Dzaka Triputra. Diberdayakan oleh Blogger.
RSS

Makalah Koloid

10.28 |

I.      PENGERTIAN KOLOID

    Pengertian koloid, larutan, suspensi
       Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium pendispersi/ pemecah). Dimana di antara campuran homogen dan heterogen terdapat sistem pencampuran yaitu koloid, atau bisa juga disebut bentuk (fase) peralihan homogen menjadi heterogen.
       Campuran homogen adalah campuran yang memiliki sifat sama pada setiap bagian campuran tersebut, contohnya larutan gula dan hujan. Sedangkan campuran heterogen sendiri adalah campuran yeng memiliki sifat tidak sama pada setiap bagian campuran, contohnya air dan minyak, kemudian pasir dan semen.
  Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. 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 , seeperti 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.

Ciri – cirinya:
Larutan (Dispersi Molekuler)
Koloid (Dispersi Koloid)
Suspensi (Dispersi Kasar)
§  1 fase
§  jernih
§  homogen
§  diameter partikel:  <1 nm
§  tidak dapat disaring
§  tidak memisah jika didiamkan
§  2 fase
§  keruh
§  antara homogen dengan heterogen
§  diameter partikel: 1 nm<d<100 nm
§  tidak dapat disaring dengan penyaring biasa, melainkan dengan penyaring ultra
§  tidak memisahkan jika didiamkan
§  2 fase
§  keruh
§  heterogen
§  diameter partikel: >100 nm
§  dapat disaring dengan kertas saring biasa
§  memisah jika didiamkan
          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.

II.               Contoh-contoh koloid
Ø  Selai
Emulsi padat
Fase terdispersi : cair
Fase pendispersi : padat
Ø  Susu
Emulsi
Fase terdisepersi : cair
Fase pendispersi : cair
Ø  Cat semprot
Aerosol padat
Fase terdispersi: padat
Fase pendispersi : gas 
Ø  gelas berwarna
sol padat 
Fase terdispersi : padat
Fase pendispersi : padat
Ø  mentega
Emulsi padat
Fase terdispersi :  cair
Fase pendispersi : padat
Ø  Intan hitam
sol padat
Fase terdispersi : padat
Fase pendispersi : padat
Ø  campuran logam
sol padat
Fase terdispersi : padat
Fase perndispersi : padat
Ø  cat
sol
Fase terdispersi : padat
Fase pendispersi : cair
Ø  parfum
aerosol cair
fase terdispersi : cair
Fase pendispersi : gas
Ø  Coklat
Emulsi
Fase terdispersi : cair
Fase pendispersi : cair
Ø  krim kocok
buih cair
Fase terdispersi : gas
Fase pendispersi : cair
Ø  debu
Aerosol padat
Fase terdispersi : padat
Fase pendispersi : gas
Ø  karet busa
buih padat
Fase terdispersi :gas
Fase pendispersi : padat
Ø  batu apung
buih padat
Fase terdispersi : gas
Fase pendispersi : padat
Ø  Minyak ikan
Emulsi
Fase terdispersi : cair
Fase pendispersi : cair
Ø  Kabut
Aerosol cair
Fase terdispersi :cair
Fase pendispersi : gas
Ø  Gelatin
Emulsi padat
Fase terdispersi : cair
Fase pendispersi : padat
Ø  Kanji
Sol
Fase terdispersi : padat
Fase pendispersi : cair
Ø  Keju
Emulsi padat
Fase terdispersi : cair
Fase pendispersi : padat
Ø  Mayonnaise
Emulsi
Fase terdispersi : cair
Fase pendispersi : cair
Ø  Mutiara 
Emulsi padat 
Fase terdispersi : cair
Fase pendispersi : padat
Ø  Permata
sol padat
Fase terdispersi : padat
Fase pendispersi : padat
Ø  agar-agar
Emulsi padat
Fase terdispersi : cair
Fase pendispersi : padat
Ø  Santan
Emulsi
Fase terdispersi : cair
Fase pendispersi : cair
Ø  sol sabun
sol
Fase terdispersi : padat
Fase pendispersi : cair
Ø  busa sabun
buih cair
Fase terdispersi :gas
Fase pendispersi : cair
Ø  sol detergen
sol
Fase terdispersi : padat 
Fase pendispersi : cair
Ø  stirofoam
buih padat
Fase terdispersi : gas
Fase pendispersi : padat
Ø  air sungai
sol 
Fase terdispersi : padat
Fase pendispersi : cair
Ø  tinta
sol
Faseterdispersipadat
Fase pendispersi : cair





III.  Sifat – sifat koloid :

1. Efek Tyndall

Sifat khas pada sistem koloid yang membedakan dengan sistem dispersi lain salah satunya adalah efek Tyndall. Efek Tyndall merupakan satu bentuk sifat optik yang dimiliki oleh sistem koloid. Pada tahun 1869, Tyndall menemukan bahwa apabila suatu berkas cahaya dilewatkan pada sistem koloid maka berkas cahaya tadi akan tampak. Tetapi apabila berkas cahaya yang sama dilewatkan pada dilewatkan pada larutan sejati, berkas cahaya tadi tidak akan tampak. Singkat kata efek Tyndall merupakan efek penghamburan cahaya oleh sistem koloid.




