LKS Koloid

(1)

SISTEM KOLOID

(2)

KOMPETENSI DASAR KOMPETENSI DASAR

3

3 .

.

1

5

5 .

.

M

e

n

g

a

n

a

l

i

s

i

s

p

e

r

a

n

k

o

l

o

i

d

a

l

a

m

kehidupan berdasarkan sifat-sifatnya.

4.15.Mengajukan ide/gagasan untuk memodifikasi

pembu

atan

koloi

d

berda

sarka

n

penga

laman

membuat beberapa jenis koloid.

PETA KONSEP PETA KONSEP

(3)

Flashback

Ketika di SMP, kalian telah mempelajari mengenai campuran (dispersi). Campuran dapat dibedakan menjadi dispersi homogen (larutan) dan dispersi heterogen (suspensi dan koloid). Contoh dispersi adalah larutan garam (oralit), larutan gula, dan lumpur. Di sekitar kita, terdapat berbagai macam campuran dua zat atau lebih ang bercampur secara homogen tetapi tidak saling melarutkan, misalna es krim, susu, agar!agar,cat, asap, a"an, dan kabut. Dari beberapa contoh di atas, kita tidak bisa menggolongkan ke dalam kelompok campuran (suspensi) atau suatu larutan. Campuran ang seperti apa dan bagaimana si#atna$ %pakah termasuk campuran homogen seperti larutan oralit$ %taukah termasuk campuran heterogen seperti lumpur$. &ntuk mengetahuina, akan

(4)

1. SISTEM DISPERSI/CAMPURAN

Perhatikan hal!hal berikut'

() %pa ang terjadi bila gula dilarutkan dalam air$ agaimana keadaan campuran ang terbentuk$ %pakah partikel gula masih terlihat$

(*) %pa ang terjadi bila satu sendok susu dimasukkan dalam air kemudian diaduk$ agaimana keadaan campuran ang terbentuk$ %pakah partikel susu bercampur dengan air$

(+) %pa ang terjadi bila kopi dicampur dengan air kemudian diaduk$ agaimana keadaan campuran ang terbentuk$ %pakah kopi

bercampur dengan air$

%pabila suatu zat dicampurkan dengan zat lain, maka akan terjadi penebaran secara merata dari suatu zat ke dalam zat lain ang disebut sistem dispersi atau campuran. at ang didispersikan disebut #ase

terdispersi, sedangkan medium ang digunakan untuk mendispersikan

disebut medium pendispersi. Contoh'

susu bubuk dimasukkan ke dalam air hangat membentuk sistem dispersi, air sebagai medium pendispersi, dan susu bubuk sebagai zat terdispersi. (%nalogikan dengan larutan, ada zat terlarut dan medium pelarut).

Perhatikan gambar ukuran partikel dari larutan, koloid dan campuran berikut ini'

erdasarkan ukuran partikelna, sistem dispersi (campuran) dibedakan menjadi tiga kelompok, aitu'

(5)

-arutan merupakan sistem dispersi ang ukuran diameter partikel zat terdispersina sangat kecil (/

!0

cm atau  nm), sehingga tidak dapat dibedakan antara partikel pendispersi dengan partikel terdispersi. Contoh' -arutan gula, larutan garam, udara bersih

 Koloid

Koloid merupakan sistem dispersi ang ukuran diameter partikel zat terdispersina /

!0

! /

!1

cm ( 2 // nm), secara makroskopis tampak homogen, tetapi sebenarna heterogen (dengan mikroskop ultra dapat dibedakan antara partikel pendispersi dengan partikel terdispersi). Contoh' susu cair, asap, dan kabut.

 Suspensi

Suspensi merupakan sistem dispersi ang ukuran diameter partikel zat terdispersina relati# besar (3 /

!1

cm atau 3 // nm) dan

tersebar merata dalam medium pendispersina. Pada umumna suspensi merupakan campuran heterogen. Contoh: pasir ang dicampur dengan air, air sungai, dan air kopi. Dalam sistem dispersi, partikel terdispersi dapat diamati dengan mikroskop biasa atau dengan mata telanjang.

