BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.
Latar Belakang
Sistem koloid
berhubungan dengan proses – proses di alam yang mencakup berbagai bidang. Misalnya
saja, makanan yang kita makan (dalam ukuran besar) sebelum digunakan oleh
tubuh,terlebih dahulu diproses sehingga berbentuk koloid, dan protoplasma dalam
sel – sel makhluk hidup. Dalam kehidupan sehari-hari ini, sering kita temui
beberapa produk yang merupakan campuran dari beberapa zat, tetapi zat tersebut
dapat bercampur secara merata. Misalnya saja saat kita membuat susu, serbuk
atau tepung susu bercampur secara merata dengan air panas. Kemudian, es krim
yang biasa kita konsumsi, mempunyai rasa yang beragam, es krim tersebut
haruslah disimpan dalam lemari es agar tidak meleleh. Semua itu merupakan
contoh sistem koloid.
Udara juga mengandung
sistem koloid, misalnya polutan padat yang terdispersi (tercampur) dalam udara,
yaitu asap dan debu. Juga air yang terdispersi dalam udara yang disebut kabut
merupakan sistem koloid. Mineral – mineral yang terdispersi dalam tanah, yang
dibutuhkan oleh tumbuh – tumbuhan juga merupakan koloid. Penggunaan sabun untuk
mandi dan mencuci berfungsi untuk membentuk koloid antara air dengan kotoran
yang melekat (minyak). Campuran logam selenium dengan kaca lampu belakang mobil
yang menghasilkan cahaya warna merah juga merupakan sistem koloid.
2. Rumusan Masalah
Apa itu koloid ?
Apa saja jenis-jenis koloid ?
Bagaimana penggunaan koloid ?
Apa saja sifat-sifat koloid ?
Bagaimana cara membuat koloid ?
Bagaimana cara memurnikan koloid dari partikel yang
tidak dibutuhkan ?
Apa saja contoh koloid dalam kehidupan sehri-hari ?
3. Tujuan Penulisan
Menjelaskan apa itu koloid.
Menjelaskan macam-macam koloid.
Menjelaskan penggunaan koloid.
Menjelaskan sifat-sifat koloid.
Menjelaskan cara membuat koloid.
Menjelaskan cara memurnikan koloid dari partikel yang
tidak dibutuhkan.
Menjelaskan contoh-contoh koloid dalam kehidupan
sehari-hari.
4. Manfaat Penulisan
Agar dapat mengetahui dan memahami apa itu koloid.
Agar dapat mengetahui macam-macam koloid.
Agar dapat mengetahui penggunaan koloid.
Agar dapat mengetahui sifat-sifat koloid.
Agar dapat mengetahui cara membuat koloid.
Agar dapat mengetahui cara memurnikan koloid.
Agar dapat mengetahui contoh-contoh koloid dalam
kehidupan sehari-hari.
BAB II
PEMBAHASAN
Koloid adalah suatu
campuran zat heterogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat
yang brukuran koloid tersebar merata dalam zat lain. Ukuran koloid berkisar
antara 1-100 nm. Contoh : mayones dan cat, mayones adalah campuran homogen di
air dan minyak dan cat adalah campuran homogen zat padat dan zat cair.
1.
Sistem Koloid Dalam
Pengelompokkan Campuran
Sistem koloid adalah suatu campuran yang
keadaannya terletak di antara campuran homogen (larutan) dan heterogen
(suspensi). Dengan kata lain, campuran koloid merupakan bentuk peralihan
campuran dari heterogen menjadi homogen.
Pada dasarnya campuran koloid itu bersifat homogen,
dan unsur-unsur pembentuk campuran itu sudah menyatu dan sulit dibedakan. Hanya
saja campuran itu tidak dibentuk oleh sebaran-sebaran molekuler, melainkan
berupa gabungan dari beberapa molekul. Namun karena bentuknya sangat kecil,
gabungan-gabungan molekul itu sulit dikenali lagi.
Untuk membedakan sistem koloid dengan sistem
pemcapuran lainnya, perhatikanlah tabel berikut!
LARUTAN
|
KOLOID
|
SUSPENSI
|
Terdiri atas satu fasa
|
Terdiri atas satu fasa
|
Terdiri atas dua fasa
|
Homogen
|
Homogen
|
Heterogen
|
Jernih
|
Keruh
|
Keruh
|
Tidak memisah jika didiamkan
|
Tidak memisah jika didiamkan
|
Memisah jika didiamkan
|
Tidak dapat disaring
|
Dapat disaring
|
Dapat disaring
|
Tidak dapat diamati
|
Dapat diamati dengan mikroskop ultra
|
Dapat diamati dengan mikroskop biasa
|
Diameter partikel < 10-7 cm.
|
Diameter partikel 10-7 - 10-5
cm.
|
Diameter partikel > 10-5 cm.
|
Penulisan A (aq)
|
Penulisan A (s)
|
Penulisan A (s)
|
2. Macam-macam Koloid dan Pengelompokkannya
Sistem koloid terdiri atas dua fase atau
bentuk, yakni fase terdispersi (fase dalam) dan fase pendispersi (fase luar,
medium). Zat yang fasenya tetap, disebut zat pendispensi. Sementara
itu, zat yang fasenya berubah merupakan zat terdispensi.
