KOLOID

Apabila kita mencampurkan suatu zat (solut) ke dalam air lalu diaduk, akan terbentuk keadaan berikut :

1. Terbentuk campuran homogen (serba sama pada setiap bagian) disebut larutan;bentuk partikel solut dalam larutan dapat berupa molekul (misalnya gula) atau ion( misalnya Na+ dan Cl- dari NaCl).

2. Terbentuk campuran yang tidak jernih , tapi tidak tejadi endapan Solut seolah-olah terbagi dalam pelarut, tetapi bersifat heterogen; misalnya mencampurkan amilum dengan air panas (membentuk kanji)

3. Terbentuk campuran yang dengan segera mengedap, sehingga terlihat dua lapisan (heterogen) ; solut di bagian bawah dan pelarut di bagian atas.; misalnya mencampurkan pasir dengan air.

Keadaan (1) disebut larutan , (2) disebut sistem koloid ( = koloid) dan (3) disebut suspensi . Ketiga jenis campuran tersebut terutama disebabkan oleh juga berbeda oleh ukuran partikel solutnya, yaitu : (1) larutan : 1 – 10 A0 ; (2) koloid : 10 – 10.000 Ao, sedangkan (3) suspensi : > 10.000 Ao

Sehingga koloid (sistem koloid ) didefinisikan sebagai : campuran heterogen antara solut dengan pelarut, di mana solut tetap berada (tersebar) pada pelarut. Dalam sistem koloid terdapat dua bagian fasa, yaitu : (1) fasa dalam, disebut juga fasa terdispersi ; yaitu solut dan (2) fasa luar , disebut juga fasa pendispersi , yaitu pelarut . Pada contoh “larutan” kanji maka amilum adalah fasa terdispersi (fasa dalam) sedangkan airnya adalah fasa pendispersi (fasa luar)

Jenis KoloidKarena baik solut maupun pelarut mempunyai tiga macam fase; yaitu gas, cair dan padat maka terdapat 8 macam sistem koloid (sebab campuran gas debfab gas akan membentuk sistem homogen ) seperti pada tabel berikut

Fasa Terdispersi

Fasa Pendispersi

Penyebutan Nama Contoh

GasGasCairCairCairPadatPadatpadat

CairPadatGasCairPadatGasCairpadat

Gas dalam cairGas dalam padatCair dalam gas Cair dalam cairCair dalm padatPadat dalam gasPadat dalam cairPadat dlm padat

BuihBusa padatAerosol cairEmulsiEmulsi padatAerosol pdt SolSol padat

Busa sabunKaret busaKabutSusuMentegaAsap Lart kanjiCamp logam ( perunggu )

Sifat-sifat Koloid.

1. Efek Tyndall ; partikel-partikel solut dalam koloid menyerap sinar yang mengenainya, sehingga partikel-partikel tsb terlihat oleh mata kita (sedangkan larutan meneruskan sinar yang mengenainya) . Lihat gambar berikut

2. Gerak Brown ; adalah gerakan partikel koloid ke segala arah secara.Gerakan ini disebabkan oleh tumbukan antara partikel-partikel solut dengan molekul-molekul pelarut

Kestabilan Koloid

Sistem koloid dapat tetap stabil (tidak mengendap) karena partikel-partikel koloid tidak berkelompok ( bergabung sesamanya ) menjadi partikel yang lebih besar yang memungkinkan untuk mengendap .Kestabilan koloid dapat disebabkan oleh dua hal, yaitu :

(1) partikel koloid menyerap ion-ion yang berada dalam mediumnya , sehingga seolah-olah “dilindungi” untuk tidak bergabung sesamanya . Keadaan ini terutama terjadi pada koloid senyawa anorganik .

Contoh ; apabila kita masukkan larutan FeCl3 ke dalam air, akan terbentuk sol Fe2O3 . x H2O yang menyerap ion-ion Fe3+ di lapisan dalam (lapisan I) dan ino-ion Cl- sebagai lapisan luar (lapisan II).

(2) adanya emulgator; yaitu zat yang ketiga yang melindungi patikel koloid agar tidak bergabung sesamanya; misalnya minyak yang “dilindungi “ oleh sabun . Contoh beberap zat yang dapat berfungsi sebagai emulgator ialah sabun dan deterjen.

