Makalah Sistem Koloid

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Sistem koloid berhubungan dengan proses – proses di alam yang mencakup berbagai bidang. Misalnya saja, makanan yang kita makan (dalam ukuran besar) sebelum digunakan oleh tubuh,terlebih dahulu diproses sehingga berbentuk koloid, dan protoplasma dalam sel – sel makhluk hidup. Dalam kehidupan sehari-hari ini, sering kita temui beberapa produk yang merupakan campuran dari beberapa zat, tetapi zat tersebut dapat bercampur secara merata. Misalnya saja saat kita membuat susu, serbuk atau tepung susu bercampur secara merata dengan air panas. Kemudian, es krim yang biasa kita konsumsi, mempunyai rasa yang beragam, es krim tersebut haruslah disimpan dalam lemari es agar tidak meleleh. Semua itu merupakan contoh sistem koloid.

B.  Rumusan Masalah

1.      Apa itu yang dimaksud koloid ?

2.      Apa saja jenis-jenis koloid ?

3.      Apa saja sifat-sifat koloid ?

4.      Bagaimana cara membuat koloid ?

5.      Bagaimana cara memurnikan koloid dari partikel yang tidak dibutuhkan ?

6.      Apa saja contoh koloid dalam kehidupan sehri-hari ?

C.  Tujuan

1.     Agar mengetahui apa yang dimaksud koloid

2.     Untuk mengetahui macam macam koloid

3.     Untuk mengetahui apa saja sifat- sifat  koloid

4.     Untuk mengetahui cara membuat koloid

5.     Untuk mengetahui cara memurnikan koloid

6.     Untuk mengetahui contoh-contoh koloid dalam kehidupan sehari-hari

                                                

BAB II

PEMBAHASAN

PETA  KONSEP

 

A.    PENGERTIAN SISTEM KOLOID

Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran zat heterogen antara dua zat atau lebih

dimana partikel-partikel yang merata keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Ukuran koloid berkisar antara 1-100 nm. Sistem koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda dari sifat larutan atau suspensi. Keadaan koloid bukan ciri dari zat tertentu karena semua zat, baik padat, cair, maupun gas, dapat dibuat dalam keadaan koloid.

Sistem koloid sangat berkaitan erat dengan hidup dan kehidupan kita sehari-hari. Cairan tubuh, seperti darah adalah sistem koloid, bahan makanan seperti susu, keju, nasi, dan roti adalah sistem koloid. Cat, berbagai jenis obat, bahan kosmetik, tanah pertanian juga merupakan sistem koloid.

Koloid adalah suatu sistem campuran “metastabil” (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu). Koloid berbeda dengan larutan,  larutan bersifat stabil.

B.     Jenis - Jenis Sistem Koloid:

Berdasarkan Tipenya :

Di dalam larutan koloid secara umum, ada 2 zat sebagai berikut :

 Zat terdispersi, yakni zat yang terlarut di dalam larutan koloid sedangkan zat pendispersi, yakni zat pelarut di dalam larutan koloid

a)      Koloid Emulsi

    Emulsi adalah sistem koloid zat cair yang terdispersi dalam zat cair (sistem koloid cair-cair). Untuk memperoleh emulsi yang stabil, di perlukan sejumlah kecil zat pengemlsi (emulgator )yang ditambahkan pada saat pembuatan emulsi.

Sifat sifat emulsi adalah sebagai berikut :

1.Sering bermuatan negatif dan dapat di endapkan oleh zat elektrolit.

2.Menunjukkan efek Tyndall dan gerak Brown.

3.Emulsi dapat dirusak oleh pemanas, pembekuan,pemutaran, dan penambahan elektrolit yang cukup banyak.

4.Perusakkan emulsi juga dapat terjadi jika emulgatornya di rusak.

Contoh :

1.      Emulsi minyak – air yang di stabilkan oleh sabun di rusak oleh penambahan asam kuat. Asam mengubah sabun menjadi asam lemak bebas  yang tidak larut.