Berdasarkan fase zat terdispersi, sistem
koloid terbagi atas tiga bagian, yaitu koloid sol, emulsi, dan buih.
1.
Sol ialah
koloid dengan zat terdispersinya fase padat.
2.
Emulsi ialah
koloid dengan zat terdispersinya fase cair.
3.
Buih ialah
koloid dengan zat terdispersinya fase gas.
Berdasarkan fase
mediumnya, sol, emulsi, dan buih masih terbagi atas beberapa
jenis
1. KOLOID SOL
Koloid sol terdiri atas bagian-bagian
berikut:
a. Sol padat (padat-padat)
Sol padat ialah jenis koloid dengan zat fase padat
terdispersi dalam zat fase padat. Contoh: logam paduan, kaca berwama, intan
hitam, dan baja.
b. Sol cair (padat-cair)
Sol cair ialah jenis koloid dengan zat fase padat
terdispersi dalam zat fase cair. Berarti, Hal ini berarti zat terdispersi fase
padat dan medium fase cair. Contoh: cat, tinta, dan kanji.
c. Sol gas (padat-gas)
Sol gas (aerosol padat) ialah koloid dengan zat fase
padat terdispersi dalam zat fase gas. Hal ini berarti zat terdispersi fase
padat dan medium fase gas. Contoh: asap dan debu.
2. KOLOID EMULSI
Koloid emulsi terbagi ke dalam tiga jenis,
yakni sebagai berikut:
a. Emulsi padat (cair-padat)
Emulsi padat (gel) ialah koloid dengan zat fase cair
terdispersi dalam zat fase padat. Hal ini berarti zat terdispersi fase cair dan
medium fase padat. Contoh: mentega, keju, jeli, dan mutiara.
b. Emulsi cair (cair-cair)
Emulsi cair (emulsi) ialah koloid dengan zat fase
cair terdispersi dalam zat fase cair. Hal ini berarti zat terdispersi fase cair
dan medium fase cair. Contoh: susu, minyak ikan, dan santan kelapa.
c. Emulsi gas (cair-gas)
Emulsi gas (aerosol cair) ialah koloid dengan zat fase cair
terdispersi dalam zat fase gas. Hal ini berarti zat terdispersi fase cair dan
medium fase gas. Contoh: obat-obat insektisida (semprot), kabut, dan hair
spray.
3. KOLOID BUIH
Kolodi buih erdiri atas dua jenis, , yaitu
sebagai berikut:
a. Buih padat (gas-padat)
Buih padat ialah koloid dengan zat fase gas
terdispersi dalam zat fase padat. Hal ini berarti zat terdispersi fase gas dan
medium fase padat. Contoh: busa jok dan batu apung.
b. Buih cair (gas-cair)
Buih cair (buih) ialah koloid dengan zat
fase gas terdispersi dalam zat fase cair. Berarti, zat terdispersi faso gas dan
medium fase cair. Contoh: buih sabun, buih soda, dan krim kocok
Klasifikasi di atas dapat pula disusun dalam
delapan pola penggolongan, yakni seperti dalam tabel
berikut.
No
|
Fase Terdispersi
|
Fase Pendispersi
|
Nama Koloid
|
Contoh
|
1
|
Gas
|
cair
|
buih, deterjen
|
buih sabun, shampoo, krim kocok
|
2
|
Gas
|
padat
|
busa padat
|
karet busa, batu apung
|
3
|
cair
|
gas
|
aerosol cair
|
kabut
|
4
|
cair
|
cair
|
emulsi
|
susu, santan, minyak ikan, es krim
|
5
|
cair
|
padat
|
emulsi padat
|
mutiara, jeli, keju
|
6
|
padat
|
gas
|
aerosol padat
|
asap
|
7
|
padat
|
cair
|
sol
|
cat, tinta, larutan agar-agar
|
8
|
padat
|
padat
|
sol padat, logam
|
kaca berwarna, campuran
|
3. Beberapa Macam Koloid Dan Penggunaannya
Ada banyak penggunaan sistem koloid baik di dalam
kehidupan sehari-hari maupun dalam berbagai industri seperti
industri kosmetik, makanan, farmasi dan sebagainya. Beberapa macam koloid
tersebut antara lain :
1. Aerosol
Aerosol
adalah sistem koloid di mana partikel padat atau cair terdispersi dalam
gas. Aerosol yang dapat kita saksikan di alam adalah kabut, awan, dan
debu di udara. Dalam industri modern, banyak sediaan insektisida dan
kosmetika yang diproduksi dalam bentuk aerosol, dan sering kita sebut
sebagai obat semprot, Contohnya antara lain adalah hair spray, deodorant dan
obat nyamuk.
