BAB II
KOLOID
2.1 PENGERTIAN
KOLOID
Ada kehidupan sehari-hari ini,
sering kita temui beberapa produk yang merupakan campuran dari beberapa zat,
tetapi zat tersebut dapat bercampur secara merata/ homogen. Misalnya saja saat
ibu membuatkan susu untuk adik, serbuk/ tepung susu bercampur secara merata
dengan air panas. Produk-produk seperti itu adalah sistem koloid.
Koloid adalah
suatu campuran zat heterogen (dua
fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran
koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium pendispersi/
pemecah). Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang dimaksud
dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Contoh lain
dari sistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna
(padat) dengan cairan (air). Selain tinta, masih terdapat banyak sistem koloid
yang lain, seperti mayones, hairspray, jelly, dll.
Keadaan koloid
atau sistem koloid atau suspensi koloid atau larutan koloid atau suatu koloid
adalah suatu campuran berfasa dua yaitu fasa terdispersi dan fasa pendispersi
dengan ukuran partikel terdispersi berkisar antara 10-7 sampai
dengan 10-4 cm. Besaran partikel yang terdispersi, tidak menjelaskan
keadaan partikel tersebut. Partikel dapat terdiri atas atom, molekul kecil atau
molekul yang sangat besar. Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan
bebagai ukuran, yang masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih.
Koloid belerang terdiri atas partikel-partikel yang mengandung sekitar seribu
molekul S8. Suatu contoh molekul yang sangat besar (disebut juga
molekul makro) ialah haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini 66800 s.m.a
dan mempunyai diameter sekitar 6 x 10-7.
2.2 JENIS-JENIS KOLOID
Sistem koloid tersusun dari fase
terdispersi yang tersebar merata dalam medium pendispersi. Fase terdispersi dan
medium pendispersi dapat berupa zat padat, cair, dan gas. Berdasarkan fase
terdispersinya, sistem koloid dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu:
1.
Sol (fase terdispersi padat)
a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat
Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam
b. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair
Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat
c. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas
Contoh: debu di udara, asap pembakaran
a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat
Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam
b. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair
Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat
c. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas
Contoh: debu di udara, asap pembakaran
2. Emulsi (fase terdispersi cair)
a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat
Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi
b. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair
Contoh: susu, mayones, krim tangan
c. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas
Contoh: hairspray dan obat nyamuk
a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat
Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi
b. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair
Contoh: susu, mayones, krim tangan
c. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas
Contoh: hairspray dan obat nyamuk
3.
BUIH (fase terdispersi gas)
a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat
Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam
b. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair
Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun
- Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi
a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat
Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam
b. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair
Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun
- Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi
sama- sama
berupa gas, campurannya tergolong larutan
2.3 SIFAT-SIFAT KOLOID
·
Efek Tyndall
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan
berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena
ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John
Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu
disebut efek tyndall.
Efek tyndall adalah efek yang terjadi
jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati (gambar kiri)
disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya,
sedangkan pada sistem koloid (gambar kanan), cahaya akan dihamburkan. hal itu
terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang
relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada
larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang
terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.
·
Gerak Brown
Gerak Brown ialah gerakan
partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu
(gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra,
maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk
zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu
zat senantiasa bergerak.
Gerakan tersebut dapat bersifat acak
seperti pada zat cair dan gas, atau hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat
padat. Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan
partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid
itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran
partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang.
Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak
partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown. Semakin kecil ukuran
partikel koloid, semakin cepat gerak Brown terjadi. Demikian pula, semakin
besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini
menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan
dalam zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin
tinggi suhu system koloid, maka semakin besar energi kinetic yang dimiliki
partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari
partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya,
semakin rendah suhu system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
·
Absorpsi
Absorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion
atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya
permukaan partikel. (Catatan : Absorpsi harus dibedakan dengan absorpsi
yang artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu partikel). Contoh :
(i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif
karena permukaannya menyerap ion S2.
