Campuran koloid, suspensi, dan larutan sejati dijelaskan berdasarkan komponen-komponen pembentuknya

14. Memahami koloid, suspensi dan larutan sejati 14.1 Mengidentifikasi koloid, suspensi dan larutan sejati Indikator :



Campuran koloid, suspensi, dan larutan sejati dijelaskan berdasarkan komponen-komponen pembentuknya



Larutan sejati, koloid, dan suspensi dibedakan berdasarkan sifat campurannya, fasenya, dan ukuran partikelnya

Rangkuman Materi

A. Pengertian dan pembuatan koloid

Sistem dispersi

Penyebaran atau distribusi partikel-pertikel dalam campuran disebut dispersi. Sementara itu sistem kimia terdiri dari gas atau zat cair (sebagai medium dan partikel-partikel yang terdispersi di dalamnya dinamakan sistem dispersi. Contoh : larutan gula dalam air. Dalam hal ini gula merupakan zat yang terdispersi , sedangkan air sebagai medium pendispersinya. Berdasarkan sistem dispersi , campuran dikelompokkan menjadi larutan suspensi, dan koloid.

1. Larutan merupakan sistem dispersi yang partikel zat terdispersi dan partikel-partikel medium pendispersinya tidak lagi dapat dibedakan, meskipun menggunakan mikroskop ultra. Jadi sitem dispersi ini homogen.

Misalnya gula dengan air, garam dengan air, dan udara bersih

2. Suspensi merpakan sistem dispersi yang terdiri dari partikel-partikel terdispersi yang relatif besar dan tersebar merata di dalam medium pendispersinya. Jadi sistem dispersi tersebut heterogen. Contoh : air kapur, campuran air dan pasir

3. Koloid merupakan sistem dispersi yang terdiri dari partikel-partikel kecil dari suatu zat yang disebut fase terdispersi dalam fase lainnya yang disebut medium pendispersi. Baik fase terdispersi maupun pendispersi dapat berbentuk padat, cair dan gas. Sistem dispersi

tersebut heterogen . Istilah koloid diambil dari bahasa Yunani kolla, yang berarti lem. Istilah ini pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Graham berdasarkan penelitiannya tentang difusi. Menurutnya zat-zat seperti gelatin, kanji, getah dan albuminyang sukar mengalami difusi digolongkan ke dalam koloid.

Perbedaan larutan sejati, koloid dan suspensi

No Perbedaan Larutan sejati Koloid Suspensi

1 Ukuran partikel Kurang dari 1

nm Antara 1 sampai 100 nm Lebih dari 100 nm 2 Penampilan fisis jernih Keruh ke jernih Keruh 3 Penyaringan Lolos saringan

dan membran Lolos saringan,tidak lolos membran Tidak lolos saringan dan membran 4 Kestabilan(bila

didiamkan) Penyebaran permanen (tidak terpisah) Ada kcenderungan mengendap(sukar terpisah) Mengendap dengan cepat( muda h berpisah) 5 Keadaan

didiamkan 6 Pengamatan partikel terdispersi Tidak dapat diamati dengan mikroskop ultra Dapat diamati dengan mikroskop ultra Dapat diamati langsung dengan mata dan mikroskop

14.2 Membedakan macam dan sifat koloid

Indikator :



- Koloid dibedakan berdasarkan macamnya



- Koloid dibedakan berdasarkan sifatnya

Rangkuman Materi

A. Jenis-jenis koloid No Tipe

koloid Fasa terdispersi Medium pendispersi contoh 1 Sol

padat Padat Padat Mutiara(gem),kuningan,perunggu,kaca berwarna 2 Emulsi

padat Cair Padat Keju,mentega,selai,agar-agar,semir padat

3 Busa

padat Gas Padat Batu apung,lava,kerupuk,biskuit 4 Sol atau

gel Padat Cair Kanji,cat,lem,tinta,lateks,albumin(putih telur)

5 Emulsi Cair Cair Mayones,saos,susu,santan,

minyak ikan

6 Busa Gas Cair Krim kocok, pasta

7 Aerosol

padat Padat Gas Debu,asap

8 Aerosol

cair Cair Gas Awan,kabut

B. Sifat koloid :

1. Efek Tyndall

Efek Tyndall pertama kali dipelajari oleh John Tyndall (1820-1893), adalah efek penghamburan cahaya oleh partikel koloid.

Sifat ini untuk membedakan larutan dengan koloid. Larutan akan meneruskan cahaya jika ada cahaya yang datang padanya. Sedangkan koloid akan menghamburkan cahaya jika ada cahaya yang datang padanya. Hal ini disebabkan ukuran partikel larutan lebih kecil

dibandingkan ukuran partikel koloid. Contoh: ketika seberkas cahaya masuk ke ruangan gelap berdebu melalui suatu celah , maka lintasan cahaya tersebut akan jelas terlihat. 2. Gerak Brown

adalah gerakan tak menentu atau acak dari partikel-partikel kecil dalam bentuk sistem koloid yang tersuspensi dalam suatu zat cair atau gas.

3. Adsorpsi

Adsorpsi didefinisikan sebagai penumpukan zat-zat dalam suatu permukaan. Kaitannya dengan koloid ,adsorpsi adalah peristiwa penyerapan muatan-muatan listrik oleh suatu lapisan koloid yang disebabkan oleh kemampuan partikel-partikel koloid untuk menarik partikel-partikel kecil lainnya. Adsorpsi menyebabkan koloid bermuatan listrik. Ketika koloid ditempatkan pada medan listrik partikel-partikelnya akan bergerak menuju medan listrik. Peristiwa pergerakan partikel-partikel bermuatan listrik dari suatu koloid melalui suatu medium (gas atau cairan) karena pengaruh medan listrik yang terbentuk diantara elektroda-elektroda yang dicelupkan dalam medium tersebut dinamakan elektroforesis. 4. Koagualsi adalah proses penggumpalan partikel koloid dan membentuk zat semi padat

(endapan). Dalam hal ini koagulasi koloid merupakan proses bergabungnya partikel-partikel koloid secara bersama membentuk zat dengan massa yang lebih besar. Secara fisis

penggumpalan koloid sebagai akibat perubahan suhu dipanaskan atau didinginkan. Contoh: darah (sol=sel darah merah dalam plasma darah) menggumpal jika dipanaskan dan agar-agar menggumpal jika didinginkan. Secara kimia koagulasi terjadi bila koloid atau elektrolit bergabung. Contoh: koloid sol Fe(OH)3 bermuatan positif bercampur dengan koloid As2O3

bermuatan negatif akan menggumpal.

Contoh zat elektrolit dan koloid bermuatan listrik bercampur menggumpal ditemukan pada: pengolahan lateks dari karet dipisahkan dengan asam asetat. Partikel lumpur dan tanah liat terpisah jika bercampur dengan air laut yang mengandung elektrolit , sehingga terbentuk delta di daerah muara. Proses penutupan luka : ion Al3+ _{atau Fe}3+ _menetralkan

skleroprotein(albuminoid) dalam darah. Proses penjernihan air partikel-partikel lumpur akan mengendap atau menggumpal ketika ditambah tawas (Al2(SO4)3).

14.3 Menerapkan sistem koloid dalam kehidupan

Indikator :



- Pembuatan Sistem koloid diterapkan dalam kehidupan



- Sistem koloid diterapkan dalam proses koagulasi, dialisis, dan penjernihan air sederhana

Rangkuman Materi

A. Pembuatan koloid

Pembuatan koloid dengan dua cara yaitu: kondensasi dan dispersi 1. Cara kondensasi:

Kondensasi adalah proses pengikatan molekul-molekul statu zat untuk membentuk molekul yang lebih besar dan lebih padat , biasanya dengan pelepasan zat-zat yang lebih

sederhana , seperti air.

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

Berdasarkan proses pembentukan partikel koloid ,maka cara kondensasi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu cara fisis dan cara kimia.

Secara fisis : dapat dilakukan dengan pendinginan,penggatian pelarut, dan pengembunan uap.

Secara kimia dapat dilakukan dengan :

- reaksi redoks ( oksidasi ion iodida menjadi iodum) 5HI + HIO → 3I2 + 3H2O

- Reaksi hidrolisis:

FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 + 3HCl

- Reaksi pengendapan:

AgNO3 + NaCl → AgCl(s) + NaNO3

2. Cara dispersi:

Cara dispersi yaitu cara mengubah patikel-partikel kasar menjadi partikel koloid. Dapat dilakukan dengan :

- cara mekanik yaitu cara penggilingan: sol belerang

- cara peptisasi yaitu dengan menambahkan ion sejenis ke dalam endapan koloid.contoh :

sol Al(OH)3

- cara Bredig yaitu meloncatkan bunga api listrik ke dalam suatu larutah elektrolit atau air:

sol logam

- homogenisasi: homogenisasi krem oleh lemak

B. Penggunaan Koloid dalam kehidupan sehari-hari berdasarkan: 1). sifat adsorbsi koloid digunakan dalam berbagai proses: - pemutihan gula tebu

- penjernihan air - pembuatan obat norit - peristiwa koagulasi: - membuat agar-agar

- pencegahan polusi terhadap asap atau debu dengan alat koagulasi listrik kottrel - karet dalam lateks dengan menambahkan asam formiat

2). Kestabilan koloid : Suatu koloid yang stabil adalah sistem koloid yang partikel-partikelnya tidak menggumpal dalam waktu yang cukup lama. Untuk beberapa produk industri dalam bentuk koloid seperti obat-obatan diperlukan kestabilan untuk itu perlu stabilisator koloid dan dialisis.

