Materi Koloid A.Dispersi Koloid Bila suatu zat dicampurkan dengan zat lain, maka akan terjadi penyebaran secara merata dari suatu zat ke dalam zat lain yang disebut dengan sistem dispersi.Tepung kanji bila dimasuk- kan ke dalam air panas maka akan membentuk sistem dispersi, dengan air sebagai medium pen-dispersi dan tepung kanji sebagai zat terdispersi. Berdasarkan ukuran partikel hasil pendispersian dapat digolongkan menjadi tiga macam sistem dispersi, yaitu: larutan sejati, sistem koloid, dan suspensi. Perbedaan larutan sejati, koloid, dan suspensi No
Larutan sejati
Koloid
Suspensi
1
Diameter < 10-7cm
Diameter 10-7 cm – 10-5 cm
Diameter > 10-5 cm
2
Satu fase
Dua fase
Dua fase
3
Jernih
Agak keruh
keruh
4
Homogen
Antara homogen dan heterogen
Heterogen
5
Tidak dapat disaring
Tidak dapat disaring
Dapat disaring
6
Tidak mengendap
Sukar mengendap
Mudah mengendap
7
Stabil
Relatif stabil
Tidak stabil
8
Amikron, dapat dilihat dengan mikroskop electron, tetapi tidak dapat dilihat dengan mikroskop ultra
Submikron, dapat dilihat dengan mikroskop ultra, tetapi tidak dapat dilihat dengan mikroskop biasa
Mikron, dapat dilihat dengan mikroskop biasa
Berdasarkan fase terdispersi dan medium pendispersi yang menyusun sistem koloid, dapat dibedakan menjadi 8 sistem koloid
No
1
Fase terdispersi
Gas
Medium pendispersi
Cair
Nama koloid
busa
Contoh
Buih sabun, ombak, limun, krem kocok (whipped cream)
2
Gas
Padat
Busa padat
Batu apung, lava, karet busa, biscuit
3
Cair
Gas
Aerosol cair
Kabut, awan, hairspray, obat semprot
4
Cair
Cair
emulsi
Susu, santan, minyak ikan
5
Cair
Padat
gel
Keju, mentega, nasi, selai, lateks, agar-agar, mutiara, semir padat, lem padat
6
Padat
Gas
Aerosol padat
Asap, debu, buangan knalpot
7
Padat
Cair
sol
Kanji, cat, tinta, putih telur, lumpur, semir cair, lem cair
8
Padat
Padat
Sol padat
Tanah, kaca, permata, perunggu, kuningan
Campuran gas dengan gas tidak membentuk system koloid, sebab semua gas akan bercampur homogen dalam segala perbandingan. B.Sifat-Sifat Koloid 1.Efek Tyndall Adalah peristiwa penghamburan cahaya oleh partikel-partikel koloid. 2.Gerak Brown Adalah gerakan acak/gerak lurus ke segala arah yang ditunjukkan oleh partikel koloid 3.Adsorpsi Adalah penyerapan suatu molekul atau ion pada permukaan suatu zat. Suatu sistem koloid mempunyai kemampuan mengadsorbsi, sebab partikel koloid memiliki permukaan yang sangat luas. Peristiwa adsorbsi digunakan dalam: a.Penyembuhan sakit perut dengan menggunakan serbuk karbon (norit). b.Proses pemurnian gula pasir. c.Pencelupan serat wol, kapas atau sutera. d.Deodoran dan antiperspirant (zat anti keringat) yang menghilangkan bau badan.