2. Sol
Sol
adalah sistem koloid di mana partikel padat terdispersi dalam cairan.
Berdasarkan sifat adsorpsi dari partikel padat terhadap cairan pendispersi,
kita mengenal dua macam sol;
a. Sol liofil, dimana
partikel-partikel padat akan mengadsorpsi molekul cairan, sehingga
terbentuk suatu selubung di sekeliling partikel padat itu. Liofil artinya
“cinta cairan” (Bahasa Yunani; lio=cairan; philia=cinta). Sol liofil yang
setengah padat disebut gel. Contoh gel antara lain selai dan gelatin. Ciri-ciri
sol liofil :
Dapat dibuat langsung dengan mencampurkan
fase terdispersi dengan medium terdispersinya
Mempunyai muatan yang kecil atau tidak
bermuatan
Partikel-partikel sol liofil mengadsorpsi
medium pendispersinya. Terdapat proses solvasi/ hidrasi, yaitu terbentuknya
lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi di sekeliling 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
b. Sol
liofob, dimana partikel-partikel padat tidak
mengadsorpsi molekul cairan. Liofib artinya “takut cairan” (phobia=takut). ). Contoh koloid
liofob adalah sol sulfida dan sol logam. Ciri-cirinya :
Tidak dapat dibuat hanya dengan mencampur fase
terdispersi dan medium pendisperinya
Memiliki muatan positif atau negative
Partikel-partikel sol liofob tidak mengadsorpsi medium
pendispersinya. Muatan partikel diperoleh dari adsorpsi partikel-partikel ion
yang bermuatan listrik
Viskositas sol hidrofob hampir sama dengan viskositas
medium pendispersi
Mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit karena
mempunyai muatan
Irreversibel artinya sol liofob yang telah menggumpal
tidak dapat diubah menjadi sol
Memberikan efek Tyndall yang jelas
Akan bergerak ke anode atau katode, tergantung jenis
muatan partikel
Jika medium
pendispersinya berupa air, kedua macam koloid di atas masing-masing disebut
koloid hidrofil (cinta air) dan koloid liofob (takut air). Contoh koloid
hidrofil adalah kanji, protein, lem, sabun, dan gelatin. Adapun contoh koloid
hidrofob adalah sol-sol sulfide dan sol-sol logam.
3.
Emulsi
Emulsi
adalah suatu system koloid di mana zat terdispersi dan medium pendispersi
sama-sama merupakan cairan. Agar terjadi suatu campuran koloid, harus
ditambahkan zat pengemulsi (emulgator). Susu merupakan emulsi lemak dalam
air, dengan kasein sebagai emulgatornya. Obat-obatan yang tidak larut
dalam air banyak yang dibuat dan dipanaskan dalam bentuk emulsi.
Contohnya emulsi minyak ikan. Emulsi yang dalam bentuk semipadat disebut krim.
4. Sifat-sifat Koloid
1. Efek Tyndall
Sifat pengahamburan cahaya oleh koloid di temukan
oleh John Tyndall, oleh karena itu sifat ini dinamakan
Tyndall. Efek dari Tyndall digunakan untuk membedakan system koloid dari
larutan sejati, contoh dalam kehidupan sehari – hari dapat diamati dari langit
yang tampak berwarna biru atau terkandang merah/oranye.
Selain itu contoh lainnya adalah pada koloid kanji dan larutan Na2Cr2O7, maka sinar dihamburkan oleh system koloid tetapi tidak dihamburkan oleh larutan sejati hal ini dapat dilihat terdapat berkas sinar pada larutan. Larutan koloid kanji memiliki partikel-partikel koloid relatif besar untuk dapat menhamburkan sinar dan sebaliknya Na2Cr2O7 memiliki partikel-partikel yang relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi sedikit kecil dan sulit diamati.
Selain itu contoh lainnya adalah pada koloid kanji dan larutan Na2Cr2O7, maka sinar dihamburkan oleh system koloid tetapi tidak dihamburkan oleh larutan sejati hal ini dapat dilihat terdapat berkas sinar pada larutan. Larutan koloid kanji memiliki partikel-partikel koloid relatif besar untuk dapat menhamburkan sinar dan sebaliknya Na2Cr2O7 memiliki partikel-partikel yang relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi sedikit kecil dan sulit diamati.