2.      Susu merupakan emulsi lemak dalam air yang terlindungi oleh protein kasein.

3.      Antibiotik (penisilin dan streptomisin) dalam bentuk koloid cocok untuk injeksi.

b.            Koloid Busa/buih

Buih Sistem Koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair. Kolodi buih terdiri atas dua jenis, yaitu sebagai berikut:

a.             Buih padat (gas-padat)

Buih padat ialah koloid dengan zat fase gas terdispersi dalam zat fase padat. Hal ini berarti zat terdispersi fase gas dan medium fase padat. Contoh: busa jok dan batu apung.

b.            Buih cair (gas-cair)

Buih cair (buih) ialah koloid dengan zat fase gas terdispersi dalam zat fase cair.Berarti, zat terdispersi faso gas dan medium fase cair. Contoh: buih sabun, buih soda, dan krim kocok.

GEL

Adalah sistem koloid zat cair yang terdispersi dalam medium padat.

Contoh :

1.      Sol panas gelatin yang di dinginkan menjadi suatu zat yang semipadat.

2.      Sifat gel ada yang elastis ( gelatin,kanji, dan sabun) dan ada yang tidak elastis ( kaku), misalnya gel silika.

c.       Koloid Sol

Sol Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair.

(Contoh: Air,sungai, sol sabun, sol detergen, cat dan tinta).

1.      Sol Liofil

Adalah sol yang fase terdispersi senang dengan medium atau pelarutnya. Jika medium pendispersinya air disebut sol hidrofil. Kecenderungan untuk membentuk ikatan antara partikel sol dan mediumnya melibatkan ikatan hidrogen.

Contoh : protein (dalam telur) terdispersi dalam air. Ikatan hidrogenya terdapat antara molekul air dengan gugus amino (-NH-,-NH2)dari molekul protein.

2.      Sol Liofob

Adalah sol yang fase terdispersinya tidak senang dengan medium/pelarutnya. Jika pelarutnya air disebut sol hidrofob. Contohnya d ispersi emas Fe(OH)3,dan belerang dalam air  yang tidak melibatkan ikatan hidrogen.

No.	Sol Liofil	Sol Liofob
a.	Di buat dengan mencampurkan secara langsung dengan mediumnya.	Tidak dapat dibuat dengan mencampurkan secara langsung dengan mediumnya.
b.	Partikelnya tidak bermuatan atau sedikit muatannya.	Partikelnya bermuatan positif atau negatif.
c.	Di endapkan oleh elektrolit dengan konsentrasi tinggi.	Di endapkan oleh elektrolit dengan konsentrasi rendah.
d.	Dapat balik ( reversibel)	Tidak dapat balik ( ireversibel)
e.	Tidak menunjukkan efek Tyndall	Menunjukkan efek Tyndall
f.	Partikelnya tertarik ke anode / katode , atau tidak sama sekali.	Partikelnya tertarik ke anode / katode.

Tabel Perbandingan Sol Liofil Dan Sol Liofob

Aeroso

A.    Aerosol

      Aerosol yang memiliki zat pendispersi berupa gas. Aerosol yang memiliki zat terdispersi cair disebut aerosol cair (contoh: kabut dan awan) sedangkan yang memiliki zat terdispersi padat disebut aerosol padat (contoh: asap dan debu dalam udara).

C.    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 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.

Gambar Larutan sejati meneruskan cahaya, berkas cahaya tidak kelihatan

Sistem koloid menghamburkan cahaya, berkas cahaya kelihatan

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 sistem 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 zig zag 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 kinetik 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.      Adsorpsi koloid

                        Apabila partikel-partikel sol padat ditempatkan dalam zat cair atau gas, maka pertikel-partikel zat cair atau gas tersebut akan terakumulasi pada permukaan zat padat tersebut. Fenomena ini disebut adsorpsi. Beda halnya dengan absorpsi. Absorpsi adalah fenomena menyerap semua partikel ke dalam sol padat bukan di atas permukaannya, melainkan di dalam sol padat tersebut.

        Partikel koloid sol memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi partikel-partikel pada permukaannya, baik partikel netral atau bermuatan (kation atau anion) karena mempunyai permukaan yang sangat luas.

4.      Muatan Koloid

Sifat koloid terpenting adalah muatan partikel koloid. Semua partikel koloid pasti mempunyai muatan sejenis (positif atau negatif). Oleh karena muatannya sejenis, maka terdapat gaya tolak menolak antar partikel koloid. Hal ini mengakibatkan partikel-partikel tersebut tidak mau bergabung sehingga memberikan kestabilan pada sistem koloid. Namun demikian, system koloid secara keseluruhan bersifat netral karena partikel-partikel koloid yang bermuatan ini akan menarik ion-ion dengan muatan berlawanan dalam medium pendispersinya.

