UPH COLLEGE

JL Boulevard Palem Raya | Building E

Lippo Karawaci, Tangerang

Handout

Koloid dan Sifat Koligatif Larutan Pengertian dan Jenis-Jenis Koloid Sifat-Sifat Koloid

Guru: Ms. Ari HardiyanaGrade / Sem: XII / 1

Tahun ajaran: 2012/2013

TujuanPembelajaran:1. Mendefinisikan koloid2. Membandingkan larutan, koloid, dan suspensi

3. Menggolongkan sistem koloid dari fase terdirsperesi dan fase pendispersi

Pendahuluan:Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi. Koloid memiliki ukuran partikel yang lebih besar dari pada molekul. Koloid perlu dipelajari karena sangat erat dalam kehidupan sehari-hari, seperti darah, susu, cat, keju, dan berbagai bahan kosmetik. Dalam bab ini akan dibahas mengenai pengertian, penggolongan sifat-sifat koloid, penerapan sifat koloid, serta pembuatan koloid.

Materi:KOLOID

Istilah koloid diberikan oleh Thomas Graham, seorang kimiawan Skotlandia, pada tahun 1861. Koloid berasal dari bahasa Yunani, yaitu kolla dan oid. Kolla berarti lem, dan oid berarti seperti. Jadi, apa artinya? Hal ini berkaitan dengan sifat difusi lem yang rendah.Lalu, koloid termasuk apa? Coba ingat tentang pengelompokan materi di kelas X! Koloid merupakan salah satu jenis dari campuran. Campuran dibagi menjadi tiga jenis, yaitu : larutan, koloid, dan suspensi. Apa arti semuanya itu?

Jika kita memasukan gula ke dalam air dan mengaduknya hingga tercampur, maka akan menghasilkan larutan. Larutan juga disebut dispersi molekuler, zat terlarut (misalnya gula) tersebar dalam bentuk partikel yang sangat kecil sehingga tidak dapat dibedakan lagi dengan mediumnya (misalnya air) walaupun menggunakan molekul ultra. Dan jika kita diamkan larutan gula selama beberapa waktu, tidak akan terjadi endapan. Larutan bersifat kontinu dan satu fase. Jadi, apa itu larutan? (Pikirkan terlebih dahulu!) (Mengapa gula dalam larutannya tidak terlihat dan tidak mengendap? Hal ini berhubungan dengan ukuran partikel gula dalam larutan yang sangat kecil sehingga tidak dapat disaring dan tidak terpengaruh gaya gravitasi.Ingatkah anda saat membuat susu? Apa yang terjadi ketika kita mencampurkan susu ke dalam air? Tentu saja susu dan air akan larut dan jika didiamkan maka campuran tersebut tidak akan memisah. Inilah yang disebut dengan koloid. Jika demikian, apa bedanya dengan larutan? Meskipun koloid terlihat homogen, akan tetapi jika diamati dengan mikroskop ultra masih dapat dibedakan antara partikel lemak susu yang tersebar di dalam air. Koloid tergolong campuran heterogen dan merupakan sistem dua fase. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi, sedangkan zat yang mendispersikan disebut medium pendispersi.Jumlah partikel koloid dalam campuran lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah partikel medium pendispersinya, karena itu sifat-sifat fisik dari kebanyakan koloid hanya berbeda sedikit dengan medium pendispersinya.Sekarang bagaimana jika kita mencampurkan kopi ke dalam segelas air? Tentunya akan tercampur juga. Tapi amatilah, apakah kita bisa melihat ada materi yang terpisah dengan air? Walaupun diaduk, lambat laun akan terbentuk endapan kopi di dasar gelas. Inilah yang disebut dengan suspensi. Suspensi bersifat heterogen dan dapat dipisahkan dengan penyaringan.Jadi, apakah yang dimaksud dengan larutan, koloid, dan suspensi? Susunlah pengertian dengan kata-kata anda sediri! (Berikut ini adalah tabel perbandingan antara larutan, koloid, dan suspensi.Parameter pembedaLarutanKoloidSuspensi

Ukuran partikelSemua partikel berdimensi < 1 nm (10-7 cm)Pertikel berdimensi antara 1-100 nmSalah satu atau semua dimensi partikelnya > 100 nm

Penampilan JernihAgak keruh / keruhKeruh

Jumlah faseSatu faseDua faseDua fase

Kestabilan Stabil Cenderung memisahTidak stabil / mudah memisah

PenyaringanTidak dapat disaring dengan kertas saring biasaTidak dapat disaring kecuali menggunakan penyaringan ultraDapat disaring menggunakan kertas saring biasa

Pengamatan dengan mikroskopHomogen, tidak dapat dibedakan walaupun menggunakan mikroskop ultraSecara makroskopis bersifat homogen tetapi heterogen jika diamati menggunakan mikroskop ultraHeterogen, terlihat dengan menggunakan mikroskop biasa

JENIS-JENIS KOLOID

Sistem koloid terdiri dari dua fase, yaitu fase terdispersi dan fase pendispersi (medium pendispersi). Untuk lebih mudah menghafal, fase terdisperi biasa disebut zat terlarut dan medium pendispersi biasa disebut pelarut. Berdasarkan jenis fase terdispersi dan fase pendispersi-nya, koloid dibagi menjadi 8 bagian, yaitu (dalam tabel) :

NoFase terdispersiMedium pendispersiNama

1PadatGasAerosol

2PadatCairSol

3PadatPadatSol padat

4CairGasAerosol

5CairCairEmulsi

6CairPadatEmulsi padat

7Gas CairBuih

8Gas Padat Buih padat

1. AerosolAerosol merupakan sistem koloid yang medium pendispersinya berupa gas. Jika zat yang terdispersi merupakan zat padat maka disebut dengan aerosol padat (contohnya asap, debu di udara), sedangkan zat yang terdipersinya merupakan zat cair disebut dengan aerosol cair (contohnya kabut, awan, hair spray). Untuk menghasilkan aerosol diperlukan suatu bahan pendorong (propelan aerosol), salah satu contohnya adalah CFC (klorofluorokarbon).2. SolSol merupakan sistem koloid yang zat terdirpersinya berupa zat padat dan medium pendispersinya berupa zat cair. Contoh sol sangat banyak di dalam kehidupan sehari-hari, diantaranya adalah : sol deterjen, sol kanji, tinta, cat, dll.3. EmulsiCampuran yang fase terdispersinya berupa zat cair disebut emulsi. Syarat terbentuknya emulsi adalah kedua zatcair tersebut tidak saling melarutkan. Emulsi terbentuk karena pengaruh pengemulsi (emulgator). Misalnya adalah ketika kita mengaduk minyak dan air, jika didiamkan maka campuran tersebut akan segera memisah. Tetapi jika sebelum diaduk diberi deterjen terlebih dahulu maka akan terbentuk campuran stabil yang disebut dengan emulsi.Emulsi digolongkan menjadi dua bagian, yaitu emulsi minyak di dalam air (M/A) contohnya santan dan susu, serta emulsi air di dalam minya (A/M) contohnya mayonaise dan minyak bumi.4. BuihSistem koloid yang fase terdispersinya berupa gas disebut dengan buih. Namun tidak ada campuran yang fase terdispersinya berupa gas dan medium terdispersinya berupa gas karena campuran antara gas dengan gas akan bersifat homogen.Sama seperti emulsi, untuk membentuk buih diperlukan zat pembuih, misalnya sabun dan deterjen. Buih dapat dibuat dengan mengalirkan suatu zat yang mengandung pembuih.

Dalam kehidupan, ada kalanya buih tidak dikehendaki. Untuk itu, terdapat zat pemecah buih atau agen antibuih (de-foaming agent). Zat anti buih yang digunakan biasanya terbuat dari eter dan isoamil alkohol.5. GelIngatkah anda, koloid yang fase terdispersinya berupa zat padat dan medium pendispersinya berupa zat cair? Koloid tersebut dinamakan sol. Namun sol yang setengah kaku disebut dengan gel. Gel terbentuk karena zat terdispersinya mengadsobsi medium pendispersinya sehingga terjadi koloid yang agak padat. Contohnya adalah agar-agar, lem kanji, selai, gel silika, dll.Contoh penggunaan koloid dalam kehidupan, antara lain :

1. Kosmetik : krim, lotion, hairspray, gel rambut, dll

2. Farmasi : krim penyakit kulit, minyak ikan, obat nyamuk3. Makanan : es krim, agar-agar, myonaise, susu, santan, dllSIFAT-SIFAT KOLOIDAda beberapa karakteristik yang menjadi sifat dasar unik koloid sehingga berbeda dengan larutan dan suspensi. Sifat tersebut antara lain :1. Efek tyndallKoloid memiliki kemampuan untuk menjadi media penghamburan cahaya. Sifat penghamburan cahaya ini pertama kali teamati oleh John Tyndal, seorang ahli fisika Inggris. Sifat ini sangat membantu untuk membedakan antara koloid dan larutan sejati.

Apabila seberkas sinar dihamburkan ke arah koloid maka sinar tersebut akan dihamburkan, tetapi jika seberkas sinar dihamburkan ke arah larutn sejati maka sinar tersebut tidak dihamburkan. Hal ini terkait dengan ukuran partikel. Koloid memiliki ukuran partikel yang relatif besar sehingga dapat mengahmburkan sinar tersebut, sedangkan molekul sejati memiliki molekul yang kecil sehingga hamburan yang terjadi sangat sedikit dan sulit diamati.

Efek tyndall dapat diamati ketika kita berada pada lingkungan yang berdebu. Kadang kita bisa mengamati partikel-partikel debu bila seberkas cahaya melewati celah pada ruangan yang gelap. Bila partikel tersebut berukuran koloid, partikel tersebut tidak nampak oleh mata, tetapi yang terlihat adalah cahaya yang dihamburkan oleh partikel tersebut. Hamburan cahaya inilah yang dimaksud dengan efek Tyndall.2. Gerak brownGerak Brown pertama kali dimukan oleh seorang ahli botani Inggris, Robert Brown. Gerak brown merupakan gerak acak partikel koloid dalam medium pendispersinya dengan gerakan zig-zag. Gerak brown menunjukkan kebenaran teori kinetik molekul yang menyatakan bahwa molekul-molekul dalam zat cair senantisa bergerak sebagai akibat tumbukan yang tidak seimbang dari molekul-molekul medium terhadap partikel koloid. Gerakan brown merupakan salah satu faktor yang menstabilkan koloid sehingga tidak mengalami sedimentasi

(a). Tumbukan antara partikel koloid dan partikel medium pendispersi menghasilkan (b) gerak Brown

Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown terjadi. Demikian pula semakin besar ukuran partikel koloid maka semakin lambat gerak Brown.3. Adsorpsi koloidAdsorpsi merupakan kemampuan partikel koloid untuk menyerap ion pada permukaannya. Hal ini menyebabkan partikel koloid memiliki muatan. Contoh pemanfaatan sifat adsorpsi koloid, antara lain :a. Pemutihan gula tebub. Norit : norit merupakan salah satu obat kembung dan diare yang terbuat dari karbon aktif. Dalam usus, norit membentuk sistem koloid yang mengadsorpsi gas atau racun.c. Penjernihan air. Tawas atau alumunium dapat digunakan sebgai penjernih air. Dalam air, tawas terhidrolisis membentuk Al(OH)3 yang berupa koloid lau mengadsorpsi zat4. Muatan partikel koloidPartikel koloid memiliki muatan yang dapat bergerak dalam medan medan listrik. Gerakan inilah yang disebut dengan elektroforesis. Partikel bermuatan negatif akan bergerak ke anode (elekrode positif) sedangan koloid bermuatan negatif akan bergerak ke katode (elektrode negatif). Muatan koloid juga merupakan faktro ynag menstabilkan koloid.Kegunaan dari elektroforesis adalah untuk identifikasi DNA.

5. KoagulasiKoloid memiliki sifat stabil karena distabilkan oleh muatannya. Akan tetapi jika muatan dalam partikel tersebut hilang maka partikel-partikel tersebut kan bergabung dan membentuk gumpalan. Proses penggumpalan ini disebut flokulasi dan gumpalannya disebut flok. Karena adanya pengaruh gaya gravitasi maka gumpalan ini akan mengendap. Proses penggumpalan partkel-partikel koloid hingga pengendapannya disebut koagulasi.Penghilangan muatan listrik pada partiikel koloid dapat dilakukan dengan cara :

a. Menggunakan prinsip elektroforesis

INGAT tentang elektroforesis! Ketika partikel ini mencapai elektrode, maka partikel tersebut akan kehilangan muatannya sehingga menggumpal dan mengendap.b. Penambahan koloid lain dengan muatan berlawanan (dinetralkan)

Bila suatu sistem koloid yang bermuatan negatif dicampur dengan sistem koloid lain yang bermuatan negatif maka akan saling mengadsorpsi dan menjadi netral lalu menggumpal.

c. Penambahan elektrolit (hampir sama konsepnya dengan penentralan)d. Pendidihan.Pada beberapa koloid tertentu, kenaikan suhu menyebabkan jumlah tumbukan antara partikel-partikel sol dengan molekul air bertambah banyak sehingga menyebabkan lepasnya elektrolit yang teradsorpsi. Akibatnya partikel-partikel koloid menjadi tidak bermuatan dan terjadi koagulasi.