2. Gerak Brown
Dibawah mikroskop
ultra, partikel koloid akan tampak sebagai titik cahaya. Jika pergerakan titik
cahaya atau partikel tersebut diikuti, partikel itu bergerak terus-menerus
dengan gerakan zigzag. Hal ini pertama kali diamati oleh Robert Brown
(1773-1858), seorang ahli botani inggris pada tahun 1827. Ia sedang mengamati
butiran sari tumbuhan pada permukaan air dengan mikroskop. Partikel koloid
dalam medium pendispersinya disebut gerak brown. Gerak brown dapat diuraikan sebagai berikut: Partikel – partikel
suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut bersifat acak seperti pada zat
cair dan gas. Sistem koloid dengan medium pendipersi zat cair atau gas,
partikel-partikel menghasilkan tumbukan. Tumbukan tersebut berlangsung dari
segala arah. Partikel koloid cukup kecil, tumbukan cenderung tidak seimbang.
Dan menyebabkan perubahan arah partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau
gerak brown.
Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak brown. Semakin besar ukuran partikel, semakin lambat gerak brown.
Gerak Brown dipengerahui oleh suhu. Semakin tinggi suhu system, koloid, semakin besar energi kinektik yang dimiliki partikel medium. Akibatnya, gerak Brown dari partikel fase terdispersinya semakin cepat. Semakin rendah suhu system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak brown. Semakin besar ukuran partikel, semakin lambat gerak brown.
Gerak Brown dipengerahui oleh suhu. Semakin tinggi suhu system, koloid, semakin besar energi kinektik yang dimiliki partikel medium. Akibatnya, gerak Brown dari partikel fase terdispersinya semakin cepat. Semakin rendah suhu system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
3. Adsorpsi koloid
Partikel sol padat
ditempatkan dalam zat cair atau gas, maka partikel zat cair atau gas akan
terakumulasi. Fenomena disebut adsorpsi. Jadi adsorpsi terkait dengan
penyerapan partikel pada permukaan zat. Partikel koloid sol memiliki kemampuan
untuk mengadsorpsi partikel pendispersi pada permukaanya. Daya adsorpsi
partikel koloid tergolong besar Karenna partikelnya memberikan sesuatu
permukaan yang luas. Sifat ini telah digunakan dalam berbagai proses seperti
penjernihan air.
4. Muatan koloid sol
Sifat koloid terpenting adalah muatan
partikel koloid. Semua partikel koloid memiliki muatan sejenis (positif dan
negatif). Maka terdapat gaya tolak menolak antar partikel koloid. Partikel
koloid tidak dapat bergabung sehingga memberikan kestabilan pada sistem koloid.
Sistem koloid secara keseluruhan bersifat netral.
a.
Sumber muatan
koloid sol
Partikel-partikel koloid mendapat mutan
listrik melalui dua cara, yaitu dengan proses adsorpsi dan proses ionisasi
gugus permukaan partikelnya.
- Proses adsorpsi
- Proses adsorpsi
Partikel koloid dapat mengadsorpsi partikel
bermuatan dari fase pendispersinya. Jenis muatan tergantung dari jenis partikel
yang bermuatan. Partikel sol Fel (OH)3 kemampuan untuk mengadsorpsi
kation dari medium pendisperinya sehingga bermuatan positif, sedangkal partikel
sol As2S3 mengadsorpsi anion dari medium pendispersinya
sehingga bermuatan negatif. Sol AgCI dalam medium pendispersi dengan kation Ag+
berlebihan akan mengadsorpsi Ag+ sehingga bermuatan positif. Jika
anion CI- berlebih, maka sol AgCI akan mengadsorpsi ion CI-
sehingga bermuatan positif.
- Proses ionisasi gugus permukaan partikel
Beberapa partikel koloid memperoleh muatan
dari proses ionisasi gugus-gugus yang ada pada permukaan partikel koloid.
A Koloid protein
A Koloid protein
Koloid protein adalah jenis koloid sol yang
mempunyai gugus yang bersifat asam (-COOH) dan biasa (-NH2). Kedua
gugus ini dapat terionisasi dan memberikan muatan pada molekul protein.
Pada ph rendah , gugus basa –NH2 akan menerima proton dan membentuk gugus –NH3. Ph tinggi, gugus –COOH akan mendonorkan proton dan membentuk gugus –COO-. Pada pH intermediet partikel protein bermuatan netral karena muatan –NH3+ dan COO- saling meniadakan.
A Koloid sabun dan deterjen
Pada ph rendah , gugus basa –NH2 akan menerima proton dan membentuk gugus –NH3. Ph tinggi, gugus –COOH akan mendonorkan proton dan membentuk gugus –COO-. Pada pH intermediet partikel protein bermuatan netral karena muatan –NH3+ dan COO- saling meniadakan.