e.Daya adsorpsi dari koloid dalam tanah mampu menahan bahan makanan yang diperlukan tumbuhan, sehingga tidak terbawa oleh air hujan. 4.Koagulasi/Aglutinasi Koagulasi adalah peristiwa penggumpalan atau pengendapan koloid. Koagulasi ada dua cara yaitu: a.Cara mekanik, misalnya pemanasan, pendinginan, dan pengadukan. b.Cara kimia, misalnya dengan penambahan larutan elektrolit. Contoh: partikel karet dalam lateks dapat dikoagulasi dengan penambahan asam asetat. Peristiwa koagulasi dalam kehidupan sehari-hari: a.Terbentuknya delta di muara sungai b.Proses penutupan luka c.Proses penjernihan air d.Pengolahan karet dari bahan mentahnya (lateks) 5.Elektroforesis Adalah pergerakan partikel koloid di bawah pengaruh medan listrik. Beberapa kegunaan dari proses elektrolisis: a.Untuk menentukan muatan suatu partikel koloid. b.Untuk memproduksi barang industry yang terbuat dari karet. c.Untuk mengurangi zat pencemar udara yang dikeluarkan oleh cerobong asap pabrik. Cerobong asap pabrik bagian dalam dilengkapi dengan “pengendap elektrostatika” berupa lempengan logam yang diberi muatan listrik yang akan menarik dan menggumpalkan debu
halus dalam asap buangan. 6.Opalesensi Adalah peristiwa dimana warna koloid pada sinar dating tidak sama dengan sinar pergi. 7.Sifat koligatif yang tidak jelas.
C.Koloid Liofob dan Koloid Liofil Perbedaan sol liofob dan sol liofil: Sol liofob
Sol liofil
Kurang stabil
Stabil, mantap
Terdiri atas zat anorganik
Terdiri atas zat organic
Bermuatan listrik tertentu
Muatan listrik tergantung pada medium
Kekentalan rendah
Kekentalan tinggi
Untuk koagulasi perlu sedikit elektrolit
Untuk koagulasi perlu banyak elektrolit
Gerak Brown sangat jelas
Kurang menunjukkan gerak Brown
Dibuat dengan cara kondensasi
Umumnya dibuat dengan cara dispersi
Partikel terdispersi mengadsorpsi ion
Partikel terdispersi mengadsorpsi molekul
Reaksinya irreversible
Reaksinya reversible
D.Kestabilan Koloid Kestabilan koloid dapat disebabkan oleh: adanya muatan listrik pada permukaan partikel koloid dan adanya fase terdispersi yang afinitasnya lebih tinggi daripada medium pendispersi. Koloid yang dapat memberikan efek kestabilan terhadap koloid lain disebut koloid pelindung atau koloid protektif. Koloid pelindung banyak digunakan pada pembuatan es krim, tinta, cat, dan sebagainya. Proses untuk menghilangkan ion-ion pengganggu kestabilan koloid disebut dialisis. Peristiwa dialisis dapat dipercepat dengan elektrodialisis, yaitu dengan memberikan elektroda-elektroda. E.Pembuatan Koloid
Pembuatan sistem koloid dapat dilakukan dalam dua cara, yaitu: 1.Cara kondensasi Adalah cara pembuatan system koloid dengan mengubah partikel-partikel larutan sejati menjadi partikel-partikel koloid. Pembuatan koloid secara kondensasi dapat dilakukan dengan: a.Cara kimia 1). Hidrolisis Cara ini dipakai untuk logam-logam seperti Al, Fe, dan Cr karena basa logam tersebut berbentuk koloid. Contoh: pembuatan sol Fe(OH)3 FeCl3(aq) + 3 H2O(l) → Fe(OH)3(s) + 3 HCl(l) 2).Reaksi reduksi-oksidasi Sol logam seperti sol emas dapat diperoleh dengan mereduksi larutan garamnya, menggunakan reduktor nonelektrolit seperti formaldehid. 2 AuCl3 + 3 HCHO + 3 H2O → 2 Au + 6 HCl + 3 HCOOH Sol belerang dan iodin dapat dibuat dengan mengoksidasi ion sulfida dan iodida. 2 H2S + SO2 → 3 S + 2 H2O 5 HI + HIO → 3 I2 + 3 H2O 3).Reaksi pengendapan Dua buah larutan encer yang masing-masing mengandung elektrolit dicampurkan sehingga menghasilkan endapan yang berukuran koloid. As2O3 + 3 H2S → As2S3 (s) + 3 H2O AgNO3 + NaCl → AgCl (s) + NaNO3 b.Cara fisis Cara fisis dilakukan dengan pendinginan, penggantian pelarut, dan pengembunan uap.
