KIMIA
“SISTEM KOLOID”
DISUSUN OLEH :
KELAS XI-IPA-6
SMAN 1 DOMPU
TAHUN PELAJARAN 2011/2012
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ada kehidupan sehari-hari ini, sering kita
temui beberapa produk yang merupakan campuran dari beberapa zat, tetapi zat
tersebut dapat bercampur secara merata/ homogen. Misalnya saja saat ibu
membuatkan susu untuk adik, serbuk/ tepung susu bercampur secara merata dengan
air panas. Produk-produk seperti itu adalah sistem koloid.
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 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, seperti mayones, hairspray, jelly, dll.
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.
Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang
masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri
atas partikel-partikel yang mengandung sekitar seribu molekul S8.
Suatu contoh molekul yang sangat besar (disebut juga molekul makro) ialah
haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan mempunyai diameter
sekitar 6 x 10-7.
B. Tujuan
Secara umum
tujuan penyusunan makalah ini kita dapat:
1. Menjelaskan tentang definisi, pembagian,
sifat-sifat sistem koloid
2. Menyebutkan komponen-komponen system koloid
3. Mempraktekkan proses kerja system koloid.
C. Rumusan Masalah
Dari tujuan
makalah seperti yang disebutkan di atas, maka dapat dirumuskan beberapa masalah
yang hendak dibahas dalam makalah ini, antara lain :
4. Pengertian system koloid
5. Komponen-komponen pengelompokkan system
koloid
6. Sifat-sifat system koloid
7. Manfaat koloid
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian
Koloid
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 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, seperti mayones, hairspray, jelly, dll.
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.
Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang
masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri
atas partikel-partikel yang mengandung sekitar seribu molekul S8.
Suatu contoh molekul yang sangat besar (disebut juga molekul makro) ialah
haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan mempunyai diameter
sekitar 6 x 10-7.
B. Komponen
Dan Pengelompokan Sistem Koloid
Sistem koloid terdiri atas fase terdispersi dangan ukuran
tertentu dalam medium pendespersi. Zat yang didispersikan disebut fase
terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk
mendespersikan disebut medium pendispersi.
- Pengertian
koloid
Koloid adalah suatu suspensi
partikel-partikel kecil yang mempunyai ukurantertentu dalam suatu
medium kontinyu.
- Macam-macam
Sistem dispersi
Berdasarkan perbedaan ukuran zat yang
didispersikan, sistem dispersi dapatdibedakan menjadi:
a. Dispersi
kasar (suspensi) adalah partikel-partikel zat yang
didispersikanlebih besar daripada 100 milimikron.
b. Dispersi
halus adalah partikel-partikel zat yang didispersikan berukuranantara 1
sampai dengan 100 milimicron.
c. Dispersi
molekular (larutan sejati) adalah
partikel-partikel zat yangdidispersikan lebih kecil daripada 1 milimicron.
C. Sifat-sifat koloid
Beberapa sifat-sifat koloid
yang khas, yaitu:
1. Efek
Tyndall
Efek Tyndall adalah suatu
efek penghamburan berkas sinar oleh partikel-partikel
yang terdapat dalam sistem koloid, sehingga jalannya berkas
sinar terlihat.
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar
(cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran
molekul koloid yang cukup besar. 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.
2. Gerak Brown
Gerak
Brown adalah gerakan terpatah-terpatah
(gerak zig-zag) yang terus-menerus dalam sistem koloid.
Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat
cair dan gas, atau hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat padat. 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. Semakin kecil ukuran
partikel koloid, semakin cepat gerak Brown 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 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. Diffusi dan Filtrasi
Partikel koloid lebih sulit berdifusi bila
dibandingkan dengan larutan sejati. Halini disebabkan ukuran partikel koloid
lebih besar dibandingkan denganpartikel larutan sejati. Selain itu ukuran
partikel koloid juga menyebabkanpartikel koloid tidak dapat disaring dengan
kertas biasa, tetapi harus dengan penyaring ultra.
4.
