MAKALAHSISTEM KOLOIDDISUSUN OLEHAHMAD FAUZIXI IPA 1

SMA BUDHI WARMAN 1

Pengantar

alam kehidupan sehari hari kita sering jumpai beberapa zat misalnya : buih sabun, kabut, santan, mutiara, asap dan masih banyak lagi yang lainnya. Zat – zat tersebutmerupakan

contoh dari system koloid.DSistem koloid banyak sekali hubungannya dengan kehidupan kita, misalnya protoplasama dalam tubuh, obat – obatan yang kita gunakan serta sebagian besar makanan.

Oleh karena itu marilah kita pelajari semua hal yang berhubungan dengan koloid.

Jakarta, 24 Mei 2008Penyusun

Ahmad Fauzi

I. DEFINISI

Sistem koloid (selanjutnya disingkat "koloid" saja) merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak dijumpai pengendapan, misalnya. Sifat homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).

Koloid mudah dijumpai di mana-mana: susu, agar-agar, tinta, sampo, serta awan merupakan contoh-contoh koloid yang dpat dijumpai sehari-hari. Sitoplasma dalam sel juga merupakan sistem koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam kimia industri karena kepentingannya.

I. Pengelompokan Larutan

Mari kita lihat perbedaan antara Larutan sejati, Koloid, dan Suspensi.

Larutan Sejati Sistem Koloid SuspensiHomogen Heterogen HeterogenStabil Umumnya stabil Tidak stabilSatu Fase Dua Fase Dua FaseUkuran partikel kurang dari 1 nm Antara 1 – 100 nm Lebih besar dari 100 nmTidak dapat di saring Tidak dapat disaring Dapat DisaringJernih Agak keruh Keruh

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.

II. Jenis – Jenis Koloid

Komponen – komponen pembentuk system koloid adalah : Fase terdispersi (dalam larutan disebut terlarut) dan medium (fase) pendispersi (dalam larutan disebut zat pelarut).

Sistem koloid dapat dikelompokan, seperti table berikut :

No Fase Terdispersi

Medium pendispersi Nama koloid Contoh

1 Gas Cair Busa/Buih Buih sabun krim kocok2 Gas Padat Busa Padat Batu apung, karet busa3 Cair Gas Aerosol Awan, kabut4 Cair Cair Emulsi Susu, santan5 Cair Padat Emulsi Padat Keju, mentega, mutiara6 Padat Gas Aerosol Padat Asap, debu7 Padat Cair Sol Cat, tinta, kanji8 Padat Padat Sol padat Kaca berwarna, paduan logam

Keterangan :EMULSI merupakan jenis koloid dengan fase terdispersi berupa zat cair. Berdasarkan medium pendispersinya, emulsi dapat dibagi menjadi:

1. Emulsi Gas (aerosol cair)Emulsi gas merupakan emulsi di dalam medium pendispersi gas. Aerosol cair seperti hairspray dan baygon, dapat membentuk sistem koloid dengan bantuan bahan pendorong seperti CFC. Selain itu juga mempunyai sifat seperti sol liofob yaitu efek Tyndall, gerak Brown.

2. Emulsi CairEmulsi cair merupakan emulsi di dalam medium pendispersi cair. Emulsi cair melibatkan campuran dua zat cair yang tidak dapat saling melarutkan jika dicampurkan yaitu zat cair polar dan zat cair non-polar. Biasanya salah satu zat cair ini adalah air dan zat lainnya seperti minyak.

Sifat emulsi cair yang penting ialah:

1. Demulsifikasi

Kestabilan emulsi cair dapat rusak akibat pemanasan, pendinginan, proses sentrifugasi, penambahan elektrolit, dan perusakan zat pengelmusi.

2. Pengenceran

Emulsi dapat diencerkan dengan penambahan sejumlah medium pendispersinya.

3. Emulsi Padat atau Gel

GEL (dari bahasa Latin gelu — membeku, dingin, es atau gelatus — membeku) adalah campuran koloidal antara dua zat berbeda fase: padat dan cair. Penampilan gel seperti zat padat yang lunak dan kenyal (seperti jelly), namun pada rentang suhu tertentu dapat berperilaku seperti fluida (mengalir). Berdasarkan berat, kebanyakan gel seharusnya tergolong zat cair, namun mereka juga memiliki sifat seperti benda padat. Contoh gel adalah gelatin, agar-agar, dan gel rambut.

Biasanya gel memiliki sifat tiksotropi (Ing.: thyxotropy) : menjadi cairan ketika digoyang, tetapi kembali memadat ketika dibiarkan tenang. Beberapa gel juga menunjukkan gejala histeresis.

Dengan mengganti cairan dengan gas dimungkinkan pula untuk membentuk aerogel ('gel udara'), yang merupakan bahan dengan sifat-sifat yang khusus, seperti massa jenis rendah, luas permukaan yang sangat besar, dan isolator panas yang sangat baik.

