Semester 2 Bab 5-Koloid

BAB V

KOLOID

Standar kompetensi:

Memahami  sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan terapannya.

Kompetensi dasar:

Memprediksi terbentuknya endapan dari suatu reaksi berdasarkan prinsip  kelarutan dan hasil kali kelarutan

Penanaman Nilai Karakter Bangsa

Setelah mempelajari materi pada bab ini diharapkan siswa memiliki sikap jujur, kerja keras, toleransi, rasa ingin tahu, komunikatif, menghargai prestasi, tanggung jawab, peduli lingkungan, dan percaya diri

 

Agar-agar, mentega, dan susu merupakan bahan-bahan yang sukar digolongkan sebagai zat padat, cair, atau gas. Akan tetapi, bahan-bahan tersebut disebut koloid dalam ilmu kimia. Pada tahun 1907 Ostwald mengemukakan istilah Sistem Dispersi untuk koloid. Ostwald kemudian menggolongkan sistem koloid atas dasar ketiga fase materi yaitu padat, cair, dan gas.Untuk lebih jelasnya mari pelajari bab berikut!

 

 Ringkasan Materi


A.     Larutan Sejati, Koloid, dan Suspensi Kasar

Bila suatu zat dicampurkan dengan zat lain, maka akan terjadi penyebaran secara merata dari suatu zat ke dalam zat lain yang disebut system dipersi. Berdasarkan ukuran partikelnya system dipersi dibedakan menjadi tiga macam, sebagai berikut.

1.       Larutan Sejati

Larutan sejati adalah sistem disperse yang ukuran partikel-partikelnya sangat kecil, sehingga antara partikel pendispersi dengan partikel terdispersi sukar dibedakan maka sering disebut campuran yang homogen atau larutan.

Contoh: larutan gula, larutan garam dapur, dan larutan alkohol.

2.       Suspensi/suspensi kasar

suspensi merupakan sistem disperse dengan partikel yang berukuran relative besar dan tersebar merata di dalam medium pendispersinya sering disebut campuran heterogen.

Contoh: pasir dicampur dengan air.

3.       Koloid

Koloid merupakan sistem disperse dengan ukuran partikel berada di antara larutan dan suspensi. Istilah koloid pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Graham (tahun 1861).

Contoh susu, santan, dan agar-agar.

Untuk membedakan sistem koloid, larutan sejati, dan suspensi kasar ditinjau dari ukuran partikel serta sifat-sifatnya dapat dilihat di bawah ini.

Perbedaan larutan, koloid, dan suspensi

 

Larutan

Koloid

Suspensi

  • satu fase
  • homogen
  • jernih
  • diameter partikel < 10-7 cm
  • lolos kertas saring dan membrane
  • tidak mengendap/tidak memisah
  • partikel tidak tampak pada ultramikroskop

Contoh: latutan gula

  • dua fase
  • antara homogen dengan heterogen
  • agak keruh
  • antara 10-7 sampai 10-5 cm
  • lolos kertas saring, tidak lolos membrane
  • cenderung mengendap (tidak memisah)
  • tampak pada ultramikroskop

Contoh susu

  • dua fase
  • heterogen
  • keruh
  • > 10-5 cm
  • tidak lolos kertas saring maupun membrane
  • mengendap/memisah
  • tampak

Contoh: campuran tanah dan air

 

B.     Macam-macam Koloid

Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita jumpai bahan-bahan yang termasuk koloid. Pada sistem koloid selalu terdapat zat terdipersi/fase terdispersi (zat yang dalam jumah kecil/sedikit) dan medium pendispersi (zat yang dalam jumlah besar/banyak). Sistem koloid tersebut berdasarkan pada fase terdipsersi dan medium pendispersinya dibedaka menjadi delapan jenis sebagai berikut.