·
Muatan koloid
Dikenal dua macam koloid, yaitu koloid bermuatan positif
dan koloid bermuatan negatif.
·
Koagulasi koloid
Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan
membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak
lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan,
pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit,
pencampuran koloid yang berbeda muatan.
·
Koloid pelindung
Koloid
pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari
proses koagulasi.
·
Dialisis
Dialisis
ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara ini disebut proses dialisis.
·
Elektroforesis
Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid
yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.
2.4
PEMBUATAN SISTEM KOLOID
Reaksi
dekomposisi rangkap
Misalnya:
- Sol As2S3 dibuat dengan gaya mengalirkan H2S dengan perlahan-lahan melalui larutan As2O3 dingin sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning terang;
As2O3 (aq) + 3H2S(g) à As2O3 (koloid) + 3H2O(l)
(Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2-)
Misalnya:
- Sol As2S3 dibuat dengan gaya mengalirkan H2S dengan perlahan-lahan melalui larutan As2O3 dingin sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning terang;
As2O3 (aq) + 3H2S(g) à As2O3 (koloid) + 3H2O(l)
(Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2-)
- Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer
dan larutan HCl encer;
AgNO3 (ag)
+ HCl(aq) à AgCl (koloid) + HNO3 (aq)
Pemanasan
nitrat
Jika
dipanaskan, kebanyakan nitrat cenderung mengalami dekomposisi membentuk oksida
logam, nitrogen dioksida berupa asap coklat, dan oksigen.
Sebagai
contoh, nitrat Golongan 2 yang sederhana seperti magnesium nitrat
mengalami dekomposisi dengan reaksi sebagai berikut :
Pada Golongan
1, ithium nitrat mengalami proses dekomposisi yang sama - menghasilkan
lithium oksida, nitrogen dioksida dan oksigen.
Akan
tetapi, nitrat dari unsur selain lithium dalam Golongan 1 tidak terdekomposisi
sempurna (minimal tidak terdekomposisi pada suhu Bunsen) - menghasilkan logam
nitrit dan oksigen, tapi tidak menghasilkan nitrogen oksida.
Semua
nitrat dari natrium sampai cesium terdekomposisi menurut reaksi di atas,
satu-satunya yang membedakan adalah panas yang harus dialami agar reaksi bisa
terjadi. Semakin ke bawah golongan, dekomposisi akan semakin sulit, dan
dibutuhkan suhu yang lebih tinggi.
Pemanasan
karbonat
Jika
dipanaskan, kebanyakan karbonat cenderung mengalami dekomposisi membentuk
oksida logam dan karbon dioksida.
Sebagai contoh, karbonat Golongan 2
sederhana seperti kalsium karbonat terdekomposisi sebagai berikut:
Pada Golongan 1, lithium karbonat mengalami
proses dekomposisi yang sama - menghasilkan lithium oksida dan karbon dioksida.
Karbonat
dari unsur-unsur selain lithium pada Golongan 1 tidak terdekomposisi pada suhu
Bunsen, walaupun pada suhu yang lebih tinggi mereka akan terdekomposisi. Suhu
dekomposisi lagi-lagi meningkat semakin ke bawah Golongan.
2.5 KEGUNAAN KOLOID
Sistem koloid
banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari, terutama dalam kehidupan
sehari-hari. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu
dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan
secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi dalam skala besar.
Berikut ini
adalah tabel aplikasi koloid:
Jenis
industri
|
Contoh
aplikasi
|
Industri
makanan
|
Keju, mentega, susu, saus salad
|
Industri kosmetika dan perawatan tubuh
|
Krim,
pasta gigi, sabun
|
Industri
cat
|
Cat
|
Industri
kebutuhan rumah tangga
|
Sabun,
deterjen
|
Industri
pertanian
|
Peptisida
dan insektisida
|
Industri
farmasi
|
Minyak ikan, pensilin untuk suntikan
|
Berikut ini
adalah penjelasan mengenai aplikasi koloid:
1. Pemutihan
Gula
Gula tebu yang masih berwarna dapat
diputihkan. Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan
melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon. Partikel koloid akan
mengadsorpsi zat warna tersebut. Partikel-partikel koloid tersebut mengadsorpsi
zat warna dari gula tebu sehingga gula dapat berwarna putih.
