7 Kelarutan 1. Kelarut an zat AB dalam pelarut murni air.
106 d.
O
2
F
2
e. KO
2
f . CaH
2
g. BaO
2
h. SnO
i. Cu
2
O j .
Fe
2
S
3
3. Tent ukan oksidat or dan redukt or dalam reaksi redoks berikut : a. 3CuO
s
+ 8NH
3 aq
Æ
3CuNO
3 2
aq
+ 2NO
g
+ 4H
2
O
l
b. MnO
2
+ 2H
2
SO
4
+ 2NaI
Æ
MnSO
2
+ Na
2
SO
4
+ 2H
2
O + I
2
c. Bi
2
O
3s
+ NaOH
aq
+ NaOCl
aq
Æ
NaBiO
3aq
+ NaCl
aq
+ H
2
O
l
107
6 KOLOID
Koloid
Perhat ikan gambar di bawah Berikan pendapat anda
Gambar 6. 1 Cont oh larut an, koloid, dan suspensi
Pendahuluan
Pada bab sebelumnya, kit a sudah belaj ar t ent ang larut an, campuran yang homogen ant ara dua macam zat at au lebih. Pada bab
Standar Kompetensi Kompetensi Dasar
Memahami koloid, suspensi dan larut an
Mengident if ikasi koloid, suspensi dan larut an
Membedakan macam dan sif at koloid
Menerapkan sist em koloid dalam kehidupan
Tuj uan pembelaj aran 1.
membedakan suspensi kasar, larutan sejati, dan koloid berdasarkan data pengamatan efek Tyndall, homogenheterogen, penyaringan
2.
mengelompokkan jenis koloid berdasarkan fase terdispersi dan fase pendispersi
3.
mendeskripsikan sifat-sifat koloid
4.
menjelaskan proses pembuatan koloid
Sirup larut an
Susu kol oid
Kopi suspensi
Koloid melibat kan zat t erdispersi dan
zat pendispersi
108 ini, kit a akan mempelaj ari koloid. Sist em koloid sebenarnya t erdiri
at as dua f ase, yait u f ase t er disper si dengan ukuran t ert ent u dalam
medium pendi sper si . Zat yang didispersikan disebut f ase t erdispersi
sedangkan sedangkan medium yang digunakan unt uk mendispersikan disebut medium pendispersi.
Dalam kehidupan sehari-hari kit a sering bersinggungan dengan sist em koloid sehingga sangat pent ing unt uk dikaj i. Sebagai cont oh,
hampir semua bahan pangan mengandung part ikel dengan ukuran koloid, sepert i prot ein, karbohidrat , dan lemak. Emulsi sepert i susu
j uga t ermasuk koloid. Dalam bidang f armasi, kebanyakan produknya j uga berupa koloid, misalnya krim, dan salep yang t ermasuk emulsi.
Dalam indust ri cat , semen, dan indust ri karet unt uk membuat ban semuanya melibat kan sist em koloid. Semua bent uk sepert i
spr ay unt uk serangga, cat ,
hair spr ay, dan sebagainya adalah j uga koloid. Dalam bidang pert anian, t anah j uga dapat digolongkan sebagai koloid.
