Laporan Kimia Dasar II Pembuatan dan Sifat Koloid
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita jumpai zat yang sukar digolongkan sebagai zat biasa, zat cair atau gas. Zat-zat ini dalam ilmu kimia dinamakan koloid. Contohnya antara lain susu, tinta, cat, sabun, kanji, minyak rambut bahkan udara berdebu termasuk sistem koloid. Kimia koloid mempunyai peranan yang besar dalam kehidupan dan penghidupan manusia. Proses dialam sekitar kebanyakan berhubungan dengan sistem koloid. Protoplasma dalam sel makhluk hidup merupakan suatu koloid, sehingga kimia koloid diperlukan untuk menerangkan reaksi-reaksi dalam sel. Tanah terdiri dari bahan-bahan koloid dan pemahaman tentang koloid sangat membantu dalam meningkatkan kesuburan lahan. Sistem koloid sangat penting dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, hampir semua bahan pangan mengandung partikel dengan ukuran koloid, seperti protein, karbohidrat, dan lemak. Emulsi seperti susu juga termasuk koloid. Dalam bidang farmasi, k ebanyakan produknya produkn ya juga berupa koloid, misalnya krim, salep adalah emulsi. Dalam industri cat, semen, dan industri karet untuk membuat ban semuanya melibatkan sistem koloid. Semua bentuk seperti spray untuk serangga, cat, hair spray dan sebagainya adalah juga koloid. Dalam bidang pertanian, tanah juga dapat digolongkan sebagai koloid. Proses seperti memutihkan, menghilangkan bau, menyamak, mewarnai, pemurnian, melibatkan adsorpsi pada permukaan partikel koloid dan karena itu pemahaman sifat-sifat koloid sangat penting. Jadi, terlihat betapa pentingnya koloid dalam kehidupan manusia. Oleh karena itu, perlu diadakan percobaan tentang kimia koloid yang akan dibahas pada laporan ini. Percobaan kimia koloid dalam laporan ini meliputi koagulasi yaitu peristiwa pengendapan partikel koloid; dispersi yaitu memecah butir-butir yang lebih besar menjadi butir-butir seukuran seukuran koloid; emulsi yaitu medium pendispersi dan medium terdispersi merupakan cairan yang tidak saling bercampur; koloid pelindung dengan cara menambahkan zat, seperti gelatin untuk mencegah pengendapan sehingga koloid dapat terbentuk; adsorpsi yaitu penyerapan suatu yang melekat pada permukaan. 1.2 Tujuan Mengetahui sifat-sifat koloid Mengetahui cara-cara pembuatan koloid Mengetahui macam-macam koloid Mengetahui fungsi gelatin dalam percobaan
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Pengertian Koloid Thomas Graham (1805-1809), dalam penyelidikannya mengenai difusi larutan melalui membran telah membedakan koloid dengan kristaloid. Dari pengamatannya ternyata partikel zat dalam larutan ada yang berfungsi cepat dan lambat. Zat-zat yang mudah terdifusi umumnya membentuk kristal dalam keadaan padat, sehingga ia menyebutnya kristaloid. Contohnya NaCl dalam air. Istilah ini tidak populer karena ada zat yang bukan kristal tetapi mudah berdifusi misalnya HCl dan HNO3. Sedangkan zat-zat yang sukar berdifusi seperti lem, agar-agar, putih telur dinamakan koloid. (Bahasa Yunani kolla = perekat) Menurut Graham kecepatan difusi suatu zat dipengaruhi oleh massa partikelnya. Makin besar massa partikel makin kecil kecepatan difusinya. Ada hubungan antara massa dan ukuran partikel. Bila massa partikel besar berarti ukurannya besar, demikian sebaliknya. Salah satu perbedaan nyata antara koloid