KOLOID
Koloid adalah suatu bentuk campuran
yang keadaanya terletak antara larutan dan campuran kasar. Secara makroskopis,
koloid tampak homogeny, tetapi secar mikrodkopis bersifat heterogen. Oleh
karena itu, koloid digolongkan ke dalam campuran heterogen. Campuran koloid
pada umumnya bersifat stabil dan tidak dapat di saring. Ukuran partikel koloid
antara 1 – 100 nm.
10.1
SISTEM KOLOID
1. Pengertian Sistem Koloid
Secara
makroskopis campuran ini tampak homogeny. Akan teapi, jika diamati dengan
mikroskop ultra, ternyata partikel-partikel larutan yang tersebar didalam air
masi dpat dibedakan. Campuran sepeti inilah yang disebut koloid
. ukuran partikel koloid berkisar antara 1 nm – 100 nm. Jadi, koloid
tergolong campuran heterogen dan merupakan system dua fase. Zat yang
didispersikan disebut fase terdispersi(bersifat diskontinu) , sedangkan medium yang
digunakan untuk mendispersikan zat disebut medium
dispersi(bersifat kontinu). Berikut adalah table Perbandingan Sifat Larutan, Koloid, dan Suspensi :
Larutan
(dispersi molekuler)
|
Koloid
(dispersi koloid)
|
Suspensi
(disperse kasar)
|
Contoh :
Larutan gula dalam air
|
Contoh : campuran susu dengan air
|
Contoh : campuran tepung terigu dengan air
|
1) Bersifat
homogen, tak dapat membedakan walaupun menggunakan mikroskop ultra
2) Semua partikel
berdimensi (panjang, lebar, atau tebal) kurang dari 1 nm
3) Satu fase
4) Stabil
5) Tidak dapat di
saring
|
1)
Secara
makroskopis bersifat homogen tetapi bersifat heterogen jika diamati dengan
mikroskop ultra
2)
Partikel
berdimensi antara 1 nm samapai 100 nm
3)
Dua
fase
4)
Pada
umumnya stabil
5)
Tidak
dapat disaring kecuali dengan penyaring ultra
|
1)
Bersifat
heterogen
2)
Salah
satu atau semua dimensi partikelnya lebih besar dari 100 nm
3)
Dua
fase
4)
Tidak
stabil
5)
Dapat
disaring
|
2. Koloid dalam Kehidupan Sehari-hari
Contoh larutan : larutan gula,larutan garam, spritus, alcohol 70%,
larutan cuka, air laut, udara yang bersih, dan bensin.
Contoh koloid : sabun, susu, santan, jeli, selai, mentega,
dan mayonnaise.
Contoh suspensi : air sungai yang keruh, campuran air dengan pasir,
campuran kopi dengan air, dan campuran minyak dengan air.
Adakalanya
suatu campuran mengandung zat terlarut dan zat koloid atau zat terlarut dan
suspensi sekaligus.
3. Jenis-jenis Koloid
Perbandingan Sistem Koloid
:
No
|
Fase terdispersi
|
Fase
pendispersi
|
Nama
|
Contoh
|
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
|
Padat
Padat
Padat
Cair
Cair
Cair
Gas
Gas
|
Gas
Cair
Padat
Gas
Cair
Padat
Cair
Padat
|
Aerosol
Sol
Sol padat
Aerosol
Emulsi
Emulsi padat
Buih
Buih padat
|
Asap (smoke), debu di udara
Sol emas, sol belerang, tinta, cat
Gelas berwarna, intan hitam
Kabut (fog) dan awan
Susu, santan,minyak ikan
Jelly, mutiara
Buih sabun, krim kocok
Karet busa,batu apung, stirofoam
|
a. Aerosol → system koloid dari partikel padat atau cair
yang terdispersi dalam gas. Jika zat yang terdispersi berupa zat padat disebut
aerosol padat (asap dan debu dalam udara); jika zat yang terdispersi berupa zat
cair disebut zat cair (kabut dan awan).
b. Sol → system koloid dari
partikel padat yang terdispersi dalam zat cair disebut sol. Contoh sol : air
sungai (sol dari lempung dalam air), sol sabun, sol detergen, sol kanji,tinta
tulis, dan cat.
c. Emulsi → system koloid
dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain disebut emulsi. Syarat
terjadinya emulsi dalah kedua jenis zat cair itu tidak melarutkan. Emulsi dapat
digolongkan kedalam dua bagian, yaitu emulsi minyak dalam air (M/A) atau emulsi
air dalam minyak (A/M).
