koloid

KEGIATAN BELAJAR 1

Standart Kompetensi : Memahami koloid, suspensi dan larutan sejati

Kompetensi Dasar :

A.      Mengidentifikasi koloid, suspensi dan larutan

B.      Membedakan macam dan sifat Koloid

C.      menerapkan system koloid dalam kehidupan

Tujuan Kegiatan Belajar.

Setelah kegiatan belajar, peserta didik dapat :

1.       Membedakan larutan sejati, system koloid  dan suspensi

2.       Memberikan contoh macam-macam system koloid

3.       Menjelaskan sifat-sifat koloid

4.       Menjelaskan cara pembuatan system koloid.

5.       Memberikan contoh-contoh system koloid dalam kehidupan.

KOLOID, SUSPENSI DAN LARUTAN SEJATI

A.      Mengidentifkasi Koloid, Suspensi dan Larutan

Pengertian system koloid

Sistem koloid sebenarnya terdiri atas dua fase, yaitu fase terdispersi dengan ukuran tertentu dalam medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.

Contoh Sistem Koloid

 Dalam kehidupan sehari-hari kita sering bersinggungan dengan sistem koloid sehingga sangat penting untuk dikaji. Sebagai contoh, hampir semua bahan pangan mengandung partikel dengan ukuran koloid, seperti protein, karbohidrat, dan lemak. Emulsi seperti susu juga termasuk koloid.

Dalam bidang farmasi, kebanyakan produknya juga berupa koloid, misalnya krim, dan salep yang termasuk emulsi.

Dalam industri cat, semen, dan industri karet untuk membuat ban semuanya melibatkan sistem koloid. Semua bentuk seperti spray untuk serangga, cat, hair spray, dan sebagainya adalah juga koloid. Dalam bidang pertanian, tanah juga dapat digolongkan sebagai koloid.

Jadi sistem koloid sangat berguna bagi kehidupan manusia

Sistem Dispersi

Perbandingan sifat antara larutan, koloid, dan suspensi

LARUTAN	KOLOID	SUSPENSI
Contoh : Larutan gula dalam air, larutan alkohol	Contoh : Campuran susu dengan air	Contoh : Campuran tepung dengan air, kopi dalam air
1) Homogen, tak dapat dibedakan walaupun menggunakan mikroskop ultra 2) Semua partikel berdimensi (panjang, lebar, atau tebal) <1 mm 3) Satu fase 4) Stabil 5) Tidak dapat disaring	1) Secara makroskopis Bersifat homogen, tetapi heterogen jika diamati dengan mikroskop ultra 2) Partikel berdimensi antara 1 nm - 100 nm 3) Dua fase 4) Pada umumnya stabil 5) Dapat disaring dengan penyaring ultra	1) Heterogen 2) Salah satu atau semua Dimensi partikelnya >100 nm 3) Dua fase 4) Tidak stabil 5) Dapat disaring dengan kertas saring biasa

)

B. Macam dan Sifat Koloid

Pengelompokan Koloid

Berdasarkan pada fase terdispersi dan medium pendisfersinya, sistem koloid dapat digolongkan sebagaimana seperti dalam Tabel

Fase Terdispersi	Fase Pendispersi	Jenis Koloid	Contoh
Padat Padat Padat Cair Cair Cair Gas Gas	Cair Cair Padat Gas Cair Padat Cair Padat	Aerosol Padat Sol Sol Padat Aerosol Cair Emulsi Emulsi  Padat Buih Buih Padat	Asap (smoke), debu di udara Sol emas, tinta, cat Kaca berwarna, gabungan logam, intan hitam Kabut (fog), awan, spray serangga Susu, es krim, santan, minyak ikan, kecap Jelly, mayones, mutiara, mentega Buih sabun, krim kocok Karet busa, batu apung

Macam-macam Koloid

􀁸 Aerosol : suatu sistem koloid, jika partikel padat atau cair terdispersi dalam gas.

Contoh : debu, kabut, dan awan.

●      Sol : suatu sistem koloid, jika partikel padat terdispersi dalam zat cair.

●      Emulsi : suatu sistem koloid, jika partikel cair terdispersi dalam zat cair.

●      Emulgator : zat yang dapat menstabilkan emulsi.

●      Sabun adalah emulgator campuran air dan minyak.

●      Kasein adalah emulgator lemak dalam air.

●      Gel : koloid liofil yang setengah kaku.