Pada 2005 sebuah efek sound induced gelation didemonstrasikan.

III. Sifat – Sifat Koloid

Sistem koloid mempunyai sifat –sifat yang khas, antara lain :1. Dapat menghamburkan cahaya

Perhatikan gambar ini (Berdasarka percobaan)

Peristiwa penghamburan cahaya oleh partikel – partikel koloid disebut effek Tyndall.Dalam kehidupan sehari – hari, effek Tyndal dapat pula kita amati, seperti :

- Di bioskop, jika ada asap mengepul, maka dari cahaya proyektor akan terlihat lebih terang.

- Didaerah berkabut, sorot lampu mobil terlihat lebih jelas.- Sinar matahari yang masuk melewati celah, kedalam ruangan yang berdebu akan

kelihatan dengan jelas.-

Asap yang tersorot cahaya proyektor

2. Menunjukan gerak Brown yang jelasGerak Brown adalah gerakan terus menerus dari partikel koloid, karena bertumbukan dengan partikel medium pendispersi. Gerak Brown ini pertama kali ditemukan oleh Robert Brown, pada waktu mempelajari gerak serbuk tepung sari di atas air.Gerak Brown akan terlihat dibawah mikroskop ultra, berupa gerak zig – zag.

Gambaran lintasan zigzag pada Gerak Brown

Gerak Brown dapat menstabilkan koloid, karena bergerak terus

menerus, maka gerak itu dapat mengimbangi gravitasi, sehingga koloid itu tidak akan mengendap

3. AdsorpsiPartikel koloid akan bermuatan listrik, apabila partikel koloid menyerap ion yang bermuatan, dan ion tersebut menempel pada permukaan koloid, sehingga partikel koloid itu akan bermuatan.

Peristiwa penyerapan ion pada permukaan koloid disebut adsorpsiSol Fe ( mampu mengadsopsi ion – ion , sehingga Sol Fe ( bermuatan positif

Sol mampu mengabsorbsi ion – ion , sehingga Sol menjadi bermuatan negative.

Sifat Adsorbsi dari partikel koloid dapat dimanfaatkan untuk :• Penjernihan air (misalnya air sunga)

Penambahan tawas pada air sungai, akan membentuk koloid , yang akan mengadsorbsi pengotor dalam air, sehingga mengumpal dan mengendap, sehingga air akan menjadi jernih.

• Menghilangkan bau badan Produk roll on deodorant menggunakan alumunium sterat sebagai absorben, jika deodorant di gosokan pada anggota badan, maka Al-stearat akan mengadsorbsi keringat yang menyebabkan bau badan.

• Penggunaan noritNorit mengandung arang aktif yang akan menyerap berbagai racun dalam usus.

4. Sifat ListrikGerak partikel bermuatan oleh pengaruh medan listrik disebut elektroforesis. 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.

Berikut ini gambaran percobaan elektroforesis untuk menentukan jenis muatan dari suatu koloid. (hasil percobaan menunjukan muatan koloid adalah + (positif)).

Partikel berkumpul di elekroda (-)Jadi koloid bermuatan (+)

5. KoagulasiKoagulasi adlah penggumpalan artikel koloid, sehingga kestabilan system koloid menjadi hilang.Ada beberapa hal yang menyebabkan terjadinya koagulasi pada system koloid, antaralain karena pengaruh pemanasan, pendinginan, pencampuran electrolit atau karena proses elektrforesis yang berlangsung lama.

Coba anda amati, proses koagulasi dalam kehidupan sehari hari :• Memanaskan atau merebus telur mentah • Mendinginkan agar agar panas• Pembentukan delta di muara sungai• Penjernihan air sungai

6. Koloid pelindungMerupakan suatu system koloid yang ditambahkan pada koloid lain, sehingga dihasilkan koloid yang stabil, misalnya : pada pembuatan ice cream, untuk menghsilkan ice cream yang lembut, perlu ditambahkan glatin sebagai koloid pelindung.

7. Koloid liofil dan liofobMerupakan system koloid yang medium dispersinya cair.Apabila antara fase terdispersi dan medium pendispersi terdapat gaya tarik menarik yang yang cukup besar, maka koloid yang terbentuk disebut koloid lofil, dan apabilagaya tarik menarik lemah, disebut koloid liofob.

Umumnya koloid liofil lebih kental dan stabil dari koloid liofob, karena fase terdispersi dibungkus oleh mediumnya, sehingga terhindar dari

pengelompokan (koagulasi), hal ini disebut solvatasi/hidratasi. Koloid liofob akan stabil, apabila mengadsorbsi suatu ion.

Koloid liofil bersifat revesible, karena apabila terjadi penggumpalan / pengendapan, dan endapan itu ditambah kembali koloid liofil.

8. Dialisis dan Ultra filtrasi ( Pemurnian Koloid )a. Dialisis

Dialsis adalah suatu proses untuk menghilangkan ion ion yang dapat mengganggu kestabilan koloid.