Contoh emulsi
minyak dalam air (M/A) : santan, susu, dan lateks.
Contoh emulsi
air dalam minyak (A/M) : mayonnaise, minyak bumi, dan minyak ikan.
Emulsi
terbentuk karena pengaruh suatu pengemulsi (emulgator).
d. Buih → system koloid yang
terdispersi dalam zat cair disebut buih. Buih digunakan pada berbagai proses ,
misalnya pada pengolahan bijih logam, pada alat pemadam kebakaran, kosmetik dan
lain-lain.
e. Gel → koloid yang setengah
kaku disebut gel. Contoh : agar-agar, lem kanji, selai, gelatin, gel sabun, dan
gel silika.
4. Penggunaan Koloid
Penggunaan koloid telah disebutkan di atas, dapat dilihat
kecenderungan industri membuat produknya dalam bentuk koloid. Misalnya,
industry kosmetik, industry makanan, industry farmasi dan lain-lain.
10.2
SIFAT – SIFAT KOLOID
1. Efek Tyndal
Penampilan system kolid pada umumnya keruh, tetapi tidak
selalu begitu. Beberapa “larutan” koloid tampak “bening” dan sukar dibedakan
dari larutan sejati. Berikut beberapa sifat khas larutan koloid :
a. Pengertian Efek Tyndall
Larutan sejati
menembuskan cahaya (transparan), sedangkan koloid menghamburkannya. Jika,
partikel terdispersinya juga kelihatan, maka system itu bukan koloid melainkan
suspensi.
b. Efek Tyndall dalam
Kehidupan Sehari-hari
Dalam
kehidupan sehari-hari, kita mengalami efek tyndall, antara lain :
1. sorot lampu mobil pada malam yang berkabut
2. sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop
yang berasap/berdebu, dan
3. berkas sinar melalui celah daun pohon-pohon
pada pagi hari yang berkabut.
Efek Tyndall tidak sama untuk setiap sinar yang mempunyai panjang
gelombang berbeda.
2. Gerak Brown
Gerak Brown menunjukkan kebenaran teori kinetic molekul yang
mengatakan bahwa molekul-molekul dalam zat cair senantiasa bergerak. Gerak
brown terjadi akibat tumbukan yang tidak seimbang dari molekul-molekul medium
terhadap partikel koloid. Gerak Brown merupakan salah satu factor yang
menstabilkan koloid.
3. Muatan Koloid
a. Elektroforeris partikel
koloid dapat bergerak dalam medan listrik. Pergerakan partikel koloid dalam
medan listrik ini disebut elektroforeris. Koloid bermuatan negative bergerak ke
anode (elektrode positif) sedangkan koloid yang bermuatan positif bergerak ke
katode (elektrode negatif).
b. Adsorpsi partikel koloid
memiliki kemampuan menyerap ion atau muatan listrik pada permukaannya. Oleh
karena itu, partikel koloid bermuatan listrik. Penyerapan pada permukaan itu
disebut adsorpsi. Sol Fe(OH)3 dalam air mengadsorpsi ion positif,
sehingga bermuatan positif, sedangkan sol As2S3 mengadsorpsi
ion negatif , sehingga bermuatan negatif.oleh karena mempunyai permukaan yang
relative luas , maka koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar puka. Sifat
adsorpsi dari koloid ini digunakan dalam berbagai proses, antara lainnya :
1. Pemutihan Gula Tebu
2. Norit
3. Penjernihan Air
4. Koagulasi
Penggumpalan partikel koloid disebut koagulasi. Koagulasi
koloid karena penambahan elektolitterjadi sebagai berikut. Koloid yang
bermuatan negative akan menarik ion positif (kation), sedangkan koloid yang
bermuatan positif akan menarik ion negative(anion).
Contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri
adalah asap atau debu dari pabrik/industri dapat digumpalkan dengan alat
koagulasi listrik dari Cottrel.
5. Koloid Pelindung
Dari beberapa proses, suatu koloid harus dipecahkan.
Misalnya, koagulasi lateks. Dilain pihak, koloid perlu dijaga supaya tidak
rusak.suatu koloid dapat distabilkan dengan menambahkan koloid lain yang
disebut koloid pelindung. Koloid pelindung ini akan membungkus partikel zat
terdispersi , sehingga tidak dapat lagi mengelompok.
6. Dialisis
Kantong koloid terbuat dari selaput semipariable, yaitu
selaput yang dapat melewatkan partikel-partikel kecil, seperti ion-ion keluar
kantong koloid dan hanyut bersama air. Proses pemisahan hasil-hasil metabolism
dari darah oleh ginjal juga merupakan proses dialysis.
7. Koloid Liofil dan Koloid
Liofob
Koloid yang medium dispersinya cair dibedakan atas koloid
liofil dan koloid liofob. Suatu koloid disebut koloid liofil apabila terdapat
gaya tarik-menarik yang cukup besar antara zat terdispersi dengan mediumnya.
Sebaliknya, suatu koloid disebut koloid liofob jika gaya tarik-menarik tersebut
tidak ada atau sangat lemah. Jika medium disperse yang dipakai adalah air, maka
kedua jenis koloid diatas masing-masing disebut koloid hidrofil dan koloid
hidrofob. Contoh :
Koloid hidrofil : protein, sabun, detegen, agar-agar, kanji,
dan gelatin.
Koloid hidrofob : susu, mayonnaise, sol belerang, sol Fe(OH)3,
sol-sol sulfide, dan sol-sol logam.
Sol hidrofil bersifat reversible. Berikut adalah table
perbandingan sifat sol hidrofil dan sol hidrofob.
Sol hidrofil
|
Sol hidrofob
|
Mengadsorpsi mediumnya.
Dapat dibuat dengan
kosentrasi yang relative besar.
Tidak mudah digum[alkan
dengan penambahan elektrolit.
Viskositas lebih besar
daripada mediumnya.
Bersifat reversible.
Efek tyndall emah
|
Tidak mengadsorpsi mediumnya.
Hanya stabil pada kosentrasi kecil.
Mudah menggumpal pada penambahan elektrolit.
Viskositas hamper sama dengan mediumnya
Tidak reversible
Efek tyndall lebih besar
|
8. Pengolahan Air bersih
Pengelolahan air bersih berdasarkan
sifat kolid, yaitu koagulasi dan adsorpsi.bahan-bahan yang diperlukanuntuk
pengelolahan air adalah tawas (alumunium sulfat), pasir, klorin atau kaporit,
kapur tohor, dan karbon aktif. Masing-masing bahan mempunyai fungsi yang
berbeda.
a. Pengelolahan Air Sederhana
Susunan alat penyaring air sederhana, yang dapat
digunakan untuk menyaring air sumur yang keruh.
b. Industri Pengelolahan Air
Bersih (Perusahaan Air Minum)
Pengelolahan ari bersih
(dari air danau dan air sungai) yang dilakukan oleh perusahaan air minum, pada
prinsipnya sama dengan pengelolahan air sederhana yang dijelaskan diatas.
Mula-mula air sungai dipompakan ke dalam bak prasedimentasi. Di sini, lumpur di
biarkan mengendap karena pengaruh gravitasi. Lumpur dibuang dengan pompa,
sedangkan air selanjutnya dialirkan ke dalam bak ventury. Dari bak ventury, air
baku yang telah dicampur dengan bahan-bahan kimia yang dialirkan oleh
accelator. Didalam bak accelator terjadi koagulasi, selanjutnya, air yang sudah
bersih dialirkan kedalam bak saringan pasir. Dari bak pasir diperoleh air yang
sudah hamper bersih lalu di tamping ke bak lain disebut siphon, dimana ditambahkan
kapur untuk menaikkan pH dan gas klorin (post klorinasi) untuk mematikan hama.
