sistem KOLOID

SISTEM KOLOID

TUJUAN:

Setelah mempelajari materi dalam bab ini, anda diharapkan dapat::

1.     Menjelaskan pengertian koloid

                      

2.     Menggolongkan koloid berdasarkan fase terdispersinya dan medium pendispersinya

3.     Mengelompokkan koloid berdasarkan sifatnya

4.     Menggunakan sifat koloid dan penerapannya dalam kehidupan sehari hari

       Sistem  koloid merupakan suatu sistem dispersi. Sistem ini merupakan campuran dari zat yang tidak dapat  bercampur.  Koloid terdiri atas dua fasa, yaitu fasa terdispersi dan medium pendispersi.  Jenis dispersi koloid yang paling banyak ditemukan dan digunakan adalah sol dan emulsi. Sol yang medium pendispersinya air dinamakan sebagi hidrosol. Berdasarkan fasa terdispersi dan medium pendispersi koloid dapat digolongkan sebagaimana tercantum dalam tabel 1. di bawah ini.

Fasa terdispersi	Medium pendispersi	Nama	Contoh
Gas	Cair	buih	buih, busa sabun
Gas	Padat	busa padat	batu apung, karet busa
Cair	Gas	aerosol cair	kabut
Cair	Cair	emulsi	susu, mayonaise
Cair	Padat	emulsi padat	Mentega, keju
Padat	Gas	aerosol padat	asap
Padat	Cair	sol	cat, larutan kanji
Padat	Padat	sol padat	kaca berwarna, paduan logam

Tabel 1. Sistem dispersi koloid

Berdasarkan ukuran partikel zat yang tercampur, campuran dapat dibedakan seperti yang terdapat pada tabel 2.di bawah ini.

Campuran	Contoh	Ukuran Partikel
Suspensi	pasir dalam air	>    10-7       m
Dispersi koloid	tepung dalam air	10-9  - 10-7   m
Larutan sejati	gula dalam air	<    10-9       m

Tabel 2. Ukuran koloid

Beberapa sifat Koloid

a. Sifat Optik

       Partikel koloid dapat menghamburkan cahaya. Suatu berkas cahaya apabila dilewatkan dalam larutan koloid, maka berkas cahaya tadi akan kelihatan. Sedangkan jika berkas cahaya dilewatkan dalam larutan sejati, maka berkas cahaya tidak akan kelihatan. Peristiwa tersebut ditemukan oleh Tyndall pada tahun 1869, sehingga peristiwa ini dinamakan efek Tyndall.

b. Sifat Kinetik

       Koloid mempunyai sifat kinetik yang disebabkan oleh dua hal. Pertama karena gerakan termal, Gerakan termal terjadi dalam skala mikroskopis, orang yang pertama meneliti gerakan koloid adalah Brown. Pada waktu inu Brown mempelajari serbuk sari biji bijian dalam air.  Brown mendapatkan bahwa partikel partikel serbuk sari bergerak berliku liku (ber zig zag secara tidak teratur (acak). Gerakan partikel koloid yang acak berliku liku ini kemudian dikenal dengan nama gerak Brown uantuk menghormati penemunya. Kedua sifat kinetik koloid di pengaruhi olek gravitasi. Adanya gravitasi  bumi menyebabkan partikel partikel koloid yang besar besar dapat mengendap. Pengendapan dapat dipercepat dengan melakukan pemusingan (sentrifuse)

c. Sifat listrik

            Partikel koloid mempunyai muatan dipermukaannya disebabkan oleh pengionan     atau  penyerapan  muatan.  Sol hidrofilik seperti larutan protein, muatan diperoleh terutama karena ionisasi gugus karboksil COO^-  dan gugus amino NH₃⁺. Ionisasi gugus- gugus tersebut bergantung pada pH, pada pH tinggi protein akan bermuatan negatif, sedangkan pada pH rendah protein bermuatan positif. Beberapa sifat listrik dari koloid antara lain adalah:

       i)   Elektroforesis, gerak partikel koloid bermuatan oleh pengaruh medan listrik

       ii) Elektroosmosis, gerak partikel  koloid  bermuatan melalui   membran  semipermiabel  oleh pengaruh medan listrik.

       iii)Potensial  aliran,  merupakan kebalikan dari elektroosmosis, yaitu partikel  koloid  dipaksa bergerak melalui pori membran.

       iv) Potensial  sedimentasi,   partikel   koloid   bermuatan   mengendap  karena                                     pengaruh perbedaan potensial.

d. Koagulasi

            Peristiwa pengendapan atau penggumpalan larutan koloid

e. Adsorpsi

            Partikel koloid mempunyai ukuran sangat kecil dengan demikian permukaanya  luas sehingga memiliki adsorpsi yang besar. Adsorpsi merupakan proses melekatnya suatu zat pada permukaan padatan atau cairan. Partikel koloid mudah mengadsorpsi zat warna.

f. Koloid pelindung

Koloid pelindung merupakan koloid yang jika dicampur dengan koloid lain tidak mengalami penggumpalan. Fungsi dari koloid pelindung adalah untuk melapisi partikel koloid lain sehingga terlindungi kestabilannya.

