau zat gas ke dalam zat pendispersi dalam fase padat, cair, atau gas. Gas

yang terdispersi dalam gas tidak disebut koloid karena selalu bersifat

homogen (menghasilkan larutan, bukan koloid). Sistem koloid diberi nama

berdasarkan fase terdispersi dan fase pendispersinya.

Page 22: MAKALAH  FISIKA FARMASI

1)      Koloid Sol

Koloid sol merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi

padat. Koloid sol ada tiga jenis, yaitu:           

a. Sol padat (padat-padat)          

Sol padat adalah jenis koloid dengan fase zat padat terdispersi dan fase zat

pendispersi padat. Contoh sol padat adalah logam paduan, kaca berwarna,

intan hitam, dan baja.

b. Sol cair ( padat-cair ) 

     Sol cair atau biasa disebut sol saja adalah jenis koloid dengan fase zat

padat terdispersi dan fase zat pendispersi cair. Contoh: cat, tinta, dan kanji.

c. Sol gas (padat-gas)       

Sol gas atau biasa disebut aerosol padat adalah jenis koloid dengan zat

fase padat terdispersi dalam zat fase gas. Contoh: asap dan debu.        

Berdasarkan sifat adsorbsi yang dimiliki oleh koloid sol, koloid sol

dibedakan menjadi 2, yaitu sol liofil dan sol liofob.       

a. Sol Liofil           

  Sol liofil adalah sol yang zat terdispersinya akan menarik dan

mengadsorpsi molekul mediumnya. Bila sol tersebut menggunakan air

sebagai mediumnya, maka disebut hidrofil.. Contoh sol hidrofil adalah

kanji, protein, sabun, agar-agar, detergen, dan gelatin.

b. Sol Liofob         

      Sol liofil adalah sol yang zat terdispersinya tidak menarik dan tidak

mengadsorpsi molekul mediumnya. Bila sol tersebut menggunakan air

Page 23: MAKALAH  FISIKA FARMASI

sebagai mediumnya, maka disebut hidrofob. Contoh sol hidrofob adalah

sol sulfida, sol logam, sol belerang, dan sol Fe(OH)3. Sol liofil lebih

kental daripada mediumnya dan tidak terkoagulalsi jika ditambah sedikit

elektrolit. Oleh karena itu, koloid liofil lebih stabil jika dibandingkan

koloid liofob. Untuk mtnggumpalkan koloid liofil diperlukan elektrolit

dalam jumlah banyak sebab selubung molekul-molekul cairan yang

berfungsi sebagai pelindung harus dipecahkan terlebih dahulu. Untuk

memisahkan mediumnya dari koloid liofil dapat kita lakukan dengan cara

pengendapan atau penguapan. Akan tetapi, jika zat mediumnya ditambah

lagi, maka akan terbentuk koloid liofil lagi. Dengan kata lain, koloid liofil

bersifat reversibel. Koloid liofob mempunyai sifat yang brelawanan

dengan koloid liofil, sifat liofob: 

1. Menarik dan mengadsorpsi molekul mediumnya. Tidak menarik dan

tidak mengadsorpsi molekul mediumnya.     

2. Afinitas fase terdispersi terhadap medium pendispersi besar Afinitas

fase terdispersi terhadap medium pendispersi kecil.

3. Jika mediumnya air disebut hidrofil Jika mediumnya air disebut

hidrofob.

4. Lebih kental daripada mediumnya Medium lebih kental.

5. Tidak terkoagulasi jika ditambah sedikit elektrolit Terkoagulasi jika

ditambah sedikit elektrolit.

6. Lebih stabil Kurang stabil.

7. Reversibel Irreversibel.  

Page 24: MAKALAH  FISIKA FARMASI

2)     Koloid Emulsi      

 Koloid emulsi merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi

cair. Koloid emulsi ada tiga jenis, yaitu:

a. Emulsi padat (cair-padat).

Emulsi padat atau biasa disebut gel adalah jenis koloid dengan fase zat cair

terdispersi dalam fase zat pendispersi padat. Gel (dari bahasa Latin gelu -

membeku, dingin, es atau gelatus - membeku) adalah campuran koloidal

antara dua zat berbeda fase padat dan cair. Penampilan gel seperti zat padat

yang lunak dan kenyal (seperti jelly), namun pada rentang suhu tertentu

dapat berperilaku seperti fluida (mengalir). Berdasarkan berat, kebanyakan

gel seharusnya tergolong zat cair, namun mereka juga memiliki sifat seperti

benda padat. Contoh gel adalah gelatin, agar-agar, mentega, mutiara, dan,

gel rambut. Nasi merupkan salah satu contoh koloid emulsi padat.