Adsorpsi
Adsorpsi adalah proses penyerapan
zat/partikel/molekul pada permukaan dirizat tersebut sehingga koloid akan
memiliki muatan listrik. Antara partikelkoloid dengan ion-ion yang diadsorpsi
akan membentuk beberapa lapisan, yaitu:
a) Lapisan pertama ialah lapisan inti yang bersifat netral, terdiri atas
partikelkoloid netral.
b) Lapisan ion dalam ialah lapisan ion-ion yang diadsorpsi oleh koloid.
c) Lapisan
ion luar
5. Kestabilan koloid
Kesetabilan
koloid ditentukan oleh muatan
listrik yang dikandung partikel koloid.Muatan listrik dapat dilucuti, misalnya
dengan penambahan zat yang bersifat elektrolit, akibatnya akan terjadi
penggumpalan koloid atau pengendapan koloid
6. Elektroforesis
Elektroforesis
adalah peristiwa pemisahan koloid yang
bermuatan. Partikel-partikel
koloid yang bermuatan dengan bentuan arus listrik akan mengalir kemasing-masing
elektroda yang bermuatannya berlawanan. Partikel
yangbermuatan positif bergerak menuju ke elektroda
positif.
7. Koloid Pelindung
Koloid pelindung adalah koloid yang dapat melindungi koloid dari
proseskoagulasi atau penggumpalan. Ada
beberapa koloid pelindung yangdigunakan pada emulsi, misalnya casein dalam
susu. Jenis koloid ini disebut emuglatol.
8. Dialisis
Dialisis
adalah proses penyaringan koloid dengan
menggunakan kertasperkamen atau membran yang diletakan di dalam air yang
mengalir
9. Koloid Liofil dan koloid
Liofob
Umumnya terjadi pada koloid yang fase
terdispersinya padatan dan mediumnyacairan atau berupa sol, sehingga lebih
dikenal sebagai solliofil atau sol liofob. Solliofil adalah sol di
mana fase terdispersinya senang akan mediumpendispersinya (senang akan cairan)
atau di katakan juga afinitas atau dayatarik terhadap mediumnya sangat kuat.
Solliofob adalah kebalikan dari sol liofil, di mana
partikel fase terdispersinyakurang/tidak senang akan cairannya (mediumnya).
D. PEMBUATAN SISTEM KOLOID
Reaksi dekomposisi rangkap
Misalnya:
o
Sol
As2S3 dibuat dengan gaya mengalirkan H2S dengan perlahan-lahan melalui larutan
As2O3 dingin sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning terang;
As2O3 (aq) + 3H2S(g) à As2O3
(koloid) + 3H2O(l)
(Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2-)
o
Sol AgCl dibuat dengan
mencampurkan larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer;
AgNO3 (ag) +
HCl(aq) à AgCl (koloid) + HNO3 (aq)
Pemanasan nitrat
Jika dipanaskan, kebanyakan nitrat
cenderung mengalami dekomposisi membentuk oksida logam, nitrogen dioksida
berupa asap coklat, dan oksigen.
Sebagai contoh, nitrat Golongan 2 yang sederhana seperti magnesium nitrat
mengalami dekomposisi
Pada Golongan 1, ithium nitrat mengalami proses dekomposisi yang
sama - menghasilkan lithium oksida, nitrogen dioksida dan oksigen.
Akan tetapi, nitrat dari unsur selain lithium
dalam Golongan 1 tidak terdekomposisi sempurna (minimal tidak terdekomposisi
pada suhu Bunsen) - menghasilkan logam nitrit dan oksigen, tapi tidak
menghasilkan nitrogen oksida.
Semua nitrat dari natrium sampai cesium
terdekomposisi menurut reaksi di atas, satu-satunya yang membedakan adalah
panas yang harus dialami agar reaksi bisa terjadi. Semakin ke bawah golongan,
dekomposisi akan semakin sulit, dan dibutuhkan suhu yang lebih tinggi.
Pemanasan
karbonat
Jika dipanaskan, kebanyakan karbonat
cenderung mengalami dekomposisi membentuk oksida logam dan karbon dioksida.
Sebagai contoh, karbonat Golongan 2 sederhana
seperti kalsium karbonat terdekomposisi sebagai berikut:
Pada Golongan 1, lithium karbonat
mengalami proses dekomposisi yang sama - menghasilkan lithium oksida dan karbon
dioksida.
Karbonat dari unsur-unsur selain lithium
pada Golongan 1 tidak terdekomposisi pada suhu Bunsen, walaupun pada suhu yang
lebih tinggi mereka akan terdekomposisi. Suhu dekomposisi lagi-lagi meningkat
semakin ke bawah Golongan.
E. KEGUNAAN KOLOID
Sistem koloid banyak digunakan pada kehidupan
sehari-hari, terutama dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan sifat
karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur
zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil
untuk produksi dalam skala besar.
