File-filenya rismaka.wordpress.com

Icon

Just another WordPress.com weblog

Biofisik I

Rasio massa suatu benda atau zat dengan massa air pada volume dan temperatur yang sama disebut bobot jenis. Alat yang biasanya digunakan untuk mengukur berat jkenis jenis cairan pada temperatur 60º F atau 15,55º C adalah hidrometer. Hidrometer berskala 1,000-1,060 dengan interval 0,001. jika suhu cairan yang diukur bukan 60º F, maka harus dikoreksi terlebih dahulu.

Tegangan permukaan merupakan salah satu sifat akibat gaya langsung dari gaya antar molekul yang terdapat dalam zat cair. Jadi tegangan permukaan cairan dapat didefinisikan sebagai daya tahan lapisan tipis permukaan suatu cairan terhadap gaya untuk mengubah luas permukaan cairan. Besar kecilnya tegangan permukaan cairan tergantung pada zat terlarut dalam cairan tersebut. Jika konsentrasi zat terlarut pada permukaan lebih kecil dari konsentrasi zat yang ada di dalamnya, maka akan menaikkan tegangan permukaan dan sebaliknya. Selain itu tegangan permukaan berhubungan dengan gaya grafitasi. Jika gaya grafitasi lebih besar dari tegangan permukaan, maka cairan akan jatuh, tetapi jika gaya grafitasi sama besar dengan tegangan permukaan maka cairan akan tetap pada posisinya.

Emulsi merupakan larutan metastabil yang terdiri dari dua atau lebih senyawa yang saling tidak melarutkan. Ada dua jenis emulsi berdasarkan asalnya, yaitu emulsi alamiah (merupakan produk dari sistem metabolisme makhluk hidup) dan emulsi industri, sedangkan dua tipe emulsi yaitu tipe minyak-air(O/W), dan tipe air-minyak(W/O). Dalam emulsi terdapat dua fase, yaitu fase terdispersi dan fase pendispersi sebagai medianya.

Tujuan Percobaan

Percobaan ini bertujuan untuk mengamati dan mengetahui sifat-sifat biofisik berbagai larutan, yaitu berat jenis dan tegangan permukaan, serta mempelajari cara pembuatan berbagai macam emulsi.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah hidrometer, gelasz ukur, tabung reaksi, termometer, jarum, gelas arloji, pipet tetes, pipet mohr, pipet volumetrik, bulp, mortar, gelas piala, mikroskop, dan kaca objek.

Bahan –bahan yang digunakan adalah akuades, air kran, larutan NaCl 0.3%, larutan NaCl 0.9%, larutan NaCl 5%, glukosa 5%, air kelapa, albumin 1%, cairan empedu, larutan detergen, alkohol, minyak tanah, minyak kelapa, gum arab, sudan merah, susu, dan margarin.

Prosedur Percobaan

Bobot jenis akuades, NaCl 0.3%, NaCl 0,9%, NaCl 5%, air kelapa, glukosa 5%, air kran dan albumin 1% diukur dengan hidrometer. Percobaan tegangan permukaan dilakukan dengan meletakkan satu jarum pada gelas arloji, kemudian diisi dengan akuades, NaCl 0,9%, etanol, air kelapa, dan larutan detergen secara bergantian. Selanjutnya diamati jarum akan mengapung atau tenggelam. Untuk mengetahui hubungan jumlah tetesan beberapa cairan dengan tegangan permukaan, dilakukan dengan mengambil 1 ml larutan, kemudian dimasukkan ke dalam pipet mohr dan dihitung jumlah tetesan tiap cairan alamiah.