2. Penggumpalan
Darah
Darah mengandung sejumlah koloid protein yang bermuatan negatif. Jika terjadi
luka, maka luka tersebut dapat diobati dengan pensil stiptik atau tawas yang
mengandung ion-ion Al3+ dan Fe3+. Ion-ion tersebut
membantu agar partikel koloid di protein bersifat netral sehingga proses
penggumpalan darah dapat lebih mudah dilakukan.
3.
Penjernihan Air
Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid tanah
liat,lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena
itu, untuk menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah
agar partikel koloid tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara
menambahkan tawas (Al2SO4)3.Ion Al3+
yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid
Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi:
Al3+ +
3H2O à Al(OH)3 +
3H+
Setelah itu, Al(OH)3
menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan
terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas
yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi. Berikut ini adalah skema proses penjernihan air secara
lengkap:
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
· Partikel koloid
dapat menghamburkan cahaya sehingga berkas cahaya yang melalui sistem koloid.
Dapat diamati dari samping sifat partikel koloid ini disebut efek Tyndall.
· Jika diamati
dengan mikroskop ultra ternyata partikel koloid senantiasa bergerak dengan
gerak patah-patah yang disebut gerak Brown. Gerak Brown terjadi karena tumbukan
tak simetris antara molekul medium dengan partikel koloid.
· Koloid dapat
mengadsorpsi ion atau zat lainpada permukaannya, dan oleh karena luas
permukaannya yang relatif besar, maka koloid mempunyai daya adsorpsi yang
besar.
· Adsorpsi
ion-ion oleh partikel koloid membuat partikel koloid menjadi bermuatan listrik.
Muatan koloid menyebabkan gaya tolak-menolak di antara partikel koloid,
sehingga menjadi stabil (tidak mengalami sedimentasi).
· Muatan partikel
koloid dapat ditunjukkan dengan elektroforesis, yaitu pergerakan partikel
koloid dalam medan listrik.
· Penggumpalan
partikel koloid disebut koagulasi. Koagulasi dapat terjadi karena berbagai hal,
misalnya pada penambahan elektrolit. Penambahan elekrolit akan
menetralkan muatan koloid, sehingga faktor yang menstabilkannya hilang.
· Campuran koloid
dapat dipisahkan dari ion-ion atau partikel terlarut lainnya melalui dialisis.
· Koloid yang
medium dispersinya berupa cairan dibedakan atas koloid liofil dan koloid
liofob. Koloid liofil mempunyai interaksi yang kuat dengan mediumnya;
sebaliknya, pada koloid liofob interaksinya tersebut tidak ada atau sangat
lemah.
· Banyak sekali
produk industri dalam bentuk koloid, terutama karena dengan bentuk koloid, maka
zat-zat yang tidak saling melarutkan dapat disajikan homogen secara
makroskopis.
· Pengolahan air
bersih memanfaatkan sifat koloid, yaitu adsorpsi dan koagulasi. Pada pengolahan
air bersih digunakan tawas (alumunium sulfat), kaporit (klorin) dan kapur.
· Koloid dapat
dibuat dengan cara dispersi atau kondensasi. Pada cara dispersi, bahan kasar
dihaluskan kemudian didispersikan ke dalam medium dispersinya. Pada cara
kondensasi, koloid dibuat dari larutan di mana atom atau molekul mengalami
agregasi (pengelompokan), sehingga menjadi partikel koloid.
· Sabun dan
detergen bekerja sebagai bahan aktif permukaan yang fungsinya mengelmusikan
lemak ke dalam air.
· Asbut adalah
suatu bentuk pencemaran yang merupakan sistem koloid.
Posting Komentar
Butuh Bantuan Live? Silakan Hub Saya Via Facebook !