dan kristaloid adalah ukuran partikelnya. Berdasarkan ukuran partikel ini, campuran zat dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu: 1. Kristarloid (larutan sejati) -9 Diameter partikelnya lebih kecil dari 1 nm (10 m) 2. Koloid Diameter partikelnya antara 1 nm – 100 nm 3. Suspensi Diameter partikelnya lebih besar dari 100 nm Ukuran partikel larutan sangat kecil, sehingga tidak dapat diamati oleh mikroskop, dan dapat melalui kertas saring maupun membran. Partikel koloid ukurannya terletak antara larutan dan suspensi, sehingga masih cukup kecil nutuk menembus kertas saring biasa, tetapi cukup besar untuk melewati membran atau filter ultra. Berbeda dengan larutan, partikel koloid dapat terlihat dengan mikroskop ultra. Perbedaan antara larutan, koloid dan suspensi No. Jenis Perbedaan Larutan (kristaloid) Koloid Suspensi 1. Diameter partikel < 1 nm 1 nm – 100 nm > 100 nm 2. Fasa Satu fasa Dua fasa Dua fasa Penyaringan: 3. Biasa Lewat Lewat Tertahan Membran Lewat Tertahan Tertahan Lewat Tertahan Tertahan Ultra 4. Gerak Brown Tak nampak Nampak Nampak 5. Efek Tyndall Tak nampak Nampak Nampak 6. Pengendapan: Tidak Mengendap Mengendap Gaya gravitasi Tidak Mengendap Mengendap Sentifuge 7. Contoh: Larutan garam Tinta Lumpur (Estien Yazid, 2005) Pentingnya Kimia Koloid Karena kebanyakan zat dapat berada dalam keadaan koloid, semua cabang ilmu berkepentingan dengan kimia koloid dalam satu atau lain cara. Semua jaringan hidup bersifat koloid. Banyak reaksi kimia yang kompleks yang perlu untuk kehidupan, harus ditafsirkan secara kimia koloid. Bagian kerak bumi yang dikatakan sebagai tanah yang bisa dicamgkul terdiri dari bagian-bagian yang bersifat koloid; oleh karena itu ilmu tanah harus mencakup penerapan kimia loloid pada tanah. Dalam industri, ilmu koloid penting dalam industri cat, keramika, plastik, tekstil, kertas dan film foto, mentega, keju dan makanan lain, dan sejumlah besar produk lainnya. Proses seperti memutihkan, menghilangkan bau, menyamar, mewarnai dan pemurnian serta pengapungan bahan galian, melibatkan adsorpsi pada permukaan materi koloid dan karena itu berkepentingan dengan kimia koloid. Tipe Sistem Koloid Dalam campuran homogen dan stabil yang disebut larutan, molekul, atom ataupun ion disebabkan dalam suatu zat kedua. Dengan cara yang agak mirip, materi koloid dapat
dihamburkan atau disebarkan dalam suatu media sinambung, sehingga dihasilkan suatu dispersi (sebaran) koloid atau sistem koloid. Selai, mayones, tinta cina, susu dan kabut merupakan contoh yang dikenal. Dalam sistem-sistem semacam ini, partikel koloid dirujuk sebagai zat terdispersi (tersebarkan) dan materi kontinu dalam mana partikel ini tersebar disebut zat pendispersi atau. (Keenan, 1984) Tabel klasifikasi sistem koloid Fase Terdispersi Jenis sistem Fase Pendispersi Contoh (berukuran koloid) Busa Gas Cairan Busa sabun Busa padat Gas Padat Polistirena, foam spons Aerosol cair Cairan Gas Spray serangga Emulsi Cairan Cairan Susu, kecap Emulsi padat Cairan Padat Margarin Aerosol padat Padat Gas Debu, asap Sol Padat Cairan Pasta gigi, suspensi tanah liat Sol padat Padat Padat Gelas bewarna (Tony Bird, 1987) Penggolongan Koloid Koloid dapat digolongkan berdasarkan bentuk partikelnya, cara pembentukannya, interaksi antara kedua fasa dan perubahannya menjadi bukan koloid.