Pembuatan emulsi minyak kelapa dan air dilakukan dengan menggabungkan minyak kelapa dan air yang masing-masing volumenya sama dalam tabung reaksi lalu dikocok dan kestabilannya diamati. Hal yang sama juga dilakukan untuk pembuatan emulsi minyak dan sabun.
Pembuatan emulsi minyak dan gum arab, 1gram gum arab dicampur dengan 5ml minyak sampai homogen lalu dicampur dengan 3ml air dan diaduk kembali sampai homogen lalu ditambahkan 5ml air sedikit demi sedikit dan diaduk, kemudian tetesannya diamati di bawah mikroskop. Untuk emulsi alamiah, susu segar diamati kestabilannya di dalam tabung reaksi, kemudian tetesannya diamati di bawah mikroskop. Emulsi industri, misalnya margarin, diamati kestabilannya di bawah mikroskop.

Pembahasan

Bobot jenis untuk setiap larutan berbeda, tergantung pada macam pelarut dan banyaknya zat yang terlarut di dalamnya. Hidrometer digunakan untuk mengukur bobot jenis suatu cairan atau larutan pada temperatur yang ttercatat pada hidrometer. Pada percobaan ini suhu tera yang tercantum pada hidrometer yang digunakan adalah 20ºC, jadi untuk cairan yang suhunya berbeda harus dikoreksi dahulu untuk memperkecil kesalahan. Pada percobaan diperoleh berat jenis larutan NaCl 5% lebih besar dibandingkan dengan berat jenis Larutan NaCl 0.3% maupun 0.9%. hal ini sesuai dengan teori bahwa semakin besar konsentrasi senyawa dalam larutan, maka semakin besar pula berat jenis larutan tersebut. Diperoleh berat jenis untuk akuades, yaitu sebesar 1,003 g/ml, sedangkan untuk air kelapa dan air kran masing-masing sebesar 1,019 g/ml dan 1,004 g/ml. Hal ini sesuai dengan kenyataan bahwa kedua macam larutan tersebut mengandung zat-zat terlarut baik ion maupun molekul lainnya.
Secara teori, adanya tegangan permukaan karena terdapatnya interaksi antar molekul-molekul larutan tersebut sehingga memberikan daya tolak untuk mempertahankan luas permukaannya. Pada percobaan jumlah tetes untuk macam-macam larutan, diperoleh jumlah tetes terbanyak untuk 1 ml adalah alkohol, sebesar 49 tetes/ml, selanjutnya air sabun sebesar 43 tetes/ml, dan minyak tanah sebesar 40 tetes/ml. Akuades dan larutan NaCl 20% sebesar 20 dan 21 tetes/ml. Tingginya tegangan permukaan pada akuades dan larutan NaCl disebabkan molekul-molekulnya berinteraksi lebih kuat, sehingga tetes-tetes yang dihasilkannyapun lebih besar. Hal ini mengakibatkan jumlah tetesan yang lebih sedikit dibandingkan dengan cairan lainnya yang tegangan permukaannya lemah. Alkohol, walaupun mempunyai ikatan hidrogen, namun merupakan cairan yang mudah menguap, sehingga gaya antar molekulnya lemah, yang menyebabkan tegangan permukaannya lemah, sedangkan air sabun merupakan cairan yang menurunkan tegangan permukaan zat cair sehingga sesuai dengan fungsinya, cairan tersebut dapat mengemulsikan dua zat yang kepolarannya berbeda, contohnya adalah lemak dan air. Pembahasan di atas menjelaskan bahwa semakin besar tegangan permukaan suatu larutan maka semakin kuat permukaan larutan untuk memberikan gaya tolak ke atas bagi benda yang ada di atasnya. Hal ini terlihat pada jarum yang mengapung pada permukaan akuades, larutan NaCl 0,9%, dan air kelapa. Jarum yang diletakkan pada permukaan larutan detergen dan larutan empedu langsung tenggelam, karena kedua cairan itu mengandung zat-zat emulgator yang berfungsi menurunkan tegangan permukaan zat cair.