Pengendapan koloid

Partikel-partikel solut dalam sistem koloid dapat bergabung sesamanya apabila ion-ion yang diserap pada permukaan koloid dihilangkan dengan jalan menambahkan elektrolit ( asam, basa atau senyawa garam ) , sehingga terjadi penggumpalan lalu mengendap (koagulasi) . Misalnya apabila kita menambahkan asam ke dalam susu akan terjadi penggumpalan pada bagian permukaan susu tsb. Proses penjernihan air sumur keruh atau air sumber PDAM yang keruh adanya lumpur dan ion-on Ca2+ dan Mg2+ (air sadah) ,dilakukan dengan penambahan tawas , KAl(SO4)2 karena akan terbentuk endapan CaSO4

Proses lain yang dapat menyebabkan pengedpan oloid adalah peristiwa pergeseran pelarut ; yaitu “penarikan “ pelarut oleh pelarut lain yang dapat campur dengan pelarut semula. Misalnya suatu senyawa organik antibiotik yang mengendap dalam air, tetapi dapat tersuspensi dalam alkohol; apabila ke dalam suspensi alkaloid tersebut ditambahkan air akan terjadi pengumpalan solut alkaloid, karena alkohol bercampaur (“ditarik”) oleh air sehingga alkohol yang melarutkan alkaloid berkurang dan terjadi penggumpalan alkaloid.

Macam Koloid Berdasarkan Interksinya dengan Pelarut ( Air )

1. Koloid Hidrofil ; yaitu koloid yang dapat campur dengan air , dapat diencerkan dan lebih stabil . Contohnya klid dari senyawa-senyawa organik, misalnya kanji (amilum), agar-agar, dsb

2. Koloid Hidrofob ; kebalikan dari koloid hidrofil, yaitu tidak campur dengan air, sehingga tidak dapat diencerkan dan kurang stabil. Contoh : Kebanyakan koloid dari senyawa anorganik, misalnya sol belerang ( S ) , Fe(OH)3 , dsb

Cara-cara Pembentukan Koloid

Sistem koloid terutama ditentukan ukuran partikel solut, makin kecil ukuran partikel solut,makin mudah larut ( membentuk larutan “ sejati “ , dan sebaliknya, makin besar ukuran partikel solut, akan mudah membentuk endapan.

Oleh karena itu pembentukan koloid ada dua macam :

1. Cara Dispersi; Yaitu dengan cara memperkecil ukran partikel solut ( misalnya digerus / digiling. Contoh: susu bubuk ( protein ) dibuat bentuk “ instant “ ( agar mudah / cepat campur / larut ) . Pada cara ini hanya terjadi perubahan fisik ( sifat fisik )

2. Cara KondensasiCara kondensasi berkebalikan dengan cara dispersi, yaitu memperbesar ukuran partikel ( dari bentuk larutan sejati menjadi bentuk koloid ) . Pada cara ini terjadi perubahan kimia Contoh : a) Proses hidrolisisi FeCl3 (aq) + H2O Fe(OH)3 (s) + 3 HCl ( aq ) b) Proses redoks : K2S2O3 + HCl S (s) + KCl + H2O + SO2 (g)

Pemurnian Koloid

Ialah proses penghilangan ion-ion pada permukaan partikel koloid, dengan cara : 1) dialiri pelarut 2) diserap ( dialisis ) ( pada proses “ cuci darah “ pada pederita gagal ginjal; yaitu penghilangan ion-ion amonia ( NH4

+ ) dari permukaan betir-butir darah oleh zat penyerap )

Beberpa contoh sistem koloid yang penting

1. Sol – Gel

Gel ialah koloid hidrofil yang kental dan jika ditambah pelarut ( air ) berubah menjadil koloid yang encer, disebut sol . Sebaliknya bentok sol dapat diubah menjadi gel jika pelarutnya ( air ) dikurangi , misalnya dengan cara penguapan dengan pemanasan . Dengan demikian bentok koloid sl – gel bersifat reversibel ( dapat diencerkan atau dikentalkan .Contohnya “ larutan “ amilum atau kanji

2. Emulsi

Emulsi ialah campuran cair – cair ( misalnya minyak dengan air ) . Pada bentuk emulsi penambahan salah satu cairan ( air atau minyak ) bukan proses pengenceran. Terdpat dua jenis emulsi , yaitu :

(1 ) emulsi sistem minyak dalam air ( O / W ) = oil in water ; misalnya : santan

(2) emulsi sistem air dalam minyak ( W / O ) = water in oil ; misalnya sediaan kapsul vit. D

