Koloid

Jika suatu zat dicampurkan dengan zat lain maka akan terjadi persebaran merata dari suatu zat ke zat lain yang disebut SISTEM DISPERSI.

Zat yang didispersi disebut fase terdispersi. Medium yang digunakan untuk mendispersi disebut medium pendispersi

Berdasarkan ukuran pasrtikel, system dipersi terbagi menjadi 3, antara lain :

1.    Larutan
2.    Koloid
3.    Suspensi

 

                                        Gambar 1. Contoh larutan, koloid, dan suspensi

1.     LARUTAN

Merupakan sistem dispersi dengan ukuran partikel terdispersi sangat kecil. ( < 1 nm)

Umumnya merupakan campuran homogeny. Karena ukuran partikelnya adalah molekul atau ion-ion, sehingga sukar dipisahkan.

Partikel pendispersi dan terdispersi tidak dapat dibedakan meskipun menggunakan mikroskop ultra

Contoh : larutan gula, larutan garam, larutan cuka, alkohol, bensin, dll

2.    SUSPENSI

Merupakan sistem dispersi dengan ukuran partikel terdispersi relatif besar dan tersebar merata dalam medium pendispersinya. ( > 100 nm)

Pada umumnya merupakan campuran heterogen. Partikel terdispersi dapat diamati menggunakan mikroskop atau mata telanjang

Apabila suspensi tidak diaduk terus-menerus, partikel terdispersi akan mengendap akibat gaya grafitasi bumi

Suspensi dapat dipisahkan dengan cara penyaringan.

Contoh : campuran kopi dgn air, campuran air dengan pasir, campuran minyak dan air

3.    KOLOID

Suatu campuran heterogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi) tersebar merata dalam zat lain (medium pendispersi).

Pada umumnya, Ukuran partikel terdispersi antara 1 nm – 100 nm. Oleh karena ukuran partikelnya yang relative kecil, system koloid tidak dapat diamati secara langsung, tapi dapat diamati menggunakan mikriskop ultra.

Contoh : sabun, susu, jeli, mentega, dll

Tabel 1. Perbandingan sifat larutan, koloid, dan suspensi

SIFAT-SIFAT KOLOID

Koloid mempunyai sifat yang khas, antara lain sebagai berikut :

   Efek Tyndall

Suatu system koloid dapat dikenali dengan cara menghamburkan seberkas cahaya (sinar) kepada objek yang akan dilihat.

Gambar 2. Efek Tyndall

Bila dilihat tegak lurus dari arah datangnya cahaya maka akan terlihat :

1. Larutan : cahaya akan diteruskan
2. Koloid : cahaya akan dihamburkan dan partikel terdispersinya tidak tampak
3. Suspensi : cahaya akan dihamburkan dan partikel terdispersinya dapat terlihat

•      Contoh : lampu mobil, lampu proyektor, dll

Gerak Brown

Partikel koloid bergerak terus-menerus dengan arah yang acak (tak beraturan) atau patah-patah (zig-zag). Gerakan partikel koloid ini disebut gerak Brown. Gerakannya Akan terlihat jelas menggunakan mikroskop

                                               Gambar 3 Gerak Brown

Gerak Brown dengan lintasan lurus dan arah yang acak karena terjadi saling benturan molekul molekul pendispersi pada partikel terdispersi, sehingga partikel terdispersi akan terlontar. Peristiwa ini terjadi terus-menerus karena ukuran partikel yang terdispersi relative besar dibandingkan medium pendispersinya.

          Gerak Brown merupakan salah satu factor yang menstabilkan koloid. Karena partikelnya yang bergerak terus-menerus, maka gaya grafitasi dapat diimbangi sehingga tidak terjadi sedimentasi.

absorpsi 

Adsorpsi merupakan peristiwa penyerapan muatan oleh permukaan-permukaan partikel koloid. Hal ini dapat terjadi karena adanya kemampuan pada partikel koloid untuk menarik (ditempeli) oleh partikel-partikel kecil. Maka partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Kemampuan menarik inidisebabkan adanya tegangan permukaan koloid yang cukup tinggi, sehingga partikel yang menempel akan cenderung dipertahankan pada permukaannya.

                                      Gambar 4. Peristiwa Adsorpsi  

Bila partikel-partikel koloid mengadsorbsi ion yang bermuatan positif pada permukaannya maka koloid akan menjadi bermuatan positif, dan sebaliknya bila yang diadsorbsi ion negatif akan menjadi bermuatan negative.

Muatan koloid merupakan salah satu factor yang menstabilkan koloid. Karena partikel-partikel koloid bermuatan sejenis maka akan saling tolak menolak sehingga terhindar dari pengelompokan antar sesame partikel koloid itu.

Selain ion, partikel koloid dapat menarik muatan dari listrik statis. Karena peristiwa adsorpsi, maka jika koloid diletakan dalam medan listrik, partikelnya akan bergerak menuju kutub yang muatannya berlawanan dengan muatan koloid itu. Peristiwa ini disebut elektroforesis.

Contoh dari peristiwa adsorpsi dan elektroforesis seperti  penjernih air, penjernih air tebu, menyaringan debu pabrik, dll.

   Koagulasi

Koagulasi yaitu peristiwa penggumpalan partikel koloid. Peristiwa koagulasi dapat  diakibatkan oleh peristiwa mekanis dan peristiwa kimia.

·         Peristiwa mekanis : seperti pemanasan atau pendinginan. Contoh darah merupakan butir-butir merah dalam plasma darah, jika darah dipanaskan maka akan menggumpal.

·         Peristiwa kimia : seperti penambahan elektrolit dalam koloid atau dengan sel elektroforesis

                                                Gambar 5. Peristiwa Kogulasi

Contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari, misalnya  Asap atau debu pabrik dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik Cottrel


 Kestabilan Koloid

Penambahan suatu zat ke dalam sistem koloid dapat menstabilkan koloid, misalnya penambahan emulgator dan koloid pelindung.

·         Emulgator

Emulgator adalah zat yang ditambahkan dalam suatu emulsi (koloid cair dalam cair atau cair dalam padat). Emulgator merupakan senyawa organik yang mengandung kombinasi gugus polar dan non polar sehingga mampu mengikat zat polar (air) dan zat non polar.

Contoh : susu mengandung kasein yang berfungsi sebagai zat pengemulsi.

·         Koloid Pelindung

koloid yang ditambahkan kedalam sistem koloid agar menjadi stabil.

Contoh : penambahan gelatin pada pembuatan es krim.

 Koloid Liofil dan Liofob

Koloid yang memiliki medium pendispersi cair dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil lebih kental daripada koloid liofob.

•      Koloid liofil : dimana partikel-partikel koloid yang dapat mengikat atau menarik pelarutnya (cairannya)

Contoh: Agar Agar kanji, sagu,

•      Koloid Liofob : dimana sistim koloid yang partikel – partikelnya tidak dapat menarik molckul-molekul pelarutnya.

Contoh : sol belerang sol emas, sistem koloid AgCl

JENIS-JENIS KOLOID

       Terdapat tiga fase zat, yaitu padat, cair, dan gas. Dari ketiga fase zat ini dapat dibuat sembilan kombinasi campuran fase zat, akan tetapi yang dapat membentuk sistem koloid hanya delapan. Kombinasi campuran fase gas dan gas selalu menghasilkan larutan dimana campurannya menjadi homogen (satu fase) sehingga tidak dapat membentuk sistem koloid

                                            Tabel 2.Jenis Koloid

1.     Aerosol

Sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas disebut aerosol. Jika zat yang terdispersi berupa zat padat, disebut aerosol padat; jika zat yang terdispersi berupa zat cair, disebut aerosol cair.

• Contoh aerosol padat: asap dan debu dalamudara.
• Contoh aerosol : kabut dan awan.

2.    Sol

Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair disebut sol. Ada dua jenis sol, yaitu :

• Sol padat (padat dalam padat), contoh : kaca berwarna
• Sol cair (padat dalam cair), contoh : gel, agar-agar, dll.

3.    Emulsi

Sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain disebut emulsi. Syarat terjadinya emulsi ini adalah dua jenis zat cair itu tidak saling melarutkan. Emulsi dapat digolongkan ke dalam 2 bagian, yaitu :

• emulsi minyak dalam air (M/A)

contoh : santan, susu, kosmetik pembersih wajah (milk cleanser), dan lateks

• emulsi air dalam minyak (A/M)

contoh : mentega, mayones, minyak bumi, dan minyak ikan.

4.    Buih

Sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair disebut Buih. Buih dapat dibuat dengan mengalirkan suatu gas ke dalam zat cair yang mengandung pembuih. Contoh : buih sabun pada pengolahan bijih logam, pada alat pemadam kebakaran, dan lain-lain

PEMBUATAN KOLOID

Koloid dapat dibuat dengan dua acara, yaitu :

1.    Dispersi

Adalah cara pembuatan sistem koloid dengan mengubah partikel-partikel suspensi kasar menjadi partikel-partikel koloid.

• Dispersi langsung (mekanik) : dengan cara digiling atau digerus
• Homogenisasi : dengan menggunakan mesin homogenisasi
• Peptisasi : dengan bantuan zat pemeptisasi (pemecah)
• Busur bredig : dengan menggunakan loncatan bunga api listrik

2.    Kondensasi

Kondensasi : cara pembuatan sistem koloid dengan mengubah partikel-partikel koloid, sehingga partikel-partikel zat terdispersi didalam larutan berupa ion, atom, atau molekul diubah menjadi partikel yang lebih besar, yaitu koloid.

•      Reaksi hidrolisis : reaksi suatu zat dengan air
•      Reaksi redoks : reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi
•      Pertukaran ion : membuat koloid dari zat yang sukar larut (endapan) yang dihasilkan dari reaksi kimia.

EVALUASI

1.      Penghamburan berkas sinar di dalam sistem koloid disebut … . 
A. gerak Brown                                  D. elektroforesis 
B. efek Tyndall                                   E. osmose 
C. koagulasi 

2.      Salah satu sifat penting dari dispersi koloid yang banyak dimanfaatkan dalam bidang industri dan analisis biokimia adalah .... 
A. prinsip elektroforesis                      D. homogenisasi 
B. efek Tyndall                                    E. peptisasi 
C. gerak Brown 

3.      Gerak Brown terjadi karena … . 
A. gaya gravitasi 
B. tolak-menolak antara partikel koloid yang bermuatan sama 
C. tarik-menarik antara partikel koloid yang berbeda muatan 
D. tumbukan antara partikel koloid 
E. tumbukan molekul medium dengan partikel koloid 

4.      Partikel koloid bermuatan listrik karena … . 
A. adsorpsi ion-ion oleh partikel koloid          D. pelepasan elektron oleh partikel koloid 
B. absorpsi ion-ion oleh partikel koloid         E. partikel koloid mengalami ionisasi 
C. partikel koloid mengalami ionisasi 

5.      Peristiwa koagulasi dapat ditemukan pada peristiwa … . 
A. pembuatan agar-agar                      D. pembuatan air susu 
B. terjadinya berkas sinar                    E. terjadinya delta di muara sungai 
C. pembuatan cat

6.      Zat-zat yang tergolong sol liofil adalah … . 
A. belerang, agar-agar, dan mentega              D. minyak tanah, asap, dan debu 
B. batu apung, awan, dan sabun                     E. lem karet, lem kanji, dan busa sabun 
C. susu, kaca, dan mutiara

7.      Gejala atau proses yang paling tidak ada kaitan dengan sistem koloid adalah ... . 
A. efek Tyndall                                   D. emulsi 
B. dialisis                                            E. elektrolisis 
C. koagulasi 

8.      Di antara koloid berikut: 
1) sol gelatin    4) sol belerang 
2) sol logam     5) buih 
3) agar-agar 
Yang tergolong koloid hidrofil adalah .... 
A. 1 dan 2                                           D. 2 dan 5 
B. 1 dan 3                                           E. 2 dan 4 
C. 1 dan 4

9.      Dibandingkan dengan sol liofil, maka sol liofob … . 
A. lebih stabil                                                 D. lebih mudah dikoagulasikan 
B. lebih kental                                                E. bersifat reversibel 
C. memberi efek Tyndall yang kurang jelas

10.  Contoh koloid hidrofob adalah .... 
A. amilum dalam air                            D. lemak dalam air 
B. protein dalam air                                        E. agar-agar dalam air 
C. karbon dalam air 

11.  Tidak semua lampu  dapat digunakan untuk menerangi jalan pada saat berkabut. Hal ini karena…..

A.    tidak semua sinar lampu dapat dihamburkan oleh kabut

B.     hanya sinar dari lampu dengan warna tertentu saja yang lebih dapat menembus kabut akibat berbedanya efek tyndall untuk setiap sinar dengan panjang gelombang berbeda