Gel terjadi jika medium pendispersi di absorbs oleh partikel koloid sehingga terjadi koloid yang agak padat. Larutan sabun dalam air yang pekat dan panas dapat berupa cairan tapi jika dingin membentuk gel yang relatif kaku. Jika dipanaskan akan mencair

Sifat-Sifat Koloid

Efek Tyndall

Efek Tyndall merupakan satu bentuk sifat optik yang dimiliki oleh sistem koloid. Pada tahun 1869, Tyndall menemukan bahwa apabila suatu berkas cahaya dilewatkan pada sistem koloid maka berkas cahaya tadi akan tampak. Tetapi apabila berkas cahaya yang sama dilewatkan pada dilewatkan pada larutan sejati, berkas cahaya tadi tidak akan tampak. Singkat kata efek Tyndall merupakan efek penghamburan cahaya oleh sistem koloid.

Dalam kehidupan sehari-hari, efek Tyndall dapat kita amati seperti:

●      Di bioskop, jika ada asap mengepul maka cahaya proyektor akan terlihat lebih terang.

●      Di daerah berkabut, sorot lampu mobil terlihat lebih jelas.

●      Sinar matahari yang masuk melewati celah ke dalam ruangan berdebu, maka partikel debu akan terlihat dengan jelas

Pengamatan ini dapat dilakukan dengan melakukan percobaan sebagai

berikut:

Aktivitas siswa :

Alat dan1. 1 buah senter

2. 10 ml air + pasir

3. 10 ml air gula

4. 10 ml air sabun

5. 10 ml koloid Fe2O3

6. 10 ml sol Fe(OH)3

7. 10 ml susu

8. 10 ml tinta

9. 8 buah tabung reaksi

10. 1 buah rak tabung reaksi

Cara Kerja :

1.      Menyiapkan 10 ml suspensi, larutan dan koloid, seperti yang tertera pada alat dan bahan, pada tabung reaksi yang berbeda, diaduk rata, didiamkan sebentar. Kemudian mengamati apakah zat tersebut homogen/heterogen dan stabil atau tidak selama didiamkan.

2.      Menyinari dan mengarahkan sinarnya pada masing-masing tabung reaksi dengan menggunakan senter.

3.      Mengamati apakah berkas sinarnya dihamburkan atau tidak oleh larutan atau koloid tersebut dan mencatat hasilnya.

4.      Menyaring campuran tersebut, dan mengamati mana yang meninggalkan residu.

Tabel hasil pengamatan

No	Campuran	Kelarutan    (larut/ tidak)	Kestabilan (stabil/tidak)	Hamburan cahaya         ( ada/tidak)	Residu (ada/tidak)
1 2 3 4 5 6 7	Air + pasir  Air Gula  Air Sabun  Koloid Fe2O3  Sol Fe(OH)3  Susu  Tinta

Gerak Brown

Sistem koloid juga mempunyai sifat kinetik selain sifat optic yang telah dijelaskan diatas. Sifat kinetik ini dapat terjadi karena disebabkan oleh gerakan termal dan gravitasi. Dua hal ini

menyebabkan sistem koloid dapat bergerak zig-zag.

Adsorbsi

Beberapa sistem koloid mempunyai sifat dapat melakukan penyerapan (adsorbsi) terhadap partikel atau ion atau senyawa lain.

Penyerapan pada permukaan disebut adsorbsi, sedangkan penyerapan sampai pada lapisan dalam disebut absorbsi. Daya penyerapan ini menyebabkan beberapa sistem koloid mempunyai muatan tertentu sesuai muatan yang diserap.

Koagulasi

Koagulasi atau pengendapan/penggumpalan yang disebabkan oleh gaya gravitasi akan terjadi jika sistem koloid dalam keadaan tidak bermuatan. Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu:

1.      Menggunakan Prinsip Elektroforesis

         Proses elektroforesisadalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan yang berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode, maka sistem koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral

2.      Penambahan koloid lain dengan muatan yang berlawanan

         Ketika koloid bermuatan positif dicampurkan dengan koloid bermuatan negatif, maka muatan tersebut akan saling menghilangkan dan bersifat netral.

3.      Penambahan Elektrolit

         Jika suatu elektrolit ditambahkan pada sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengadsorpsi koloid dengan muatan positif (kation) dari elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel positif akan mengadsorpsi partikel negative (anion) dari elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi koagulasi.

4.      Pendidihan

         Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan antar partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Hal ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid. Akibatnya partikel tidak bermuatan.

Koloid Liofil dan Koloid Liofob

Sistem koloid dimana fase terdispersinya mempunyai daya adsorbsi relatif lebih besar disebut koloid liofil yang bersifat lebih stabil. Sedangkan jika partikel terdispersinya mempunyai daya adsorbsi relatif lebih lemah disebut koloid liofob yang bersifat kurang stabil. Sol liofil/liofob mudah terkoagulasi dengan sedikit penambahan larutan elektrolit.

●      Koloid liofil (suka cairan)

      Koloid dimana terdapat gaya tarik menarik yang cukup besar antara fase terdispersi dengan medium pendispersi. Contoh, disperse kanji, sabun, dan deterjen.