a. Bentuk partikel Dari segi bentuk partikel koloid dapat berupa: Lembaran (laminar) Serat (fibrilar) Butiran (korpuskular)
b. Cara pembentukannya Berdasarkan cara pembentukannya koloid dibedakan menjadi koloid dispersi, koloid asosiasi dan koloid makromolekul. 1. Koloid dispersi, yaitu koloid yang terbentuk dari penyebaran (dispersi) partikel-partikel kecil yang tidak larut dalam medium (fase pendispersi) dengan membentuk agregat-agregat molekul atau atom yang sangat banyak. Contohnya: dispersi koloid emas (Au) dan belerang (S). 2. Koloid asosiasi, yaitu koloid yang terbentuk dari gabungan (asosiasi) molekul-molekul kecil, atom atau ion yang larut dalam medium sehingga membentuk agregat-agregat molekul yang disebut misel. Contoh: larutan sabun dan detergen. 3. Koloid makromolekul, yaitu koloid yang terbentuk dari moleku l tunggal yang sangat besar (makromolekul). Contoh: protein dan polimer tinggi seperti karet dan plastik. c. Interaksi dengan medium 1. Koloid Irofil, yaitu koloid yang mempunyai daya tarik kua t dengan medium pendispersinya, sehingga sulit dipisahkan (stabil). 2. Koloid Irofob, yaitu koloid yang daya tariknya kecil terhadap medium pendispersinya, sehingga cenderung memisah (tak stabil). d. Perubahan bentuk 1. Koloid reversibel, yaitu koloid yang dapat berubah menjadi bukan koloid demikian pula sebaliknya. Contoh: susu bubuk dan plasma darah kering. 2. Koloid irreversibel, yaitu koloid yang setelah berubah menjadi buk an koloid tidak dapat menjadi koloid kembali. Contoh: sel belerang dan sel emas. (Estien Yazid, 2005) Sifat-sifat Koloid Koloid mempunyai beberapa sifat yang berbeda dengan larutan. Sifat khusus koloid timbul akibat ukuran partikelnya lebih besar daripada larutan. Sifat-sifat tersebut adalah sebagai berikut: 1. Sifat Fisika
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1.
Sifat-sifat fisika koloid berbeda-beda tergantung jenisnya. Pada koloid hidrofob sifat-sifat seperti rapatan, tegangan muka dan viskositas hampir sama dengan medium pendispersinya. Sedangkan koloid hidrofil karena terjadi hidrasi. Sifat-sifat fisikanya sangat berbeda dengan mediumnya. Viskositasnya lebih besar dan tegangan mukanya lebih kecil. Sifat Koligatif Suatu koloid dalam medium cair juga mempunyai sifat koligatif. Sifat ini hanya bergantung pada jumlah partikel koloid bukan pada jenisnya. Sifat-sifat koligatif koloid umumnya lebih rendah daripada larutan sejati dengan jumlah partikel yang sama. Sifat koligatif berguna untuk menghitung konsentrasi atau jumlah partikel koloid. Kecuali pengukuran tekanan osmosa, dipakai untuk menetapkan berat molekul rata-rata koloid makromolekul. Sifat Optis Pada tahun 1869, Tyndall menemukan bahwa apabila suatu berkas cahaya dilalukan pada larutan koloid, maka berkas cahaya tadi akan tampak. Tetapi apabila berkas cahaya yang sama dilakukan pada larutan sejati, berkas cahaya tadi tidak kelihatan. Efek ini dikenal sebagai efek Tyndall. Sifat Kinetik Selain menunjukkan efek Tyndall, partikel koloid bila diamati dibawah mikroskop ultra nampak sebagai bintik-bintik bercahaya yang selalu bergerak secara acak dengan jalan berlikuliku. Gerakan acak partikel koloid dalam suatu medium pendispersi ini disebut gerakan Brown. Partikel zat terlarut akan mendifusi dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke daerah yang konsentrasinya lebih rendah. Difusi erat kaitannya dengan gerakan Brown, sehingga dapat dianggap molekul-molekul atau partikel-partikel koloid mendifusi karena gerakan Brown. Partikel-partikel