Komponen nasi adalah beras dan air. Seblum dicampur, beras merupakan

fase padat dan air fase cair. Setelah dicampur melalui proses memasak,

diperoleh nasi yang merupakan koloid dan fasenya padat. Dari pengertian

fasek continue dan discontinue tersebut, maka fase padat merupakan fase

continue dan fase cair merupakan fase discontinue.     

Biasanya gel memiliki sifat tiksotropi (Ing.: thyxotropy), yaitu menjadi

cairan ketika digoyang, tetapi kembali memadat ketika dibiarkan tenang.

Beberapa gel juga menunjukkan gejala histeresis. Dengan mengganti cairan

dengan gas dimungkinkan pula untuk aerogel ('gel udara'), yang merupakan

bahan dengan sifat-sifat yang khusus, seperti massa jenis rendah, luas

Page 25: MAKALAH  FISIKA FARMASI

permukaan yang sangat besar, dan isolator panas yang sangat baik.

b. Emulsi cair (cair-cair)  

 Emulsi cair merupakan emulsi di dalam medium pendispersi cair. Emulsi

cair melibatkan campuran dua zat cair yang tidak dapat saling melarutkan

jika dicampurkan yaitu zat cair polar dan zat cair non-polar. Biasanya salah

satu zat cair ini adalah air dan zat lainnya seperti minyak. Contohnya adalah

pada susu, minyak ikan, dan santan kelapa.

c. Emulsi Gas (cair-gas)  

Emulsi gas atau biasa disebut aerosol cair adalah jenis koloid dengan zat

fase cair terdispersi dalam zat fase pendispersi gas. Contoh: obat-obat

insektisida (semprot), kabut, awan, dan hair spray.

3)     KoloidBuih         

Koloid buih merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi gas. Koloid

emulsi contohnya yaitu:

a. Buih padat (gas-padat)

Buih padat adalah jenis koloid dengan fase zat gas terdispersi dalam fase zat

pendispersi padat. Kestabilan buih ini dapat diperoleh dari zat pembuih juga

(surfaktan). Contoh-contoh buih padat yang mungkin kita ketahui:  

1) Roti Proses peragian yang melepas gas karbondioksida (CO2) terlibat dalam

proses pembuatan roti. Zat pembuih protein gluten dari tepung kemudian akan

membentuk lapisan tipis mengelilimgi gelembung-gelembung karbondioksida

(CO2) untuk membentuk buih padat.

Page 26: MAKALAH  FISIKA FARMASI

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Sistem dispersi adalah sistem dimana suatu zat tersebar merata (fase

terdispersi) di dalam zat lain (fase pendispersi atau medium). Fase

terdispersi bersifat diskontinu (terputu-putus) sedangkan medium disperse

bersifat kontinu.

2. Klasifiasi sistem disperse berdasarkan ukuran partikel terdiri atas tiga

bagian yaitu : disperse molecular, disperse koloid, dan disperse kasar.

3. Disperse moleculer yaitu Partikel zat yang didispersikan berukuran lebih

kecildari 1 nm. Partikel tidak terlihat dalam mikroskop electron, dapat

melewati ultrafiltrasi dan membrane semipermeabel, mengalami difusi

cepat. Contohnya seperti larutan.

4. Disperse kasar yaitu ukuran partikel lebih besar dari 0,5 µm (µ). Partikel

terlihat dibawah mikroskop; tidak dapat melewati kertas saring normal atau

mendialisis melalui membrane semipermeabel; partikel-partikel tidak

mendifusi.. Contohnya suspensi.

5. Diperse koloid yaitu suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua

zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase

terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium

Page 27: MAKALAH  FISIKA FARMASI

pendispersi/ pemecah). Dimana di antara campuran homogen dan

heterogen terdapat sistem pencampuran yaitu koloid, atau bisa juga disebut

bentuk (fase) peralihan homogen menjadi heterogen.

DAFTAR PUSTAKA

Martin alfred, dkk. 1993. Farmasi Fisik Edisi Ketiga. UI-PRESS:Jakarta.

Moechtar,1989.Farmasi Fisika.Yogyakarta :UGM Press.

Purba, Michael. 2007. Kimia 2B untuk SMA Kelas XI, semester 2. Jakarta:

Erlangga.

Parning, Horale, dan Tiopan (anggota IKAPI). 2006. Kimia 2B SMA Kelas XI

Semester Kedua. Jakarta: Yudhistira.

Pratiwi, Dra. D.A., dkk. 2007. Biologi SMA Jilid 2 untuk Kelas XI. Jakarta:

Erlangga.

Sudarmo Unggul. 2005. Kimia untuk SMA kelas XI seri SMS. Surakarta: Erlangga.