kimia : memahami koloid, suspensi dan larutan sejati

Memahami Koloid, Suspensi, dan Larutan Sejati

 

 A.  Mengidentifikasi Koloid, suspensi dan Larutan

Campuran gabungan dua zat atau lebih tanpa melalui reaksi kimia. Campuran dapat digolongkan menjadi campuran homogen yang disebut larutan serta campuran heterogen yang dapat dibagi menjadi suspansi dan koloid.

1. Larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari zat terlarut dan pelarut.

Contoh : larutan gula pasir

2. Koloid adalah suatu campuran zat di mana suatu zat tersebar merata dengan berukuran koloid dan suatu zat lain. Koloid berarti seperti “lem” (bahasa Yunani) Kolla = lem, Oldos seperti, partikel-partikel suatu zat dikatakan berukuran koloid apabila berdiameter antara  10^-5cm sampai dengan 10^-7cm.

Contoh: kabut, susu, santan, buih  dan lain-lain.

3. Suspensi

Adalah campuran kasar yang berukuran 10^-5 cm dan dapat dipisahkan dengan penyaringan.

            Contoh : pasir dalam air

Perbedaan Larutan, Koloid, dan Suspensi

                Bila suatu zat dilarutkan/didespersikan ke dalam pelarut/medium pendispersi maka terjadi campuran yang dapat berupa larutan sejati, koloid, dan suspensi. Perbedaan larutan sejati, sistem koloid, dan suspensi dapat dilihat pada tabel berikut :

Hal yang diamati	Larutan Sejati	Sistem Koloid	Suspensi
1. Jumlah Fase	1 fase	2 fase	2 fase
2. Distribusi Partikel	Homogen	Heterogen	Heterogen
3. Ukuran Partikel	< 10-7cm	(10-7 s/d 10-5)cm	> 10-5cm
4. Dengan Penyaringan	Tidak dapat disaring	Tidak dapat disaring (kecuali dengan penyaring ultra)	Dapat disaring
5. Kestabilan	Stabil (tidak memisah)	Stabil (tidak memisah)	Tidak stabil (memisah)
6. Contoh	Larutan garam, larutan gula, alkohol 70%	Tinta, susu, buih	Campuran air dengan pasir, air sungai yang kotor

Pembuktian Koloid

Untuk membuat suatu sistem koloid dapat ditempuh melalui 2 cara yaitu dengan mengubah partikel larutan sejati menjadi partikel-partikel koloid atau sebaliknya mengubah partikel suspensi (kasar) menjadi partikel koloid. Cara pertama disebut Kondensasi, sedang cara kedua disebut Dispersi.

              Partikel Larutan                      Partikel                                                   Partikel

                    Sejati                                  koloid                                                     Suspensi Kasar

                                                               

                                                Kondensasi                            dispersi

1)       Cara Kondensasi

Adalah penggabungan partikel-partikel halus (partikel larutan sejati) menjadi partikel-partikel berukuran lebih besar yaitu partikel koloid.

Cara kondensasi dapat ditempuh melalui cara kimia dan fisika

a. Cara Kimia

Pada cara ini partikel koloid dibentuk melalui reaksi kimia seperti reaksi hidrolisis, reaksi reduksi – oksidasi, atau reaksi subtitusi.

- Reaksi Hidrolisis

  adalah reaksi (penguraian) dengan air.

  contoh : Pembuatan Sol Fe(OH)₃

     FeCl_3(aq) + 3H₂O_(­l)                à  Fe(OH)_3(S) + 3HCl _(aq)

-  Reaksi Reduksi – Oksidasi

  adalah reaksi yang melibatkan perubahan bilangan oksidasi.

contoh : Pembuatan sol emas dan sol belerang

                  2 AuCl_3(aq) +3SnCl_2(aq)      à2 Au_(s) + 3SnCl_4(aq)

                           AuCl_3(aq) + 3FeSO_4(aq)    àAu_(s) + Fe(SO₄)_3(aq) + FeCl_3(aq)

- Reaksi Subtitusi

  atau reaksi penggantian ion digunakan untuk membuat sol As₃S₃.

                      As₂O_3(aq) + 3H_sS_(g)       àAs₂S_3(s) + 3H₂O_(l)

b. Cara Fisika

Kondensasi dengan cara fisika menurunkan kelarutan dari zat terlarut. Untuk hal ini cara umum yang ditempuh dengan cara pendinginan atau merubah pelarut. Contoh pembuatan sol belerang. Sol belerang dibuat dengan melarutkan belerang ke dalam air panas kemudian didinginkan. Dengan cara ini (pendinginan) lambat laun akan membentuk sol.

