BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Sistem koloid merupakan bentuk campuran dari dua atau
lebih suatu bentuk campuran dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun
memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga
terkena efek Tyndall (adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena
sinar).
Bersifat homogen berarti
partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang
dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan. 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 dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Sitoplasma dalam sel
juga merupakan sistem koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam
kimia industri karena kepentingannya.
B.
Tujuan
1. Memahami pengertian Koloid
2. Memahami jenis-jenis Koloid
3. Memahami sifat-sifat Koloid
4. Memahami pembuatan sistem
Koloid
5. Memahami kegunaan Koloid
BAB II
PEMBAHASAN
A. PENGERTIAN KOLOID
Koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya
antara larutan dan suspensi. Larutan memiliki sifat homogen dan stabil.
Suspensi memiliki sifat heterogen dan labil. Sedangkan koloid memiliki sifat
heterogen dan stabil. Koloid merupakan sistem heterogen, dimana suatu zat
"didispersikan" ke dalam suatu media yang homogen. Ukuran zat yang
didispersikan berkisar dari satu nanometer (nm) hingga satu mikrometer (µm).
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.
Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut
dan pelarut. Zat terlarut dinamakan juga dengan fasa terdispersi atau solut,
sedangkan zat pelarut disebut dengan fasa pendispersi atau solvent. Contohnya
larutan gula atau larutan garam.
Suspensi adalah campuran heterogen yang terdiri dari
partikel – partikel kecil padat atau cair yang terdispersi dalam zat cair atau
gas. Misalnya, tepung beras dilarutkan dalam air dan dikocok dengan kuat;
Apabila campuran tersebut dibiarkan beberapa saat, campuran tersebut akan
mengendap ke bawah.
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.
B. 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.
C. 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.
D. PEMBUATAN
SISTEM KOLOID
Jika kita atau sebuah industri akan memproduksi suatu produk berbentuk
koloid, bahan bakunya adalah larutan (partikel berukuran kecil) atau suspensi
(partikel berukuran besar). Didasarkan pada bahan bakunya, pembuatan koloid
dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu sebagai berikut.
1. Kondensasi
Kondensasi adalah
cara pembuatan koloid dari partikel kecil (larutan) menjadi partikel koloid.
Proses kondensasi ini didasarkan atas reaksi kimia; yaitu melalui reaksi
redoks, reaksi hidrolisis, dekomposisi rangkap, dan pergantian pelarut.
a)
Reaksi
Redoks
Contoh:
1.
Pembuatan sol belerang dari reaksi redoks antara
gas H 2 S dengan larutan SO 2 .
Persamaan
reaksinya: 2 H 2 S (g) + SO 2 (aq) →2 H 2 O
(l) + 3 S (s) (sol belerang)
2.
Pembuatan sol emas dari larutan AuCl 3
dengan larutan encer formalin (HCHO).
Persamaan
reaksinya:
2 AuCl 3(aq)
+ 3 HCHO (aq) + 3H 2 O (l) → 2 Au (s) + 6HCl (aq) + 3 HCOOH (aq)
(sol emas)
b)
Reaksi Hidrolisis
Contoh:
1.
pembuatan sol Fe(OH) 3 dengan penguraian garam
FeCl 3 Persamaan reaksinya adalah: mengunakan air mendidih.
FeCl 3 (aq)
+ 3 H 2 O (l) → Fe(OH) 3 (s) + 3 HCl ( aq) (sol Fe(OH) 3)
c)
Reaksi Dekomposisi Rangkap
Contoh:
1)
Pembuatan sol As 2 S 3,
dibuat dengan mengalirkan gas H 2 S dan asam arsenit (H3AsO
3 ) yang encer.
Persamaan
reaksinya: 2 H3AsO 3 (aq) + 3H2S (g) → As2S3
(s) + 6H2O (l) (sol As 2S3 )
2)
Pembuatan sol AgCl dari larutan AgNO 3 dengan
larutan NaCl encer.
Persamaan
reaksinya: AgNO 3 (aq) + NaC1 (aq) → AgCl (s) + NaNO 3
(aq)
Sol AgCl
d) Reaksi Pergantian Pelarut
Contoh:
pembuatan sol belerang dari larutan belerang dalam alkohol ditambah dengan
air. Persamaan reaksinya: S (aq) + alkohol + air → S (s) Larutan S sol belerang
2. Dispersi
Dispersi
adalah pembuatan partikel koloid dari partikel kasar (suspensi). Pembuatan
koloid dengan dispersi meliputi: cara mekanik, peptisasi, busur Bredig, dan
ultrasonik.
a) Proses
Mekanik
Proses
mekanik adalah proses pembuatan koloid melalui penggerusan atau penggilingan
(untuk zat padat) serta dengan pengadukan atau pengocokan (untuk zat cair).