Sebagai contoh, pada pembuatan es krim digunakan gelatin untuk mencegah pembentukan kristal besar es atau gula. Cat dan tinta dapat bertahan lama karena adanya koloid pelindung.

Pembuatan Koloid.

      Ada dua cara pembuatan koloid, yaitu:

       a. Cara dispersi

            1. Dispersi mekanik. Partikel besar digerus menjadi partikel koloid dengan

                 penggilingan koloid

                Contoh: Belerang dan urea digerus kemudian diaduk dengan air membentuk    hidrosol

            2. Dispersi elektrolitik.  Dispersi ini dikenal sebagai Busur Bredig (1898)

            3. Peptisasi. Kebalikan koagulasi, partikel kasar diubah  menjadi  partikel                     

                 koloid dengan penambahan air atau zat lain.

                  Contoh:

                               -  Koloid AgCl dapat terbentuk dengan menambahkan  air suling

                               -   Koloid aluminium hidroksida dibuat dengan menambahkan asam klorida encer (sedikit) pada endapan Al(OH)₃ yang baru dibuat.

       b. Cara Kondensasi

           Pembuatan koloid yang dilakukan dengan reaksi kimia

            1. Cara hidrolisis

                 Sol  besi(III)  hidroksida  dibuat  dengan cara menambahkan larutan besi           (III)  klorida pada air panas.

                 FeCl₃(aq) + H₂O                  Fe(OH)₃ (sol) + 3 HCl(aq)

            2. Dekomposisi rangkap

                Sol perak bromida untuk membuat film, kertas atau pelat fotografi.

                 AgNO₃ (aq) + KBr(aq)                    AgBr(sol) + KNO₃ (aq)

 KNO₃ dihilangkan dengan cara dialisis, kemudian ditambahkan gelatin.Emulsi  fotografi  adalah  suspensi  butir-butir  perak bromida dalam gel gelatin.

    

Pemurnian Koloid

a. Cara Dialisis    

            Cara  ion ini didasarkan pada fakta bahwa partikel koloid tidak dapat menembus  membran seperti selofan. Agar lebih  cepat, molekul kecil menembus membran dengan  memberikan  perbedaan    potensial pada membran.  

b. Ultra Filtrasi 

     Pori  kertas dapat diperkecil dengan mencelupkan ke dalam  koloidian.  Pada  penyaringan perlu menggunakan pompa  air  atau  pompa vakum.

c. Elektroforesis

Elektroforesis merupakan proses pemisahan koloid yang bermuatan dengan bantuan arus listrik, sehingga pertikel partikel koloid akan mengalir ke elektroda yang muatannya berlawanan dan mengalami koagulasi pada elektroda tersebut.

 Penggunaan Koloid dan Koloid dalam kehidupan sehari-hari

a. Pengendap  Cotrell   dapat  digunakan   untuk  mengurangi  polusi   udara  dari pabrik.   Alat ini dapat mengendapkan partikel koloid  yang terdapat dalam gas yang akan keluar dari cerobong asap

b.  Pada pencelupan tekstil  digunakan  zat koloid untuk mempermudah  pemberian

     warna.  Untuk mewarnai serat wol, kapas atau sutra digunakan cara adsorbsi. Serat yang akan diwarnai dicampurkan dengan garam Al₂(SO₄), lalu dicelupkan dalam larutan zat warna. Koloid  Al(OH)₃  yang terbentuk karena hidrolisa aluminium sulfat akan mengadsorbsi zat warna.

c.  Serbuk karbon yang terkenal dengan nama norit dapat menyembuhkan sakit perut dengan cara adsorbsi. Dalam usus campuran serbuk karbon dengan air akan membentuk sistem koloid yang mampu mengadsorbsi dan membunuh bakteri yang berbahaya.

d.  Untuk keperluan kosmetik seperti bodylotion dan  hand cream, dan sebagainya.

e. Pembersihan dengan sabun berlangsung dengan cara adsorbsi. Buih sabun mempunyai permukaan yang luas, sehingga mampu mengemulsi kotoran yang melekat pada benda yang dicuci.

Sabun terdiri atas dua bagian, yaitu bagian ionik dan rantai hidrokarbon. Bagian ionik mudah larut dalam air, dan dinamakan kepala. Rantai hidrokarbon mudah larut dalam minyak dan dinamakan ekor. Buih sabun membersihkan kotoran dengan cara membentuk misel, yaitu kumpulan molekul molekul sabun yang terdispersi dalam air. Bagian ekor akan cenderung pada kotoran yang kebanyakan bercampur minyak. Bagian kepala melepaskan kotoran yang bersifat ionik, misalnya debu, dan tanah. Sabun mempunyai daya pembersih yang t6inggi karena adanya zat surfaktan CH₃ (CH₂)₁₄ COO^- - Na⁺ . sabun bekerja membuang kotoran dengan mengikat kotoran tersebut dalam bentuk misel sehingga kotoran terdispersi dalam sabun.