No

Fase terdispersi

Medium Pendispersi

Jenis koloid

Contoh

1

2

 

3

 

4

 

5

 

6

7

 

8

Gas

Gas

 

Cair

 

Cair

 

Cair

 

Padat

Padat

 

Padat

Gas

Gas

 

Cair

 

Cair

 

Cair

 

Padat

Padat

 

Padat

Buih/busa

Busa padat

 

Aerosol cair

 

Emulsi

 

Emulsi padat

 

Aerosol padat

Sol

 

Sol padat

Busa sabun

Karet busa, batu apung

Kabut, awan, hair spray

Susu, santan, minyak ikan

Mentega, keju, jelly

Asap, debu

Tinta, lem kanji, cat

Batu permata, paduan logam

 

C             Sifat-sifat Koloid

Sistem koloid mempunyai sifat khas, yaitu:

1.       Efek Tyndall

John Tyndall (tahun 1820-1893) ahli fisika bangsa Inggris merupakan orang pertama yang berhasil mengamati gejala penghamburan berkas cahaya oleh partikel-partikel koloid. Karena jasanya, maka gejala penghamburan berkas sinar oleh partikel-partikel koloid disebut efek Tyndall. Peristiwa ini tidak terjadi pada larutan sejati sehingga dapat digunakan untuk membedakan larutan sejati dengan sistem koloid.

 

2.       Gerak Brown

Gerakan partikel koloid ini pertama kali dikemukakan oleh Robert Brown (tahun 1773-1858) seorang ahli biologi bangsa Inggris. Gerak tersebut selanjutnya disebut gerak Brown yaitu gerakan partikel koloid yang disebabkan oleh tabrakan antara partikel dengan partikel dalam sistem koloid.

 

3.       Adsorpsi

Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan pada permukaan. sifat ini dimiliki oleh koloid karena zat-zat dalam bentuk koloid mempunyai permukaan yang luas sehingga mampu mengadsorpsi ion posiotif dan negative.

        Contoh pemanfaatan sifat adsorpsi koloid:

  1. Penjernihan air keruh dengan menggunakan tawas (KAI(SO4)2.24H2O).
  2. Penyembuhan sakit perut dengan menggunakan norit/serbuk karbon atau oralit.


4.       Muatan koloid

Adanya peristiwa adsorpsi pada sistem koloid menyebabkan koloid bermuatan listrik. Partikel koloid yang menyerap ion positif akan bermuatan positif dan yang menyerap ion negative akan bermyatan negatif.

Adanya muatan listrik menyebabkan jika koloid diletakkan dalam medan listrik partikelnya akan bergerak menuju kutub muatan listrik yang berlawanan dengan muatan koloid tersebut. Peristiwa bergeraknya partikel koloid dalam medan listrik disebut elektroforesis.

Contoh pembuatan muatan koloid sebgaai penyaring debu pabrik pada cerobong asap dengan menggunakan alat yang disebut pesawat cottrel.


5.       Koagulasi

Koagulasi koloid atau penggumpalan koloid adalah perisyiwa pengendapan koloid. Peristiwa yang dapat menyebabkan terjadinya koagulasi antara lain:

  1. Cara mekanik yaitu dengan cara pemanasan, pendinginan, atau pengadukan.
  2. Cara kimia yaitu dengan cara menambah zat-zat kimia atau zat elektrolit.

Contoh: lateks dapat digumpalkan dengan menambahkan asam formiat.


6.       Koloid pelindung (kestabilan koloid)

Ada beberapa jenis koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid dari proses koagulasi, koloid semacam ini disebut koloid pelindung. Cara kerja koloid pelindung adalah dengan membentuk lapisan di sekeliling partikel koloid yang dilindungi.

Contoh: pembuatan es krim dengan menmabahkan gelatin sebagai koloid pelindung.

                Catatan:

Koloid pelindung pada emulsi disebut emulgator (zat yang menstabilkan emulsi).

Contoh: kasein berfungsi sebagai emulgator pada susu.


7.       Dialisis

Koloid tidak dapat melewti membrane semipermiabel sedang larutan sejati dapat melewati membrane semipermiabel. Prinsip ini dapat digunakan untuk memmisahkan larutan koloid dengan larutan sejati. Cara pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu disbeut dialysis dan alat yang digunakan adalah dialisator.