2. Gerak Brown
Gerak Brown adalah gerak acak partikel koloid dalam medium pendispersinya. Jika suatu mikroskop ultra, yaitu mikroskop optik yang besar daya pisahnya, difokuskan pada suatu sistem dispersi koloid pada arah tegak lurus dengan berkas cahaya berlatar belakang gelap, maka akan tampak partikel-partikel koloid, bukan sebagai partikel dengan batas yang jelas, tetapi sebagai bintik yang berkilauan. Dengan mengikuti bintik-bintik cahaya yang dipantulkan itu, kitra dapat mengetahui bahwa partikel-partikel koloid secara terus-menerus bergerak lurus kesegala arah secara acak (zig-zag).
3. Adsorpsi
Materi dalam bentuk koloid memiliki luas permukaan yang sangat besar, sehingga dapat menarik zat-zat asing untuk menempel pada permukaannya. Adhesi partikel-partikel asing tersebut pada permukaan partikel-pertikel koloid dinamakan adsorpsi.
4. Elektroforesis
Elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid di bawah pengaruhmedan listrik. Peristiwa bergeraknya partikel-pertikel koloid ke salah satu elektrode menunjukan bahwa partikel koloid bermuatan listrik.
5. Koagulasi
Koloid akan mengalami koagulasi (menggumpal) jika diberikan perlakuan sebagai berikut:
a. Penambahan elektrolit yang bermuatan berlawanan. Semakin besar ion yang
    ditambahkan, semakin efektif penggumpalannya.
b. Pencampuran dua sistem koloid yang bermuatan berlawanan.
c. Pemanasan
6. Koloid Pelindung
Kolloid pelindung adalah koloid yang bersifat melindungi koloid lain agar tidak mengalami koagulasi. koloid pelindung bekerja dengan membentuk lapisan disekeliling partikel koloid yang lain. Lapisan ini melindungi muatan koloid tersebut sehingga partikel koloid tidak mudah mengendap atau terpisah dari mediumnya.
7. Dialisis
Kestabilan suatu koloid dapat dipertahankan dengan menambahkan sedikit elektrolit dengan konsentrasi yang tepat kedalam koloid tersebut. Bila konsentrasi elektrolit tidak tepat, maka justru akan terbentuk ion-ion yang mengganggu kestabilan koloid tersebut. Untuk mencegah adanya ion-ion pengganggu ini ditempuh cara dialisis menggunakan dialisator.


IV.   Cara pembuatan koloid :

1. Pembuatan Koloid dengan Metode Dispersi
        Beberapa metode praktis yang biasa digunakan untuk membuat koloid yang tergolong cara dispersi adalah cara mekanik, cara peptisasi, homogenisasi, dan cara busur listrik redig.
a. Pembuatan Koloid dengan Cara Mekanik
         Zat-zat yang berukuran besar dapat direduksi menjadi partikel berukuran koloid melalui penggilingan, pengadukan, penumbukan, dan penggerusan. Zat-zat yang sudah berukuran koloid selanjutnya didispersikan ke dalam medium pendispersi. Cara mekanik, contohnya pengilingan kacang kedelai pada pembuatan tahu dan kecap. Pembuatan cat di industri, caranya bahan cat digiling kemudian didispersikan ke dalam medium pendispersi, seperti air. Teknik penumbukan dan pengadukan banyak digunakan dalam pembuatan makanan, seperti kue tart dan mayones. Industri kimia, yaitu pada pembuatan cat, zat pewarna, pasta gigi, dan detergen dan lainnya.

b. Pembuatan Koloid dengan Busur Listrik Bredig
Gambar Skema alat busur Bredig.