Stabilsator yang biasa digunakan adalah emulgator dan koloid pelindung. Dialisis diartikan pemisahan zat-zat dari larutan atau pemisahan zat-zat terlarut dari suatu larutan dengan membuat larutan tersebut berdifusi melalui selaput semipermiabel. Proses dialisis pada alat pencuci darah: darah kotor dari pasien dilewatkan dalam pipa-pipa yang terbuat dari membran semipermiabel. Pipa semipermiabel ini dialiri cairan yang berfungsi sebagai pencuci (biasanya plasma darah , sehingga ion-ion dalam darah kotor akan terbawa aliran plasma darah.

3). Koloid pelindung

Koloid pelindung adalah koloid yang ditambahkan ke dalam sistem koloid agar menjadi stabil Contoh: penambahan gelatin pada pembuatan es krim, peambahan gum arab pada

pembuatan semir, cat dan tinta 4). Koloid liofil dan koloid liofob

Koloid liofil (suka cairan). Koloid dimana terdapat gaya tarik menarik yang cukup besar antara fase terdispersi dengan medium pendispersi. Contoh, disperse kanji, sabun, dan deterjen.

terdispersi dengan medium pendispersi yang cukup lemah atau bahkan

tidak ada sama

sekali.

Pemanfaatan sifat-sifat hidrofil dan hidrofob dalam kehidupan sehari-hari pada proses pencucian pakaian dengan menggunakan sabun atau ditergen. Sabun dan ditergen memiliki dua bagian utama yaitu bagian polar bersifat liofil (dapat membentuk hidrofil dengan air)dan bagian non polar bersifat liofob. Bagian liofil menempel air dan bagian liofob menempel pada kotoran.

Kegunaan Koloid

Sistem koloid banyak digunakan dalam kehidupan, 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 (styptic pencil) atau tawas yang

mengandung ion-ion Al

3+

_{dan Fe}

3+

_{. 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 (Al

2

SO

4

)

3

Ion

Al

3+

_{yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)}

3

Al

3+

_{+ 3H}

2

O => 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.

4. Pembentukan Delta di Muara Sungai

Delta merupakan endapan di muara anak sungai pada sungai induk. Air sungai yang

mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan

air laut mengandung ion-ion Na

+

_{, Mg}

2+

_{, dan Ca}

2+

_{yang bermuatan positif. Ketika air sungai}

dan air laut bertemu di muara, maka ion-ion positif dari air laut akan menetralkan muatan

pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.

5. Pengambilan Endapan Pengotor

Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung

zat-zat pengotor berupa partikel-partikel koloid. Untuk memisahkan pengotor ini, digunakan

alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya bermuatan akan digunakan untuk menarik

partikel-partikel koloid.

6. Mengurangi Polusi Udara

Gas buangan pabrik yang mengandung asap dan partikel berbahaya dapat diatasi

dengan menggunakan alat yang disebut pengendap cottrel. Prinsip kerja alat ini

memanfaatkan sifat muatan dan penggumpalan koloid sehingga gas yang dikeluarkan ke

udara telah bebas dari asap dan partikel berbahaya. Asap dari pabrik sebelum meninggalkan

cerobong asap dialirkan melalui ujung-ujung logam yang tajam dan bermuatan pada tegangan

tinggi (20.000 sampai 75.000 volt).

Ujung-ujung yang runcing akan meng-ionkan molekul-molekul dalam udara. Ion-ion

tersebut akan diadsorpsi oleh partikel asap dan menjadi bermuatan. Selanjutnya, partikel

bermuatan itu akan tertarik dan diikat pada elektrode yang lainnya. Pengendap Cottrel ini

banyak digunakan dalam industri untuk dua tujuan, yaitu mencegah polusi udara oleh

buangan beracun dan memperoleh kembali debu yang berharga (misalnya debu logam).

7. Penggumpalan Lateks

Getah karet dihasilkan dari pohon karet atau hevea. Getah karet merupakan sol, yaitu

dispersi koloid fase padat dalam cairan. Karet alam merupakan zat padat yang molekulnya

sangat besar (polimer). Partikel karet alam terdispersi sebagai partikel koloid dalam sol getah

karet. Untuk mendapatkan karetnya, getah karet harus dikoagulasikan agar karet menggumpal

dan terpisah dari medium pendispersinya. Untuk mengkoagulasikan getah karet, biasanya

digunakan asam formiat; HCOOH atau asam asetat; CH

3

COOH. Larutan asam pekat itu akan

merusak lapisan pelindung yang mengelilingi partikel karet. Sedangkan ion-ion H

+

_{nya akan}

Selanjutnya, gumpalan karet digiling dan dicuci lalu diproses lebih lanjut sebagai

lembaran yang disebut sheet atau diolah menjadi karet remah (crumb rubber). Untuk

keperluan lain, misalnya pembuatan balon dan karet busa, getah karet tidak digumpalkan

melainkan dibiarkan dalam wujud cair yang disebut lateks. Untuk menjaga kestabilan sol

lateks, getah karet dicampur dengan larutan amonia; NH

3

. Larutan amonia yang bersifat basa

melindungi partikel karet di dalam sol lateks dari zat-zat yang bersifat asam sehingga sol

tidak menggumpal.