             Tugas

1.  Jelaskan secara singkat perbedaan  antara larutan sejati, koloid, dan suspensi.

2.  Apakah kegunaan pesawat kotrell. Buatlah gambarnya

3.  Untuk menghaluskan partikel kasar dapat dilakukan dengan cara mekanik dan peptisasi. Apakah perbedaan kedua cara tersebut?

Kesimpulan

1. Koloid merupakan campuran dari zat yang tidak dapat tercampur. Campuran yang terjadi merupakan suatu campuran yang heterogen, dimana partikel partikel terlarut (fase terdispersi) tersebar secara merata ke dalam mediumnya  ( medium pendispersi).

2.   Campuran koloid bersifat metastabil, tidak dapat disaring kecuali dengan membran semipermeabel.

3.  Ukuran partikel zat terdispersi berada diantara larutan sejati dan suspensi, yaitu antara 1 nm sampai dengan 100 nm

4.  Pada umumnya koloid digolongkan menjadi 3 jenis, yaitu:

a.  Sol, terdiri atas:  sol padat, sol cair (sol), dan sol gas  (aerosol padat)

b. Emulsi, terdiri atas: emulsi padat (gel), emulsi cair (emulsi), dan emulsi gas          (aerosol cair)

c. Buih, terdiri atas:  buih padat, buih cair 

5.   Sifat sifat koloid meliputi:

- sifat optik (efek tyndall)

- sifat kin etik (gerak Brown)

- sifat listrik (elektroosmosis, elektroforesis, potensial aliran, potensial sedimentasi).

- koagulasi

- adsorbsi

- koloid pelindung

- koloid liofil dan koloid liofob.

6.   Koloid dapat dibuat dengan 2 cara, yaitu dengan cara kondensasi dan cara dispersi.

7.   Sifat sifat koloid dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari hari.

TES FORMATIF

Berilah tanda silang ( x ) pada huruf A, B, C, D, atau E untuk jawaban yang benar.

1.  Berikut ini merupakan ciri- ciri koloid, kecuali……..

A.  Campurannya terdiri atas 2 fase

B.  Campurannya bersifat homogen 

C.  Tidak dapat dipisahkan dengan campuran biasa 

D.  Tidak dapat memisah jika didiamkan

E    Campurannya tidak jernih

2. Kabut adalah sistem koloid ..........

A.      Gas dalam padat

B.      Padat dalam cair

C.      Cair dalam cair

D.      Gas dalam cair

E.       Cair dalam gas

3.   Koloid yang fase terdispersinya berupa zat padat adalah.........

A.  Susu

B.  Mentega

C.  Cat

D.  Kanji

E.  Batu apung

4.  Cairan yang terdispersi dalam cairan lain disebut........

A.  Emulsi                             

B.  Suspensi                             

C.  Asap

D.  Busa

E.  Aerosol

5.  Koloid hidrofil adalah koloid yang partikelnya...............

A.  Bersifat netral                  

B.  Bereaksi dengan alkohol            

C.  Bereaksi satu sama lain

D.  Mempunyai afinitas terhadap air

E.   Bereaksi dengan pelarutnya

6.   Efek tyndall yang terjadi pada koloid terjadi karena...........

A. Larutan menyerap cahaya

B.  Adanya gerak Brown

C.  Larutan memancarkan cahaya

D.  Pemantulan cahaya oleh butiran koloid

E.  Adanya muatan koloid

                

7.  Pembuatan koloid berikut ini yang tidak termasuk cara dispersi adalah.........

A. Penurunan kelarutan                             

B.  penghalusan mekanik                                 

C.  Peptisasi

D.  Cara brusur bredig

E.  Penggerusan

8.  Pembuatan koloid berikut ini yang tidak termasuk cara kondensasi adalah.........

A.  Mengalirkan gas H₂S ke dalam larutan SO₂

B.  Mereduksi suatu larutan garam emas

C.  Memanaskan suspensi amilum                                   

D.  Hidrolisis larutan besi(III) klorida

E.  Mereaksikan larutan As₂O₃

9.  Gerak brown yang diperlihatkan oleh partikel partikel koloid disebabkan oleh...

A. Pengaruh muatan dari partikel partikel koloid              

B.  Pengaruh gaya gravitasi terhadap partikel terdispersinya         

C.  Penghamburan berkas cahaya oleh partikel partikel terdispersinya

D. Tumbukan partikel koloid dengan molekul medium pendispersinya

E.  Tekanan udara diatas sistem koloid

10. Sifat adsrobsi koloid dapat digunakan dalam proses berikut, kecuali

A. Pemurnian gula                                     

B.  Pencucian dengan sabun

C.  Penjernihan air

D.  Pengobatan sakit perut

E.   Penggumpalan karet              

KUNCI JAWABAN TES FORMATIF

1.  B                                6.   B

2.  E                                7.   A

3.  C                                8.   C

4.  A                                9.   D

5.  D                              10.  E