A Koloid sabun dan deterjen
Pada konsentrasi relatif pekat, molekul ini
dapat bergabung membentuk partikel berukuran koloid yang disebut misel. Zat
yang molejulnya bergabung secara spontan dalam suatu fase pendispersi dan
membentuk partikel berukuran koloid disebut koloid terasosiasi.
Sabun adalah garam karboksilat dengan rumus R-COO-Na+.
Anion R-COO- terdiri dari gugus R- yang bersifat non pola. Gugus R- atau ekor non-polar tidak larut dalam air sehingga akan terorientasi ke pusat.
Sabun adalah garam karboksilat dengan rumus R-COO-Na+.
Anion R-COO- terdiri dari gugus R- yang bersifat non pola. Gugus R- atau ekor non-polar tidak larut dalam air sehingga akan terorientasi ke pusat.
b.
Kestabilan koloid
Muatan partikel koloid adalah sejenis
cenderung karena sering tolak-monolak.
c.
Lapisan bermutar ganda
Permukaan partikel Koloid mendapat muatan
bahwa partikel-partikel. lapisan bermuatan listrik ini selanjutnya akan menarik
ion-ion dengan
Permukaan lapisan ganda ini mengikuti model Helmoslzt. Sekarang model yang lebih akurat adalah :
Permukaan lapisan ganda ini mengikuti model Helmoslzt. Sekarang model yang lebih akurat adalah :
Lapisan padat : koloid menarik ion-ion
dengan muatan yang berlawanan.
Lapisandifusi : merupakan lapisan dimana muatan berlawanan dari medium pendispersi difusi.
Lapisandifusi : merupakan lapisan dimana muatan berlawanan dari medium pendispersi difusi.
d. Elektroforesis
Partikel koloid sol bermuatan listrik, maka partikel
ini akan bergerak dalm medan listrik. Pergerakan partikel koloid dalam medan
listrik disebut elektrofesis.
Femonema elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan partikel koloid.
Femonema elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan partikel koloid.
5. Koagulasi
Partikel-partikel koloid yang bersifat stabil karena
memiliki muatan listrik sejenis. Apabila muatan listrik itu hilang , maka
partikel koloid tersebut akan bergabung membentuk gumpalan. Proses penggumpalan
partikel koloid dan pengendapannya disebut Koagulasi. Koagulasi biasa digunakan
untuk perebusan telur, pembuatan yoghurt, tahu, lateks, penjernihan air sungai,
pembentukan delta, dan pengolahan asap atau debu. Penghilangan muatan listrik
pada partikel koloid ini dapat dilakukan empat cara yaitu :
a.
Menggunakan
prinsip elektroforesis
Proses elektroforesis adalah pergerakan
partikel koloid yang bermuatan ke electrode dengan muatan berlawanan. Ketika
partikel mencapai electrode, maka partikel akan kehilangan muatannya.
b.
Penambahan koloid
lain dengan muatan berlawanan
Sistem koloid bermuatan positif dicampur
dengan sistem koloid lain yang bermuatan negatif, kedua koloid tersebut akan
saling mengadsorpsi menjadi netral maka terbentuk kogulasi.
c.
Penambahan
elektrolit
Elektrolit ditambahkan kedalam sistem koloid
maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif dari
elektrolit. Partikel koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif
dari elektrolit. Menyebabkan partikel koloid tersebut dikelilingi lapisan kedua
yang memiliki muatan berlawanan.
d.
Pendidihan
Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan
jumlah tumbukan antara partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air
bertambah banyak. Menyebabkan lepasnya elekrolit yang teradsorpsi pada
permukaan koloid.
6. Koloid pelindung
Ukuran partikel koloid berada di antara partikel
larutan dan suspensi, karena itu cara pembuatannya dapat dilakukan dengan
memperbesar partikel larutan atau memperkecil partikel suspensi. Maka dari itu,
ada dua metode dasar dalam pembuatan iystem koloid sol, yaitu:
- Metode kondensasi yang merupakan
metode bergabungnya partikel-partikel kecil larutan sejati yang membentuk
partikel-partikel berukuran koloid.
- Metode dispersi yang merupakan metode dipecahnya partikel-partikel besar sehingga menjadi partikel-partikel berukuran koloid.
- Metode dispersi yang merupakan metode dipecahnya partikel-partikel besar sehingga menjadi partikel-partikel berukuran koloid.
5.
Pembuatan Koloid Sol
Ukuran partikel koloid berada di antara
partikel larutan dan suspensi, karena itu cara pembuatannya dapat dilakukan
dengan memperbesar partikel larutan atau memperkecil partikel suspensi. Maka
dari itu, ada dua metode dasar dalam pembuatan sistem koloid sol, yaitu:
- Metode kondensasi yang merupakan
metode bergabungnya partikel-partikel kecil larutan sejati yang membentuk
partikel-partikel berukuran koloid.
