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.
  1. 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



















Tidak ada komentar:

Poskan Komentar