Materi tentang Koloid Pelajaran kelas XI IPA SMA

05.46 |

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.

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

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

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 sama- sama berupa gas, campurannya tergolong larutan

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.

Sistem Dispers Dan Sistem Koloid

SISTEM DISPERS

A.	Dispersi kasar (suspensi)	: partikel zat yang didispersikan berukuran lebih besar dari 100 nm.
B.	Dispersi koloid	: partikel zat yang didispersikan berukuran antara 1 nm – 100 nm.
C.	Dispersi molekuler (larutan sejati)	: partikel zat yang didispersikan berukuran lebih kecil dari 1 nm.

Sistem koloid pada hakekatnya terdiri atas dua fase, yaitu fase terdispersi dan medium pendispersi.
Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.

Elektroferisis Dan Dialisis

ELEKTROFERESIS

Elektroferesis adalah peristiwa pergerakan partikel koloid yang bermuatan ke salah satu elektroda.
Elektrotoresis dapat digunakan untuk mendeteksi muatan partikel koloid. Jika partikel koloid berkumpul di elektroda positif berarti koloid bermuatan negatif dan jika partikel koloid berkumpul di elektroda negatif berarti koloid bermuatan positif.
Prinsip elektroforesis digunakan untuk membersihkan asap dalam suatu industri dengan alat Cottrell.

DIALISIS

Dialisis adalah proses pemurnian partikel koloid dari muatan-muatan yang menempel pada permukaannya.
Pada proses dialisis ini digunakan selaput semipermeabel.

Cara Dispersi

Prinsip :

Partikel Besar

—————->

Partikel Koloid

Cara dispersi dapat dilakukan dengan cara mekanik atau cara kimia:

1.	*Cara Mekanik* Cara ini dilakukan dari gumpalan partikel yang besar kemudian dihaluskan dengan cara penggerusan atau penggilingan.
2.	*Cara Busur Bredig* Cara ini digunakan untak membuat sol-sol logam.
3.	*Cara Peptisasi* Cara peptisasi adalah pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Contoh: - Agar-agar dipeptisasi oleh air ; karet oleh bensin. - Endapan NiS dipeptisasi oleh H₂S ; endapan Al(OH)₃ oleh AlCl₃

Penggunaan sistem koloid dalam kehidupan sehari-hari

I. Bidang Industri

- Getah karet

Getah karet merupakan koloid tipe sol yang banyak digunakan sebagai bahan dasar idustri karet. Karet diperoleh dengan cara mengkoagulasikan getah karet dengan asam formiat (HCOOH) atau asam asetat, agar menggumpal dan terpisah dari medium pendispersinya. Gumpalan karet kemudian digiling dan dicuci kemudian diproses lebih lanjut sebaga lembaran yang disebut sheet.

Getah karet yang digunakan pada pembatan balon atau karet busa tidak digumpalkan,tetapi dibiarkan dalam wujud cair yang dikenal dengan lateks. Agar tetap dalam keadaan stabil, getah karet dicampur dengan larutan ammonia (NH_{3 (aq)}). Larutan ammonia bersifat basa akan melindungi karet didalam sol lateks dari zat-zat bersifat asam. Kondisi ni akan melindungi sol dari penggumpalan.

- Cat

Merupakan koloid tipe sol. Partikel-partikel padat berupa zat warna, oksia logam, bahan penstabil, bahan pengawet, zat pencermelang, zat pereduksi dihaluskan hingga berukuran partikel koloid. Partikel koloid ini selanjutnya didispersikan dalam suatu cairan, agar sol tetap terjaga kestabilannya dan bahan-bahan didispersikan tidak mengendap ditambahkan emulgator atau zat pelindnung yang tergantung pada jenis medium pendispersinya. Apabila medium pendispersi berupa senyawa polar missal air dan alcohol, emulgatornya harus yang dapat larut dalam pelarut polar. Dan sebaliknya jika medium pendispersi berupa senyaw nonpolar, maka emulgator juga dapat larut dalam pelarut nonpolar

Zat pelindung dalam cat berfungsi untuk melindungi bahan-bahan pewarna atau bahan padat lain yang menempel pada bahan yag dicat dari pengaruh panas. Oleh karena itu, saat cairan pelarut menguap, sifat-sifat bahan pewarna dan bahan-bahan lain yang didispersikan tidak berubah oleh pengaruh cahaya matahari atau zat-zat kimia lain yang bersentuhan dengan bahan cat tersebut.

II. Bidang makanan

Contoh dalam bidang makan adalah susu, mentega dsb. Susu merupakan emulsi yang berwarna putih kekuningan dan bersifat asam lemah.

III. Bidang kosmetik dan farmasi

Bahan-bahan kosmetik hampir 90% dibuat dalam bentuk koloid. Bahan berbentuk koloid mempunyai beberapa kelebihan seperti:

a. Mudah dibersihkan

b. Tidak merusak kulit dan rambut

c. Mudah menyerap berbagai bahan yang berfungi sebagai pewangi,pelembut, dan pewarna

d. Mengandung dua jenis bahan yang tidak aling melarutkan.

Beberapa tipe koloid yang digunakan dalam kosmetik sebagai berikut.

a. Sol padat, contoh: kosmetik lipstick, mascara, dan pensil alis.

b. Sol, contoh: kosmetik cat kuku, susu pembersih muka dan kulit, cairan mascara.

c. Emulsi, contoh: kosmetik pembersih muka.