- Metode dispersi yang merupakan metode dipecahnya partikel-partikel besar sehingga menjadi partikel-partikel berukuran koloid.
- Metode dispersi yang merupakan metode dipecahnya partikel-partikel besar sehingga menjadi partikel-partikel berukuran koloid.
1. Metode kondensasi
Pembuatan koloid sol dengan metode ini pada umumnya
dilakukan dengan cara kimia (dekomposisi rangkap, hidrolisis, dan redoks) atau
dengan penggatian pelarut. Cara kimia tersebut bekerja dengan menggabungkan
partikel-partikel larutan (atom, ion, atau molekul) menjadi pertikel-partikel
berukuran koloid.
a.
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) → 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) → AgCl (koloid) + HNO3 (aq)
- 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) → 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) → AgCl (koloid) + HNO3 (aq)
b.
Reaksi hidrolisis
Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan
air. Misalanya:
- Sol Fe(OH3) dapat dibuat dengan hidrolisis larutan FeCl3 dengan memanaskan larutan FeCl3 atau reaksi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih;
FeCl3 (aq) + 3H2O(l) → Fe(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
(Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+)
- Sol Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih;
AlCl3 (aq) + 3H2O(l) → Al(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
- Sol Fe(OH3) dapat dibuat dengan hidrolisis larutan FeCl3 dengan memanaskan larutan FeCl3 atau reaksi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih;
FeCl3 (aq) + 3H2O(l) → Fe(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
(Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+)
- Sol Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih;
AlCl3 (aq) + 3H2O(l) → Al(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
c.
Reaksi
reduksi-oksidasi (redoks)
Misalnya:
- Sol emas atau sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya dengan melarutkan AuCl3 dalam pereduksi organic formaldehida HCOH;
2AuCl3 (aq) + HCOH(aq) + 3H2O(l) → 2Au(s) + HCOOH(aq) + 6HCl(aq)
- Sol emas atau sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya dengan melarutkan AuCl3 dalam pereduksi organic formaldehida HCOH;
2AuCl3 (aq) + HCOH(aq) + 3H2O(l) → 2Au(s) + HCOOH(aq) + 6HCl(aq)
- Sol belerang dapat dibuat dengan mereduksi
SO2 yang terlarut dalam air dengan mengalirinya gas H2S ; 2H2S(g)
+ SO2 (aq) →3S(s) + 2H2O(l)
d. Penggatian
pelarut
Cara ini dilakukan dengan mengganti medium pendispersi
sehingga fasa terdispersi yang semulal arut setelah diganti pelarutanya menjadi
berukuran koloid. Misalnya:
- untuk membuat sol belerang yang sukar larut dalam
air tetapi mudah larut dalam alkohol seperti etanol dengan medium pendispersi
air, belarang harus terlenih dahulu dilarutkan dalam etanol sampai jenuh. Baru
kemudian larutan belerang dalam etanol tersebut ditambahkan sedikit demi
sedikit ke dalam air sambil diaduk. Sehingga belerang akan menggumpal menjadi
pertikel koloid dikarenakan penurunan kelarutan belerang dalam air.
- Sebaliknya, kalsium asetat yang sukar larut dalam
etanol, mula-mula dilarutkan terlebih dahulu dalam air, kemudianbaru dalam
larutan tersebut ditambahkan etanol maka terjadi kondensasi dan terbentuklah
koloid kalsium asetat.
2. Metode Dispersi
Metode ini melibatkan pemecahan partikel-partikel
kasar menjadi berukuran koloid yang kemudian akan didispersikan dalam medium
pendispersinya. Ada 3 cara dalam metode ini, yaitu:
a.
Cara Mekanik
Cara mekanik adalah penghalusan
partikel-partikel kasar zat padat dengan proses penggilingan untuk dapat
membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang digunakan untuk cara
ini biasa disebut penggilingan koloid, yang biasa digunakan dalam:
- industri makanan untuk membuat jus buah,
selai, krim, es krim,dsb.
- Industri kimia rumah tangga untuk membuat pasta gigi, semir sepatu, deterjen, dsb.
- Industri kimia rumah tangga untuk membuat pasta gigi, semir sepatu, deterjen, dsb.
- Industri kimia untuk membuat pelumas
padat, cat dan zat pewarna.
- Industri-industri lainnya seperti industri plastik, farmasi, tekstil, dan kertas.
Sistem kerja alat penggilingan koloid:
- Industri-industri lainnya seperti industri plastik, farmasi, tekstil, dan kertas.