koloid mempunyai kecenderungan untuk mengendap karena pengaruh gravitasi bumi. Hal tersebut bergantung pada rapa t massa partikel terhadap mediumnya. Jika rapat massa partikel lebih besar dari medium suspensinya, maka partikel tersebut akan mengendap. Sebaliknya bila rapat massanya lebih kecil akan mengapung. Sifat Listrik Permukaan partikel koloid mempunyai muatan listrik disebabkan terjadinya ionisasi atau penyerapan ion-ion dalam larutan. Akibatnya partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik. Bergeraknya partikel-partikel koloid oleh pengaruh med an listrik ini disebut elektroforesis. Koagulasi Suatu koloid bila dibiarkan dalam waktu tertentu akan tergantung oleh gaya gravitasi bumi, sehingga antara partikel dapat saling bergabung membentuk gumpalan yang akan mengendap didasar wadah. Peristiwa pengendapan atau penggumpalan partikel-partikel koloid ini disebut koagulasi. Adsorpsi Partikel koloid mempunyai permukaan luas, sehingga mempunyai daya adsorpsi yang besar. Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan suatu zat, ion atau molekul yang melekat pada permukaan. Sedangkan bila penyerapan sampai ke bawah pe rmukaan disebut absorpsi. Absorpsi adalah proses penyerapan oleh suatu benda baik berupa padatan atau cairan yang langsung keseluruh bagian benda itu. (Yazid, 2005) Beberapa Macam Koloid Sol Sol adalah dispersi koloid dimana partikel padat terdispersi dalam cairan. Sol dibagi menjadi dua, yaitu: a. Sol liofil Pada sel liofil partikel-partikel padat akan menyerap molekul c airan (suka pelarut). Jika pelarutnya air disebut sol hidrofil.
b. Sol liofob Pada sel liofob partikel-partikel padat tidak menyerap molekul cairan (tidak suka pelarut). Jika pelarutnya air disebut hidrofob. Pembuatan sol Cara dispersi Dilakukan dengan memecah atau menghaluskan butir-butir yang lebih besar (suspensi) menjadi butir-butir yang lebih kecil sesuai ukuran koloid.
2.
3.
1.
2.
3.
Cara kondensasi Pembuatan koloid dengan mengubah partikel-partikel kecil (larutan) menjadi partikel besar berukuran koloid. Pertukaran pelarut Suatu koloid dibuat dengan menukar atau menambahkan pelarut lain ke dalam larutan. Agar terbentuk koloid zat terlarut harus tidak larut dalam pelarut yang ditambahkan dan kedua pelarut harus bercampur sempurna. Pendinginan berlebih Suatu campuran yang terdiri dari pelarut air d an organik didinginkan, sehingga salah satu komponennya dapat membeku membentuk koloid. Emulsi Emulsi adalah dispersi koloid dimana zat terdispersi dan medium pend ispersi merupakan cairan yang tidak saling bercampur. Agar terjadi suatu campuran koloid, maka harus ditambahkan suatu bahan yang disebut zat pengemulsi atau emulgator. Pembuatan emulsi Cara sederhana untuk membuat emulsi adalah mencampurkan kedua zat cairan dengan emulgator dalam sebuah botol dan mengocoknya. Tetapi cara ini kurang sempurna. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dapat dilakukan dengan mengocoknya secara bergantian (selang-seling). Pertama, mencampur salah satu fase dispers dengan emulgator dan mengocoknya hingga sempurna. kedua, mencampur dengan dispers medium lainnya kemudian mengocoknya secara bersama-sama atau menambah sedikit demi sedikit sambil mengaduknya. Gel Gel adalah sol liofil berbentuk setengah padat. gel ini dibagi dua yaitu gek elastis dan non elastis. Gel elastis (kenyal) Gel ini setelah dihilangkan airnya (didehidrasi) dapat dibentuk kembali menjadi gel dengan penambahan air. Gel kenyal dibuat dengan melarutkan sel liofil dalam aor