Pada proses ini, system koloid yang berada pada kantong koloid, dimasukan kedalam bejana yang berisi air mengalir. Kantong koloid terbuat dari selaput permeable yang dapat dilewati oleh ion – ion, tetapi tidak dapat dilewati oleh partikel koloid. (lihat gambar)

Amati gambar !!

Dari gambar, jelas terlihat bahwa ion – ion pengganggu keluar dari system koloid, kemudian hanyut bersama air yang mengalir, sekarang system koloid itu sudah bebas dari ion pengganggu, sehingga tetap stabil.

Prinsip dialysis ini digunakan dalam alat cuci darah, bagi penderita gagal ginjal, dimana fungsi ginjal di gantikan dengan mesin dialisator.

Mesin dialisator

b. Ultra filtrasiPemurnian koloid melalui penyaringan dengan pompa vakum.

IV. Cara Pembuatan KoloidSistem koloid dapat dibuat dengan cara disperse dan cara kondensasi.a. Cara dispersi yaitu mengubah partikel – partikel kasar menjadi partikel –

partikel berukuran koloid, antara lain, dapat dilakukan dengan cara : Cara Mekanik

Dengan jalan menggerus partikel kasar sampai terbentuk partikel berukuran koloid, lalu didispersikan kedalam medium pendispersinya.Misalnya : serbuk belerang digerus dengan gula berkali kali, lalu didispersikan kedalam air, sehingga terbentuk sol belerang.

Cara PeptisidaDengan jalan menambahkan zat pemecah/peneptisasi kedalam suatu endapan, sehingga endapan itu pecah menjadi partikel – partikel koloid. Misalnya : penambahan pada endapan akan menghasilkan sol

Cara Busur BredigDigunakan untuk memperoleh sol logam. Logam yang akan dibuat koloid, digunakan sebagai elektroda yang dicelupkan kedalam medium disperse, dan ujung yang lain dihubungkan dengan sumber arus listrik. Panas yang timbul akan menguapkan logam, dan uap itu akan terdispersi kedalam air, lalu mengalami kondensasi, dan terbentuklah sol logam.Cara busur Bredig ini sebenarnya merupakan gabungan dari cara disperse dan kondensasi. Contohnya : pembuatan sol logam

Cara ultrasonic

Cara ini hamper sama dengan cara busur bredig yaitu sama sama untuk embuatan sol logam. Cara ultrasonic menggunakan energy bunyi dengan frekuensi yang sangat tinggi, yaitu diatas 20.000 Hz.Contoh : pembuatan sol logam.

b. Cara kondensasi, bertujuan untuk mengubah partikel larutan sejati menjadi partikel berukuran koloid.Hal ini dapat dilakukan dengan : Reaksi hidrolisis

Misalnya : Sol dibuat dengan menambahkan larutan kedalam air mendidih.

Reaksi redoksMisalnya : Sol emas dapat dibuat dengan mereaksikan larutan dengan larutan besi (II) sulfat.

Pada reaksi ini : emas (Au) mengalami reduksi, sedangkan Fe(II) mengalami oksidasi.

Pengganti pelarutMisalnya : kalsium asetat mudah larut dalam air, tapi sukar larut dalam alcohol, oleh karena itu kalsium asetat dilarutkan terlebih dahulu kedalam air, baru dicampurkan kedalam alcohol sehingga terbentuk gel.

Mencampurkan larutan – larutan encer Misalnya : larutan encer dicampur dengan larutan encer HCL.

V. Aplikasi koloidPenjernihan air.Air dimasukan kedalam sebuah bejana dan ditambah tawas, serta kaporit.Fungsi tawas adalah untuk menggumpalkan dan mengendakan partikel koloid, sedangkan kaporit adalah untuk membunuh bakteri yang ada dalam air tersebut.

Berikut gambaran sederhana penjernihan air secara sederhana :

Did you know ?Dalam industry kosmetik, sebagian besar produk yang dihasilkan dan proses pengolahannya memanfaatkan system koloid.

Dalam industry makanan atau minuman seperti susu, makanan bayi, jus buah – buahan dan juga lain – lain juga tergolong system koloid

Demikian juga dalam industry farmasi, obat – obatan dalam bentuk sirup dan obat– obatan dalam bentuk kasul juga termasuk system koloid.

Penutup

emikianlah makalah singkat yang dapat saya buat mengenai system koloid, diharapkan dapat menjadi tambahan ilmu yang bermanfaat. Saya menyadari masih banyak kesalahan – kesalahan atau kekurangan – kekurangan mendasar pada

makalah ini, untuk itu saya menerima kritik dan saran anda, untuk menyempurnakannya. Materi dari makalah ini dikutip dari Kimia SMA kelas XI semester 2, free.vlsm.org, dan juga e-dukasi.net.

DTerimakasih atas kesediaan anda untuk membaca makalah singkat ini.