RANGKUMAN

Perbedaan sifatsifat antara larutan , Koloid dan Suspensi

NO PARAMETER LARUTAN KOLOID SUSPENSI

1 Ukuran partikel < 10 Ao 10 – 10 4 Ao > 10 4 Ao

2 Penyaringan

- biasa

- ultra

-

-

-

tersaring

Tersaring

Tersaring

3 Pengendapan :

- gravitasi

- pemusingan

-

-

-

mengendap

Mengendap

Mengendap

4 Penampakan Transparan Keruh Dua bagian;

- jernih dan

- endapan

5 Efek tyndaall - Ada -

6 Gerak Brown - Ada -

SOAL-SOAL LATIHAN

KOLOID TRANSP

KOLOID

Campuran solut dengan air :

1 Campuran Homogen ( campur sempurna ; serba sama di setiap bagian LARUTAN

Bentuk partikel solut dalam larutan : a) molekul (misalnya gula) b) ion( misalnya Na+ dan Cl- dari NaCl). 2. Campuran Heterogen ; - Solut terbagi halus dan merata dalam pelarut, dan tidak mengendap ; KOLOID - misalnya mencampurkan amilum dengan air panas (membentuk kanji)3. Campuran Heterogen; - solut terpisah dari pelarut karena mengendap SUSPENSI - misalnya mencampurkan pasir dengan air.

KOLOID : Campuran 2 / lebih zat, di mana partikel-partikel solut terbagi halus dalam medium pelarut

DIAMETER PARTIKEL SOLUT :

1. LARUTAN : 1 – 10 Ao

2. KOLOID : 10 – 10 4 Ao ( 1 Ao = 10 -7 cm ) 3. SUSPENSI : > 10 4 A o

BAGIAN – BAGIAN KOLOID

(1) fasa dalam = fasa terdispersi ; yaitu solut (2) fasa luar = fasa pendispersi , yaitu pelarut . Contoh “larutan” kanji : fasa terdispersi (fasa dalam) : amilum fasa pendispersi (fasa luar) : air

JENIS KOLOID

Karena baik solut maupun pelarut mempunyai tiga macam fase; yaitu gas, cair dan padat maka terdapat 8 macam sistem koloid (sebab campuran gas dengan gas membentuk sistem homogen )

Fasa Terdispersi

Fasa Pendispersi

Penyebutan Nama Contoh

GasGasCair

CairCairPadatPadatpadat

CairPadatGas

CairPadatGasCairpadat

Gas dalam cairGas dalam padatCair dalam gas Cair dalam cairCair dalm padatPadat dalam gasPadat dalam cairPadat dlm padat

BuihBusa padatAerosol cairEmulsiEmulsi padatAerosol pdt SolSol padat

Busa sabunKaret busaKabutSusuMentegaAsap Lart kanjiCamp logam ( perunggu )

SIFAT-SIFAT KOLOID.

1. Efek Tyndall ; - Partikel-partikel solut dalam koloid menyerap sinar yang mengenainya, partikel-partikel solut terlihat oleh mata ( larutan meneruskan sinar ) . Gambar 1.

2. Gerak Brown ; - adalah gerakan partikel koloid ke segala arah secara tidak beraturan - Gerakan ini disebabkan oleh tumbukan antara partikel-

partikel solut dengan molekul-molekul pelarut gambar 2.

KESTABILAN KOLOID

- Sistem koloid dapat tetap stabil (tidak mengendap) karena partikel-partikel koloid tidak berkelompok ( bergabung sesamanya ) menjadi partikel yang lebih besar

Kestabilan koloid disebabkan oleh dua hal :

1. Partikel koloid menyerap ion-ion yang berada dalam mediumnya , partikel koloid “dilindungi” untuk tidak bergabung sesamanya Terjadi pada koloid dari senyawa anorganik .

Contoh ; penambahan larutan FeCl3 ke dalam air, akan terbentuk sol Fe2O3 . x H2O yang menyerap ion-ion Fe3+ di lapisan dalam (lapisan I) dan ino-ion Cl- sebagai lapisan luar (lapisan II).

Gambar 3.

2. Adanya emulgator; yaitu zat ketiga yang melindungi patikel koloid agar tidak bergabung sesamanya; misalnya minyak yang “dilindungi “ oleh sabun . Contoh beberap zat yang dapat berfungsi sebagai emulgator:

sabun dan deterjen.