Setelah diperoleh partikel yang ukurannya sesuai dengan ukuran koloid, kemudian
didispersikan ke dalam medium (pendispersinya). Contoh, pembuatan sol belerang.
b) Peptisasi
Peptisasi adalah cara pembuatan koloid dengan menggunakan zat kimia (zat
elektrolit) untuk memecah partikel besar (kasar) menjadi partikel koloid.
Contoh, proses pencernaan makanan dengan enzim dan pembuatan sol belerang dari
endapan nikel sulfida, dengan mengalirkan gas asam sulfida.
c) Busur Bredig
Busur
Bredig ialah alat pemecah zat padatan (logam) menjadi partikel koloid dengan
menggunakan arus listrik tegangan tinggi. Caranya adalah dengan membuat logam,
yang hendak dibuat solnya, menjadi dua kawat yang berfungsi sebagai elektrode
yang dicelupkan ke dalam air; kemudian diberi loncatan listrik di antara kedua
ujung kawat. Logam sebagian akan meluruh ke dalam air sehingga terbentuk sol
logam. Contoh, pembuatan sol logam.
d) Suara
Ultrasonik
Cara ini
hampir sama dengan cara busur Bredig, yaitu sama-sama untuk pembuatan sol
logam. Ka1au busur Bredig menggunakan arus listrik tegangan tinggi, maka cara
ultrasonik menggunakan energi bunyi dengan frekuensi sangat tinggi, yaitu di
atas 20.000 Hz.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
· Partikel koloid dapat
menghamburkan cahaya sehingga berkas cahaya yang melalui sistem koloid. Dapat
diamati dari samping sifat partikel koloid ini disebut efek Tyndall.
· Jika diamati dengan mikroskop
ultra ternyata partikel koloid senantiasa bergerak dengan gerak patah-patah
yang disebut gerak Brown. Gerak Brown terjadi karena tumbukan tak simetris
antara molekul medium dengan partikel koloid.
· Koloid dapat mengadsorpsi ion
atau zat lainpada permukaannya, dan oleh karena luas permukaannya yang relatif
besar, maka koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar.
· Adsorpsi ion-ion oleh partikel
koloid membuat partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Muatan koloid
menyebabkan gaya tolak-menolak di antara partikel koloid, sehingga menjadi
stabil (tidak mengalami sedimentasi).
· Muatan partikel koloid dapat
ditunjukkan dengan elektroforesis, yaitu pergerakan partikel koloid dalam medan
listrik.
· Penggumpalan partikel koloid
disebut koagulasi. Koagulasi dapat terjadi karena berbagai hal, misalnya pada
penambahan elektrolit. Penambahan elekrolit akan menetralkan muatan
koloid, sehingga faktor yang menstabilkannya hilang.
· Campuran koloid dapat dipisahkan
dari ion-ion atau partikel terlarut lainnya melalui dialisis.
· Koloid yang medium dispersinya
berupa cairan dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil
mempunyai interaksi yang kuat dengan mediumnya; sebaliknya, pada koloid liofob
interaksinya tersebut tidak ada atau sangat lemah.
· Banyak sekali produk industri
dalam bentuk koloid, terutama karena dengan bentuk koloid, maka zat-zat yang
tidak saling melarutkan dapat disajikan homogen secara makroskopis.
· Pengolahan air bersih
memanfaatkan sifat koloid, yaitu adsorpsi dan koagulasi. Pada pengolahan air
bersih digunakan tawas (alumunium sulfat), kaporit (klorin) dan kapur.
· Koloid dapat dibuat dengan cara
dispersi atau kondensasi. Pada cara dispersi, bahan kasar dihaluskan kemudian
didispersikan ke dalam medium dispersinya. Pada cara kondensasi, koloid dibuat
dari larutan di mana atom atau molekul mengalami agregasi (pengelompokan),
sehingga menjadi partikel koloid.
· Sabun dan detergen bekerja
sebagai bahan aktif permukaan yang fungsinya mengelmusikan lemak ke dalam air.
· Asbut adalah suatu bentuk
pencemaran yang merupakan sistem koloid.