8. Membantu Pasien Gagal Ginjal

Proses dialisis untuk memisahkan partikel-partikel koloid dan zat terlarut merupakan

dasar bagi pengembangan dialisator. Penerapan dalam kesehatan adalah sebagai mesin

pencuci darah untuk penderita gagal ginjal. Ion-ion dan molekul kecil dapat melewati selaput

semipermiabel dengan demikian pada akhir proses pada kantung hanya tersisa koloid saja.

Dengan melakukan cuci darah yang memanfaatkan prinsip dialisis koloid, senyawa

beracun seperti urea dan keratin dalam darah penderita gagal ginjal dapat dikeluarkan. Darah

yang telah bersih kemudian dimasukkan kembali ke tubuh pasien.

9. Sebagai Deodoran

Deodoran mengandung aluminium klorida yang dapat mengkoagulasi atau

mengendapkan protein dalam keringat, endapan protein ini dapat menghalangi kerja kelenjer

keringat sehingga keringat dan potein yang dihasilkan berkurang.

10. Sebagai Bahan Makanan dan Obat

Ada zat-zat yang tidak larut dalam air sehingga harus dikemas dalam bentuk koloid

sehingga mudah diminum. Contohnya obat dalam bentuk sirup.

11. Sebagai Bahan osmetik

Hampir 90% dari bahan kosmetik dibuat dalam keadaan koloid. Hal itu disebabkan

sifat koloid yang mudah menyerap pewangi dan pewarna, lembut, mudah dibersihkan, tidak

merusak kulit dan rambut, dan sekaligus mengandung dua macam bahan yang tidak dapat

saling larut. Macam-macam bentuk bahan kosmetik, yaitu sebagai berikut;

1. Bahan kosmetik yang berbentuk aerosol, misalnya parfum dan deodorant spray,

hairspray, dan

2. penghilang bau mulut yang disemprotkan.

3. Bahan kosmetik yang berbentuk sol, misalnya susu pembersih muka dan kulit, cairan

untuk masker, dan cat kuku.

7. Bahan kosmetik yang berbentuk sol padat misalnya pemerah bibir, pensil alis, dan

maskara.

12. Sebagai Bahan Pencuci

Prinsip koloid juga digunakan dalam proses pencucian dengan sabun dan detergen.

Dalam pencucian dengan sabun atau detergen, sabun atau detergen berfungsi sebagai

emulgator. Sabun atau detergen akan mengemulsikan minyak dalam air sehingga

kotoran-kotoran berupa lemak atau minyak dapat dihilangkan dengan cara pembilasan dengan air.

13. Penghilang Kotoran pada Proses Pembuatan Sirup

Kadang-kadang gula masih mengandung pengotor sehingga jika dilaturkan tidak

jernih, pada industri pembuatan sirup, untuk menghilangkan pengotor ini biasanya digunakan

putih telur. Setelah gula larut, sambil diaduk ditambahkan putih telur sehingga putih telur

tersebut menggumpal dan mengadsorpsi pengotor. Selain putih telur, dapat juga digunakan

zat lain, seperti tanah diatome atau arang aktif.

14. Penggunaan Arang Aktif

Arang aktif merupakan contoh dari adsorben yang dibuat dengan cara memanaskan

arang dalam udara kering. Arang aktif memiliki kemampuan untuk menjerap berbagai zat.

Obat norit (obat sakit perut) mengandung zat arang aktif yang berfungsi menjerap berbagai

zat dan racun dalam usus. Arang aktif ini juga digunakan pada lemari es (untuk

menghilangkan bau), dan rokok filter (untuk mengikat asap nikotin dan tar).

15. Perebusan Telur

Telur mentah merupakan suatu sistem koloid dengan fase terdispersi berupa protein.

Jika telur tersebut direbus akan terjadi koagulasi sehingga telur tersebut menggumpal.

16. Pembuatan Yoghurt

Susu dapat diubah menjadi yoghurt melalui fermentasi. Pada fermentasi susu akan

terbentuk asam laktat yang menggumpal dan berasa asam.

17. Pembuatan Tahu

Pada pembutan tahu dari kedelai, mula-mula kedelai dihancurkan sehingga terbentuk

bubur kedelai (seperti susu). Kemudian, ditambahkan larutan elektrolit, yaitu CaSO

4

. 2H

2

O