Makalah Sistem Koloid - Kimia
Sistem Koloid
A.
Perbedaan Koloid dengan Larutan dan Suspensi
Larutan : - Homogen
- Dimensi kurang dari 1 nm
- Tersebar Merata
- Tidak memisah jika didiamkan
- Tidak dapat dilihat dengan mikroskop ultra
- Tidak dapat disaring
Koloid : - Heterogen
- Dimensi kurang dari 1 nm – 100 nm
- Tersebar Merata
- Tidak memisah jika didiamkan
- Tidak dapat
dilihat dengan mikroskop ultra
- Tidak dapat disaring
Suspensi : - Homogen
- Dimensi
kurang dari 100 nm
- Tersebar Mengendap
- Memisah jika didiamkan
- Dapat dilihat
dengan mikroskop biasa
- Dapat disaring dengan saringan biasa
B.
Jenis – Jenis Koloid
Terdispersi
|
Pendispersi
|
Sistem Koloid
|
Contoh
|
Cair
|
Gas
|
Aerosol Cair
|
Kabut, Awan, Obat Semprot
|
Padat
|
Gas
|
Aerosol Padat
|
Asap, Debu
|
Gas
|
Cair
|
Buih
|
Busa, Sabun, Ombak, Krim Kocok
|
Cair
|
Cair
|
Emulsi
|
Susu, Santan,
Minyak Ikan
|
Padat
|
Cair
|
Sol
|
Tinta, Cat, Putih Telur, Air Lumpur
|
Gas
|
Padat
|
Buih Padat
|
Karet Busa,
Batu Apung, Biskuit
|
Cair
|
Padat
|
Emulsi Padat
|
Mutiara, Oval
|
Padat
|
Padat
|
Sol Padat
|
Gelas Warna,
Tinta
|
C.
Sifat – Sifat Koloid
·
Efek Tyndali : Penghamburan cahaya oleh
partikel koloid.
·
Gerak Brown : Gerak acak partikel koloid
akibat tabrakan dengan partikel medium pendispersinya.
·
Elektroforesis : Pergerakan partikel koloid dalam
medan listrik.
·
Adsorpsi : Penyerapan
ion atau mikroorganisme oleh permukaan partikel koloid.
·
Koagulasi : Penggumpalan partikel
koloid oleh pemanasan atau oleh ion yang berlawanan muatan
·
Dialisis : Pemurnian medium
pendispersi dari ion – ion yang dapat menggumpalkan partikel koloid.
D.
Liofil dan Liofob
Koloid Liofilik
Koloid liofilik
mempunyai afinitas antara zat terdispersi dan medium pendispersi. Sebagai
contoh, ketika agar-agar dicampur dengan air, maka akan terbentuk sol koloid.
Sol ini disebut dengan sol koloid atau sol liofil. Jika air berperan sebagai
medium pendispersi maka dikategorikan sebagai sol hidrofilik. Sol liofilik bersifat
reversibel di alam, dengan kata lain jika menggumpal dapat berubah menjadi
koloid lagi. Untuk beberapa tipe, sol liofil mempunyai viskositas yang sangat tinggi dan tegangan permukaan yang rendah. Sol liofil
cukup stabil karena adanya afinitas antara fase terdispersi dan medium
pendispersi, dengan demikian sol liofil tidak mudah digumpalkan.
Koloid
Liofobik
Ketika
tidak ada afinitas antara fase terdispersi dan medium pendispersi, maka sol
tidak dapat dibuat dengan mencampurkan bahan secara sederhana, melainkan dengan
cara khusus. Koloid yang demikian digolongkan ke dalam koloid liofobik dan jika
medium pendispersinya adalah air, maka disebut sebagai koloid hidrofobik. Karena
tidak adanya afinitas antara fase terdispersi dan medium pendispersi, maka sol
liofobik bersifat tidak stabil dan mudah digumpalkan. Koloid liofobik bersifat
iriversibel di alam dan tidak dapat membentuk koloid lagi setelah penggumpalan.
Ketika fase terdispersi ditambahkan pada medium pendispersi membentuk koloid
liofobik, tidak akan ada perubahan viskositas maupun
tegangan permukaan. Sebagai contoh, ketika logam sulfida dicampur dengan medium
pendispersi, maka akan membentuk koloid liofobik.
E.
Pembuatan Koloid
Ukuran partikel
koloid berada di antara partikel larutan dan suspensi, karena itu cara
pembuatannya dapat dilakukan dengan memperbesar partikel larutan atau
memperkecil partikel suspensi. Maka dari itu, ada dua metode dasar dalam
pembuatan system koloid sol, yaitu:
- Metode kondensasi yang merupakan metode bergabungnya partikel-partikel kecil larutan sejati yang membentuk partikel-partikel berukuran koloid.