panas. Setelah dingin akan terbentuk gel kenyal. Gel non elastis (tak kenyal) Setelah didehidrasi gel ini tidak dapat diubah menjadi gel kembali dengan penambahan air. Dehidrasi sel ini membentuk bubuk. Gel tak kenyal dapat diperoleh dengan mencampurkan larutan garam silikat dengan HCl. Pemurnian Koloid Dialisis Dialisis adalah proses pemurnian atau penyaringan koloid dari ion-ion penggangu dengan menggunakan membran yang bersifat selektif. Elektrodialisis Elektrolisis adalah proses pemurnian koloid dengan memaksa ion -ion pengganggu melewati pori-pori semipermeabel dengan bantuan medan listrik. Ultrafiltrasi Ultrafiltrasi adalah pemurnian koloid dengan menyaring koloid menggunakan penyaring khusus dari membran. Untuk mempercepat proses penyaringan biasanya digunakan tekanan (pompa vakum). Pompa vakum digunakan untuk mempercepat suatu proses penyaringan koloid yang susah disaring dengan penyaring biasa atau memerlukan waktu yang lama jika dengan menggunakan penyaring biasa, misalnya suatu koloid berbentuk gel. (Yazid, 2005)
BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat-alat Gelas ukur 10 ml Tabung reaksi Labu erlenmeyer 250 ml Pipet tetes Pipet ukur Batang pengaduk Lumpang dan alu 3.2 Bahan-bahan NaCl BaCl2 AgNO3 Amilum I2 CCl4 Detergen Gelatin Sirup Norit Kertas saring Akuades 3.3 Prosedur Percobaan 3.3.1 Koagulasi Dimasukkan kedalam tabung reaksi 2 ml BaCl2 Dimasukkan kedalam tabung reaksi 2 ml NaCl Ditambahkan 2 tetes AgNO3 ke dalam masing-masing tabung reaksi Lalu diamati dan dibandingkan 3.3.2 Dispersi Ditimbang 1 gr amilum yang telah digerus dan 1 gr amilum yang tidak digerus Dimasukkan ke dalam masing-masing tabung reaksi Ditambahkan masing-masing 5 ml akuades dan keduanya dikocok Disaring masing-masing campuran tersebut dengan kertas saring Ditambahkan 2 tetes I2 ke dalam masing-masing tabung reaksi yang berisi filtrat masing-masing campuran tersebut Diamati dan dibandingkan 3.3.3 Adsorpsi Dimasukkan sirup ke dalam labu erlenmeyer Ditambahkan norit Disaring dengan kertas saring Diamati filtratnya dan dibandingkan sirup yang tidak diberi norit sebelumn ya 3.3.4 Emulsi Dipipet CCl4 sebanyak 1 pipet Dimasukkan ke dalam tabung reaksi Ditambahkan 1 pipet aquades, lalu diamati Ditambahkan detergen Dikocok dan diamati 3.3.5 Koloid Pelindung Dimasukkan 2 ml BaCl2 ke dalam tabung reaksi Ditambahkan 2-3 tetes gelatin, dan diamati
Ditambahkan 1ml AgNO3, dan diamati.
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan No. Prosedur Pengamatan Koagulasi Dimasukkan kedalam tabung reaksi 2 ml 1. BaCl2 + AgNO3 → terbentuk BaCl2 Dimasukkan kedalam tabung reaksi 2 ml endapan putih AgCl NaCl + AgNO3 → terbentuk NaCl endapan putih AgCl Ditambahkan 2 tetes AgNO3 ke dalam Endapan NaCl + AgNO3 lebih masing-masing tabung reaksi banyak dari endapan BaCl2 + Lalu diamati dan dibandingkan AgNO3 Dispersi Filtrat berubah menjadi biru tua Ditimbang 1 gr amilum yang telah 2. dan terdapat endapan digerus a. Dimasukkan amilum ke dalam tabung reaksi Ditambahkan 5 ml aquades Disaring dengan kertas saring, lalu Filtrat berwarna biru, tidak ada ditetesi dengan I2 2 tetes dan diamati endapan Ditimbang 1 gr amilum yang tidak digerus b. Dimasukkan amilum ke dalam tabung reaksi Ditambahkan 5 ml H2O Disaring lalu ditetesi dengan I2 2 tetes
3.
Emulsi Dipipet CCl4 sebanyak 1 pipet, dimasukkan ke dalam tabung reaksi Ditambahkan 1 pipet H2O Ditambahkan detergen Dikocok dan diamati
4.
Koloid pelindung Dipipet 2 ml BaCl2 ditambah 2-3 tetes gelatin Ditambahkan 1 ml AgNO3
5.