C.     setiap sinar dari lampu dengan warna yang berbeda memiliki kesamaan dalam intensitas cahaya yang dihamburkan oleh partikel koloid

D.    efek tyndall adalah sama untuk setiap warna

E.     efek Tyndall tidak sama untuk setiap sinar yang memiliki panjang gelombang berbeda sehingga sinar yang lebih banyak dihamburkan lebih cocok digunakan untuk menerangi jalan pada saat berkabut

12.  Gerak Brown pada sistem koloid, akan membuat partikel koloid menjadi . . . .

A.    dapat mengatasi pengaruh gravitasi sehingga partikel terdispersinya tidak memisahkan diri dari medium pendispersinya

B.     dapat mengatasi pengaruh gravitasi sehingga partikel terdispersinya memisahkan diri dari medium pendispersinya

C.     tidak dapat mengatasi pengaruh gravitasi sehingga sistem koloid mengalami pengendapan (koagulasi)

D.    dapat bergerak ke segala arah sehingga dapat menghamburkan cahaya

E.     dapat menyerap partikel-partikel padat lain yang terlarut dalam suatu sistem koloid

13.  Beberapa aplikasi sistem koloid:

            1.   Pemutihan gula pasir

            2.   Penjernihan air

            3.   Pembentukan delta di muara sungai

            4.   Pewarnaan kain

            5.   Penyadapan karet

      Yang merupakan aplikasi dari sifat koloid adsorpsi adalah . . . .

A.      1, 3 dan 5                                                  D.  2, 3 dan 4

B.      1, 2 dan 5                                                  E.   3, 4 dan 5

C.      1, 2 dan 4

14.  Partikel-partikel koloid bersifat stabil karena memiliki muatan listrik sejenis. Namun jika muatan listrik tersebut hilang, maka pertikel koloid tersebut akan mengalami . . . .

A.    dialisis                                     D.  ionisasi

B.     adsorpsi                                   E.   koagulasi

C.     terasosiasi

15. Suatu campuran heterogen yang terdiri dari zat terdispersi dan zat pendispersi disebut

A.    larutan sejati

B.     suspensi kasar

C.     koloid

D.    dispersi kasar

E.     dispersi molekular

16. Perbedaan antara sistem koloid dengan suspensi adalah…..

A.      koloid dapat disaring menggunakan kertas saring, suspensi tidak.

B.      ukuran partikel koloid berkisar antara 10^-9 cm – 10^-7 cm, sedangkan suspensi berkisar antara 10^-7 cm – 10^-5 cm.

C.      jumlah fase koloid ada dua, sedangkan suspensi hanya satu.

D.     koloid umumnya bersifat stabil, sedangkan suspensi tidak.

E.      koloid meneruskan sinar jika disenter, suspensi membiaskannya.

17. Diketahui suatu campuran memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

-          Jumlah fase                 : 2

-          Distribusi  partikel       : heterogen

-          Penyaringan                : dapat disaring

Campuran tersebut tergolong….

A.      larutan                                                        D. koloid

B.      emulsi                                                         E. suspensi

C.      sol                               

18.  Berikut ini yang merupakan contoh sistem koloid adalah…..

            A.  campuran gula dengan air                D.  campuran garam dengan air

            B.  campuran susu dengan air                E.   campuran tanah dengan air

            C.  campuran pasir dengan air

19. Berdasarkan fasa terdispersi dan medium pendispersinya, maka koloid dapat dikelompokkan menjadi…..

A.      sol, emulsi, dan larutan                 D.  sol, emulsi, dan buih

B.      sol, emulsi, dan dispersi kasar       E.  sol, emulsi, dan bubuk

C.      sol, emulsi, dan dispersi molekular

20.  Sistem koloid yang tersusun dari fase terdispersi gas dan fase pendispersi padat disebut . . . .

A.      emulsi padat                                  D.  buih cair

B.      emulsi gas                                      E.  buih padat

C.      sol gas

Essay !

Berikan contoh lain (selain yang sudah dicontohkan) yang ada dilingkungan sekitar yang termasuk dalam :

a.    Larutan

b.    Suspense

c.    Koloid