Gambar Adsorpsi koloid

Gambar

Gambar muatan koloid

5.      Koagulasi           

Koagulasi koloid ialah peristiwa terjadiya pengendapan koloid. Ada beberapa cara dalam melakukan koagulasi adalah :

a.       Dengan cara penambahan zat elektrolit misalnya partikel-partikelkaret alam dalam lateks dikoagulasikan dengan asam asetat.

b.       Dengan cara mekanik yaitu diadakan pengadukan, pemanasan, Pendinginan

c.        Pencampuran dua jenis larutan koloid yang bermuatan berlawanan.

Misalnya :
Campuran sistim koloid  As2S3 yang bermuatan negatif dan sistim koloid Fe(OH) yang bermuatan positif akan mengumpul.

6.      Dialisis

Dialisis adalah proses pemumian partikel-partikel koloid atau proses penyaringan koloid dengan cara kita menggunakan kertas perkamen (membran). Yang diletakkan kedalam air yang sedang mengalir dimana patikel-partikel koloid dari muatan-muatan tersebut menempel pada permukaannya. Adanya ion-ion tersebut merupakan hasil dari sisa-sisa pereaksi pada proses pembuatannya.

7.      Elektrofisis

Pada partikel-partikel koloid yang bermuatan dengan bantuan arus listrik yang mengalir ke masing-masing elektroda yang muatannya berlawanan. Maka partikel-partikel elektroda yang bermuatan positif bergerak ke elektroda negatif sedangkan partikel elektroda negatif ke elektroda positif maka setelah bergerak sampai kemasing-masing elektroda biasanya partikel koloid membentuk koagulasi. Jadi pada peristiwa koloid yang bermuatan yang disebut pemisahan Elektrofisis.

8.      Koloid Pelindung 
        Koloid pelindung adalah koloid yang ditambahkan ke dalam sistem koloid agar menjadi stabil. Misalnya penambahan gelatin pada pembuatan es krim dimaksudkan agar es krim tidak dapat memisah sehingga tetap terus kenyal, serta penambahan gum arab dalam pembuatan semir dan lain-lainnya.
Penerapan Koloid Pelindung dalam kehidupan sehari-hari.

Contoh :

Penambahan minyak silikon pada cat

Penambahan kasein pada susu

Penambahan gelatin pada es krim 

Penambahan lestin pada margarin 

Sistem koloid di mana partikel terdispersinya mempunyai daya adsorpsi relatif besar disebut koloid liofil yang bersifat lebih stabil. Sedangkan jika partikel terdispersinya mempunyai gaya absorpsi yang cukup kecil, maka disebut koloid liofob yang bersifat kurang stabil. Yang berfungsi sebagai koloid pelindung ialah koloid liofil.

D.    CARA PEMBUATAN SISTEM KOLOID

1. Cara Kondensasi

Pembuatan sistem koloid dengan cara kondensasi dilakukan dengan cara penggumpalan partikel yang sangat kecil. Penggumpalan partikel ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:

1. Reaksi Pengendapan

Pembuatan sistem koloid dengan cara ini dilakukan dengan mencampurkan larutan elektrolit sehingga menghasilkan endapan.

Contoh: AgNO₃ + NaCl —> AgCl(s) + NaNO₃

 2. Reaksi Hidrolisis

Reaksi hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Sistem koloid dapat dibuat dengan mereaksikan suatu zat dengan air.

Contoh: AlCl₃ +H₂O —> Al(OH)₃(s) + HCl

 3. Reaksi Redoks

Pembuatan koloid dapat terbentuk dari hasil reaksi redoks.

Contoh: pada larutan emas

Reaksi: AuCl3 + HCOH —> Au + HCl + HCOOH

                                                      Emas formaldehid

 4. Reaksi Pergeseran

Contoh: pembuatan sol As₂S₃ dengan cara mengalirkan gas H₂S ke dalam laruatn H₃AsO₃ encer pada suhu tertentu.

