BIOFISIK

BIOFISIK

( Bobot Jenis, Tegangan permukaan, dan Emulsi )

PENDAHULUAN

            Dalam kehidupan sehari-hari, kita selalu melakukan aktivitas yang berhubungan dengan reaksi-reaksi kimia. Salah satu yang berhubungan dengan hal ini adalah biofisik. Dalam praktikum biofisik ini, akan membahas tentang bobot jenis, tegangan permukaan cairan, dan emulsi secara sederhana. Biofisik berasal dari dua kata, yaitu bio dan fisik. Bio berarti hidup dan fisik adalah sebuah kata yang berarti badan/zat yang dapat terlihat oleh mata juga terdefinisi oleh pikiran. Jadi biofisik dapat didefinisikan suatu benda/zat yang terlihat oleh mata yang meliputi interaksi dengan benda lain ( Arif 2008)

            Bobot jenis adalah rasio massa dari suatu benda atau zat dengan massa air pada volume dan temperatur yang sama. Densitometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur bobot jenis cairan pada temperatur60°F atau 15,55°C. densitometer berskala 1,000-I,006 g/ml. Hal yang dibahas dalam bobot jenis adalah tentang pengertian bobot jenis dan perbandingan relatif antara massa jenis, bobot jenis urin manusia, dan bobot jenis berbagai larutan alamiah yang meliputi BJ akuades, larutan NaCl 0,3%, NaCl 0,9%, NaCl 5%, glukosa 5%, air kelapa, air kran, dan larutan albumin 1%.

Di samping bobot jenis, zat pelarut juga memiliki tegangan permukaan yang merupakan daya tahan lapisan tipis permukaan suatu cairan terhadap usaha untuk merubah luas permukaan suatu cairan tersebut. Tegangan permukaan cairan yang dibahas yaitu mengenai pengertian tegangan permukaan cairan, tegangan permukaan cairan alamiah, jumlah tetesan dan tegangan permukaan. Dalam pembahasannya akan berhubungan dengan teori Newton “ Ketika sebuah tekanan shear diterapkan pada sebuah benda padat, badan itu akan berubah bentuk sampai mengakibatkan gaya yang berlawanan untuk mengimbangkan, sebuah ekuilibrium. Namun, ketika sebuah tekanan shear diterapkan pada sebuah fluida, separti angin bertiup di atas permukaan samudra, fluida mengalir, dan berlanjut mengalir ketika tekanan ditarapkan. Ketika tekanan dihilangkan, umumnya aliran nerkurang karena perubahan internal energi” (Petrucci 1992)

            Emulsi adalah suatu suspensi metastabil terdiri dari dua atau lebih zat yang tidak saling melarutkan. Contoh emulsi adalah minyak dan air yang dapat membentuk emulsi cair apabila suatu pengemulsi ditambahkan dengan larutan tersebut makaair dan minyak dalam sekejap akan memisah kenbali karena perbedaan tingkat polaritas diantara dua zat tersebut. Emulsi yang di praktikumkan adalh emulsi cair melibatkan campuran dua zat cair yang tidak dapat saling melarutkan jika dicampurkan yaitu zat cair polar dan zat cair  minyak kelapa dan sabun, emulsi minyak kelapa dan gum arab, emulsi alamiah, dan emulsi industri.

PEMBAHASAN

Prinsip percobaan pengukuran bobot jenis adalah dengan membandingkan massa zat dengan volumenya dalam suatu wadah. Nilai bobot jenis ini konstan, sehingga dapat dijadikan standar. Namun bobot jenis juga dipengaruhi oleh suhu. Suhu akan menyebabkan volume cairan meningkat. Akibatnya, bobot jenis yang dihasilkan akan semakin kecil. Dengan urinometer, bobot jenis dapat diukur dengan mengamati nilai yang tertera pada alat. Sedangkan larutan NaCl 0,3 % dan NaCl 5 % memiliki konsentrasi berbeda sehingga bobot jenisnya pun tidak sama. Larutan NaCl 5% memiliki bobot jenis lebih besar dibandingkan dengan larutan NaCl 0,3 %. Perbedaaan konsentrasi disebabkan oleh kandungan zat terlarut dalam larutan tersebut.

            Bobot jenis urin pada individu yang satu berbeda dengan yang lainnya. Produksi urin manusia dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: air yang dikonsumsi, hormon ADH, suhu, jenis kelamin, usia, aktivitas, dan kondisi kesehatan. Jika seseorang banyak mengkonsumsi air, maka bobot jenis urin semakin kecil karena urin bersifat encer atau konsentrasi rendah. Sesuai dengan definisi bobot jenis yaitu semakin kecil massa dari zat terlarut atau semakin besar massa air (pada volume dan temperature yang sama) maka bobot jenis semakin kecil.

            Emulsi adalah suatu campuran stabil dari dua zat yang tidak biasanya campuran seperti minyak (Howard,2003). Kita dapat menentukan tetesan kecil adalah campuran minyak dalam air (oil in water) atau campuran air dalam minyak (water in oil). Dalam menentukan tipe emulsi tersebut yaitu dengan menggunakan campuran sudan merah. Sudan merah sifatnya larut dalam lemak, sehingga campuran zat akan bergranula merah dibawah pengamatan mikroskop jika yang menjadi media pendispersi adalah minyak. Emulsi terjadi jika suatu campuran bersifat stabil, yaitu dua zat terpisah karena bobot jenisnya berbeda.

            Tegangan permukaan adalah suatu fenomena yang menarik dalam fluida (zat cair). Contoh menarik adalah bunga teratai yang tidak tetap hidup di permukaan air karena adanya tegangan permukaan, sehingga mencegah air menenggelamkan bunga tersebut. Tegangan permukaan adalah suatu usaha oleh zat cair untuk membuat permukaan baru yang sekecil mungkin (Hendra,2009).  Berdasarkan data diatas, dapat dinyatakan bahwa semakin besar bobot jenis dari suatu zat cair maka tegangan permukaannya semakin tinggi. Namun, pada data diatas menunjukkan hal yang berbeda. Contoh, jarum seharusnya terapung diatas permukaan air disebabkan tegangan permukaan air yang kuat sehingga dapat mencegah jarum tenggelam. Gaya kohesi (gaya tarik menarik molekul sejenis) sangat kuat. Kesalahan ini bisa terjadi karena kesalahan praktikan dalam mengamati objek.

SIMPULAN

          Dari percobaan berdasarkan data diatas dapat disimpulkan beberapa hal. Untuk menghitung bobot jenis yang merupakan perbandingan massa zat dengan volumenya dalam suatu wadah, kita harus mengetahui massa zat itu sendiri dan massa pelarut dalam hal ini air. Bobot jenis penting untuk mengetahui seberapa besar tegangan permukaan suatu cairan. Bobot jenis berbanding lurus dengan tegangan permukaan zat cair. Bobot jenis juga diperlukan untuk mengetahui seberapa stabil suatu campuran zat atau yang lebih dikenal sebagai emulsi. Perbedaan bobot jenis menyebabkan suatu zat tidak bercampur karena ikatan molekulnya juga berbeda.