Adsorpsi Disediakan sirup Diberi norit pada kertas saring Lalu sirup disaring. Diamati
4.2 Reaksi-reaksi BaCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + Ba(NO3)2 NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3
Terdapat 2 fasa polar dan non polar Terbentuk emulsi
Tidak terjadinya endapan disebabkan oleh gelatin yang berfungsi sebagai koloid pelindung, sehingga mencegah terbentuknya endapan AgCl
Warna sirup menjadi lebih muda karena norit berfungsi menyerap zat warna yang terdapat pada sirup
Gelatin + BaCl2 Amilum + I2
4.3 Pembahasan Suatu sistem koloid terdiri dari dua bagian yaitu fase terdispersi (fase yang tersebar halus) yang kontiyu dan fase pendispersi yang diskontinyu. Diameter partikel koloid terletak antara 1 nm – 100 nm atau terletak antara larutan dan suspensi, sehingga masih cukup kecil untuk menembus kertas saring biasa, tetapi cukup besar untuk melewati membran atau filter ultra. Berbeda dengan larutan, partikel koloid dapat terlihat dengan mikroskop ultra. Dalam sistem koloid, baik fasa terdispersi maupun fasa pendispersi dapat berupa gas, cair atau padat. Dengan demikian terdapat 8 macam sistem koloid dari 9 macam kombinasikombinasi keadaan yang mungkin.
Fasa terdispersi Gas Gas Cair Cair Cair Padat Padat Padat
Fasa pendispersi Cair Padat Gas Cair Padat Gas Cair Padat
Nama koloid Buih Busa padat Aerosol cair Emulsi Emulsi padat Aerosol padat Sol Sol padat
Contoh Buih, sabun Batu apung Kabut Susu, mayonaise Mentega Asap Cat, kanji Kaca berwarna
Salah satu perbedaan nyata antara koloid dan kristaloid adalah ukuran partikelnya. Berdasarkan ukuran partikel ini, campuran zat padat dibedakan menjadi tiga, yaitu: 1. Kristarloid (larutan sejati) -9 Diameter partikelnya lebih kecil dari 1 nm (10 m) 2. Koloid Diameter partikelnya antara 1 nm – 100 nm 3. Suspensi Diameter partikelnya lebih besar dari 100 nm Perbedaan lainnya dari ketiga campuran secara ringkas diperlihatkan pada tabel No. Jenis Perbedaan Larutan (kristaloid) Koloid Suspensi 1. Diameter partikel < 1 nm 1 nm – 100 nm > 100 nm 2. Fasa Satu fasa Dua fasa Dua fasa
3.
4. 5. 6.
7.
1.
2.
3.
4. a.
b.
c.
5.
6.
7.
Penyaringan: Biasa Membran Ultra Gerak Brown Efek Tyndall Pengendapan: Gaya gravitasi Sentifuge Contoh:
Lewat Lewat Lewat Tak nampak Tak nampak
Lewat Tertahan Tertahan Nampak Nampak
Tertahan Tertahan Tertahan Nampak Nampak
Tidak Tidak Larutan garam
Mengendap Mengendap Tinta
Mengendap Mengendap Lumpur
Koloid mempunyai beberapa sifat yang berbeda dengan larutan. Sifat khusus koloid timbul akibat ukuran partikelnya lebih besar daripada larutan. Sifat-sifat tersebut adalah sebagai berikut: Sifat Fisika Sifat fisika koloid berbeda-beda tergantung jenisnya. Pada koloid hidrofob sifat-sifat seperti rapatan, tegangan muka dan viskositas hampir sama dengan medium pendispersinya. Sedangkan koloid hidrofil karena terjadi hidrasi. Sifat fisikanya sangat berbeda dengan mediumnya. Viskositasnya lebih besar dan tegangan mukanya lebih kecil. Sifat Koligatif Suatu koloid dalam medium cair juga mempunyai sifat koligatif. Sifat ini hanya bergantung pada jumlah partikel koloid bukan pada jenisnya. Sifat koligatif koloid umumnya lebih rendah daripada larutan sejati dengan jumlah partikel yang sama. Sifat Optis Ukuran partikel koloid lebih besar daripada larutan sejati, sehingga bila seberkas cahaya melewatinya akan dipantulkan. Arah pantulan ini tidak teratur, karena partikel koloid tersebar secara acak, sehingga pantulan cahaya itu berhamburan (diserakkan) ke segala arah. Peristiwa penghamburan cahaya