Reaksi: 2 H₃AsO₃ + 3 H₂S —> 6 H₂O + As₂S₃

 5. Reaksi Pengubahan Pelarut

Contoh: pembuatan gel kalsium asetat dengan cara menambahkan alkohol 96% ke dalam larutan kalsium asetat jenuh.

2.Cara Dispersi

 Pembuatan sistem koloid dengan cara dispersi dilakukan dengan memperkecil partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel koloid, pemecahan partikel-partikel kasar menjadi koloid.

1. Cara Mekanik

Ukuran partikel suspensi diperkecil dengan cara penggilingan zat padat, dengan menghaluskan butiran besar kemudian diaduk dalam medium pendispersi.

Contoh:  

A.    Gumpalan tawas digiling, dicampurkan ke dalam air akan membentuk koloid dengan kotoran air.

B.     Membuat tinta dengan menghaluskan karbon pada penggiling koloid kemudian didispersikan dalam air.

C.     Membuat sol belerang dengan menghaluskan belerang bersama gula (1:1) pada penggiling koloid, kemudian dilarutkan dalam air, gula akan larut dan belerang menjadi sol.

2. Cara Peptisasi

Pembuatan koloid dengan cara peptisasi adalah pembuatan koloid dengan menambahkan ion sejenis, sehingga partikel endapan akan dipecah. Contoh:

a.       Sol Fe(OH)₃ dengan menambahkan FeCl₃.

b.      Sol NiS dengan menambahkan H₂S.

c.       Karet dipeptisasi oleh bensin.

d.      Agar-agar dipeptisasi oleh air.

e.       Endapan Al(OH)₃ dipeptisasi oleh AlCl₃.

3. Cara Busur Bredia/Bredig

Pembuatan koloid dengan cara busur Bredia/Bredig dilakukan dengan mencelupkan 2 kawat logam (elektroda) yang dialiri listrik ke dalam air, sehingga kawat logam akan membentuk partikel koloid berupa debu di dalam air.

4.      Cara Ultrasonik

   Yaitu penghancuran butiran besar dengan ultrasonik (frekuensi > 20.000 Hz).

Campuran heterogen.Campuran homogen disebut larutan, contoh: larutan gula dalam air. Campuran heterogen dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu: Sistem koloid termasuk dalam bentuk campuran. Campuran terbagi menjadi 2, yaitu:

1. Suspensi, contoh: pasir dalam air.

2. Koloid, contoh: susu dengan air.

1.      Pemurnian Koloid

Seringkali terdapat zat-zat terlarut yang tidak diinginkan dalam suatu pembuatan suatu sistem koloid. Partikel-partikel tersebut haruslah dihilangkan atau dimurnikan guna menjaga kestabilan koloid. Ada beberapa metode pemurnian yang dapat digunakan, yaitu:

1. Dialisis

Gambar proses dialisis koloid

Dialisis adalah proses pemurnian partikel koloid dari muatan-muatan yang menempel pada permukaannya. Pada proses dialisis ini digunakan selaput semipermeabel. Pergerakan ion-ion dan molekul – molekul kecil melalui selaput semipermiabel disebut dialysis. Suatu koloid biasanya bercampur dengan ion-ion pengganggu, karena pertikel koloid memiliki sifat mengadsorbsi. Pemisahan ion penggangu dapat dilakukan dengan memasukkan koloid ke dalam kertas/membran semipermiabel (selofan), baru kemudian akan dialiri air yang mengalir. Karena diameter ion pengganggu jauh lebih kecil daripada kolid, ion pengganggu akan merembes melewati pori-pori kertas selofan, sedangkan partikel kolid akan tertinggal.
Proses dialisis untuk pemisahan partikel-partikel koloid dan zat terlarut dijadikan dasar bagi pengembangan dialisator. Salah satu aplikasi dialisator adalah sebagai mesin pencuci darah untuk penderita gagal ginjal. Jaringan ginjal bersifat semipermiabel, selaput ginjal hanya dapat dilewati oleh air dan molekul sederhana seperti urea, tetapi menahan partikel-partikel kolid seperti sel-sel darah merah.