Perbedaan antara ketiga sistem dispersi itu disebabkan oleh besarna partikel ang berlainan. 4ni mengakibatkan si#at!si#at terhadap cahaa dan kertas saring menjadi berlainan pula. %dapun perbedaan si#at itu sebagai berikut'

(6)

2. SISTEM KOLOID

5elah dibahas bah"a asap, dan kabut merupakan koloid. %pa ang membedakan kedua zat tersebut sehingga masing!masing mempunai si#at ang berbeda pula$ Pada saat "ajah anda terkena asap, "ajah anda akan berdebu, sedangkan pada saat "ajah anda tersapu kabut, "ajah akan terasa lembab, mengapa demikian$.

%sap adalah zat padat (debu) ang terdispersi dalam udara (gas) sehingga bila terkena asap, "ajah akan merasakan keberadaan debu. Kabut adalah zat cair (air) ang terdispersi dalam udara (gas) sehingga bila terkena kabut, kita akan merasakan keberadaan air (lembab). 6adi, perbedaan koloid terletak pada jenis #ase terdispersi dan medium pendispersina.

Sistem koloid tersusun atas #ase terdispersi ang tersebar merata pada medium pendispersi. 7ase terdispersi maupun medium pendispersi dapat berupa gas, cair, atau padat. %kan tetapi, campuran gas dengan gas tidak membentuk sistem koloid, sebab semua gas akan bercampur homogen dalam segala perbandingan. 6adi campuran gas dengan gas merupakan larutan.

Sistem koloid dapat dibedakan menjadi +, aitu'

a. %erosol adalah koloid ang medium pendispersina gas.

b. Sol aitu koloid ang mempunai #ase terdispersi padat. Sol terdiri atas sol padat, sol (sol cair), dan sol gas (aerosol padat).

c. 8mulsi aitu koloid ang mempunai #ase cair. 8mulsi dapat dibedakan menjadi emulsi emulsi padat, emulsi cair (emulsi), dan emulsi gas (aerosol cair). 8mulsi terbentuk karena pengaruh suatu pengemulsi (emulgator).

Contohna adalah sabun ang dapat mengemulsikan minak ke dalam air. 6ika campuran minak dengan air dikocok, maka akan diperoleh suatu campuran ang segera memisah jika didiamkan.

%kan tetapi, jika sebelum dikocok ditambahkan sabun atau detergen, maka diperoleh campuran ang stabil ang disebut emulsi.

(7)

d. uih aitu koloid ang #ase terdispersina gas, dibedakan menjadi buih padat dan buih cair (buih).

9el adalah koloid setengah kaku (antara padat dan cair). 9el terbentuk dari sol ang #ase:zat terdispersina mengadsorpsi medium pendispersina. Contoh' agar!agar, lem kanji, selai, gelatin, gel sabun, dan gel silika. 9el dapat terbentuk dari suatu sol ang zat terdispersina mengadsorpsi medium dispersina, sehingga terjadi koloid ang agak padat

Tabel 1.2 Jenis-jenis sistem koloid Fase Medium

Nama Contoh

Terdispe pendispersi

Padat Cair Sol Cat, lem kanji, tinta, tanah liat, sol emas, semir cair

Padat Padat Sol padat

9elas ber"arna, intan hitam, mutiara, paduan logam (allo),

stainless steel, perunggu Padat 9as %erosol padat %sap, debu di udara, buangan

knalpot, cat semprot

Cair 9as %erosol cair Kabut, a"an, par#um, hairspra,_{obat namuk semprot} Cair Cair 8mulsi Susu, santan, maonaisse, minak_{ikan, lotion} Cair Padat 8mulsi padat _{margarin, nasi, lateks, selai,}%gar!agar, keju, mentega,

mutiara

9as Cair uih usa sabun, krim kocok, putih_telur 9as Padat uih padat Karet busa, batu apung, gabus,

(8)