2)       Cara Dispersi

Pembuatan koloid dengan cara ini ialah dengan memecah partikel-partikel kasar menjadi partikel-partikel Koloid. Cara dispersi dapat dilakukan secara mekanik, peptisasi dan cara busur bredig.

a)  Cara Mekanik

Pada cara ini partikel kasar diubah menjadi partikel koloid dengan cara digerus, ditumbuk, atau digiling dengan mesin penggiling koloid (koloid mill).

Contoh : Dalam pembuatan semen, pigmen, cat, tepung, sol belerang.

  b) Cara Peptisasi

Dibuat dengan cara penambahan ion sejenis ke dalam suatu endapan, sehingga memecahkangumpalan endapan menjadi partikel koloid.

Contoh :

Sol AgCl dibuat dengan penambahan larutan Hcl atau NaCl ke dalam endapan AgCl.

c)    Cara busur Bredig

Di sebut juga dispersi elektronik, diperkenalkan oleh Bredig pada tahun 1898. Cara ini umum digunakan untuk membuat sol logam. Caranya logam yang akan dibuat sebagai partikel koloid ditempatkan sebagai elektrode yang dihubungkan dengan arus listrik bertegangan tinggi. Logam yang sekaligus elektrode dicelupkan ke dalam elektrolit. Suhu yang tinggi pada saat arus listrik dialirkan akan menguapkan logam. Uap logam kemudian akan terkondensasi dalam larutan membentuk partikel koloid.

B. Membedakan Macam dan Sifat Koloid

1.    Macam Koloid

 

                Fase Terdispersi                                                                   Pendispersi

                Bagian dari koloid yang tersebar                                       Suatu materi kontinyu dimana

                halus dalam system                                                              tempat zat terdispersi menyebar

Fase Terdispersi	Medium disporsi (pendispersi)	Nama koloid	Contoh
Gas	Cair	Busa/buih	Busa sabun, busa air laut
Gas	Padat	Busa padat	Batu apung, karet busa
Gas	gas	Aerosol	Awan, kabut
Cair	Cair	Emulsi	Susu, scot emulsion, krim
Cair	Padat	Emulsi padat	Keju, mentega, mutiara
Padat	Gas	Aerosol padat	Asap,debu
Padat	Cair	Sol	Cat, kanji, tinta
Padat	Padat	Sol padat	Alloy, Kaca berwarna

Soal-soal latihan

1.       Sebutkan fase dispersi dan medium dispersi dari sistem koloid berikut:

a. Karet busa                                         c. Keju

b. Pasta gigi                                           d. Tinta

2. Apakah yang dimaksud dengan fenomena berikut, beri contohnya :

a. Aerosol                                                              c. Sol

b. Emulsi

3. Minyak kelapa yang dicampur air sabun dan di kocok akan membentuk sistem koloid.

a. Sebutkan sistem koloid yang dibentuk

b. Apakah fungsi sabun dalam campuran tersebut

2.    Sifat-sifat koloid

a. Efek Tyndal

Gejala terlihatnya berkas cahaya apabila cahaya tersebut diarahkan ke dalam suatu medium yang mengandung partikel-partikel koloid, disebut efek Tyndal.

Efek Tyndal dapat digunakan untuk membedakan sistem koloid dengan larutan sejati.

Contoh :

1)       Terlihatnya cahaya lampu kendaraan di jalan yang berkabut

2)       Hamburan partikel koloid di udara dapat mengakibatkan Langit berwarna biru

 b. Gerak Brown

Yaitu gerakan acak dari partikel koloid dalam medium pendispersinya. Gerak Brown ini membuktikan teori kinetik molekul, sebab gerakan tersebut merupakan akibat tabrakan antar partikel-partikel koloid dengan molekul, sebab gerakan tersebut merupakan akibat tabrakan antar partikel-partikel koloid dengan molekul-molekul yang fase pendispersinya tidak tampak. Gerak Brown akan makin cepat jika partikel-partikel koloid semakin kecil.

Gambar Efek Tyndall                                             Gambar Gerak Brown

c.     Electroforesis

Yaitu pergerakan partikel koloid di bawah pengaruh medan listrik. Partikel koloid yang bermuatan negatif akan menuju anade (electrode positif) dan partikel koloid bermuatan positif, akan menuju Katoda (electrode negatif).

Kegunaan Electroforesis :

1)          Untuk menentukan muatan partikel koloid

2)          Untuk membuat barang-barang industri, contoh : sarung tangan dari karet.