2.      Elektrodialisis
      Pada dasarnya proses ini adalah proses dialysis di bawah pengaruh medan listrik. Cara kerjanya: listrik tegangan tinggi dialirkan melalui dua layer logam yang menyokong selaput semipermiabel. Sehingga pertikel-partikel zat terlarut dalam sistem koloid berupa ion-ion akan bergerak menuju elektrode dengan muatan berlawanan.
Adanya pengaruh medan listrik akanmempercepat proses pemurnian sistem koloid. Elektrodialisis hanya dapat digunakan untuk memisahkan partikel-partikel zat terlarut elektrolit karena elektrodialisis melibatkan arus listrik.

3.      Penyaring Ultra (Ultrafiltrasi)
      Partikel-partikel kolid tidak dapat disaring biasa seperti kertas saring, karena pori-pori kertas saring terlalu besar dibandingkan ukuran partikel-partikel tersebut. Tetapi, bila kertas saring tersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan, maka ukuran pori-pori kertas akan sering berkurang. Kertas saring yang dimodifikasi tersebut disebut penyaring ultra.
Proses pemurnian dengan menggunakan penyaring ultra ini termasuklambat, jadi tekanan harus dinaikkan untuk mempercepat proses ini. Terakhir, partikel-pertikel koloid akan teringgal di kertas saring. Partikel-partikel kolid akan dapat dipisahkan berdasarkan ukurannya, dengan menggunakan penyaring ultra bertahap.

4.      KOLOID DALAM KEHIDUPAN SEHARI- HARI

1.      Pembentukkan Delta pada Muara Sungai

Sungai mengandung partikel koloid tanah liat/lempung dan pasir yang membawa muatan negatif. Di sisi lain, air laut mengandung ion- ion positif, seperti Na⁺, Mg²⁺, dan Ca²⁺ Pada  saat air sungai bertemu dengan air laut, muatan ion-ion positif air laut menetralkan muatan partikel-partikel koloid air sungai dan mengendap. Lama kelamaan, endapan yang terbentuk makin banyak dan membentuk suatu delta.

2.      Langit tampak biru

Tidak ada langit yang bebas dari partikel-partikel koloid.tidak semua sinar matahari yang dapat di pantulkan oleh partikel-partikel koloid frekuensinya sama. sinar putih matahari merupakan campuran bermacam frekuensi.

3.  Penggumpalan darah

Darah mengandung sejumlah kolid protein yangbermuatan negative. Jika terdapat luka kecil, maka luka tersebut dapat doibati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al³⁺ dan Fe³⁺, dimana ion-ion tersebut akan membantu menetralkan muatan-muatan partikel koloid protein danmembnatu penggumpalan darah.

3.      Penjernihan Air

Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid tanah liat,lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena itu, untuk menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah agar partikel koloid tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara menambahkan tawas (Al₂SO₄)₃.Ion Al³⁺ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)₃ yang bermuatan positif melalui reaksi: Al³⁺ + 3H₂O Al(OH)₃ + 3H⁺ . Setelah itu, Al(OH)₃ menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi.

BAB III

PENUTUP

1.      Kesimpulan

a.       Koloid adalah suatu campuran zat heterogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang brukuran koloid tersebar merata dalam zat lain.

b.      Sistem koloid adalah suatu campuran yang keadaannya terletak di antara campuran homogen (larutan) dan heterogen (suspensi).

c.       Sistem koloid terdiri atas dua fase yakni fase terdispersi (fase dalam) dan fase pendispersi (fase luar, medium). Zat yang fasenya tetap, disebut zat pendispensi. Sementara itu, zat yang fasenya berubah merupakan zat terdispensi.

d.      Sifat-sifat Koloid yaitu : efek tyndall, gerak brown, adsorpsi koloid, muatan koloid sol, koagulasi, dan koloid pelindung.

e.       Cara pembuatan sistem koloid dapat dilakukan dengan memperbesar partikel larutan atau memperkecil partikel suspensi. Ada dua metode dasar dalam pembuatan sistem koloid sol,yaitu:
- Metode kondensasi

-Metode dispersi

f.       Untuk pertikel-partikel yang mngganggu pembuatan sistem koloid, digunakan metode pemurnian yaitu: dialisis, elektrodialisis, dan penyaring ultra.

g.      Contoh koloid dalam kehipan sehari-hari :

a.                   Penjernihan air

b.                   Langit tampak berwarna biru

c.                   Pembentukkan delta pada muara sungai

d.                  Penggumpalan darah

Tweet

Subscribe to receive free email updates: