BAB PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1-100 nanometer), sehingga terkena efek Tyndall (adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar). Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan. Sifat homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi). Koloid mudah dijumpai di mana-mana: susu, agar-agar, tinta, sampo, cat, serta awan merupakan contoh-contoh koloid yang dapat dijumpai dalam kehidupan seharihari. Sitoplasma dalam sel juga merupakan sistem koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam kimia industri karena kepentingannya. B. TUJUAN 1) Memahami pengertian Koloid. 2) Memahami jenis-jenis Koloid. 3) Memahami sifat-sifat Koloid. 4) Memahami pembuatan Sistem Koloid. 5) Memahami kegunaan Koloid. 1

2 BAB II PEMBAHASAN A. PENGERTIAN KOLOID Koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya antara larutan dan suspensi. Larutan memiliki sifat homogen dan stabil. Suspensi memiliki sifat heterogen dan labil. Sedangkan koloid memiliki sifat heterogen dan stabil. Koloid merupakan sistem heterogen, dimana suatu zat "didispersikan" ke dalam suatu media yang homogen. Ukuran zat yang didispersikan berkisar dari satu nanometer (nm) hingga satu mikrometer (µm). Perhatikan perbedaan tiga contoh campuran di bawah ini : a. Campuran antara air dengan sirup. b. Campuran antara air dengan susu. c. Campuran antara air dengan pasir. Jika kita campurkan air dengan sirup maka sirup akan terdispersi (bercampur) dengan air secara homogen (bening). Jika didiamkan, campuran itu tidak memisah dan juga tidak dapat dipisahkan dengan penyaringan biasa maupun penyaringan yang lembut (penyaringan mikro). Secara makroskopis maupun mikroskopis campuran ini tampak homogen, tidak dapat dibedakan mana yang air dan mana yang sirup. Campuran seperti inilah yang disebut larutan. Jika kita campurkan susu (misalnya, susu instan) dengan air, ternyata susu "larut" tetapi "larutan" itu tidak bening melainkan keruh. Jika didiamkan, campuran itu tidak memisah dan juga tidak dapat dipisahkan dengan penyaringan (hasil penyaringan tetap keruh). Secara makroskopis campuran ini tampak homogen. Akan tetapi, jika diamati dengan mikroskop ultra ternyata masih dapat dibedakan partikelpartikel lemak susu yang tersebar di dalam air. Campuran seperti inilah yang disebut koloid. Jika kita campurkan air dengan pasir maka pasir akan terdispersi (bercampur) dengan air secara heterogen dan langsung memisah antara air dengan pasir, yang keadaannya pasir akan mengendap di dasar air dan dapatpisahkan dengan penyaringan biasa, bahkan dapat dipisahkan dengan cara dituangkan perlahan- 2

3 lahan. Secara makroskopis campuran ini sudah tampak hetrogen, dapat dibedakan mana yang air dan mana yang pasir. Campuran seperti inilah yang disebut suspensi. Jadi, koloid tergolong campuran heterogen (dua fase) dan stabil. Zat yang didipersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan zat disebut medium dispersi. Fase terdispersi bersifat diskontinu (terputus-putus), sedangkan medium dispersi bersifat kontinu. Pada campuran susu dengan air, fase terdispersi adalah lemak, sedangkan medium dispersinya adalah air. Perbedaan larutan sejati, koloid, dan suspensi No Larutan sejati Koloid Suspensi 1 Diameter < 10-7 cm Diameter 10-7 cm 10-5 cm Diameter > 10-5 cm 2 Satu fase Dua fase Dua fase 3 Jernih Agak keruh Keruh 4 Homogen Antara homogen dan heterogen Heterogen 5 Tidak dapat disaring Tidak dapat disaring Dapat disaring 6 Tidak mengendap Sukar mengendap Mudah mengendap 7 Stabil Relatif stabil Tidak stabil 8 Amikron, dapat dilihat dengan mikroskop electron, tetapi tidak dapat dilihat dengan mikroskop ultra Submikron, dapat dilihat dengan mikroskop ultra, tetapi tidak dapat dilihat dengan mikroskop biasa Mikron, dapat dilihat dengan mikroskop biasa B. JENIS-JENIS KOLOID Sistem koloid adalah campuran yang heterogen. Telah diketahui bahwa 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. 3

4 Dengan demikian ada 8 jenis koloid, seperti yang tercantum pada tabel berikut: No Fase Terdispersi Fase Pendispersi Nama Koloid Contoh 1 Padat Padat Sol Padat Kaca berwarna, paduan logam 2 Padat Cair Sol Agar-agar, jelly, cat, tinta. 3 Padat Gas Aerosol Padat 4 Cair Padat Emulsi Padat Asap, debu Keju, mentega, mentega 5 Cair Cair Emulsi Santan, susu, es krim, mayonaise 6 Cair Gas Aerosol Kabut, awan 7 Gas Padat Busa padat Batu apung, busa karet 8 Gas Cair Buih, busa Busa sabun Aerosol. Aerosol adalah sistem koloid yang medium pendispersinya berwujud gas, sedangkan fase terdispersinya berupa zat cair atau zat padat. Jika zat yang terdispersi berupa zat padat, disebut aerosol padat sedangkan jika zat yang terdispersi berupa zat cair, disebut aerosol cair. Contoh aerosol padat: asap dan debu dalam udara. Contoh aerosol : kabut dan awan. Dewasa ini banyak produk dibuat dalam bentuk aerosol, seperti semprot rambut (hair spray), semprot obat nyamuk, parfum, cat semprot, dan lain-lain. Untuk menghasilkan aerosol diperlukan suatu bahan pendorong (propelan aerosol). Contoh 4

5 bahan pendorong yang banyak digunakan adalah senyawa klorofluorokarbon (CFC) dan karbon dioksida. Sol. Sol adalah Sistem koloid yang fase terdispersinya berupa zat padat dan medium pendispersinya berupa zat cair. Bila medium pendispersinya berupa zat padat, disebut sol padat. Ada dua jenis sol, yaitu sol padat (padat dalam padat) dan sol cair (padat dalam cair). Pada sol cair, sol yang memadat disebut gel. Koloid jenis sol banyak kita temukan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri. Contoh sol misalnya agar-agar, lem kanji, air sungai, cat, tinta, aloi, kaca berwarna, dll. 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 dua bagian, yaitu emulsi minyak dalam air (M/A) dan emulsi air dalam minyak (A/M). Dalam hal ini, minyak diartikan sebagai semua zat cair yang tidak bercampur dengan air. Contoh emulsi minyak dalam air (M/A): santan, susu, kosmetik pembersih wajah (milk cleanser) dan lateks. Contoh emulsi air dalam minyak (A/M): mentega, mayones, minyak bumi, dan minyak ikan. Emulsi terbentuk karena pengaruh suatu pengemulsi (emulgator). Contohnya adalah sabun yang dapat mengemulsikan minyak ke dalam air. Jika campuran minyak dengan air dikocok, maka akan diperoleh suatu campuran yang segera memisah jika didiamkan. Akan tetapi, jika sebelum dikocok ditambahkan sabun atau detergen, maka diperoleh campuran yang stabil yang kita sebut emulsi. Contoh lainnya adalah kasein dalam susu dan kuning telur dalam mayones. Busa / Buih. Busa adalah sistem koloid yang fase terdispersinya berupa gas dan medium pendispersiya berupa zat cair. Bila medium pendispersinya berupa zat padat disebut busa padat. Seperti halnya dengan emulsi, untuk menstabilkan buih diperlukan zat pembuih, misalnya sabun atau deterjen. Buih dapat dibuat dengan mengalirkan suatu gas ke dalam zat cair yang mengandung pembuih. Buih digunakan pada berbagai proses, 5

6 misalnya buih sabun pada pengolahan bijih logam, pada alat pemadam kebakaran, dan lain-lain. C. SIFAT-SIFAT KOLOID Efek Tyndall Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikelpartikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek Tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall ( ), 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 disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid, 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. Gerak Brown Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika koloid diamati dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas( dinamakan gerak brown), sedangkan pada zat padat hanya berosilasi di tempat ( tidak termasuk gerak brown ). Untuk 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. 6

7 Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat. Adsorpsi Adsorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. Adsorpsi harus dibedakan dengan absorpsi yang artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu partikel. Contoh: (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2. Muatan koloid Dikenal dua macam koloid, yaitu koloid bermuatan positif dan koloid bermuatan negatif. Koagulasi koloid Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan. Koloid pelindung Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi. 7

8 Dialisis Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara mengalirkan cairan yang tercampur dengan koloid melalui membran semi permeable yang berfungsi sebagai penyaring. Membran semi permeable ini dapat dilewati cairan tetapi tidak dapat dilewati koloid, sehingga koloid dan cairan akan berpisah. Elektroforesis Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik. D. PEMBUATAN KOLOID Pembuatan sistem koloid dapat dilakukan dalam dua cara, yaitu: 1.Cara kondensasi Adalah cara pembuatan system koloid dengan mengubah partikel-partikel larutan sejati menjadi partikel-partikel koloid. Pembuatan koloid secara kondensasi dapat dilakukan dengan: A.Cara kimia 1). Hidrolisis Cara ini dipakai untuk logam-logam seperti Al, Fe, dan Cr karena basa logam tersebut berbentuk koloid. Contoh: pembuatan sol Fe(OH)3 FeCl3(aq) + 3 H2O(l) Fe(OH)3(s) + 3 HCl(l) 2).Reaksi reduksi-oksidasi Sol logam seperti sol emas dapat diperoleh dengan mereduksi larutan garamnya, menggunakan reduktor nonelektrolit seperti formaldehid. 2 AuCl3 + 3 HCHO + 3 H2O 2 Au + 6 HCl + 3 HCOOH 8

9 Sol belerang dan iodin dapat dibuat dengan mengoksidasi ion sulfida dan iodida. 2 H2S + SO2 3 S + 2 H2O 5 HI + HIO 3 I2 + 3 H2O 3).Reaksi pengendapan Dua buah larutan encer yang masing-masing mengandung elektrolit dicampurkan sehingga menghasilkan endapan yang berukuran koloid. As2O3 + 3 H2S As2S3 (s) + 3 H2O AgNO3 + NaCl AgCl (s) + NaNO3 B.Cara Fisis Cara fisis dilakukan dengan pendinginan, penggantian pelarut, dan pengembunan uap. 2.Cara dispersi Yaitu menghaluskan partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel yang berukuran koloid. Beberapa cara dispersi yang sering dilakukan adalah: A.Cara mekanik Dengan penggerusan/penggilingan lalu didispersikan dalam medium pendispersi, untuk mencegah penggumpalan ditambahkan zat pemantap (stabilizer). B.Cara peptisasi Dengan menambahkan suatu elektrolit yang mengandung ion sejenis. C.Cara busur Bredig (cara elektrodispersi) Cara ini khusus untuk membuat sol logam. Dua kawat logam yang berfungsi sebagai elektroda dicelupkan ke dalam air, kemudian kedua ujung kawat diberi loncatan listrik. 9

10 E. KEGUNAAN KOLOID Dalam kenyataannya, telah banyak produk industri yang diperlukan dalam kehidupan sekarang ini berupa koloid, baik sebagai bahan makanan, bahan bangunan, kosmetik, obat-obatan, maupun produk produk lain. 1. Dalam Bidang Makanan Makanan yang kita konsumsi sehari-hari ada yang berbentuk padatan ataupun cairan. Akan tetapi, terkadang beberapa makanan yang berbentuk padatan sulit untuk dicerna. Sehingga oleh pabrik, produk-produk makanan dibuat dalam bentuk koloid. Produk-produk makanan yang menggunakan sistem koloid antara lain kecap, saus, keju, mentega, dan krim. 2. Dalam Bidang Bangunan Tanpa kita sadari ternyata koloid digunakan juga dalam bidang bangunan. Penggunaan koloid dalam industri bangunan diantaranya cat tembok, cat kayu, cat besi, lem besi, lem kaca, lem kayu, lem plastik dan masih banyak lagi. 3. Dalam Bidang Kosmetik Bagi para wanita, mungkin tak ada yang asing dengan kosmetik. Bahkan, saat ini kosmetik tidak hanya digunakan oleh kaum wanita saja, akan tetapi kaum pria pun mulai menggunakannya. Hal ini ditunjukkan dengan beragamnya kosmetik yang diperuntukkan khusus pria maupun khusus wanita. Dalam bidang kosmetik, kita sering menggunakan koloid dalam pelarut tertentu seperti pembersih muka, pewangi badan berbentuk spray, semprot rambut, jell untuk rambut, dan produk kosmetik lainnya. 4. Dalam Bidang Farmasi atau Obat-obatan Seperti halnya makanan, obat pun ada yang berwujud padatan (tablet) sehingga anak-anak sulit untuk menelannya. Untuk mengatasinya, obat teersebut dikemas dalam bentuk koloid sehingga mudah diminum. Contohnya obat batuk yang berbentuk sirup. 10

11 BAB III PENUTUP A. KESIMPULAN Berdasarkan uraian bahasan KOLOID dapat disimpulkan bahwa : 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). Ukuran partikel koloid berkisar antara nanometer. Keadaan koloid atau sistem koloid atau suspensi koloid atau larutan koloid atau suatu koloid adalah suatu campuran berfasa dua yaitu fase terdispersi dan fase pendispersi dengan ukuran partikel terdispersi berkisar antara 10-7 sampai dengan 10-4 cm. Besaran partikel yang terdispersi, tidak menjelaskan keadaan partikel tersebut. Koloid banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, contohnya saja di alam, bahan bangunan, kedokteran, pertanian, dan sebagainya. 11

12 DAFTAR PUSTAKA Ningsih Sri Rahayu, Ratih, Kuswati Tine Maria Sains KIMIA 2 SMA/MA. Jakarta : Bumi Aksara