Berikut
ini adalah tabel aplikasi koloid:
Jenis industri
|
Contoh aplikasi
|
Industri makanan
|
Keju, mentega, susu,
saus salad
|
Industri kosmetika
dan perawatan tubuh
|
Krim, pasta gigi, sabun
|
Industri cat
|
Cat
|
Industri kebutuhan rumah tangga
|
Sabun, deterjen
|
Industri pertanian
|
Peptisida dan insektisida
|
Industri farmasi
|
Minyak ikan,
pensilin untuk suntikan
|
Berikut ini
adalah penjelasan mengenai aplikasi koloid:
1.
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.
2. 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.
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
à 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
A. Kesimpulan
§
Partikel koloid dapat menghamburkan cahaya sehingga
berkas cahaya yang melalui sistem koloid. Dapat diamati dari samping sifat
partikel koloid ini disebut efek Tyndall.
§
Jika diamati dengan mikroskop ultra ternyata partikel
koloid senantiasa bergerak dengan gerak patah-patah yang disebut gerak Brown.
Gerak Brown terjadi karena tumbukan tak simetris antara molekul medium dengan
partikel koloid.
§
Koloid dapat mengadsorpsi ion atau zat lainpada
permukaannya, dan oleh karena luas permukaannya yang relatif besar, maka koloid
mempunyai daya adsorpsi yang besar.
§
Adsorpsi ion-ion oleh partikel koloid membuat partikel
koloid menjadi bermuatan listrik. Muatan koloid menyebabkan gaya tolak-menolak
di antara partikel koloid, sehingga menjadi stabil (tidak mengalami
sedimentasi).
§
Muatan partikel koloid dapat ditunjukkan dengan
elektroforesis, yaitu pergerakan partikel koloid dalam medan listrik.
§
Penggumpalan partikel koloid disebut koagulasi. Koagulasi
dapat terjadi karena berbagai hal, misalnya pada penambahan elektrolit.
Penambahan elekrolit akan menetralkan muatan koloid, sehingga faktor yang
menstabilkannya hilang.
§
Campuran koloid dapat dipisahkan dari ion-ion atau
partikel terlarut lainnya melalui dialisis.
§
Koloid yang medium dispersinya berupa cairan dibedakan
atas koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil mempunyai interaksi yang
kuat dengan mediumnya; sebaliknya, pada koloid liofob interaksinya tersebut
tidak ada atau sangat lemah.
§
Banyak sekali produk industri dalam bentuk koloid,
terutama karena dengan bentuk koloid, maka zat-zat yang tidak saling melarutkan
dapat disajikan homogen secara makroskopis.
§
Pengolahan air bersih memanfaatkan sifat koloid, yaitu
adsorpsi dan koagulasi. Pada pengolahan air bersih digunakan tawas (alumunium
sulfat), kaporit (klorin) dan kapur.
§
Koloid dapat dibuat dengan cara dispersi atau kondensasi.
Pada cara dispersi, bahan kasar dihaluskan kemudian didispersikan ke dalam
medium dispersinya. Pada cara kondensasi, koloid dibuat dari larutan di mana
atom atau molekul mengalami agregasi (pengelompokan), sehingga menjadi partikel
koloid.
§
Sabun dan detergen bekerja sebagai bahan aktif permukaan
yang fungsinya mengelmusikan lemak ke dalam air.
§
Asbut adalah suatu bentuk pencemaran yang merupakan
sistem koloid.
B. Saran/Kritik
Semoga
makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Perlu kami sampaikan juga bahwa
dalam penyusunan makalah ini, masih banyak dijumpai kekurangan dan
bagian-bagian terpenting yang belum sempat dimasukkan. Oleh karena itu, kami
membutuhkan, masukkan berupa saran dan kritik, dalam rangka pengupayakan
perbaikan dari isi makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
Soma, Wayan. 2004. Panduan Belajar Kimia Kelas XI semester 2 Program Ilmu Pengetahuan
Alam. Singaraja:---------.
Nana Sutresna, Drs. 2003. Pintar Kimia Jilid 3 untuk SMU
Kelas 3. Jakarta : Ganeca Exact. Michael
Purba, Drs. 1995. Ilmu Kimia untuk SMU Kelas 2 Jilid 2 A. Jakarta : Erlangga.
Permana Dedi. 2003. Intisar Kimia SMU ± cet. III revisi. Bandung: Pustaka
Setia.