3)          Untuk mengurangi zat pencemar udara yang dikeluarkan cerobong asap.

d.    Adsorbsi

Yaitu penyerapan ion/molekul pada permukaan suatu zat.

Contoh adsorbsi :

1).Gula pasir yang masih kotor (berwarna cokelat) dilarutkan dalam air panas, lalu di alirkan melalui sistem koloid yang berupa tanah diatom atau karbon, sehingga kotoran akan terserap dan menjadi gula putih.

2). Pewarnaan wol, kapas/sutra.

3). Penjernihan air dengan tawas (K₂SO₄) dan Al₂(SO₄)₃

4). Penyembuhan sakit perut dengan serbuk karbon (norit atau oralit)

5). Pembersihan dengan sabun

  e. Koagolasi

Yaitu pengendapan/penggumpalan koloid karena pengaruh elektrolit yang muatannya berlawanan.

Contoh : Partikel lumpur dan tanah liat yang dikandung air sungai akan mengendap pada saat bertemu air laut yang mengandung banyak elektrolit sehingga terjadilah delta di daerah muara.

f. Koloid Liofob dan Liofil

Menurut perrin berdasarkan besar kecilnya daya tarik terhadap medium, koloid dibagi menjadi dua. yaitu: Koloid liofob dan Liofil.

-          Koloid Liofob : Koloid yang “benci cairan”. Partikel koloid tidak mengabsorbsi   molekul cairan. Contoh : sol sulfida dan sol logam, koloid AgCl.

-          Koloid Liofil : koloid yang “senang cairan”. Partikel koloid akan mengabsorbsi molekul cairan sehingga terbentuk selubung di sekeliling partikel koloid tersebut. Contoh : Kanji, protein, agar-agar.

g. Dialisis

Yaitu pemurnian medium pendispersi dan electrolit. Caranya dengan menggunakan kertas saring atau membran yang diletakkan dalam air yang mengalir.

Contoh : Alat untuk cuci darah/dialiser.

h.   Koloid Pelindung

Yaitu koloid yang tidak mengalami koagolasi jika ditambahkan suatu koloid yang lain. Koloid pelindung banyak digunakan pada pembuatan es krim, tinta, cat agar partikel koloidnya tidak mengendap.

Soal-soal Latihan

1.             Apa yang dimaksud dengan zat terdispersi dan zat pendispersi?

2.             Jelaskan cara untuk mendapatkan partikel koloid!

3.             Jelaskan kegunaan dari elektroforesis!

4.             Jelaskan apa yang dimaksud efek Tyndall!

5.             Sebutkan peristiwa kimia yang dapat menyebabkan terjadinya koagulasi pada sistem koloid!

C.          Menerapkan Sistem Koloid dalam Kehidupan

Pemanfaatan sistem koloid dalam kehidupan sehari-hari

1. Makhluk Hidup

Semua jaringan dalam sistem hidup umumnya merupakan sistem koloid. Demikian juga zat-zat dalam tubuh seperti darah, protein, pati, dll. Darah merupakan salah satu contoh sol, selain itu protoplasma juga merupakan sistem koloid yang penting bagi makhluk hidup. Berbagai reaksi kimia dalam sistem hidup umumnya berlangsung melalui pembentukan emulsi lemak yang masuk ke dalam tubuh akan diikat oleh cairan tubuh sehingga terbentuk emulsi yang stabil. Dengan perantara enzim lemak akan diuraikan menjadi asam lemak yang lebih sederhana.

2. Industri

Beberapa produk industri yang merupakan sistem koloid adalah industri makanan dan minuman, industri zat, cosmetic, sabun, detergen dll. Pemanfaatan koloid dalam industri kosmetik diantaranya karena koloid mampu menyerap zat-zat tertentu yang diperlukan seperti : pewangi, pewarna, pelembut. Beberapa contoh produk industri kosmetik yaitu: parfum, deodoranproduk industri yang merupakan sistem koloid adalah industri makanan dan minuman, industri zat, cosmetic, sabun, detergen dll. Pemanfaatan koloid dalam industri kosmetik diantaranya karena koloid mampu menyerap zat-zat tertentu yang diperlukan seperti : pewangi, pewarna, pelembut. Beberapa contoh produk industri kosmetik yaitu: parfum, deodoran (aerosol) lotion pembersih muka dan kulit (emulsi) zat kuku dan cairan untuk masker (sol), deodoran stk (gel), krim cukur (buih). Beberapa obat yang dihasilkan dari industri obat-obatan merupakan sistem koloid salep, balsem, minyak ikan.

3. Pertanian

Dalam bidang pertanian yang merupakan sistem koloid contoh pupuk dan pestisida tersebut dibuat dalam bentuk aerosol.

4. Pengolahan Air

Secara garis besar pengolahan air dapat dilakukan melalui beberapa tahapan antara lain :

a. Penggumpalan koagulasi

Koagulasi merupakan proses pengubahan kotoran halus yang sulit mengendap menjadi kotoran kasar yang lebih mudah mengendap (kotoran koloid). Pengumpalan dilakukan dengan menambahkan zat pengumpal, yaitu tawas Kal(SO₄)₃, aluminium sulfat Al₂(SO₄)₃, PAC (Poli Aluminium klorida)

b. Penyaringan (filtrasi)

Bertujuan untuk memisahkan kotoran yang tidak dapat mengendap karena proses koagulasi. Penyaringan dilakukan dengan menggunakan saringan yang terdiri 3 lapisan : yaitu lapisan pasir, halus dengan diameter 0,5 – 1,0 cm setebal 15 cm.Dan lapisan ketiga berupa butiran kerikil dengan diameter 0,5 cm setebal 5 cm.

c. Pembasmi Bibit (Disinfektan)

Tujuan untuk menghilangkan kotoran (kuman) / bibit penyakit yang mungkin masih ada dalam air koagulasi dan penyaringan. Cara ini dilakukan dengan menambahkan disinfektan (pembunuh kuman) contoh kaporit C(OCl)₂ atau arang aktif.

Soal-soal

1. Jelaskan kembali perbedaan koloid, larutan sejati, suspensi kasar !
2. Jelaskan bagaimana cara membuat koloid berikut :

a. Sol Fe (OH)₃

b. Sol As₂S₃

c. Sol Logam

d. Sol Belerang

3. Kemukakan sifat-sifat koloid yang membedakannya dari larutan sejati
4. Bagaimana caranya mengkoagulasikan koloid? Jelaskan !
5. Bagaimana caranya memperoleh air bersih dari air sungai ? Jelaskan !
6. Apa perbedaan koloid Liofil dan koloid Liafob? Tunjukkan masing-masing contoh kedua jenis koloid tersebut ?
7. Terangkan proses dialisic dan elektroforesis serta untuk tujuan apa kedua proses itu dilakukan?
8. Berikan tiga contoh fenomena/peristiwa yang berhubungan dengan sistem koloid dalam kehidupan sehari-hari !
9. Sebutkan manfaat sistem koloid dalam kehidupan sehari-hari !

Soal-soal dalam modul dikerjakan,

dikumpulkan paling telat hari pertama masuk sekolah setelah PSG

Hanya sebuah tulisan :

Teladan Kehidupan

By: Ibnu Haris

Di dalam kehidupan sehari-hari seringkali tanpa kita sadari apa yang kita lakukan dipengaruhi oleh orang lain. Perilaku yang kuat, memiliki nilai positif senantiasa membekas ke lubuk hati kita. Seperti halnya seorang anak yang menyukai kebiasaan baik dari apa yang disukai oleh sang ayah. Ada seorang dokter tertarik dengan pekerjaannya karena ingin mengikuti jejak ayahnya. Ia tergugah melihat dedikasi ayahnya dalam melayani pasien. 'Menolong orang yang sakit di malam hari, orang yang tadinya sudah putus asa, tidak ada harapan menjadi bangkit dan bersemangat dalam hidupnya,' kenangnya disaat menceritakan awalnya ketertarikan di dunia kedokteran. Disaat ini ia telah menjadi dokter spesialis yang banyak dicari orang, pasiennya berdatangan dari berbagai kota.

Teladan kehidupan, disadari atau tidak, memang memiliki dampak yang begitu kuat dalam kehidupan kita, kekuatannya lebih dari proses belajar dan pengajaran. Teladan adalah faktor utama keberhasilan dalam pembentukan pribadi seseorang.  Imam Syafii menyebutkan, 'Tidak ada yang lebih berpengaruh & lebih menentukan dalam kehidupan seorang anak daripada kekuatan mental sebuah teladan yang memberikan kenyamanan dan penuh pengertian.'

Disaat ini tentu saja anda teringat orang yang menginspirasi anda sehingga anda memilih untuk sekolahdi SMK TI seperti sekarang. Mungkin juga orang yang teladannya sangat berpengaruh dalam hidup anda. Bersyukurlah kepada Allah atas karuniaNya atas keberadaan orang tersebut yang telah memberikan teladan yang membuat hidup kita menjadi lebih baik. Lantas bagaimana dengan kehidupan anda, sudahkah menjadi sumber inspirasi bagi orang lain?'