Sistem kerja alat penggilingan koloid:
Alat ini memiliki 2 pelat baja dengan arah
rotasi yang berlawanan. Partikel-partikel yang kasar akan digiling melalui
ruang antara kedua pelat baja tersebut. Kemudian, terbentuklah
partikel-partikel berukuran koloid yang kemudian didispersikan dalam medium
pendispersinya untuk membentuk sistem koloid. Contoh kolid yang dibuat adalah;
pelumas, tinta cetak, dsb.
b. Cara peptisasi
Cara peptisasi adalah pembuatan koloid /
sistem koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan / proses
pendispersi endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Zat pemecah
tersebut dapat berupa elektrolit khususnya yang mengandung ion sejenis ataupun
pelarut tertentu.
Contoh:
- Agar-agar dipeptisasi oleh air ; karet oleh bensin.
Contoh:
- Agar-agar dipeptisasi oleh air ; karet oleh bensin.
- Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S
; endapan Al(OH)3 oleh AlCl3.
- Sol Fe(OH)3 diperoleh dengan mengaduk endapan Fe(OH) 33 yang baru terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH)3 kemudian dikelilingi Fe+3 sehingga bermuatan positif
- Sol Fe(OH)3 diperoleh dengan mengaduk endapan Fe(OH) 33 yang baru terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH)3 kemudian dikelilingi Fe+3 sehingga bermuatan positif
- Beberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut
tertentu dan membnetuk sistem kolid. Contohnya; gelatin dalam air.
c. Cara Busur Bredig
Cara busur Bredig ini biasanya digunakan untuk membuat
sol-sol logam, sperti Ag, Au, dan Pt. Dalam cara ini, logam yang akan diubah
menjadi partikel-partikel kolid akan digunakan sebagai elektrode. Kemudian
kedua logam dicelupkan ke dalam medium pendispersinya (air suling dingin)
sampai kedua ujungnya saling berdekatan. Kemudian, kedua elektrode akan diberi
loncatan listrik. Panas yang timbul akan menyebabkan logam menguap, uapnya
kemudian akan terkondensasi dalam medium pendispersi dingin, sehingga hasil
kondensasi tersebut berupa pertikel-pertikel kolid. Karena logam diubah jadi
partikel kolid dengan proses uap logam, maka metode ini dikategorikan sebagai
metode dispersi.
d.
cara ultrasonik
Cara ini hampir sama dengan cara busur Bredig, yaitu
sama-sama berfungsi dalam pembuatan sol logam. Kalau busur Bredig menggunakan
arus listrik tegangan tinggi, maka cara ultrasonik menggunakan energi bunyi
berfrekuensi sangat tinggi, yaitu di atas 20.000 Hz.
6.
Pemurnian Koloid Sol
Seringkali terdapat zat-zat terlarut yang
tidak diinginkan dalam suatu pembuatan suatu sistem koloid. Partikel-partikel
tersebut haruslah dihilangkan atau dimurnikan guna menjaga kestabilan koloid.
Ada beberapa metode pemurnian yang dapat digunakan, yaitu:
1. Dialisis
Dialisis adalah proses
pemurnian partikel koloid dari muatan-muatan yang menempel pada permukaannya.
Pada proses dialisis ini digunakan selaput semipermeabel. Pergerakan ion-ion
dan molekul – molekul kecil melalui selaput semipermiabel disebut dialysis.
Suatu koloid biasanya bercampur dengan ion-ion pengganggu, karena pertikel
koloid memiliki sifat mengadsorbsi. Pemisahan ion penggangu dapat dilakukan
dengan memasukkan koloid ke dalam kertas/membran semipermiabel (selofan), baru
kemudian akan dialiri air yang mengalir. Karena diameter ion pengganggu jauh
lebih kecil daripada kolid, ion pengganggu akan merembes melewati pori-pori
kertas selofan, sedangkan partikel kolid akan tertinggal.
Proses dialisis untuk pemisahan partikel-partikel
koloid dan zat terlarut dijadikan dasar bagi pengembangan dialisator. Salah
satu aplikasi dialisator adalah sebagai mesin pencuci darah untuk penderita
gagal ginjal. Jaringan ginjal bersifat semipermiabel, selaput ginjal hanya
dapat dilewati oleh air dan molekul sederhana seperti urea, tetapi menahan
partikel-partikel kolid seperti sel-sel darah merah.
2. Elektrodialisis
Pada dasarnya proses ini adalah proses dialysis di
bawah pengaruh medan listrik. Cara kerjanya; listrik tegangan tinggi dialirkan
melalui dua layer logam yang menyokong selaput semipermiabel. Sehingga
pertikel-partikel zat
terlarut dalam sistem koloid berupa ion-ion akan bergerak menuju elektrode
dengan muatan berlawanan. Adanya pengaruh medanlistrik akanmempercepat proses
pemurnian sistem koloid.
Elektrodialisis hanya dapat digunakan untuk memisahkan
partikel-partikel zat terlarut elektrolit karena elektrodialisis melibatkan
arus listrik.
3. Penyaring Ultra
Partikel-partikel kolid
tidak dapat disaring biasa seperti kertas saring, karena pori-pori kertas
saring terlalu besar dibandingkan ukuran partikel-partikel tersebut. Tetapi,
bila kertas saring tersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan, maka
ukuran pori-pori kertas akan sering berkurang. Kertas saring yang dimodifikasi
tersebut disebut penyaring ultra.
Proses pemurnian dengan menggunakan penyaring ultra
ini termasuklambat, jadi tekanan harus dinaikkan untuk mempercepat proses ini.
Terakhir, partikel-pertikel koloid akan teringgal di kertas saring.
Partikel-partikel kolid akan dapat dipisahkan berdasarkan ukurannya, dengan
menggunakan penyaring ultra bertahap.
7. Koloid Dalam Kehidupan Sehari-Hari
Sifat karakteristik kolid yang penting,
yaitu sangat bermanfaat untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling
melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi skala besar. Oleh
karena sifat tersebut, sistem koloid menjadi banyak kita jumpai dalam industri
(aplikasi koloid untuk produksi cukup luas). Tetapi selain industri, sistem
koloid juga banyak dapat kita jumpai dsalam kehidupan kita sehari-hari,
contohnya saja di alam, kedokteran, pertanian, dsb;
Penggumpalan
darah
Darah mengandung sejumlah kolid protein
yangbermuatan negative. Jika terdapat luka kecil, maka luka tersebut dapat
doibati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al+3 dan Fe+3,
dimana ion-ion tersebut akan membantu menetralkan muatan-muatan partikel koloid
protein danmembnatu penggumpalan darah.
Pembentukan
delta di muara sungai
Air sungai mengandung partikel-partikel
koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut
mengandung ion-ion Na+, Mg+2, dan Ca+2 yang
bermuatan positif. Ketika air sungai bertemu di laut, maka ion-ion positif dari
air laut akanmenetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi
koagulasi yang akan membentuk suatu delta.
Pengambilan
endapan pengotor
Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu
proses industri seringkali mangandung zat-zat pengotor berupa partikel-partikel
koloid. Untukmemisahkan pengotor ini, digunakan alat pengendap elektrostatik
yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk menarik partikel-partikel
koloid.
Pemutihan
gula
Dengan melarutkan gula ke dalam air,
kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon,
partikel-partikel koloid kemudian akan mengadsorbsi zat warna tersebut.
Sehingga gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan.
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 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.
BAB III
PENUTUP
1.
Kesimpulan
Koloid adalah suatu campuran
zat heterogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang
brukuran koloid tersebar merata dalam zat lain.
Sistem koloid
adalah suatu campuran yang keadaannya terletak di antara campuran homogen
(larutan) dan heterogen (suspensi).
Sistem koloid terdiri atas dua fase yakni fase
terdispersi (fase dalam) dan fase pendispersi (fase luar, medium). Zat yang
fasenya tetap, disebut zat pendispensi. Sementara itu, zat yang
fasenya berubah merupakan zat terdispensi.
Sifat-sifat Koloid yaitu : efek tyndall, gerak brown, adsorpsi koloid, muatan koloid sol, koagulasi, dan koloid pelindung.
Cara pembuatan sistem koloid dapat dilakukan dengan
memperbesar partikel larutan atau memperkecil partikel suspensi. Ada dua metode
dasar dalam pembuatan sistem koloid sol, yaitu:
- Metode kondensasi
- Metode kondensasi
- Metode dispersi
Untuk pertikel-partikel yang
mngganggu pembuatan sistem koloid, digunakan metode pemurnian yaitu: dialisis, elektrodialisis, dan penyaring ultra.
2.
Saran
Sebaiknya dalam memanfaatkan
penerapan sistem koloid ini, kita harus tetap berpegang teguh pada prinsip agar
apapun yang nantinya akan kita lakukan tidak melanggar norma-norma yang berlaku
di masyarakat sertabtidak merugikan pihak lain. Dengan begitu semua pihak akan
merasa diuntungkan oleh apa yang kita lakukan.
3.
Daftar Pustaka
Parning,
dkk. 2006. Kimia SMA Kelas XI Semester Kedua. Jakarta :Yudhistira
Suharsini, Maria. 2005. Kimia dan Kecakapan
Hidup. Jakarta : Ganesa Exact.
Theory and Application of Chemistry 2 for Grade XI
Senior high school and islamic senior high school. Solo: PT Tiga Serangkai
Pustaka Mandiri.