●      Koloid liofob (tidak suka cairan)

            Koloid dimana terdapat gaya tarik menarik antara fase terdispersi dengan medium pendispersi yang cukup lemah atau bahkan tidak ada sama sekali. Contoh, dispersi emas, belerang dalam air.

Sifat-Sifat	Sol Liofil	Sol Liofob
Pembuatan Muatan Partikel Adsorpsi Medium Pendispersi Viskositas (kekentalan) Penggumpalan Sifat reversible Efek Tyndall Migrasi dalam medan listrik	Dapat dibuat langsung dengan mencampurkan fase terdispersi dengan medium pendispersi Mempunyai muatan yang kecil atau tidak bermuatan Partikel-partikel sol liofil mengadsorpi medium pendispersi. Terdapat proses solvasi/hidrasi, yaitu terbentuknya lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi disekeliling partikel sehingga menyebabkan partikel sol liofil tidak saling bergabung Viskositas sol liofil > viskositas medium pendispersi Tidak mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit Reversibel, artinya fase terdispersi sol liofil dapat dipisahkan dengan koagulasi, kemudian dapat diubah kembali menjadi sol dengan penambahan medium pendispersinya Memberikan efek Tyndall yang lemah Dapat bermigrasi ke anode, katode, atau tidak bermigrasi sama sekali	Tidak dapat dibuat hanya dengan mencampur fase terdispersi dengan medium pendispersi Memiliki muatan positif atau negatif Partikel-partikel sol liofob tidak mengadsorpsi medium pendispersi. Muatan partikel diperoleh dari adsorpsi partikel-partikel ion yang bermuatan listrik Viskositas sol liofob hampir sama dengan viskositas medium pendispersi Mudah menggumpal oleh penambahan elektrolit Irreversibel, artinya sol liofob yang sudah menggumpal tidak dapat diubah lagi menjadi sol Memberikan efek Tyndall yang jelas Akan bergerak ke anode, katode tergantung jenis muatan partikel

Pemisahan Koloid

Elektroforesis

Telah disinggung pada pembahasan sebelumnya, elektroforesis merupakan peristiwa pergerakan partikel koloid yang bermuatan ke salah satu elektroda dalam suatu sistem sejenis elektrolisis.

Elektroforesis dapat digunakan untuk mendeteksi muatan suatu sistem koloid. Jika koloid bergerak menuju elektroda positif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan negatif. Begitu juga sebaliknya, jika koloid bergerak menuju elektroda negatif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan positif.

Salah satu proses yang menggunakan sistem elektroforesis adalah proses membersihkan asap dalam suatu industri dengan menggunakan alat Cottrell. Penggunaan elektroforesis tidak hanya sebatas itu, melainkan meluas untuk memisahkan partikel yang termasuk dalam ukuran koloid, antara lain pemisahan protein yang mempunyai muatan yang berbeda.

Dialisis

Dialisis merupakan proses pemurnian suatu sistem koloid dari partikel-partikel bermuatan yang menempel pada permukaan Pada proses digunakan selaput Semipermeabel .

Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan laju transport partikel. Prinsip dialisis digunakan dalam alat cuci darah bagi penderita gagal ginjal, di mana fungsi ginjal digantikan oleh dialisator.

Penyaringan Ultra

Penyaringan ultra digunakan untuk memisahkan koloid melalui membrane. Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan tekanan osmosis.

Pembuatan Koloid

A. Kondensasi

Merupakan cara kimia.

Prinsip umum: Terjadinya kondensasi partikel molecular membentuk partikel koloid

Kondensasi partikel              koloid

Reaksi kimia untuk menghasilkan koloid meliputi:

Reaksi Redoks

2H2S(g) + SO2(aq)           3S(s) + 2H2O(l)

Reaksi Hidrolisis

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

Reaksi Substitusi/Agregasi Ionik

2H3AsO3(aq) + 3H2S(g)           As2S3(s) + 6 H2O(l)

Reaksi Penggaraman

B.      Dispersi

Dapat dilakukan dengan cara mekanik maupun dengan cara kimia.

Prinsip umum :

Partikel Besar          Partikel Koloid

Yang termasuk cara dispersi:

􀂙   Cara Mekanik

Cara ini dilakukan dari gumpalan partikel yang besar kemudian dihaluskan dengan cara penggerusan atau penggilingan.

􀂙   Cara Busur Bredig

      Digunakan untuk membuat sol-sol logam dengan loncatan bunga listrik.

􀂙   Cara Peptisasi

      Cara peptisasi adalah pembutan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan pemeptisasi (pemecah).

Contoh :

i.       Agar-agar dipeptisasi oleh air ; Karet oleh bensin.

ii.      Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S, Endapan Al(OH)3 oleh AlCl3.