3. SIFAT-SIFAT KOLOID

Chema;s corner

Pada hari minggu ang indah dan berkabut, si chema dengan penuh semangat memacu motorna menuju rumah 8"id. 5ak lupa chema memakai helm dan menalakan lampu motorna. Ketika berkas cahaa lampu motorna menembus kabut, berkas cahaa tampak jelas. Mengapa bisa demikian$

Chema menuju rumah 8"id mele"ati hutan ang penuh pepohonan ang rindang serindang hati chema. erkas sinar matahari ang mele"ati celah daun pepohonan tampak jelas. Mengapa demikian$

ioskop saat itu akan memutar #ilm <-askar Pelangi=. Pada pintu ruang bioskop, tertempel sebuah peringatan <D4-%>%?9 M8>@K@K=. Chema memberitahu 8"id bah"a asap rokok dapat mengganggu pemutaran #ilm. Mengapa bisa demikian$

eberapa si#at khas koloid ang membedakan dengan campuran ang lain aitu'

(1) !ek T"ndall

Si#at e#ek tndall ini ditemukan oleh 6ohn 5ndall. Penampilan sistem koloid pada umumna keruh, tapi beberapa koloid tampak bening dan sukar dibedakan dengan larutan sejati. Salah satu cara ang sangat sederhana untuk mengenali koloid aitu dengan mele"atkan seberkas sinar kepada obek ang diamati.

Perhatikan gambar diba"ah ini'

-arutan sejati akan meneruskan cahaa (transparan), sedangkan koloid akan menghamburkan cahaa tetapi partikel terdispersina tidak tampak. Suspensi akan menghamburkan cahaa, tetapi partikel terdispersina tampak. 6adi, e#ek tndall adalah peristi"a penghamburan cahaa oleh partikel koloid.

Contoh peristi"a e#ek tndall dalam kehidupan sehari!hari aitu pancaran sinar matahari, sorot lampu pada malam hari terlihat jelas jika

(9)

ada partikel debu,asap atau kabut dan sorot lampu proektor dalam gedung bioskop ang berasap

(2) #erak $ro%n

Si#at ini ditemukan oleh >obert ro"n. %pabila susu didiamkan untuk beberapa lama, kita tidak akan mendapatkan endapan susu. Mengapa demikian$ Aal ini dikarenakan adana gerak ro"n. Perhatikan gambar gerak bro"n berikut ini'

#erak $ro%n adalah gerak acak (gerak tak beraturanB patah!patahB zig! zag) partikel koloid dalam medium pendispersina. 9erak ro"n dapat diamati menggunakan mikroskop ultra. Pada dasarna, partikel!partikel dalam zat selalu bergerak. 9erak ro"n terjadi sebagai akibat adana tumbukan dari molekul!molekul pendispersi terhadap partikel terdispersi, sehingga partikel terdispersi akan terlontar. -ontaran tersebut akan mengakibatkan partikel terdispersi menumbuk partikel terdispersi ang lain dan akibatna partikel ang tertumbuk akan terlontar. Peristi"a ini terjadi terus menerus ang diakibatkan karena ukuran partikel ang terdispersi relati# besar dibandingkan medium pendispersina.

9erak ro"n dipengaruh oleh ukuran partikel dan suhu. Dalam suspensi tidak terjadi gerak ro"n, karena ukuran partikel cukup besar sehingga tumbukan ang dialamina setimbang. Partikel zat terlarut juga mengalami gerak ro"n akan tetapi tidak dapat diamati. 9erak ro"n merupakan salah satu #aktor ang menstabilkan koloid. Partikel!partikel koloid relati# stabil, karena partikelna bergerak terus!menerus, maka gaa graitasi dapat diimbangi sehingga tidak terjadi sedimentasi (pengendapan).