PENGENDAPAN KOLOID

DASAR : UKURAN PARTIKEL DIPERBESAR , CARA

1. Ion-ion pelindung dihilangkan ; cara : - Menambahkan elektrolit ( asam / basa / garam ) ,

penggumpalan lalu mengendap (koagulasi) . Misalnya :

- Menambahkan asam ke dalam susu akan terjadi penggumpalan pada bagian permukaan susu - Proses penjernihan air sumur / air sumber PDAM yang keruh: adanya lumpur dan ion-on Ca2+ dan Mg2+ (air sadah) ,dilakukan dengan penambahan tawas , KAl(SO4)2 karena akan terbentuk endapan CaSO4

2. Pergeseran pelarut ;

- yaitu “penarikan “ pelarut oleh pelarut lain yang dapat campur dengan pelarut semula. - Misalnya suatu senyawa organik antibiotik tidak larut dalam air, tetapi dapat tersuspensi dalam alkohol; apabila ke dalam suspensi alkaloid tersebut ditambahkan air akan terjadi pengumpalan solut alkaloid, karena alkohol bercampaur (“ditarik”) oleh air sehingga alkohol yang melarutkan alkaloid berkurang dan terjadi penggumpalan alkaloid.

MACAM KOLOID BERDASARKAN INTERKSINYA DENGAN PELARUT ( AIR )

1. Koloid Hidrofil ; - dapat campur dengan air dapat diencerkan - lebih stabil . Contoh : koloid dari senyawa-senyawa organik, misalnya kanji (amilum), agar-agar, dsb

2. Koloid Hidrofob ;- tidak campur dengan air, tidak dapat diencerkan - kurang stabil. Contoh : Kebanyakan koloid dari senyawa anorganik, misalnya sol belerang ( S ) , Fe(OH)3 ,

CARA-CARA PEMBENTUKAN KOLOID

Sistem koloid terutama ditentukan ukuran partikel solut, makin kecil ukuran partikel solut,makin mudah larut ( membentuk larutan “ sejati “ ) , dan sebaliknya, makin besar ukuran partikel solut, akan mudah membentuk endapan.

Pembentukan koloid ada dua macam :

1. Cara Dispersi; - memperkecil ukran partikel solut ( misalnya digerus / digiling.)- Contoh: susu bubuk ( protein ) dibuat bentuk “ instant “ ( agar mudah / cepat campur / larut ) - Pada cara ini hanya terjadi perubahan fisik ( sifat fisik )

3. Cara Kondensasi- memperbesar ukuran partikel ( dari bentuk larutan menjadi bentuk koloid )

- terjadi perubahan kimia Contoh : a) Proses hidrolisisi FeCl3 (aq) + H2O Fe(OH)3 (s) + 3 HCl ( aq ) b) Proses redoks : K2S2O3 + HCl S (s) + KCl + H2O + SO2 (g)

PEMURNIAN KOLOID

Ialah proses penghilangan ion-ion pada permukaan partikel koloid, dengan cara : 1) dialiri pelarut 2) diserap ( dialisis ) ( pada proses “ cuci darah “ pada pederita gagal ginjal; yaitu penghilangan ion-ion amonia ( NH4

+ ) dari permukaan betir-butir darah oleh zat penyerap )

BEBERPA CONTOH SISTEM KOLOID YANG PENTING

1. Sol – Gel

Gel : - koloid hidrofil yang kental dan jika ditambah pelarut ( air ) berubah menjadil koloid yang encer ( = sol ) . Sol dapat diubah menjadi gel jika pelarutnya ( air ) dikurangi , misalnya dengan cara penguapan dengan pemanasan .

sistem koloid sol – gel bersifat reversibel ( dapat diencerkan atau dikentalkan) .Contohnya “ larutan “ amilum atau kanji

2. Emulsi

Emulsi : - campuran cair – cair ( misalnya minyak dengan air ) . - Penambahan salah satu cairan ( air atau minyak ) bukan proses pengenceran.

Terdpat dua jenis emulsi , yaitu :

(1 ) emulsi sistem minyak dalam air ( O / W ) = oil in water ;

misalnya : santan

(2) emulsi sistem air dalam minyak ( W / O ) = water in oil ;

misalnya sediaan kapsul vit. D

RANGKUMAN

PERBEDAAN SIFATSIFAT ANTARA LARUTAN , KOLOID DAN SUSPENSI

NO PARAMETER LARUTAN KOLOID SUSPENSI

1 Ukuran partikel < 10 Ao 10 – 10 4 Ao > 10 4 Ao

2 Penyaringan

- biasa

- ultra

-

-

-

tersaring

Tersaring

Tersaring

3 Pengendapan :

- gravitasi

- pemusingan

-

-

-

mengendap

Mengendap

Mengendap

4 Penampakan Transparan Keruh Dua bagian;

- jernih dan

- endapan

5 Efek tyndaall - Ada -

6 Gerak Brown - Ada -

SOAL-SOAL LATIHAN