         Arus listrik bertegangan tinggi dialirkan melalui dua buah elektrode logam (bahan terdispersi). Kemudian, kedua elektrode itu dicelupkan ke dalam air hingga kedua ujung elektrode itu hampir bersentuhan agar terjadi loncatan bunga api listrik. Loncatan bunga api listrik mengakibatkan bahan elektrode teruapkan membentuk atom-atomnya dan larut di dalam medium pendispersi membentuk sol. Perhatikan Gambar , logam-logam yang dapat membentuk sol dengan cara ini adalah platina, emas, dan perak.


c. Pembuatan Koloid dengan Cara Peptisasi
         Dispersi koloid dapat juga diperoleh dari suspensi kasar dengan cara memecah partikel-partikel suspensi secara kimia. Kemudian, menambahkan ion-ion sejenis yang dapat diadsorpsi oleh partikel-partikel koloid sampai koloid menjadi stabil. Koagulasi agregat-agregat yang telah membentuk partikel-partikel berukuran koloid dapat dihambat karena adanya ion-ion yang teradsorpsi pada permukaan partikel koloid .Contohnya, tanah lempung pecah menjadi partikel-partikel berukuran koloid jika ditambah NaOH dan akan menjadi koloid jika didispersikan ke dalam air. Partikel-partikel silikat dari tanah lempung akan mengadsorpsi ion-ion OH– dan terbentuk koloid bermuatan negatif yang stabil. Cara ini biasa digunakan pada :
v sol Al(OH)3 dibuat dengan cara menambahkan HCl encer (sedikit) pada endapan Al(OH)3 yang baru dibuat,
v  sol Fe(OH)3 dibuat dengan cara menambahkan FeCl3 pada endapan Fe(OH)3,
v  sol NiS dapat dibuat dengan cara menambahkan H2S pada endapan NiS.
d. Pembuatan Koloid dengan Cara Homogenisasi
        Pembuatan koloid jenis emulsi dapat dilakukan dengan menggunakan mesin penghomogen sampai berukuran koloid. Cara ini digunakan pada pembuatan susu. Partikel lemak dari susu diperkecil sampai berukuran koloid dengan cara melewatkan melalui lubang berpori dengan tekanan tinggi. Jika ukuran partikel sudah sesuai ukuran koloid, selanjutnya didispersikan ke dalam medium pendispersi.





2. Pembuatan Koloid dengan Metode Kondensasi
        Ion-ion atau molekul yang berukuran sangat kecil (berukuran larutan sejati) diperbesar menjadi partikel-partikel berukuran koloid. Dengan kata lain, larutan sejati diubah menjadi dispersi koloid. Pembentukan kabut dan awan di udara merupakan contoh pembentukan aerosol cair melalui kondensasi molekul-molekul air membentuk kerumunan (cluster). Cara kondensasi umumnya dilakukan melalui reaksi kimia. Tiga macam reaksi yang dapat menghasilkan kondensasi adalah reaksi hidrolisis, reaksi redoks, dan reaksi metatesis.
a. Pembuatan Koloid dengan Reaksi Metatesis
    Apabila ke dalam larutan natrium tiosulfat ditambahkan larutan asam klorida akan terbentuk partikel berukuran koloid. Persamaan reaksinya sebagai berikut.
Na2S2O3 + 2HCl→2NaCl + H2SO3 + S
Partikel berukuran koloid terbentuk akibat belerang beragregat sampai berukuran koloid membentuk sol belerang. Jika konsentrasi pereaksi dan suhu reaksi tidak dikendalikan, dispersi koloid tidak akan terbentuk
sebab partikel belerang akan tumbuh terus menjadi suspensi kasar dan mengendap.
b. Pembuatan Koloid dengan Reaksi Redoks
    Sol emas dapat diperoleh melalui reduksi emas(III) klorida dengan formalin. Persamaan reaksinya sebagai berikut.
2AuCl3 + CH4O + 3H2O→2Au + 6HCl + CH4O2
Awalnya emas terbentuk dalam keadaan atom-atom bebas, kemudian beragregat menjadi berukuran partikel koloid. Partikel koloid distabilkan oleh ion-ion OH– yang teradsorpsi pada permukaan partikel koloid. Ionion OH– ini berasal dari ionisasi air.
c. Pembuatan Koloid dengan Reaksi Hidrolisis
     Besi(III) klorida jika dilarutkan dalam air akan mengionisasi air membentuk ion OH– dan H+. Ion-ion OH– bereaksi dengan besi(III) klorida membentuk besi(III) hidroksida. Persamaan reaksinya sebagai berikut.
FeCl3 + 3H2O→Fe(OH)3 + 3HCl
Ukuran partikel-partikel Fe(OH)3 yang terbentuk lebih besar dari ukuran larutan sejati, tetapi tidak cukup besar untuk mengendap. Selain itu, koloid Fe(OH)3 yang terbentuk distabilkan dengan mengadsorpsi ion-ion Fe3+ dari larutan.





3. Pembuatan Koloid dengan Pengubahan Medium Pendispersi
      Kondensasi dapat terjadi jika kelarutan zat dikurangi dengan cara mengubah pelarut. Contoh, jika larutan belerang jenuh dalam etanol dituangkan ke dalam air, akan terbentuk sol belerang. Hal ini akibat terjadinya penurunan kelarutan belerang dalam campuran air-etanol. Pembentukan larutan koloid dengan cara mengurangi kelarutan dapat diamati pada saat air ditambahkan ke dalam larutan yang mengandung indikator fenolftalein. Akibatnya, akan terbentuk koloid yang berwarna putih seperti susu.