(&) Muatan 'oloid

Muatan koloid juga merupakan #aktor ang menstabilkan koloid, di samping gerak ro"n. Semua partikel koloid mempunai muatan sejenis (positi# atau negati#). @leh karena bermuatan sejenis maka partikel!partikel koloid saling tolak!menolak, sehingga terhindar dari pengelompokan

(10)

antarsesama partikel koloid itu (jika partikel!partikel koloid saling bertumbukan dan kemudian bersatu, maka lama!kelamaan dapat terbentuk partikel ang cukup besar dan akhirna mengendap). agaimana partikel koloid memiliki muatan$ Partikel koloid dapat memiliki muatan karena adana proses adsorpsi dan proses ionisasi gugus permukaan partikel koloid. eberapa si#at elektrik koloid antara lain'

a. dsorpsi

agaimanakah partikel koloid mendapatkan muatan listrik$ Partikel koloid memiliki kemampuan menerap ion atau muatan listrik pada permukaanna. @leh karena itu, partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Penerapan pada permukaan ini disebut adsorpsi (jika penerapan sampai ke ba"ah permukaan disebut absorpsi). Perhatikan gambar proses adsorpsi berikut ini '

%dsorpsi adalah proses penerapan suatu zat di permukaan zat lain. Sebagai contoh, penerapan air oleh kapur tulis). Perhatikan gambar berikut ini'

Sol 7e(@A)+ dalam air mengadsorpsi ion positi# sehingga bermuatan positi#, sedangkan sol %s*S+ mengadsorpsi ion negati# sehingga bermuatan negati#. Contoh peman#aatan si#at adsorpsi koloid aitu' proses pemutihan gula tebu, proses penembuhan sakit perut dengan obat norit ang dapat menerap gas atau zat racun dalam usus, dan proses penjernihan air dengan menggunakan ta"as akan menghasilkan

(11)

sol %l(@A)

₊

ang dapat menerap kotoran air ang akan mengalami penggumpalan, lalu mengalami pengendapan sehingga akan diperoleh air ang jernih.

b. lektro!oresis

8lektro#oresis adalah pergerakan partikel koloid dalam medan listrik. Perhatikan gambar berikut ini'

%pabila ke dalam sistem koloid dimasukkan dua batang elektrode, kemudian dihubungkan dengan sumber arus searah, maka partikel koloid akan bergerak ke salah satu elektrode bergantung pada

jenis muatanna. Koloid bermuatan negati# akan bergerak ke anode (elektrode positi#), sedangkan koloid ang bermuatan positi# bergerak ke katode (elektrode negati#). Dengan demikian, elektro#oresis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid.

c. Koagulasi

Koagulasi atau penggumpalan adalah peristi"a pengendapan

partikel!partikel koloid sehingga #ase terdispersi terpisah dari medium pendispersina. Koagulasi disebabkan oleh kestabilan untuk mempertahankan partikel!partikel agar tetap tersebar dalam medium pendispersina. Koagulasi dapat diakukan dengan cara mekanik (misal pemanasan, pendinginan, dan pengadukan) dan dengan cara kimia"i, misal penetralan silang (pencampuran dua jenis koloid ang bermuatan berla"anan) atau penghilangan muatan elektrolisis, dan penambahan elektrolit (pengkoagulasian karet alam:lateks dengan asam asetat). Contoh proses!proses ang meman#aatkan si#at koagulasi aitu proses pengolahan karet, penjernihan air dengan ta"as, proses terjadina delta pada muara, proses penggumpalan debu atau asap pabrik dengan pesa"at Cottrel. d. ialisis

(12)

Dialisis adalah cara mengurangi ion!ion pengganggu ang terdapat dalam sistem koloid denan menggunakan selaput semi permeabel. Dalam proses ini, sistem koloid dimasukkan ke dalam suatu kantong koloid, lalu kantong koloid itu dimasukkan ke dalam bejana ang berisi air mengalir. Kantong koloid terbuat dari selaput semipermiabel, aitu selaput ang dapat mele"atkan partikelpartikel kecil, seperti ion!ion atau molekul sederhana, tetapi menahan koloid. Dengan demikian, ion! ion keluar dari kantong dan hanut bersama air. Prinsip dialisis digunakan pada proses cuci darah bagi penderita ginjal (blood dialsis).

Carana koloid dimasukkan dialisator, bagian luar terus!menerus dialiri air, zat ang terdapat koloid misal ion!ion dan molekul dapat me! nembus membran semipermeabel sehingga dalam dialisator tinggal koloidna saja.

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)