Emulsi merupakan sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain. Syarat emulsi adalah bila kedua zat tidak saling melarutkan. Minyak kelapa dan air merupakan emulsi yang tidak stabil. Kedua zat langsung tercampur begitu dikocok, namun beberapa saat kemudian terpisah jika didiamkan. Pada emulsi ini minyak berfungsi sebagai media atau pendispersi, sedangkan air sebagai zat yang terdispersi di dalamnya, hal ini dapat diamati dengan penambahan sudan merah. Sudan merah akan bercampur homogen dengan minyak sehingga campuran tersebut berwarna merah, sedangkan air tidak bisa bercampur dangan sudan merah, karena kepolarannya berbeda. Pengamatan menunjukkan bahwa air dan minyak tidak bisa bercampur, atau dikatakan sebagai emulsi tidak stabil. Emulsi minyak-air disebut emulsi tipe W/O, karena air (water) terdispersi dalam media pendispersi minyak (oil). Berbeda dengan emulsi di atas, minyak kelapa dan air sabun membentuk emulsi yang lebih stabil dibandingkan dengan emulsi minyak-air. Emulsi ini termasuk emulsi O/W, karena minyak terdispersi dalam media air sabun. Kestabilan ini ditunjang oleh kemampuan air sabun sebagai zat amfipatik, yaitu zat yang mempunyai kedua gugus hidrofobik dan hidrofilik. Molekul ini dalam air akan membentuk misel yang berikatan dengan molekul non polar seperti minyak, sehingga di dalam air sabun, minyak bersama-sama dengan misel terdispersi dalam air. Emulsi minyak kelapa dan gum arab merupakan suatu emulsi yang lebih stabil lagi dibandingkan dengan kedua emulsi di atas. Hal ini disebabkan dengan adanya penambahan gum arab sebagai emulgator disamping juga sebagai zat yang terdispersi. Pada pengamatan di bawah mikroskop, terlihat molekul-molekul gum arab terdispersi merata dalam media minyak yang telah berwarna merah dengan penambahan sudan.
Susu, disebut pula sebagai suatu emulsi yang dibentuk oleh alam, oleh karenanya disebut pula sebagai emulsi alamiah. Fase terdispersi dari susu adalah asam-asam lemak, sedangkan media pendispersinya adalah air beserta bahan-bahan biomolekul yang terlarut di dalamnya. Susu merupakan emulsi yang stabil. Di dalam susu terdapat protein kasein yang bertindak sebagai emulgator. Selama protein ini tidak rusak atau mengalami denaturasi, kondisi susu akan relatif stabil. Disamping emulsi alamiah terdapat juga emulsi industri, salah satunya adalah margarin. Berbeda dengan susu, fase terdispersi dari margarin adalah lemak di dalam media pendispersi minyak.

Kesimpulan

Bobot jenis suatu larutan dapat dihitung dengan menggunakan hidrometer. Hasil pengukuran bobot jenis pada akuades, larutan NaCl 0.3%, 0.9%, 5%, glukosa 5%, air kelapa, air kran, dan albumin 1% berturut-turut adalah 1.003 g/ml, 1.005 g/ml, 1.011 g/ml, 1.033 g/ml, 1.021 g/ml, 1.019 g/ml, 1.004 g/ml, dan 1.004 g/ml. Pada penentuan tegangan permukaan, diperoleh bahwa yang memiliki tegangan permukaan paling tinggi adalah akuades, sedangkan yang paling rendah alkohol. Emulsi yang paling tidak stabil adalah emulsi minyak dan air, dengan zat terdispersi air dalam pendispersi minyak (W/O). Emulsi minyak dan air sabun merupakan emulsi O/W, emulsi minyak dan gum arab W/O, susu merupakan emulsi O/W, dan margarin merupakan emulsi dengan fase padat (lemak) yang terdispersi pada fasa cair (minyak).

Daftar Pustaka
Girindra, A. 1993. Biokimia I. Jakarta: Gramedia
Lehninger, A.L. 1988. Dasar-Dasar Biokimia I. Terjemahan Maggy Thenawijaya. Jakarta: Erlangga

Filed under: Uncategorized

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: