Sabtu, 24 Maret 2012
Makalah Koloid
DI SUSUN
OLEH :
·
Irma Eviana
·
Fatwa
Nurjanah
·
Dini
Fitriati
·
Ijah
Rohijah
·
Lia Amelia
Ulfah
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kami
panjatkan kepada Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunianya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas
pembuatan makalah ini.
Shalawat beserta
salam senantiasa terlimpah curahkan kepada baginda Nabi
Muhammad SAW, kepada keluarganya, sahabat-sahabatnya, serta para
pengikut-pengikut
ajarannya hingga hari kiamat.
Tujuan pembuatan makalah
ini adalah sebagai salah satu syarat untuk memenuhi
tugas pada mata pelajaran Kimia.
Atas
terselesaikannya tugas pembuatan makalah ini penulis mengucapkan terima
kasih kepada :
1.
Bapak
Drs. Uus Kadarusman, selaku kepala sekolah MAN 1 Serang
2.
Ibu
Listiani, selaku wali kelas XI Ipa 1
3.
Ibu
Reniati, selaku guru bidang study Kimia
4.
segenap
bapak/ibu dewan guru MAN 1 Serang, yang telah mendukung kami,
serta seluruh
teman-teman (khususnya kelas XI Ipa 1).
semoga makalah ini dapat dijadikan bahan bacaaan dan
menambah pengetahuan
serta informasi bagi yang membacanya. Mengingat pada pembuatan makalah ini
masih
jauh dari kesempurnaan. Maka kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang
bersifat
membangun sebagai motivasi kepada kami guna tersusunnya tugas makalah ini
yang
lebih sempurna di masa yang akan datang.
Semoga makalah ini
bermanfaat bagi penyusun khususnya dan bagi pembaca
pada umumnya.
Serang,
Mei 2011
Penulis
PEMBAHASAN
A.
SISTEM KOLOID
Ø
Larutan, Koloid, dan Suspensi
1.
Larutan
·
Larutan adalah campuran yang bersifat homogen (serba sama) pada setiap
bagiaanya.
·
Ukuran
partikel penyusun larutan adalah kurang dari 1 nanometer.
·
Larutan
tersusun atas zat terlarut dan pelarut. Contoh larutan garam dapur tersusun
atas garam sebagai zat terlarut dan air sebagai pelarut.
2.
Koloid
·
Koloid
adalah Suatu bentuk campuran yang keadaanya terletak antara larutan dan
suspensi (campuran kasar)
·
Ukuran
partikel koloid berkisar antara 1 nm – 100 nm. Jadi, koloid tergolong campuran
heterogen dan merupakan system dua fase. Zat yang didispersikan disebut fase
terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan zat disebut
medium dispersi. Fase terdispersi bersifat diskontinu (terputus-putus),
sedangkan medium dispersi bersifat kontinu. Misalnya pada campuran susu dengan
air, fase terdispersinya adalah lemak (karena apabila dilihat dengan mikroskop
ultra, tampak butiran-butiran lemak didalam susu), sedangkan medium dispersinya
adalah air.
3.
Suspensi
·
Suspensi adalah campuran kasar.
·
Ukuran
partikel penyusun campuran adalah lebih dari 100 nm
Perbedaan antara Larutan, Koloid, dan Suspensi
Larutan
(dispersi molekuler)
|
Koloid
(dispersi koloid)
|
Suspensi
(dispersi kasar)
|
Contoh : larutan
gula dalam air
|
Contoh : campuran
susu dengan air
|
Contoh : campuran
tepung terigu dengan air
|
1) Bersifat homogen,
tak dapat dibedakan walaupun menggunakan mikroskop ultra
|
1) secara makroskopis
bersifat homogen tetapi bersifat heterogen jika diamati dengan mikroskop ultra.
|
1)
Bersifat
heterogen
|
2)
Semua
partikel berdimensi (panjang, lebar, atau tebal) kurang dari 1 nm
|
2)
Partikel
berdimensi antara 1 nm sampai 100 nm
|
2)
Salah
satu atau semua dimensi partikelnya lebih besar dari 100 nm
|
3)
Satu fase
|
3)
Dua fase
yaitu fase terdispersi dan fase medium pendispersi
|
3)
Dua fase
|
4)
Stabil
|
4)
Pada
umumnya stabil
|
4)
Tidak
stabil
|
5)
Tidak dapat
disaring
|
5)
Tidak
dapat disaring kecuali dengan penyaring ultra
|
5)
Dapat
disaring
|
Ø Koloid
dalam Kehidupan Sehari-hari
Dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat menemukan campuran yang
tergolong larutan, koloid, atau suspensi.
·
Contoh Larutan :
larutan gula, larutan garam, spiritus, alkohol 70%, larutan
cuka,
air laut, udara yang bersih, dan bensin
·
Contoh Koloid : sabun, susu, santan, jeli, selai, mentega,
mayonaise, dan cat
·
Contoh Suspensi :
air sungai yang keruh, campuran air dengan pasir, campuran
kopi dengan air, dan campuran minyak dengan
air.
Ø Jenis-Jenis
Koloid
Berdasarkan hubungan antara fase dispersi dengan
medium dispersi, ada delapan jenis koloid
seperti yang tercantum pada tabel dibawah ini
Pengelompokkan sistem koloid
No.
|
Fase terdispersi
|
Fase Pendispersi
|
Nama sistem koloid
|
Contoh sistem koloid
|
1.
|
Cair
|
Gas
|
Aerosol cair
|
Kabut, awan
|
2.
|
Cair
|
Cair
|
Emulsi
|
susu, santan, minyak ikan, es krim,
lotion.
|
3.
|
Cair
|
Padat
|
Emulsi padat
|
Jelly, mutiara, keju, mentega, nasi
|
4.
|
Padat
|
Gas
|
Aerosol padat
|
Asap, Debu di udara
|
5.
|
Padat
|
Cair
|
Sol
|
Cat, Tinta, kanji,sol emas, sol belerang,
tepung dalam air, tanah liat
|
6.
|
Padat
|
Padat
|
Sol padat
|
Kaca berwarna, intan hitam, paduan
logam (kuningan,perunggu), permata
|
7.
|
Gas
|
Cair
|
Busa / buih
|
Buih sabun, krim kocok, ombak
|
8.
|
Gas
|
Padat
|
Busa / buih padat
|
Batu apung, karet busa
|
1. Aerosol
Aerosol adalah
sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas. Jika
zat yang terdispersi berupa zat padat disebut aerosol padat. Sedangkan
jika zat yang terdispersi berupa zat cair disebut aerosal cair.
Contoh
aerosol padat: asap dan debu dalam udara. Contoh
aerosol cair: kabut dan awan
2.
Sol
Sol adalah
sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam zat cair.
Contoh sol:
air sungai adalah sol dari lempung (tanah liat) dalam air, sol sabun, sol
detergen, sol kanji, tinta tulis, dan cat.
3.
Emulsi
Emulsi adalah
sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain.
Ada dua
macam emulsi, yaitu:
1.
Emulsi minyak dalam air (M/A);
contohnya santan, susu, dan lateks.
2.
Emulsi air dalam minyak (A/M);
contohnya mayonnaise, minyak bumi, dan minyak ikan.
4. Buih
Buih adalah sistem
koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair. Contohnya buih sabun.
- Gel
Gel adalah
koloid yang setengah kaku (antara padat dan cair). Contohnya agar-agar, lem
kanji, selai, gelatin, gel sabun, dan gel
silika.
Ø
Penggunaan Koloid
Contoh penggunaan koloid dalam bidang makanan, kosmetik, industri, dan
obat-obatan adalah sebagai berikut :
a)
Makanan : es krim, kecap,
selai, agar-agar, keju, susu, santan.
b)
Kosmetik :
parfum, alas bedak, hair spray
c)
Industri :
minyak bumi, lateks, cat, pengolahan logam.
d)
Obat-obatan :
salep, obat sirup
B.
SIFAT-SIFAT KOLOID
1.