2.Cara dispersi Yaitu menghaluskan partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel yang berukuran koloid. Beberapa cara disperse yang sering dilakukan adalah: a.Cara mekanik Dengan penggerusan/penggilingan lalu didispersikan dalam medium pendispersi, untuk mencegah penggumpalan ditambahkan zat pemantap (stabilizer). b.Cara peptisasi Dengan menambahkan suatu elektrolit yang mengandung ion sejenis. c.Cara busur Bredig (cara elektrodispersi) Cara ini khusus untuk membuat sol logam. Dua kawat logam yang berfungsi sebagai elektroda dicelupkan ke dalam air, kemudian kedua ujung kawat diberi loncatan listrik.
Kumpulan Soal dan Jawaban Koloid 1. Berikut ini merupakan sifat koloid … a. partikelnya terus bergerak b. dapat mengadsorpsi ion c. menghamburkan cahaya d. dapat bermuatan listrik e. semua benar Jawaban: E Sifat-sifat partikel koloid, antara lain:
Dapat menyerap melalui permukaan (adsorpsi)
Dapat menghamburkan cahaya (efek Tyndall)
Dapat bergerak zig-zag (gerak Brown)
Bermuatan (+) dan (–)
2. Di antara zat berikut yang termasuk aerosol adalah …. a. kabut b. kaca berwarna c. cat d. susu e. busa sabun Jawaban: A Aerosol mempunyai fasa terdispersi cair dan fasa pendispersi gas. Contoh: kabut, awan, hair spray. Kaca berwarna → sol padat Cat → sol cair Susu → emulsi Busa sabun → buih
3. Di bawah ini terdapat berbagai contoh koloid, manakah dari contoh tersebut yang tergolong sol liofil ….
a. susu b. sirup c. kabut d. busa sabun e. agar-agar Jawaban: E Sol liofil → partikel-partikel padat dari koloid yang mengadsorpsi molekul-molekul cairan dan membentuk selubung di sekitar partikel padat. Contoh: agar-agar, sol agar-agar ini jika dipanaskan akan menjadi gel.
4. Sistem koloid yang dibuat dengan mendispersikan zat padat ke dalam cairan disebut …. a. aerosol b. buih c. emulsi d. gel e. sol Jawaban: E
Sol → sistem koloid dimana fase terdispersinya padat dan pendispersinya cairan. Aerosol → sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas. Buih → sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair. Emulsi → sistem koloid dari zat yang terdispersi dalam zat cair lain. Gel → koloid yang setengah kaku (antara padat dan cair).
5. Sistem koloid di bawah ini yang termasuk golongan aerosol adalah …. a. susu b. kabut c. buih d. gel e. tinta Jawaban : B Koloid aerosol adalah golongan koloid cair dalam gas. Contohnya: adalah kabut
Susu → emulsi Buih → sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair. Gel → koloid yang setengah kaku (antara padat dan cair) Tinta → sol 6. Larutan koloid dimurnikan dengan cara ….
a. b. c. d. e.
kristalisasi ultramikroskop dialisis destilasi penguapan
Jawaban: C Proses pemurnian koloid, yaitu dengan cara mengalirkannya pada selaput semipermeabel, ionion pengotor akan terbawa dengan air dan terpisah dari koloid. Proses ini dinamakan dialisis. 7. Contoh koloid di bawah ini yang merupakan sistem koloid padat dalam gas adalah ….
a. b. c. d. e.
kabut embun asap buih batu apung
Jawaban: C Asap dan gas merupakan sistem koloid padat dalam gas. 8. Pemberian tawas dalam proses air minum dimaksudkan untuk …. a. mengendapkan partikel-partikel koloid agar air menjadi jernih b. membunuh kuman yang berbahaya c. menghilangkan bahan-bahan yang menyebabkan pencemaran air d. menghilangkan bau tak sedap e. memberikan rasa segar pada air Jawaban: A Air yang keruh dapat dijernihkan dengan menambahkan tawas (K2SO4.Al2(SO4)3). Koloid Fe(OH)3 yang terbentuk akan mengadsorpsi, menggumpalkan dan mengendapkan kotoran-kotoran dalam air.