Jadi sist em koloid sangat berguna bagi kehidupan manusia. Sistem Dispersi
Perbandingan sif at ant ara larut an, koloid, dan suspensi dij elaskan dalam Tabel 6. 1
Tabel 6. 1 Perbandingan sif at ant ara larut an, koloid, dan suspensi
Larutan Dispersi
Molekuler
Koloid Dispersi Koloid
Suspensi Dispersi Kasar
Contoh : Larut an gula dalam air,
larut an alkohol Contoh : Campuran
susu dengan air Contoh : Campuran
t epung dengan air, kopi dalam air
1 Homogen, t ak
dapat dibedakan walaupun
menggunakan mikroskop ult ra
2 Semua part ikel
berdimensi panj ang, lebar,
at au t ebal 1 nm
3 Sat u f ase
4 St abil
5 Tidak dapat
disaring 1 Secara
makroskopis bersif at
homogen, t et api het erogen j ika
diamat i dengan mikroskop ult ra
2 Part ikel
berdimensi ant ara 1 nm -
100 nm
3 Dua f ase
4 Pada umumnya
st abil 5
Dapat disaring dengan
penyaring ult ra 1
Het erogen 2
Salah sat u at au semua
dimensi part ikelnya
100 nm
3 Dua f ase
4 Tidak st abil
5 Dapat
disaring dengan
kert as saring biasa
Larut an, koloid dan suspensi dapat
dibedakan dari sif at -sif at nya
109
Pengelompokan Koloid
Berdasarkan pada f ase t erdispersi dan medium pendisf ersinya, sist em koloid dapat digolongkan sebagaimana sepert i dalam Tabel
6. 2, dengan cont oh pada Gambar 6. 2
Tabel 6. 2 Jenis-j enis koloid
Fase Terdispersi
Fase Pendispersi
Jenis Koloid
Contoh
Padat Padat
Padat Cair
Cair Cair
Gas Gas
Gas Cair
Padat Gas
Cair Padat
Cair Padat
Aerosol Padat
Sol Sol Padat
Aerosol Cair
Emulsi Emulsi
Padat Buih
Buih Padat Asap
smoke, debu di udara
Sol emas, t int a, cat Kaca berwarna,
gabungan logam, int an hit am
Kabut
f og, awan, spray serangga
Susu, es krim, sant an, minyak ikan, kecap
Jelly, mayones, mut iara, ment ega
Buih sabun, krim kocok Karet busa, bat u apung
Gambar 6. 2 Cont oh koloid
110
Gambar 6. 3 John Tyndall
Macam-macam Koloid
x
Aerosol : suat u sist em koloid, j ika part ikel padat at au cair t erdispersi dalam gas.
Cont oh : debu, kabut , dan awan.
x
Sol : suat u sist em koloid, j ika part ikel padat t erdispersi
dalam zat cair.
x
Emulsi : suat u sist em koloid, j ika part ikel cair t erdispersi dalam zat cair.
x
Emulgat or : zat yang dapat menst abilkan emulsi.
¾
Sabun adalah emulgat or campuran air dan minyak.
¾
Kasein adalah emulgat or lemak dalam air.
x
Gel : koloid liof il yang set engah kaku.
Gel t erj adi j ika medium pendispersi di absorbs oleh part ikel koloid sehingga t erj adi koloid yang agak padat . Larut an sabun dalam air
yang pekat dan panas dapat berupa cairan t api j ika dingin membent uk gel yang relat if kaku. Jika dipanaskan akan mencair
lagi.
Sifat-Sifat Koloid Efek Tyndall
Ef ek Tyndall merupakan sat u bent uk sif at opt ik yang dimiliki oleh sist em koloid. Pada t ahun 1869, Tyndall Gambar 6. 3
menemukan bahwa apabila suat u berkas cahaya dilewat kan pada sist em koloid maka
berkas cahaya t adi akan t ampak. Tet api apabila berkas cahaya yang sama dilewat kan
pada dilewat kan pada larut an sej at i, berkas cahaya t adi t idak akan t ampak. Singkat kat a
ef ek Tyndall merupakan ef ek penghamburan cahaya oleh sist em koloid.
Pengamat an mengenai ef ek Tyndall dapat dilihat pada gambar 6. 4 – 6. 6 di bawah.
Koloid Larutan
Gambar 6. 4 Ef ek Tyndal koloid Sif at -sif at koloid
dapat diaplikasikan pada kehidupan
sehari-hari
111 Gambar 6.6 Hamburan
cahaya oleh asap Dalam kehidupan sehari-hari, ef ek Tyndall dapat kit a amat i sepert i:
¾
Di bioskop, j ika ada asap mengepul maka cahaya
proyekt or akan t erlihat lebih t erang.
¾
Di daerah berkabut , sorot lampu mobil t erlihat lebih
j elas.
¾
Sinar mat ahari yang masuk melewat i celah ke dalam ruangan berdebu, maka part ikel
debu akan t erlihat dengan j elas.
Pengamat an ini dapat dilakukan dengan melakukan percobaan sebagai berikut :
Akt ivit as siswa : Alat dan Bahan :
1. 1 buah sent er
2. 10 ml air + pasir
3. 10 ml air gula
4. 10 ml air sabun
5. 10 ml koloid Fe
2
O
3
6. 10 ml sol FeOH
3
7. 10 ml susu
8. 10 ml t int a
9. 8 buah t abung reaksi
10. 1 buah rak t abung reaksi
Gambar 6.5 Hamburan cahaya oleh koloid
112 Cara Kerj a :
1. Menyiapkan 10 ml suspensi, larut an dan koloid, sepert i yang
t ert era pada alat dan bahan, pada t abung reaksi yang berbeda, diaduk rat a, didiamkan sebent ar. Kemudian
mengamat i apakah zat t ersebut homogen het erogen dan st abil at au t idak selama didiamkan.
2. Menyinari dan mengarahkan sinarnya pada masing-masing
t abung reaksi dengan menggunakan sent er. 3.
Mengamat i apakah berkas sinarnya dihamburkan at au t idak oleh larut an at au koloid t ersebut dan mencat at hasilnya.
4. Menyaring campuran t ersebut , dan mengamat i mana yang
meninggalkan residu. Tabel 6. 3 Tabel hasil pengamat an
N o
Campuran Larut t idak t abil t idak
Mengham- burkan
cahaya t id ak
Meninggalkan residu t idak
Ya Tidak Ya Tidak Ya Tidak Ya Tidak
1 Air +
pasir 2 Air
Gula 3 Air
Sabun 4
Koloid Fe
2
O
3
5 Sol
FeOH
3
6 Susu 7 Tint a
Gerak Brown
Sist em koloid j uga mempunyai sif at kinet ik selain sif at opt ik yang t elah dij elaskan diat as. Sif at kinet ik ini dapat t erj adi karena
disebabkan oleh gerakan t ermal dan gravit asi. Dua hal ini menyebabkan sist em koloid dapat bergerak
zi g-zag.
Gambar 6. 7 Robert Brown
113 Gerakan ini pert ama dit emukan oleh seorang ahli biologi yang
bernama Robert Brown Gambar 6. 7 yang melakukan pengamat an pada serbuk sari dengan menggunakan mikroskop, sehingga
dinamakan gerak Brown.
Pengamat an mengenai gerak Br own dapat dilihat pada gambar 6. 8 dibawah.
Gambar 6. 8 Gerak Brown
Adsorbsi
Beberapa sist em koloid mempunyai sif at dapat melakukan penyerapan adsorbsi t erhadap part ikel at au ion at au senyawa lain Gambar 6. 9.
Penyerapan pada permukaan disebut adsorbsi, sedangkan penyerapan sampai pada lapisan dalam disebut absorbsi. Daya penyerapan ini
menyebabkan beberapa sist em koloid mempunyai muat an t ert ent u sesuai muat an yang diserap.
Gambar 6. 9 Adsorbsi ion oleh koloid
Koagulasi Koagulasi at au pengendapan penggumpalan yang disebabkan
oleh gaya gravit asi akan t erj adi j ika sist em koloid dalam keadaan t idak bermuat an. Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan koloid
bersif at net ral, yait u: 1.
Menggunakan Prinsip Elekt rof oresis Proses elekt rof oresis adalah pergerakan part ikel-part ikel koloid
yang bermuat an ke elekt rode dengan muat an yang berlawanan. Ket ika part ikel ini mencapai elekt rode, maka sist em koloid akan
kehilangan muat annya dan bersif at net ral.
Sist em koloid FeOH
3
bermuat an posit if karena meng-adsorbsi ion H
+
Sist em koloid As
2
S
3
bermuat an posit if karena meng-adsorbsi
ion S
2-
114 2.
Penambahan koloid lain dengan muat an yang berlawanan Ket ika koloid bermuat an posit if dicampurkan dengan koloid
bermuat an negat if , maka muat an t ersebut akan saling menghilangkan dan bersif at net ral.
3. Penambahan Elekt rolit
Jika suat u elekt rolit dit ambahkan pada sist em koloid, maka part ikel koloid yang bermuat an negat if akan mengadsorpsi koloid
dengan muat an posit if kat ion dari elekt rolit . Begit u j uga sebaliknya, part ikel posit if akan mengadsorpsi part ikel negat if
anion dari elekt rolit . Dari adsorpsi diat as, maka t erj adi koagulasi.
4. Pendidihan
Kenaikan suhu sist em koloid menyebabkan t umbukan ant ar part ikel-part ikel sol dengan molekul-molekul air bert ambah
banyak. Hal ini melepaskan elekt rolit yang t eradsorpsi pada permukaan koloid. Akibat nya part ikel t idak bermuat an.
Koloid Liofil dan Koloid Liofob Sist em koloid dimana f ase t erdispersinya mempunyai daya
adsorbsi relat if lebih besar disebut koloid liof il yang bersif at lebih st abil. Sedangkan j ika part ikel t erdispersinya mempunyai daya
adsorbsi relat if lebih lemah disebut koloid liof ob yang bersif at kurang st abil. Sol liof il liof ob mudah t erkoagulasi dengan sedikit
penambahan larut an elekt rolit .
¾
Koloid liof il suka cairan Koloid dimana t erdapat gaya t arik menarik yang cukup besar
ant ara f ase t erdispersi dengan medium pendispersi. Cont oh, disperse kanj i, sabun, dan det erj en.
¾
Koloid liof ob t idak suka cairan Koloid dimana t erdapat gaya t arik menarik ant ara f ase t erdispersi
dengan medium pendispersi yang cukup lemah at au bahkan t idak ada sama sekali. Cont oh, dispersi emas, belerang dalam air.
115
Tabel 6. 4 Perbedaan ant ara sol l iof il dan liof ob
Sifat-Sifat Sol Liofil
Sol Liofob
Pembuat an Dapat dibuat langsung
dengan mencampurkan f ase t erdispersi dengan
medium pendispersi Tidak dapat dibuat
hanya dengan mencampur f ase
t erdispersi dengan medium pendispersi
Muat an Part ikel Mempunyai
muat an yang kecil at au t idak
bermuat an Memiliki muat an posit if
at au negat if Adsorpsi
Medium Pendispersi
Part ikel-part ikel sol liof il mengadsorpi
medium pendispersi. Terdapat proses
solvasi hidrasi, yait u t erbent uknya lapisan
medium pendispersi yang t eradsorpsi
disekeliling part ikel sehingga menyebabkan
part ikel sol liof il t idak saling bergabung
Part ikel-part ikel sol liof ob t idak
mengadsorpsi medium pendispersi. Muat an
part ikel diperoleh dari adsorpsi part ikel-part ikel
ion yang bermuat an list rik
Viskosit as kekent alan
Viskosit as sol liof il viskosit as medium
pendispersi Viskosit as sol liof ob
hampir sama dengan viskosit as medium
pendispersi
Penggumpalan Tidak mudah
menggumpal dengan penambahan elekt rolit
Mudah menggumpal oleh penambahan elekt rolit
Sif at reversibel Reversibel, art inya f ase
t erdispersi sol liof il dapat dipisahkan
dengan koagulasi, kemudian dapat diubah
kembali menj adi sol dengan penambahan
medium pendispersinya Irreversibel, art inya sol
liof ob yang sudah menggumpal t idak dapat
diubah lagi menj adi sol
Ef ek Tyndall Memberikan
ef ek Tyndall yang lemah
Memberikan ef ek Tyndall yang j elas
Migrasi dalam medan list rik
Dapat bermigrasi ke anode, kat ode, at au
t idak bermigrasi sama sekali
Akan bergerak ke anode, kat ode t ergant ung j enis
muat an part ikel
Pemisahan Koloid
x
Elektroforesis Telah disinggung pada pembahasan sebelumnya, elekt rof oresis
merupakan perist iwa pergerakan part ikel koloid yang bermuat an ke salah sat u elekt roda dalam suat u sist em sej enis elekt rolisis.
116 Elekt rof oresis dapat digunakan unt uk mendet eksi muat an suat u
sist em koloid. Jika koloid bergerak menuj u elekt roda posit if maka koloid yang dianalisa mempunyai muat an negat if . Begit u j uga
sebaliknya, j ika koloid bergerak menuj u elekt roda negat if maka koloid yang dianalisa mempunyai muat an posit if . Salah sat u
proses yang menggunakan sist em elekt rof oresis adalah proses membersihkan asap dalam suat u indust ri dengan menggunakan
alat Cot t rell. Penggunaan elekt rof oresis t idak hanya sebat as it u, melainkan meluas unt uk memisahkan part ikel yang t ermasuk
dalam ukuran koloid, ant ara lain pemisahan prot ein yang mempunyai muat an yang berbeda. Cont oh percobaan
elekt rof oresis sederhana unt uk menent ukan j enis muat an dari koloid X diperlihat kan pada Gambar 6. 10.
x
Dialisis Dialisis merupakan proses pemurnian suat u sist em koloid dari
part ikel-part ikel bermuat an yang menempel pada permukaan Pada proses digunakan selaput Semipermeabel Gambar 6. 11.
Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan laj u t ransport part ikel. Prinsip dialisis digunakan dalam alat cuci darah bagi
penderit a gagal ginj al, di mana f ungsi ginj al digant ikan oleh dialisat or.
x
Penyaringan Ultra Penyaringan ult ra digunakan unt uk memisahkan koloid melewat i
membran. Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan t ekanan osmosis.
Gambar 6. 10 Rangkaian unt uk elekt rolisis
117
Gambar 6. 11 Prinsip dialisis
Pembuatan Koloid
A.
Kondensasi Merupakan cara kimia.
Prinsip umum: Terj adinya kondensasi part ikel molekular membent uk part ikel
koloid
Kondensasi part ikel
Æ
koloid Reaksi kimia unt uk menghasilkan koloid meliput i:
Reaksi Redoks 2H
2
S
g
+ SO
2aq
Æ
3S
s
+ 2H
2
O
l
Reaksi Hidrolisis FeCl
3aq
+ 3 H
2
O
l
Æ
FeOH
3s
+ 3 HCl
aq
Reaksi Subst it usi Agregasi Ionik 2H
3
AsO
3aq
+ 3H
2
S
g
Æ
As
2
S
3s
+ 6 H
2
O
l
Reaksi Penggaraman B.
Dispersi Dapat dilakukan dengan cara mekanik maupun dengan cara kimia.
Prinsip umum : Part ikel Besar
Æ
Part ikel Koloid Yang t ermasuk cara dispersi:
Cara Mekanik
118 Cara ini dilakukan dari gumpalan part ikel yang besar
kemudian dihaluskan dengan cara penggerusan at au penggilingan.
Cara Busur Bredig Digunakan unt uk membuat sol-sol logam dengan loncat an
bunga list rik. Inst rument Busur Bredig dapat dilihat pada Gambar 6. 12.
Cara Pept isasi Cara pept isasi adalah pembut an koloid dari but ir-but ir kasar
at au dari suat u endapan dengan bant uan pemept isasi pemecah.
Cont oh :
i. Agar-agar dipept isasi oleh air ; Karet oleh bensin.
ii. Endapan NiS dipept isasi oleh H
2
S, Endapan AlOH
3
oleh AlCl
3
.
Gambar 6. 12 Busur Bredig
119
Ringkasan
Sist em koloid sebenarnya t erdiri at as dua f ase, yait u f ase t er disper si dengan ukuran t ert ent u dalam medium pendi sper si . Zat
yang didispersikan disebut f ase t erdispersi sedangkan sedangkan medium yang digunakan unt uk mendispersikan disebut medium
pendispersi. Sist em koloid dapat digolongkan berdasarkan pada f ase t erdispersi dan medium pendisf ersinya. Koloid mempunyai sif at -sif at
sepert i gerak Brown, ef ek Tyndal, adsorpsi, koagolasi. Koloid dapat dipisahkan dengan dialisis, elekt rof oresis dan penyaringan ult ra.
Koloid dapat dibuat dengan kondensasi dan dispersi. Latihan
1.
Jelaskan def inisi koloid? 2.
Jelaskan perbedaan koloid, larut an dan suspensi? 3.
Sebut kan macam-macam koloid. 4.
Jelaskan sif at -sif at koloid. 5.
j elaskan apa yang dimaksud dengan elekt rof oresis? 6.
sebut kan aplikasi koloid dalam kehidupan sehari-hari.
120