Makalah Kimia : Sistem KOLOID

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.

One Direction-One Thing

I've tried playing it cool
But when I'm looking at you
I can't ever be brave
'Cause you make my heart race

Shot me out of the sky
You're my kryptonite
You keep making me weak
Yeah, frozen and can't breathe

Something's gotta give now
Cause I'm dying just to make you see
That I need you here with me now
Cause you've got that one thing

So get out, get out, get out of my head
And fall into my arms instead
I don't, I don't, don't know what it is
But I need that one thing
And you've got that one thing

Now I'm climbing the walls
But you don't notice at all
That I'm going out of my mind
All day and all night

Somethings' gotta give now
Cause I'm dying just to know your name
And I need you here with me now
Cause you've got that one thing

So get out, get out, get out of my head
And fall into my arms instead
I don't, I don't, don't know what it is
But I need that one thing

Get out, get out, get out of my mind
And come on, come into my life
I don't, I don't, don't know what it is
But I need that one thing
And you've got that one thing

Woah (Clapping)

You've got that one thing

Get out, get out, get out of my head
And fall into my arms instead

So get out, get out, get out of my head
And fall into my arms instead
I don't, I don't, don't know what it is
But I need that one thing
Get out, get out, get out of my mind
And come on, come into my life
I don't, I don't, don't know what it is
But I need that one thing
And you've got that one thing