9. Sistem koloid yang dibentuk dengan mendispersi partikel zat padat ke dalam zat cair disebut …. a. gel b. buih c. emulsi d. sol e. aerosol Jawaban : D Gel = cair dalam padat Buih = gas dalam cair Emulsi = cair dalam cair Sol = padat dalam cair Aerosol = cair dalam gas 10. Di antara beberapa percobaan pembuatan koloid berikut: 1. larutan kalsium asetat + alkohol2. belerang + gula + air 2. susu + air 3. minyak + air 4. agar-agar yang dimasak Yang menunjukkan proses pembuatan gel adalah …. a. b. c. d. e.
1 dan 5 1 dan 3 2 dan 5 3 dan 4 2 dan 4
Jawaban: A Koloid yang berubah menjadi gel (larutan padat) adalah pada percobaan: 1) Larutan kalsium asetat + alkohol dipanaskan → gel 2) Agar-agar yang dimasak menjadi padat → gel
11. . Pasangan data yang berhubungan secara tepat adalah ….
Sifat Koloid
Penerapan dalam kehidupan sehari-hari
A
Koloid pelindung
Penambahan penjernihan air
B
Dialisis
Mesin pencuci darah
C
Efek Tyndall
Penyaringan asap pabrik
D
Koagulasi
Menghilangkan bau badan
E
Adsorpsi
Gelatin pada es krim
tawas
pada
Jawaban: B Adsorpsi → penambahan tawas, penghilang bau badan Elektroforesis → penyaringan asap pabrik Koagulasi → gelatin pada es 12. Sistem koloid yang fase terdispersinya padat dan medium pendispersinya gas adalah …. a. b. c. d. e.
asap kabut gabus buih sabun batu apung
Jawaban: A Asap, debu termasuk koloid fase terdispersinya padat dan medium pendispersi gas Kabut = fase terdispersinya cair, medium pendispersinya gas. Gabus, batu apung = fase terdispersinya gas, medium pendispersinya padat. Buih sabun = fase terdispersinya gas, medium pendispersinya cair. 13. Yang bukan merupakan sifat sistem koloid adalah …. a. efek Tyndall b. dialisis
c. emulsi d. elektroforesis e. koagulasi Jawaban: C Sifat-sifat koloid:
Efek Tyndall: efek penghamburan cahaya oleh partikel koloid.
Gerak Brown: gerak zig-zag partikel koloid akibat tumbukan antar partikel koloid. Sifat inilah yang membuat koloid tidak mengendap.
Adsorpsi: penyerapan ion pada permukaan koloid sehingga koloid menjadi bermuatan.
Koagulasi: penggumpalan partikel koloid karena adanya penambahan zat kimia, pengadukan, atau muatan yang berlawanan.
Elektroforesis: pergerakan partikel koloid bermuatan akibat adanya medan listrik.
Dialisis: pemurnian koloid dari partikel pengotor yang dapat menggganggu kestabilan koloid.
