Makalah Sifat Sifat Koloid(Sifat-Sifat Koloid)

Daftar Isi

Kata Pengantar

Daftar Isi

Bab 1

A.    Efek Tyndall

B.    Gerak Brown

C.    Muatan Koloid

1.    Adsorpsi

2.    Elektroforesis

3.    Koagulasi

D.   Dialisis

E.     Koloid Pelindung

F.     Koloid Liofil dan Koloid Liofob

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan Makalah ini yang alhamdulillah tepat pada waktunya yang berjudul “Sifat-sifat Koloid”

Makalah ini berisikan tentang informasi Sifat-sifat Koloid atau yang lebih khususnya membahas Sifat-sifat Koloid Diharapkan Makalah ini dapat memberikan informasi kepada kita semua tentang Sifat-sifat Koloid

Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan Makalah in

Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.

Bab 1

A.       Efek Tyndall

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 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, Contoh dalam kehidupan sehari-hari :

a.       Sorot lampu mobil dan motor pada malam yang berkabut.

b.      Terjadi warna merah dan jingga di langit pada pagi hari atau sore hari dan warna biru di langit pada siang hari.

c.       Sorot lampu proyektor di gedung bioskop akan tampak tidak jelas saat ada asap. Hal ini membuat gambar film menjadi kabur.

d.      Bekas sinar matahari melalui celah daun pohon-pohon pada pagi hari yang berkabut.

e.       Cahaya matahati yang masuk melalui ventilasi dan mengenai partikel-partikel debu di dalam ruang berdebu.

B.       Gerak Brown

Mengapa partikel koloid tersebar merata dalam medium pendispersinya dan tidak memisahkan diri meskipun didiamkan? Jika diamati menggunakan mikroskop ultra, maka partikel koloid akan tampak sebagai titik cahaya kecil sesuai dengan sifatnya yang menghamburkan cahaya. Jika pergerakan partikel ini diikuti, maka partikel bergerak terus-menerus dengan gerakan zig-zag. Gerakan acak dari partikel koloid disebut gerak Brown, sesuai dengan nama penemunya yaitu seorang ahli botani Inggris, Robert Brown (1773-1858). Dengan gerakan ini, partikel koloid dapat mengatasi pengaruh gaya gravitasi sehingga tidak akan memisahkan diri dari medium pendispersinya meskipun didiamkan.

Gambar 10.3 a. Gerakan acak (Brown) suatu partikel koloid. b.Partikel koloid bergerak acak karena resultan tumbukan medium pendispersi.

Bagaimana gerak Brown bisa terjadi? Robert Brown tidak dapat menjelaskan mengapa partikel koloid dapat bergerak acak dan berliku. Akhirnya, pada 1905, gerakan seperti itu dijelaskan secara matematika oleh Albert Einstein. Pada dasarnya, partikel-partikel semua zat selalu bergerak. Gerakan ini bisa berupa gerakan acak untuk partikel-partikel zat cair dan gas, sedangkan partikel-partikel zat padat hanya bervibrasi di tempat. Untuk sistem koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikelnya akan mengakibatkan tumbukan antara partikel-partikel itu dengan partikel-partikel medium pendispersi. Tumbukan tersebut terjadi dari segala arah. Dengan ukuran partikel yang cenderung kecil, tumbukan-tumbukan itu menghasilkan resultan tumbukan yang tidak seimbang. Hal itu menyebabkan perubahan arah partikel koloid sehingga gerakannya acak.

C.        Muatan Koloid

1. Adsorpsi

Gambar 10.4 Proses adsorpsi.

Adsorpsi merupakan proses penyerapan permukaan. Hal ini dapat terjadi karena partikel koloid mempunyai permukaan yang luas, sehingga partikel-partikel yang teradsorpsi terkonsentrasi pada permukaan partikel koloid. Partikel koloid (terutama koloid sol), baik partikel netral maupun partikel bermuatan, mempunyai daya adsorpsi yang baik terhadap partikel-partikel pendispersi pada permukaannya. Sifat adsorpsi koloid ini banyak digunakan dalam berbagai proses, yaitu

a.         Proses penjernihan air dapat dilakukan dengan menambahkan tawas (Al₂(SO₄)₃) pada air. Di dalam air, Al₂(SO₄)₃ akan terhidrolisis menjadi Al(OH)₃ yang merupakan koloid. Koloid ini dapat mengadsorpsi zat pencemar dalam air serta dapat menggumpalkan lumpur.

b.        Pada proses pemurnian gula pasir. Gula yang masih kotor dilarutkan dalam air panas kemudian dialirkan melewati sistem koloid yaitu tanah diatom. Akibatnya, kotoran yang terdapat pada gula akan teradsorpsi sehingga didapatkan gula yang putih bersih.

c.       Pada deodoran dan anti perspiran (zat anti keringat). Anti perspiran mengandung senyawa aluminium seperti aluminium klorohidrat (Al₂(OH)₅Cl.2H₂O) yang dapat memperkecil pori keringat. Sedangkan, deodoran mengandung seng peroksida, parfum, dan zat anti septik yang dapat menghentikan aktivitas bakteri sehingga dapat menghilangkan bau tidak sedap.

2.   Elektroforesis

Koloid ada yang netral dan ada yang bermuatan listrik. Bagaimana mengetahui suatu koloid bermuatan listrik atau tidak? Dan mengapa koloid bermuatan listrik?

Jika partikel-partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik, berarti partikel koloid tersebut bermuatan listrik. Jika sepasang elektrode dimasukkan ke dalam sistem koloid, partikel koloid yang bermuaran positif akan menuju elektrode negatif (katode) dan partikel koloid yang bermuatan negatif akan menuju elektrode positif (anode). Pergerakan partikel-partikel koloid dalam medan listrik ke masing-masing elektrode disebut elektroforesis . Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid. Metode ini pertama-tama dikembangkan oleh Frederick Cottrell (1877 - 1948) dari Amerika Serikat. Metode ini dikenal dengan metode Cottrell . Cerobong asap pabrik dilengkapi dengan suatu pengendap listrik (pengendap Cottrell), berupa lempengan logam yang diberi muatan listrik yang akan menggumpalkan partikel-partikel koloid dalam asap buangan. Contoh dalam kehidupan sehari-hari :

a. Digunakan untuk mengidentifikasi para korban/pelaku peristiwa ledakan bom.

b.Identifikasi DNA

c. Mendeteksi kelainan genetic.

d. Mengetahui variasi genetik yang ada di alam.

e. Mempelajari evolusi tinggkat moleculer.

3.     Koagulasi

Koagulasi adalah proses penggumpalan partikel-partikel koloid. Proses koagulasi ini terjadi akibat tidak stabilnya sistem koloid. Sistem koloid stabil bila koloid tersebut bermuatan positif atau bermuatan negatif. Jika muatan pada sistem koloid tersebut dilucuti dengan cara menetralkan muatannya, maka koloid tersebut menjadi tidak stabil lalu terkoagulasi (menggumpal). Koagulasi dengan cara menetralkan muatan koloid dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu sebagai berikut.

1) Penambahan Zat Elektrolit

Jika pada suatu koloid bermuatan ditambahkan zat elektrolit, maka koloid tersebut akan terkoagulasi. Contohnya, lateks (koloid karet) bila ditambah asam asetat, maka lateks akan menggumpal. Dalam koagulasi ini ada zat elektrolit yang lebih efisien untuk mengoagulasikan koloid bermuatan, yaitu sebagai berikut.

a. Koloid bermuatan positif lebih mudah dikoagulasikan oleh elektrolit yang muatan ion  negatifnya lebih besar. Contoh; koloid Fe(OH) ₃ adalah koloid bermuatan positif, lebih mudah digumpalkan oleh H ₂ SO ₄ daripada HC1.

b. Koloid bermuatan negatif lebih mudah dikoagulasikan oleh elektrolit yang muatan ion positifnya lebih besar. Contoh; koloid As ₂ S ₃ adalah koloid bermuatan negatif, lebih mudah digumpalkan oleh BaCl ₂ daripada NaCl

2) Mencampurkan Koloid yang Berbeda Muatan

Bila dua koloid yang berbeda muatan dicampurkan, maka kedua koloid tersebut akan terkoagulasi. Hal itu disebabkan kedua koloid saling menetralkan sehingga terjadi gumpalan. Contoh, campuran koloid Fe(OH) ₃ dengan koloid As ₂ S ₃ .

Selain koagulasi yang disebabkan adanya pelucutan muatan koloid, seperti di atas, ada lagi proses koagulasi dengan cara mekanik, yaitu melakukan pemanasan dan pengadukan terhadap suatu koloid. Contohnya, pembuatan lem kanji, sol kanji dipanaskan sampai membentuk gumpalan yang disebut 1em kanji.

Di bawah ini beberapa contoh koagulasi dalam industri:

a) Pembentukan delta di muara sungai.

Hal ini terjadi karena koloid tanah liat akan terkoagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.

b) Penggumpalan lateks (koloid karet) dengan cara menambahkan asam asetat ke dalam lateks.

c) Sol tanah liat (berbentuk lumpur) dalam air, yang membuat air menjadi keruh, akan menggumpal jika ditambahkan tawas. Ion Al ³⁺ akan menggumpalkan koloid tanah liat yang bermuatan negatif.

D.       Dialisis

Untuk menghilangkan ion-ion pengganggu kestabilan koloid pada proses pembuatan koloid, dilakukan penyaringan ion-ion tersebut dengan menggunakan membran semipermeabel . Proses penghilangan ion-ion pengganggu dengan cara menyaring menggunakan membran/selaput semipermeabel disebut dialisis . Proses dialisis tersebut adalah sebagai berikut. Koloid dimasukkan ke dalam sebuah kantong yang terbuat dari selaput semipermeabel. Selaput ini hanya dapat melewatkan molekul-molekul air dan ion-ion, sedangkan partikel koloid tidak dapat lewat. Jika kantong berisi koloid tersebut dimasukkan ke dalam sebuah tempat berisi air yang mengalir, maka ion-ion pengganggu akan menembus selaput bersama-sama dengan air. Prinsip dialisis ini digunakan dalam proses pencucian darah orang yang ginjalnya (alat dialisis darah dalam tubuh) tidak berfungsi lagi. Contoh dalam kehidupan sehari-hari :

a. Prinsip ini diterapkan dalam proses cuci darah bagi penderita gagal ginjal.

b. Proses pemisahan hasil-hasil metabolism dari darah oleh ginjal.

E.        Koloid Pelindung

Untuk sistem koloid yang kurang stabil, perlu kita tambahkan suatu koloid yang dapat melindungi koloid tersebut agar tidak terkoagulasi. Koloid pelindung ini akan membungkus atau membentuk lapisan di sekeliling partikel koloid yang dilindungi. Koloid pelindung ini sering digunakan pada sistem koloid tinta, cat, es krim, dan sebagainya; agar partikel-partikel koloidnya tidak menggumpal. Koloid pelindung yang berfungsi untuk menstabilkan emulsi disebut emulgator (zat pengemulsi). Contohnya, susu yang merupakan emulsi lemak dalam air, emulgatornya adalah kasein (suatu protein yang dikandung air susu). Sabun dan detergen juga termasuk koloid peLindung dari emulsi antara minyak dengan air. Contoh dalam kehidupan sehari-hari :

a. Cat dan tinta dapat bertahan lama karena menggunakan suatu koloid pelindung, yaitu minyak silikon

b. Lesitin, koloid pelindung yang menstabilkan butiran-buritan halus air dalam margarin.

c. Gelatin, merupakan koloid pelindung untuk mencegah terbentuknya Kristal es dalam es krim.

F.        Koloid Liofil dan Koloid Liofob

Adanya sifat absorpsi dan zat terdispersi (dengan fase padat) terhadap mediumnya (dengan fase cair), maka kita mengenal dua jenis sol, yaitu sol liofil dan sal liofob. Sol liofil ialah sol yang zat terdispersinya akan menarik dan mengabsorpsi molekul mediumnya. Sol liofob ialah sol yang zat terdispersinya tidak menarik dan tidak mengabsorpsi molekul mediumnya.

Bila sol tersebut menggunakan air sebagai medium, maka kedua jenis koloid tersebut adalah sol hidrofil dan sot hidrofob. Contoh koloid hidrofil adalah kanji, protein, sabun, agar-agar, detergen, dan gelatin. Contoh koloid hidrofob adalah sol-sol sulfida, sol-sol logam, sol belerang, dan sol Fe(OH) ₃ .

Sol liofil lebih kental daripada mediumnya dan tidak terkoagulasi jika ditambah sedikit elektrolit. Oleh karena itu, koloid liofil lebih stabil jika dibandingkan dengan koloid liofob. Untuk menggumpalkan koloid liofil diperlukan elektrolit dalam jumlah banyak, sebab selubung molekul-molekul cairan yang berfungsi sebagai pelindung harus dipecahkan terlebih dahulu. Untuk memisahkan mediumnya, pada koloid liofil, dapat kita lakukan dengan cara pengendapan atau penguraian. Akan tetapi, jika zat mediumnya ditambah lagi, maka akan terbentuk koloid liofil lagi. Dengan kata lain, koloid liofil bersifat reversibel . Koloid liofob mempunyai sifat yang berlawanan dengan koloid liofil. Contoh dalam kehidupan sehari-hari :

a.   Koloid Liofil/hidrofil      : protein, sabun, detergen, agar-agar, kanji, dan gelatin.

b. Koloid Liofob/hidrofob : susu, mayonnaise, sol belerang, sol Fe(OH)₃, sol-sol sulfide, dan sol-sol  logam.