Contoh: proses cuci darah pada pasien gagal ginjal


8.       Koloid liofil dan koloid liofob

Berdasarkan interaksi antarpartikel terdispersi dengan medium pendispersi sistem koloid dibedakan menjadi dua yaitu:

a. Koloid liofil

Koloid lliofil adalah koloid yang fase terdispersinya suka menarik medium pendispersinya, disebabkan gaya tarik antarpartikel terdispersi dengan medium pendispersinya. Koloid liofil yang medium pendispersinya berupa air disebut koloid hidrofil.

Contoh sabun. lem

b. Koloid liofob

Koloid liofob adalah koloid yang fase terdispersinya tidak suka menarik medium pendispersinya: bila medium pendispersinya berupa air disbeut koloid hidrofob.

Molekul sabun terdiri dari dua bagian yaitu berupa senyawa hidrokarbon yang bersifat hidrofob (tidak suka pada air). Bagian ini mudah bercampur dengan minyak/lemak/noda dan bagian yang bersifat hidrofil (suka air) akan ditarik oleh air sehingga kotoran akan lepas dari pakaian dan masuk ke dalam air.

Rumus molekul sabun:

                                     

Keterangan:

R                  = hidrofob = alkil (sebagai hidrokarbon)

O–Na         = hidrofil

 

D.  Pembuatan koloid

Karena ukuran partikel koloid berada antara larutan sejati dan suspensi, maka secara garis besar koloid dapat dibuat dengan dua cara yaitu:

  1. Cara kondensasi adalah cara pembuatan koloid dengan mengubah partikel-partikel larutan sejati menjadi partikel-partikel koloid.

Contoh:

a. Reaksi redoks

Mengalirkan gas SO2 ke dalam larutan H2S.

SO2(g) + 2H2S(l) --> 2H2O(l) + 3S2(s)

                                                 (koloid)

b. Reaksi hidrolisis

                Air panas ditetesi FeCl3 menghasilkan sol Fe(OH)3

                FeCl3(aq) + 3H2O --> Fe(OH)3(s) + 3HCl(aq)

                                               (koloid)

c. Reaksi substitusi

Larutan As2O3 encer dialiri gas H2S menghasilkan sol.

3H2S(g) + As2O3(g) --> As2S3(s) + 3H2O(s)

                                   (koloid)

 

2. Cara dispersi adalah cara pembuatan koloid dengan mengubah partikel-partikel kasar (suspensi) menjadi partikel-partikel koloid.

Contoh:

a. Cara mekanik

Cara ini dilakukan dengan pemecahan/menumbuk/menggiling.

Misal: membuat sol belerang dengan cara belerang digerus kemudian dididspersikan ke dalam medium pendispersi sampai terbentuk koloid.

b. Cara peptisasi

Cara ini dilakukan dengan menambahkan ion sejenis ke dalam endapan koloid sehingga memecahkan gumpalan-gumpalan endapan menjadi partikel-partikel koloid. Misal: sol Al(OH)3 dibuat dengan menambahkan larutan AlCl3 ke dalam endapan Al(OH)3.

c. Cara dispersi dalam gas

Cara ini dilakukan dengan penyemprotan cairan menggunakan alat sprayer membentuk aerososl. Misal: hair spray, deododran spray.

d. Cara bredig

Cara ini dilakukan dengan meloncatkan bunga api listruk ke dalam suatu larutan elektrolit atau air, sebagai elektrodenya digunakan logam yang akan dibuat koloid (sol).

Refleksi diri

Apabila suatu zat dicampurkan dengan zat lain, maka akan terjadi penyebaran secara merata dari suatu zat ke dalam zat lain yang disebut sistem dispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi. Berdasarkan ukuran partikelnya, sistem dispersi dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu suspensi, koloid, dan larutan.

 

Sumber Pustaka

Drs.H. A. Hidayatullah Al Arifin. Panduan Belajar.Primagama.

Ir.Drs. Johnson S., M.M. 2006.1001 Plus Soal dan Pembahasan Kimia. Bandung: Penerbit Erlangga.

Nahadi, M.Si., M.Pd. 2008. Belajar Mudah Kimia Untuk SMA. Bandung: Penerbit Setia Bandung.

Yahya Rana Wijaya.1981. Ilmu Kimia untuk SMA 1, 2, 3. Depdikbud.

Dra.Priscilla Retnowati.` 2008. Seribu Pena Kimia Untuk SMA/MA. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Soal