14. Kelebihan elektrolit dalam suatu dispersi koloid biasanya dihilangkan dengan cara …. a. elektrolisis b. elektroforesis c. dialisis d. dekantasi e. presipitasi Jawaban: C Proses pemurnian koloid dan elektrolit disebut dengan dialisis, contohnya adalah dalam pencucian darah di dunia kesehatan. 15. As2S3 adalah koloid hidrofob yang bermuatan negatif. Larutan yang paling baik untuk mengkoagulasikan koloid ini adalah … a. kalium fosfat b. magnesium fosfat c. barium nitrat d. besi (III) klorida e. besi (II) sulfat Jawaban: D
Proses koagulasi adalah mencampurkan koloid yang berbeda muatan. As2S3 bermuatan negatif maka proses koagulasi menggunakan senyawa yang paling positif yaitu besi (III) klorida. 16. Perhatikan beberapa sistem dispersi berikutSistem dispersi yang tergolong emulsi ditunjukkan oleh nomor …. a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5 Pembahasan : Yang tergolong emulsi adalah santan, susu, es krim, lotion, mayonaise, keju, mentega, mutiara, dan sus. Jadi, yang tergolong emulsi ditunjukkan oleh nomor 3. Jawaban : c 17. Berikut adalah data dari beberapa larutan. Larutan
Warna larutan
Setelah disaring
Berkas cahaya
1 2 3 4 5
Cokelat Biru Kuning Kuning Cokelat
Keruh Jernih Agak keruh Jernih Jernih
Terlihat Tak terlihat Terlihat Tak terlihat Tak terlihat
Berdasarkan data tersebut yang tergolong dipersi koloid adalah …. a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 3 dan 4 e. 4 dan 5 Pembahasan sistem koloid itu berwarna keruh, tetapi larutan berwarna jernih. Pada sistem koloid ada efek Tyndall sehigga kertas cahaya dihamburkan dan terlihat Jawaban : b 18. Berikut ini yang bukan merupakan sistem koloid adalah …. a. Lateks b. Air sadah c. Tinta d. Margarine e. Batu apung Pembahasan : Air sadah air di dalamnya terlarut ion-ion logam seperti Ca2+ dan Mg2+, sehingga sabun tidak
menjadi tidak berbusa. Jawaban : b 19. Buih adalah …. a. Zat padat terdispersi dalam zat cair b. Zat cair terdispersi dalam gas c. Gas terdispersi dalam zat padat d. Gas terdispersi dalam zat cair e. Zat cair terdispersi dalam zat cair Pembahasan : Pada sistem buih fase terdispersinya gas dan pendispersinya cair. Jawaban : d 20. Efek Tyndall terjadi katena partikel koloid …. a. Memancarkan cahaya b. Menyerap cahaya c. Meneruskan cahaya d. Menghamburkan cahaya e. Mempunyai gerak Brown Pembahasan : Sistem koloid dapat menghamburkan cahaya (efek Tyndall), sehingga berkas cahaya dapat diamati dari arah samping. Jawaban : d 21. Kelebihan elektrolit dalam suatu dispersi koloid biasanya dihilangkan dengan …. a. Elektrolisis b. Elektroforesis c. Dialisis d. Dekalisis e. Presipitasi Pembahasan : Pada proses dialisis sistem koloid dimasukkan dalam kantong semipermeabel yang dapat melewatkan pengganggu, sementara partikel koloid tetap dalam kantong. Jawaban : c 22. Koagulasi koloid dapat terjadi jika : 1) Koloid dipanaskan 2) Mencampurkan dua macam koloid 3) Ditambahkan zat elektrolit 4) Partikel koloid didialisis Pernyataan yang benar adalah nomor …. a. 1, 2, dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4
d. 4 e. Semua benar Pembahasan : Proses koagulasi (penggumpalan koloid) dapat terjadi jika : 1. Adanya pengaruh pemanasan/pendinginan 2. Penambahan elektrolit 3. Pencampuran koloid yang berbeda muatan 4. Elektrolisis 5. Pembusukan Jawaban : a 24. Koloid berbeda dengan suspensi dalam hal berikut ini. 1. Ukuran partikel 2. Homogenitas sistem 3. Kestabilan sistem 4. Gerak partikel Pernyataan yang benar adalah …. a. 1, 2, 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 e. Semua benar Pembahasan : • Ukuran partikel koloid lebih kecil (1 – 100 nm) dari suspensi (> 100). • Sistem koloid bersifat homogen secara makroskopis, sedangkan suspensi heterogen. • Sistem koloid lebih stabil, sedangkan suspensi tidak stabil. Jawaban : a 25. Efek penghamburan cahaya dari lampu mobil oleh partikel dalam kabut disebut …. a. Elektroforesis b. Tyndall c. Brown d. Dialisis e. Adsorpsi Pembahasan : Sistem koloid yang keruh dapat menghamburkan cahaya sehingga berkas cahaya dapat diamati. Efek penghamburan cahaya ini disebut sebagai efek Tyndall. Jawaban : b