6. Koloid liofil dan liofobKoloid yang memiliki medium pendispersi berupa zat cair dapat dibedakan menjadi koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil (suka cairan) merupakan koloid yang partikel terdispersinya mempunyai daya adsorpsi yang relatif besar sehingga bersifat lebih stabil. Sedangkan koloid liofob (tidak suka cairan) merupakan koloid yang daya adsorpsinya relarif kecil sehingga kurang stabil.Sifat-sifatSol liofil / hidrofilSol liofob / hidrofob

1. Pembuatan Pembuatannya melibatkan konsentrasi yang relatif besar dan dapat dibuat langsung dengan mencampurkan fase terdispersi dengan medium pendispersi.Sol liofob tidak dapat dibuat hanya dengan mencampur fase terdispersi dan medium pendispersinya.

2. Muatan partikelMemiliki muatan yang kecil bahkan tidak bermuatanMemiliki muatan positif dan negative. Muatan ini memberikan kestabilan bagi sistem koloid

3. Adsorpsi medium pendispersiPartikel-partikel sol hidrofil mengadsorpsi medium pendispersinya sehingga lapisan sol hidrofil tidak saling bergabung. Peristiwa ini disebut solvasi/hidrasiPartikel-partikel sol hidrofob tidak mengadsorpsi medium pendispersi.

4. Viskositas Peristiwa solvasi menyebabkan ukuran partikel meningkat sehingga jumlah medium pendispersi yang bebas berkurang.Sol liofob tidak membentuk gel

5. Penggumpalan Tidak mudah menggumpal jika ditambahkan elektrolit. Untuk menggumpalkan, dibutuhkan elektrolit dengan konsentrasi yang tinggi agar dapat memecah lapisan medium pendispersi yang melindunginya sehingga menyebabkan penggumpalan.Mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit, hal ini disebabkan sol liofob tidak memiliki lapisan pelindung seperti halnya sol liofil.

6. Sifat reversibelBersifat reversible. Artinya, fase terdispersi sol liofil dapat dipisahkan dengan koagulasi atau penguapan medium pendispersi dan kemudian dapat diubah kembali menjadi sol dengan penambahan medium pendisoersinya.Bersifat tidak reversible. Artinya, fase terdispersi sol liofob yang tekah digumpalkan atau dipisahkan dari medium pendispersinya, tidak dapat diubah kembali menjadi sol

7. Efek TyndallSol liofil memberikan efek tyndal yang lemah karena ukuran partikel-partikelnya relative kecilSol liofob memberikan efek tyndall yang jelas karena ukuran-ukuran partikelnya cukup besar

8. Migrasi dalam medan listrikPartikel-partikel sol liofil dapat bermigrasi ke anode, katode, atau bahkan tidak bermigrasi sama sekali di dalam medan listrik.Partikel-partikel sol liofob akan bergerak ke anode atau katode sesuai dengan jenis muatan yang dimiliki.

ReferensiBrady, J. E. (1999). Kimia Universitas Asas & Struktur. Jakarta: Binarupa Aksara.

J.M.C Johari. (2004). Kimia SMA untuk Kelas XI. Jakarta: ESIS.

Kitti, S. (2010). Kimia Itu Asyik. Tangerang: PT Kandel.

Purba, M. (2006). Kimia untuk SMA XI. Jakarta: Erlangga.

KOLOID

Sifat Koloid

Jenis Koloid

Pembuatan Koloid

Efek Tyndall

Gerak Brown

Muatan Koloid

Koagulasi

Elektro-foresis

Koloid Pelindung

Dialisis

Liofil & Liofob

Adsorpsi

Emulsi

Sol

Buih

Kondensasi

Asosiasi

Dispersi

Redoks

Hidrolisis

Dekomposisi rangkap

Penggantian pelarut

Mekanik

Peptisasi

Busur bredig

Buih cair

Buih padat

Emulsi gas (aerosol)

Emulsi cair (emulsi)

Emulsi padat (gel)

Sol gas (aerosol)

Sol cair (sol)

Sol padat

Handout Kimia | Pengertian dan Jenis-Jenis Koloid |Page 3