V.     Kegunaan koloid :

Ø Mengurangi Polusi
     Gas buangan pabrik yang mengandung asap dan partikel berbahaya dapat diatasi dengan menggunakan alat yang disebut  pengendap Cottrel (gambar 10.10). Asap buangan itu dimasukkan ke dalam ruangan bertegangan listrik tinggi sehingga elektron mengionkan molekul udara. Partikel asap akan menyerap ion positif dan tertarik ke elektroda negatif sehingga menggumpal. Akhirnya gas yang keluar bebas asap dan padatan.
Ø Penggumpalan Lateks
    Lateks adalah koloid karet dalam air, berupa sol bermuatan negatif. Bila ditambah ion positif, lateks menggumpal dan dapat dibentuk sesuai cetakan.
Ø Membantu Pasien Gagal Ginjal
     Darah banyak mengandung partikel koloid, seperti sel darah merah, sel dararh putih dan antibodi. Orang yang ginjalnnya tidak mampu mengeluarkan senyawa beracun dari darah seperti urea dan kreatin disebut gagal ginjal. Orang ini dapat dibantu dengan cara dialisis, yaitu mengisap darahnya dan dialirkan ke dalam alat (disebut alat cuci darah) sehingga urea dan kreatin serta ion-ion lain tetarik ke luar (gambar 10.11) Darah yang telah bersih dimasukkan kembali ke tubuh pasien.
Ø Penjernihan Air
     Air yang jernih harus  bebas koloid, oleh karena itu air diberi alumunium sulfat atau tawas. Tawas akan terus terurai menjadi Al3+dan SO42- yang mengkoagulasi partikerl kolloid sehingga mengendap di dasar wadah dan air menjadi jernih
Ø Sebagai Deodoran
     Keringat biasanya mengandung protein yang dapat menimbulkan bau bila diuraikan oleh bakteri yang banyak terdapat di temapt basah. Bila temapt itu diberi deodoran, bau itu dapt berkukrang atau hilang, karena deodoran mengandung alumunium klorida untuk menggumpalkan protein dalam keringat. Endapan protein ini dapt menghalangi kerja kelenjar keringat sehingga keringat dan protein yang dihasilkan berkurang.
Ø Sebagai Bahan Makanan dan Obat
      Ada bahan atau obat berwujud padat sehingga tidak enak dan sulit ditelan. Tambahan lagi, zat ini tidak larut dalam cairan (air). Untuk mengatasinya, zat itu dikemas dalam bentuik koloid sehingga mudah diminum, contohnya susu encer.

Ø Sebagai Bahan Kosmetik
     Ada berbagai bahan kosmetik dalam bentuk padatan, tetapi lebih baik dipakai dalam bentuk cairan. Untuk biasanya dibuat berupa koloid dalm pelarut tertentu.
Ø  Industri tekstil
Pada proses pencelupan bahan (untuk pewarnaan) yang kurang baik daya serapnya terhadap zat warna dapat menggunakan zat warna koloid karena memiliki daya serap yang tinggi sehingga melekat pada tekstil.
Ø  Industri sabun dan deterjen
Sabun dan deterjen merupakan emulgator untuk membentuk emulsi antara kotoran (minyak) dengan air.
Ø  Kelestarian lingkungan
Untuk mengurangi polusi udara yang disebabkan oleh pabrik-pabrik, digunakan suatu alat yang disebut cotrell. Alat ini berfungsi untuk menyerap partikel-partikel koloid yang terdapat dalam gas buangan yang keluar dari cerobong asap pabrik. 

Ø  Pemutihan Gula
         Gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan. Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon. Partikel koloid akan mengadsorpsi zat warna tersebut. Partikel-partikel koloid tersebut mengadsorpsi zat warna dari gula tebu sehingga gula dapat berwarna putih.
Ø  Penggumpalan Darah
         Darah mengandung sejumlah koloid protein yang bermuatan negatif. Jika terjadi luka, maka luka tersebut dapat diobati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al3+ dan Fe3+. Ion-ion tersebut membantu agar partikel koloid di protein bersifat netral sehingga proses penggumpalan darah dapat lebih mudah dilakukan.
Ø  Pembentukan delta di muara sungai
        Air sungai mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut mengandung ion-ion Na+, Mg+2, dan Ca+2 yang bermuatan positif. Ketika air sungai bertemu di laut, maka ion-ion positif dari air laut akanmenetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.
Ø  Pengambilan endapan pengotor
      Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung zat-zat pengotor berupa partikel-partikel koloid. Untukmemisahkan pengotor ini, digunakan alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk menarik partikel-partikel koloid.


»»  READMORE...
  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh Dzaka Triputra
Langganan: Postingan (Atom)