Dari bak siphon, air yang memenuhi standar air bersih selajutnya dialirkan
kedalam reservoir, kemudian ke konsumen.
10.3
PEMBUATAN SISTEM KOLOID
1. Cara Kondensasi dengan
cara kondesasi partikel larutan sejati (molekul atau ion) bergabung menjadi
partikel koloid. Car ini dapat dilakukan melalui reaksi=reaksi kimia, seperti
reaksi redoks, hidrolisis, dan dekomposisi rangkap, atau dengan pergantian
pelarut.
a. Reaksi Redoks
Reaksi redoks
adalh rekasi yang disertai perubahan bilangan oksidasi.
Contoh : pembuatan sol belerang dari reaksi hydrogen sulfide (H2S)
dengan belerang dioksida (SO2), yaitu dengan mengalirkan gas H2S
ke dalam larutan SO2.
b. Hidrolisis
Hidrolisis
adalh rekasi suatu zat dengan air.
Contoh : pembuatan sol Fe(OH)3 daeri hidrolisis FeCl3.
Apabila dalam iar mendidih ditambahkan FeCl3 akan terbentuk sol
Fe(OH)3.
c. Dekomposisi Rangkap
Contoh : sol As2S3 dapat dibuat dari rekasi antara
larutan H3AsO3 dengan larutan H2S.
d. Pengganti Pelarut
Contoh : apabila larutan jenuh kalsium asetat dicampur dengan alcohol
akan terbentuk suatu koloid berupa gel.
2. Cara Dispersi
Dengan cara disperse, partikel kasar dipecah menjadi partikel
koloid. Cara disperse dapat dilakukan secara mekanik , busur bredig dan
peptasi.
a. Cara Mekanik
Contoh : sol
belerang dapat dibuat dengan menggerus serbuk belerang bersama-sama dengan
suatu inert (seperti gula pasir), kemudian mencampurkan serbuk halus itu dengan
air.
b. Cara Peptisasi
Istilah
peptisasi dikaitkan dengan peptonasi, yaitu proses pemecahan protein
(polipeptida) yang dikatalis oleh enzim pepsin. Contoh : agar-agar dipeptisasi
oleh air, nitroselulosa oleh aseton, karet oleh bensin, dan lain-lain. Endapan
NiS di peptasi oleh H2S dan endapan Al(OH)3 dipeptasi
oleh AlCl3 .
c. Cara Busur Bredig
Cara busur
bredig digunakan untuk membuat soal-soal logam. Logam yang akan dijadikan
koloid digunakan sebagai electrode yang sicelupkan kedalam medium disperse
kemudian diberi loncatan listrik diantara kedua ujungnya. Jadi, cara busur ini
merupakan gabungan cara disperse dan cara kondensasi.
3. Koloid Asosiasi
Berbagai jenis zat, seperti sabun dan detergen, larut dalam
air tetapi tidak membentuk larutan, melainkan koloid. Molekul sabun atau
detergen terdiri atas bagian yang polar (disebut kepala) dan bagian yang
nonpolar (disebut ekor).kepala sabun merupakan gugus yang hidrofil ( tertarik
ke air), sedangkan gugus hirokarbon bersifat hidrofob (takut air). Sebagai
bahan pencuci, sabun dan detergen bukan saja berfungsi sebagai pengemulsi
tetapi juga sebagai pembasah atau penurun tegangan permukaan.
4. Koloid dan Polusi
Berbagai masalah dilingkungan terkait dengan koloid,
diantaranya adalah asbut. Asbut adalah campuran yang rumit yang terdiri atas
berbagai gas dan partikel-partikel zat cair dan zat padat. Asbut merupakan
kombinasi dari asap (smoke) dan kabut (fog). Kabut adalah disperse partikel air
dalam udara, sedangkan asap gabungan dari kabut. Selain itu, asbut mengandung
berbagai jenis gas yang terbentuk dari
serentetan reaksi fotokimia, diantaranya yaitu ozon , aldehida, dan
peroksiasetil nitrat.
amiin , terimakasih sudah berkunjung :)
BalasHapus