Efek
Tyndall
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.
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mengamati efek Tyndall, antara
lain :
Ø Sorot lampu mobil pada malam yang berkabut,
Ø Sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop yang
berasap/berdebu, dan
Ø Berkas sinar matahari melalui celah daun pohon-pohon
pada pagi hari yang berkabut.
2.
Gerak Brown
Jika kita amati system koloid
dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel
tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak
Brown. Pergerakan tersebut dijelaskan pada penjelasan berikut:
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 system
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 kolopid, 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.
3.
Muatan koloid
a) Elektroforesis
Elektroforesis
adalah pergerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik. Apabila ke
dalam system koloid dimasukkan dua batang electrode kemudian dihubungkan dengan
sumber arus searah, maka partikel koloid akan bergerak ke anode (elektrode
positif) sedangkan koloid yang bermuatan positif bergerak ke katode (elektrode
negatif). Dengan demikian, elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan
jenis muatan koloid, memproduksi barang industri dari karet, mengurangi zat
pencemar udara dan industri.
Elektroforesis
menjadi salah satu cara yang canggih untuk identifikasi DNA (seperti yang
dilakukan untuk mengidentifikasi para korban/pelaku pada peristiwa ledakan
bom).
b) Adsorpsi
Adsorpsi
adalah kemampuan partikel koloid untuk mengikat molekul atau ion-ion pada
permukaan. Sol As2S3 mengabsorpsi ion negatif, sehingga
bermuatan negatif. Sedangkan sol Fe(OH)3 dalam air mengabsorpsi ion
positif, sehingga bermuatan positif. Lihat gambar dibawah ini
Muatan koloid juga merupakan factor yang menstabilkan
koloid, disamping gerak Brown. Karena
bermuatan sejenis, maka partikel-partikel koloid saling tolak-menolak, sehingga
terhindar dari pengelompkkan (agregasi) antarsesama partikel koloid itu (jika partikel
yang cukup besar dan akhirnya mengendap).
Partikel kolid dapat mengabsorpsi bukan saja ion atau
muatan listrik, tetapi juga zat lain yang berupa molekul netral. Karena
mempunyai permukaan yang relative luas, maka kolid mempunyai daya adsorpsi yang
besar pula. Sifat adsorpsi dari koloid ini digunakan dalam berbagai proses,
yaitu :
·
Penjernihan air
dilakukan dengan menambahkan tawas atau aluminium sulfat.
·
penghilang bau
badan dengan deodorant
·
pengobatan sakit
perut dengan norit
·
pemutihan gula
tebu.
4.
Koagulasi
Jika partikel-partikel koloid tersebut bersifat netral, maka
akan terjadi penggumpalan dan pengendapan karena pengaruh gravitasi. Proses
penggumpalan dan pengendapan ini disebut koagulasi. Contohnya
yaitu :
·
Perebusan telur.
·
Pembuatan
yoghurt .
Susu yang merupakan emulsi
yang diubah menjadi yoghurt (koloid) melalui fermentasi.
·
Pembuatan tahu.
·
Pembuatan
lateks.
Getah karet (koloid)
digumpalkan dengan penambahan asam asetat atau asam format.
·
Pembentukan
delta
Partikel lumpur dan tanah
liat yang dikandung air sungai akan mengendap ketika bertemu dengan air laut
yang mengandung elektrolit, sehingga terjadilah delta di muara sungai.
·
Proses
penjernihan air dengan ditambahkan tawas Al2(SO4)3.
5.
Koloid Pelindung
Koloid pelindung adalah koloid yang bersifat melindungi koloid lain supaya tidak
mengalami koagulasi. Contohnya :
·
Kasein dalam
susu melindungi minyak atau lemak.
·
Lesitin pada
margarin.
·
Larutan garam
pada tinta.
·
Penambahan
gelatin pada pembuatan es krim dimaksudkan agar es krim tidak cepat membeku
sehingga tetap terus kenyal.
6.
Dialisis
Dialisis
adalah proses penghilangan ion-ion yang mengganggu kestabilan koloid, dengan
cara mengalirkan air ke dalam koloid yang ditempatkan pada kantong semipermeable, yaitu selaput yang dapat
melewatkan partikel-partikel kecil, seperti ion-ion atau molekul sederhana,
tetapi menahan partikel-partikel koloid. Dengan demikian, ion-ion keluar dari
kantong dan hanyut dalam air sedangkan koloid tertinggal dalam kantong. Contoh
: cuci darah, dimana fungsi ginjal diganti oleh suatu mesin dialisator.
7.
Koloid
Liofil dan koloid liofob
Koloid yang medium dispersinya cair dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. koloid liofil
(suka cairan) adalah koloid dimana
terdapat gaya tarik-menarik yang cukup besar antara zat terdispersi dengan
mediumnya. Jika medium pendispersinya air disebut hidrofil . contoh : agar-agar, kanji, cat, lem, gelatin, protein
(putih telur), tinta warna, sabun, dan detergen.
Koloid liofob (tidak suka cairan) adalah koloid di mana terdapat gaya
tarik-menarik yang lemah atau bahkan tidak ada sama sekali antar fase
terdispersi dan medium pendispersinya. Jika medium pendispersinya air
disebut hirofob. Contoh : sol emas,
sol belerang, sol-sol sulfida, susu, mayonnaise, sol Fe(OH)3,
dan sol-sol logam.
Perbedaan
koloid liofil dan koloid liofob
Sifat-Sifat
|
Sol
Liofil
|
Sol
Liofob
|
Pembuatan
|
Dapat
dibuat langsung dengan mencampurkan fase terdispersi dengan medium
terdispersinya
|
Tidak
dapat dibuat hanya dengan mencampur fase terdispersi dan medium pendispersinya
|
Muatan
partikel
|
Mempunyai
muatan yang kecil atau tidak bermuatan
|
Memiliki
muatan positif atau negative
|
Adsorpsi
medium pendispersi
|
Partikel-partikel
sol liofil mengadsorpsi medium pendispersinya. Terdapat proses solvasi/
hidrasi, yaitu terbentuknya lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi di
sekeliling partikel sehingga menyebabkan partikel sol liofil tidak saling
bergabung
|
Partikel-partikel
sol liofob tidak mengadsorpsi medium pendispersinya. Muatan partikel
diperoleh dari adsorpsi partikel-partikel ion yang bermuatan listrik
|
Viskositas
(kekentalan)
|
Viskositas
sol liofil > viskositas medium pendispersi
|
Viskositas
sol hidrofob hampir sama dengan viskositas medium pendispersi
|
Penggumpalan
|
Tidak
mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit
|
Mudah
menggumpal dengan penambahan elektrolit karena mempunyai muatan.
|
Sifat
reversibel
|
Reversibel,
artinya fase terdispersi sol liofil dapat dipisahkan dengan koagulasi,
kemudian dapat diubah kembali menjadi sol dengan penambahan medium
pendispersinya.
|
Irreversibel
artinya sol liofob yang telah menggumpal tidak dapat diubah menjadi sol
|
Efek
Tyndall
|
Memberikan
efek Tyndall yang lemah
|
Memberikan
efek Tyndall yang jelas
|
Migrasi
dalam medan listrik
|
Dapat
bermigrasi ke anode, katode, atau tidak bermigrasi sama sekali
|
Akan
bergerak ke anode atau katode, tergantung jenis muatan partikel
|
Pengolahan air bersih
Pengolahan air bersih didasarkan pada sifat-sifat koloid, yaitu koagulasi dan adsorpsi. Air
sungai atau air sumur yang keruh mengandung lumpur koloidal dan kemungkinan
juga mengandung zat-zat warna, zat pencemar seperti limbah detergen dan
peptisida. Bahan-bahan yang diperlukan untuk pengolahan air adalah tawas
(aluminium sulfat), pasir, klorin atau kaporit, kapur tohor, dan karbon aktif.
Tawas berguna untuk menggumpalkan lumpur koloidal, sehingga lebih mudah
disaring. Tawas juga membentuk koloid Al(OH)3 yang dapat
mengabsorpsi zat-zat warna atau zat-zat pencemar seperti detergen dan
pestisida. Apabila tingkat kekeruhan air yang diolah terlalu tinggi, maka
selain tawas digunakan karbon aktif.
Pasir berfungsi sebagai penyaring. Klorin atau kaporit berfungsi sebagai
pembasmi hama (desinfektan), sedangkan kapur tohor berguna untuk menaikkan pH,
yaitu untuk menetralkan keasaman yang terjadi karena penggunaan tawas.
C.
PEMBUATAN
SISTEM KOLOID
Koloid dapat dibuat dengan dua cara yaitu mengubah partikel- partikel larutan menjadi partikel koloid atau kondensasi dan
memperkecil partikel suspensi menjadi partikel koloid atau dispersi, perhatikan bagan disamping
1.
Cara kondensasi
Kondensasi adalah cara pembuatan koloid dengan
mengubah partikel berukuran larutan menjadi partikel berukuran koloid. Cara
kondensasi dapat dilakukan melalui reaksi-reaksi kimia seperti berikut :
a) Reaksi Redoks
Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi.
Contoh
:
Pembuatan sol belerang dari reaksi
antara hydrogen sulfida (H2S) dengan belerang dioksida (SO2),
yaitu dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan SO2.
2H2S(g) + SO2(aq) 2H2O(l) + 3S(koloid)
b) Hidrolisis
Hidrolisis adalah
reaksi suatu zat dengan air.
Contoh :
Pembuatan
sol Fe(OH)3 dari hidrolisis FeCl3. Apabila ke dalam air
mendidih ditambahkan larutan FeCl3 akan terbentuksol Fe(OH)3.
FeCl3(aq) +
HCl(aq) Fe(OH)3(koloid)
+ 3HCl(aq)
c) Dekomposisi Rangkap
Contoh :
Sol
As2S3 dapat dibuat dari reaksi antara larutan H3AsO3
dengan larutan H2S.
2H3AsO3(aq) + 3H2S(aq) As2S3(koloid)
+ 6H2O(l)
Contoh :
Sol AgCl dapat dibuat dengan meencampurkan larutan
perak nitrat encer dengan larutan HCl encer
AgNO3(aq) +
HCl(aq) AgCl(koloid) + HNO3(aq)
d) Penggantian pelarut
Selain dengan cara-cara seperti
diatas, koloid juga dapat terbentuk dengan penggantian pelarut.
Contoh :
Apabila larutan jenuh kalsium asetat
dicampur dengan alkohol akan terbentuk suatu koloid berbentuk gel.
2. Cara Dispersi
Dispersi adalah cara
pembuatan koloid dengan mengubah partikel berukuran suspensi menjadi partikel
berukuran koloid. Dispersi dapat dilakukan dengan cara-cara berikut:
a) Cara mekanik
Cara mekanik, yaitu
membuat koloid dengan cara menggerus butiran kasar menggunakan penggiling
koloid.
Contoh :
Sol belerang dapat dibuat dengan
menggerus serbuk belerang bersama-sama dengan suatu zat inert (seperti gula
pasir), kemudian mencampur serbuk halus itu dengan air.
b) Cara peptisasi
Cara peptisasi ,yaitu membuat koloid dengan cara
menambahkan elektrolit yang mengandung
ion bermuatan sejenis.
Contoh :
Agar-agar dipeptisasi oleh air,
nitroselulosa oleh aseton, karet oleh bensin, dan lain-lain. Endapan Nis
dipeptisasi oleh H2S dan endapan Al(OH)3 dipeptisasi oleh
AlCl3.
c) Cara busur bredig
Cara busur
Bredig, yaitu membuat koloid dengan cara mencelupkan elektroda-elektroda logam
kedalam medium pendispersi dan ujung-ujungnya diberi tegangan tinggi. Cara busur Bredig digunakan untuk
membuat sol logam seperti Ag, Au, dan Pt. Alat yang digunakan dapat disimak
pada gambar dibawah ini.
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
Langganan:
Postingan (Atom)