- Metode dispersi yang merupakan metode dipecahnya partikel-partikel besar sehingga menjadi partikel-partikel berukuran koloid.
Metode Kondensasi
Pembuatan koloid
sol dengan metode ini pada umumnya dilakukan dengan cara kimia (dekomposisi
rangkap, hidrolisis, dan redoks) atau dengan penggatian pelarut. Cara kimia tersebut bekerja dengan menggabungkan
partikel-partikel larutan (atom, ion, atau molekul) menjadi pertikel-partikel
berukuran koloid.
* Reaksi dekomposisi rangkap
- 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- )
- Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer;
AgNO3 (ag) + HCl(aq) à AgCl (koloid) + HNO3 (aq)
* Reaksi hidrolisis
As2O3 (aq) + 3H2S(g) à As2O3 (koloid) + 3H2O(l)
(Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2- )
- Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer;
AgNO3 (ag) + HCl(aq) à AgCl (koloid) + HNO3 (aq)
* Reaksi hidrolisis
- Sol Fe(OH3)
dapat dibuat dengan hidrolisis larutan FeCl3 dengan memanaskan
larutan FeCl3 atau reaksi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih;
FeCl3 (aq) + 3H2O(l) à Fe(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
(Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+)
- Sol Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih;
AlCl3 (aq) + 3H2O(l) à Al(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
* Reaksi reduksi-oksidasi (redoks)
FeCl3 (aq) + 3H2O(l) à Fe(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
(Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+)
- Sol Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih;
AlCl3 (aq) + 3H2O(l) à Al(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
* Reaksi reduksi-oksidasi (redoks)
- Sol emas atau sol Au
dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya dengan melarutkan AuCl3 dalam
pereduksi organic formaldehida HCOH;
2AuCl3 (aq) + HCOH(aq) + 3H2O(l) à 2Au(s) + HCOOH(aq) + 6HCl(aq)
- Sol belerang dapat dibuat dengan mereduksi SO2 yang terlarut dalam air dengan mengalirinya gas H2S ;
2H2S(g) + SO2 (aq) à 3S(s) + 2H2O(l)
2AuCl3 (aq) + HCOH(aq) + 3H2O(l) à 2Au(s) + HCOOH(aq) + 6HCl(aq)
- Sol belerang dapat dibuat dengan mereduksi SO2 yang terlarut dalam air dengan mengalirinya gas H2S ;
2H2S(g) + SO2 (aq) à 3S(s) + 2H2O(l)
* Penggatian pelarut
Cara ini
dilakukan dengan mengganti medium pendispersi sehingga fasa terdispersi yang
semulal arut setelah diganti pelarutanya menjadi berukuran koloid. Misalnya;
- untuk membuat sol belerang yang sukar larut dalam air tetapi mudah larut dalam alkohol seperti etanol dengan medium pendispersi air, belarang harus terlenih dahulu dilarutkan dalam etanol sampai jenuh. Baru kemudian larutan belerang dalam etanol tersebut ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam air sambil diaduk. Sehingga belerang akan menggumpal menjadi pertikel koloid dikarenakan penurunan kelarutan belerang dalam air.
- Sebaliknya, kalsium
asetat yang sukar larut dalam etanol, mula-mula dilarutkan terlebih dahulu
dalam air, kemudianbaru dalam larutan tersebut ditambahkan etanol maka terjadi
kondensasi dan terbentuklah koloid kalsium asetat.
Metode Dispersi
Metode Dispersi
Metode ini
melibatkan pemecahan partikel-partikel kasar menjadi berukuran koloid yang
kemudian akan didispersikan dalam medium pendispersinya. Ada 3 cara
dalam metode ini, yaitu:
* Cara Mekanik
Cara mekanik
adalah penghalusan partikel-partikel kasar zat padat dengan proses penggilingan
untuk dapat membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang digunakan untuk cara ini biasa disebut
penggilingan koloid, yang biasa digunakan dalam:
- industri makanan untuk membuat jus buah, selai, krim, es krim,dsb.
- Industri kimia rumah tangga untuk membuat pasta gigi, semir sepatu, deterjen, dsb.
- Industri kimia untuk membuat pelumas padat, cat dan zat pewarna.
- Industri-industri lainnya seperti industri plastik, farmasi, tekstil, dan kertas.
Sistem kerja alat penggilingan koloid:
- industri makanan untuk membuat jus buah, selai, krim, es krim,dsb.
- Industri kimia rumah tangga untuk membuat pasta gigi, semir sepatu, deterjen, dsb.
- Industri kimia untuk membuat pelumas padat, cat dan zat pewarna.
- Industri-industri lainnya seperti industri plastik, farmasi, tekstil, dan kertas.
Sistem kerja alat penggilingan koloid:
Alat ini memiliki
2 pelat baja dengan arah rotasi yang berlawanan. Partikel-partikel yang kasar
akan digiling melalui ruang antara kedua pelat baja tersebut. Kemudian,
terbentuklah partikel-partikel berukuran koloid yang kemudian didispersikan
dalam medium pendispersinya untuk membentuk sistem koloid. Contoh kolid yang
dibuat adalah; pelumas, tinta cetak, dsb.
* Cara peptisasi
Cara peptisasi
adalah pembuatan koloid / sistem koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu
endapan / proses pendispersi endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi
(pemecah). Zat pemecah
tersebut dapat berupa elektrolit khususnya yang mengandung ion sejenis ataupun
pelarut tertentu.
Contoh:
- Agar-agar dipeptisasi oleh air ; karet oleh bensin.
- Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S ; endapan Al(OH) 3 oleh AlCl3.
- Sol Fe(OH) 3 diperoleh dengan mengaduk endapan Fe(OH) 33 yang baru terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH) 3 kemudian dikelilingi Fe+3 sehingga bermuatan positif
- Beberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut tertentu dan membnetuk sistem kolid. Contohnya; gelatin dalam air.
* Cara Busur Bredig
Contoh:
- Agar-agar dipeptisasi oleh air ; karet oleh bensin.
- Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S ; endapan Al(OH) 3 oleh AlCl3.
- Sol Fe(OH) 3 diperoleh dengan mengaduk endapan Fe(OH) 33 yang baru terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH) 3 kemudian dikelilingi Fe+3 sehingga bermuatan positif
- Beberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut tertentu dan membnetuk sistem kolid. Contohnya; gelatin dalam air.
* Cara Busur Bredig
Cara busur Bredig ini biasanya digunakan untuk membuat
sol-sol logam, sperti Ag, Au, dan Pt. Dalam cara ini, logam yang akan diubah
menjadi partikel-partikel kolid akan digunakan sebagai elektrode. Kemudian
kedua logam dicelupkan ke dalam medium pendispersinya (air suling dingin)
sampai kedua ujungnya saling berdekatan. Kemudian, kedua elektrode akan diberi
loncatan listrik. Panas yang timbul akan menyebabkan logam menguap, uapnya
kemudian akan terkondensasi dalam medium pendispersi dingin, sehingga hasil
kondensasi tersebut berupa pertikel-pertikel kolid. Karena logam diubah jadi
partikel kolid dengan proses uap logam, maka metode ini dikategorikan sebagai
metode dispersi.
F.
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 kolid.
Ada beberapa metode pemurnian yang dapat digunakan, yaitu:
Dialisis
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.
Elektrodialisis
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
medanlistrik akanmempercepat proses pemurnian sistem koloid.
Elektrodialisis
hanya dapat digunakan untuk memisahkan partikel-partikel zat terlarut
elektrolit karena elektrodialisis melibatkan arus listrik.
Penyaring Ultra
Penyaring Ultra
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.
G.
Manfaat dan Kerugian Koloid
Sifat karakteristik kolid
yang penting, yaitu sangat bermanfaat untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat
saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi skala
besar. Oleh karena sifat tersebut, sistem koloid menjadi banyak kita jumpai
dalam industri (aplikasi kolid untuk produksi cukup luas). Tetapi selain
industri, sistem koloid juga banyak dapat kita jumpai dsalam kehidupan kita
sehari-hari, contohnya saja di alam, kedokteran, pertanian, dsb;
- 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 Al+3 dan
Fe+3, dimana ion-ion tersebut akan membantu menetralkan muatan-muatan partikel
koloid protein danmembnatu penggumpalan darah.
- Pembentukan delta di muara sungai
Air sungai 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 bertemu di laut, maka ion-ion positif dari air laut akanmenetralkan
muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk
suatu delta.
- Pengambilan endapan pengotor
Gas atau udara yang
dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung zat-zat pengotor
berupa partikel-partikel koloid. Untukmemisahkan pengotor ini, digunakan alat
pengendap elektrostatik yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk
menarik partikel-partikel koloid.
- Pemutihan gula
Dengan melarutkan gula ke
dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau
karbon, partikel-partikel koloid kemudian akan mengadsorbsi zat warna tersebut.
Sehingga gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan.
If you're trying to lose pounds then you certainly have to get on this brand new custom keto meal plan diet.
BalasHapusTo produce this keto diet service, certified nutritionists, fitness trainers, and professional cooks joined together to develop keto meal plans that are productive, decent, money-efficient, and delicious.
From their first launch in January 2019, 100's of individuals have already transformed their body and well-being with the benefits a proper keto meal plan diet can offer.
Speaking of benefits; clicking this link, you'll discover 8 scientifically-certified ones given by the keto meal plan diet.