oleh partikel koloid ini disebut efek Tyndall. Sifat Kinetik Gerakan Brown Selain menunjukkan efek Tyndall, partikel koloid bila diamati dibawah mikroskop ultra nampak sebagai bintik-bintik bercahaya yang selalu bergerak secara acak dengan jalan berlikuliku. Gerakan acak partikel koloid dalam suatu medium pendispersi ini disebut gerakan Brown. Difusi Partikel zat terlarut akan mendifusi dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke daerah yang konsentrasinya lebih rendah. Difusi erat kaitannya dengan gerakan Brown, sehingga dapat dianggap molekul-molekul atau partikel-partikel koloid mendifusi karena gerakan Brown. Pengendapan Partikel koloid mempunyai kecenderungan untuk mengendap karena pengaruh gravitasi bumi. Hal tersebut bergantung pada rapat massa partikel terhadap mediumnya. Jika rapat massa partikel lebih besar dari medium suspensinya, maka partikel tersebut akan mengendap. Sebaliknya bila rapat massanya lebih kecil akan mengapung. Sifat Listrik Permukaan partikel koloid mempunyai muatan listrik disebabkan terjadinya ionisasi atau penyerapan ion-ion dalam larutan. Akibatnya partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik. Bergeraknya partikel-partikel koloid oleh pengaruh medan listrik ini disebut elektroforesis. Koagulasi Suatu koloid bila dibiarkan dalam waktu tertentu akan tergantung oleh gaya gravitasi bumi, sehingga antara partikel dapat saling bergabung membentuk gumpalan yang akan mengendap didasar wadah. Peristiwa pengendapan atau penggumpalan partikel-partikel koloid ini disebut koagulasi. Adsorpsi Partikel koloid mempunyai permukaan luas, sehingga mempunyai daya adsorpsi yang besar. Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan suatu zat, ion atau molekul yang melekat pada permukaan. Sedangkan bila penyerapan sampai ke bawah pe rmukaan disebut absorpsi.
A. 1.
a. b.
c. 2.
a. 3.
4.
Koloid dapat dibuat dengan cara seperti: Pembuatan sol Cara dispersi Dilakukan dengan memecah atau menghaluskan butir-butir yang lebih besar (suspensi) menjadi butir-butir yang lebih kecil sesuai ukuran koloid. Cara ini dapat dilakukan dengan: Mekanik, yaitu menggiling (menggerus) partikel besar kemudian mendispersikan den gan mediumnya sampai diperoleh ukuran koloid. Dispersi elektronik, yaitu mengalirkan arus listrik tegangan tinggi melalui dua elektroda logam yang akan dibuat koloid dan mencelupkannya ke dalam pelarut. Cara ini dikenal dengan cara Busur Bredig. Peptisasi, yaitu menambahkan zat atau ion sejenis pada partikel kasar (endapan), sehingga partikel tersebut terpecah menjadi ukuran koloid. Cara kondensasi Pembuatan koloid dengan mengubah partikel kecil (larutan) menjadi partikel besar berukuran koloid. Reaksi kimia, yaitu menambahkan pereaksi tertentu ke dalam larutan, sehingga terbentuk koloid. Pertukaran pelarut Suatu koloid dibuat dengan menukar atau menambahkan pelarut lain ke dalam larutan. Agar terbentuk koloid zat terlarut harus tidak larut dalam pelarut yang ditambahkan dan kedua pelarut harus bercampur sempurna. Pendinginan berlebih Suatu campuran yang terdiri dari pelarut air dan organik didinginkan, sehingga salah satu komponennya dapat membeku membentuk koloid.
B. Pembuatan emulsi Cara sederhana untuk membuat emulsi adalah mencampurkan kedua zat cairan dengan emulgator dalam sebuah botol dan mengocoknya. Tetapi cara ini kurang sempurna. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dapat dilakukan dengan mengocoknya secara bergantian (selang-seling). Pertama, mencampur salah satu fase dispers dengan emulgator dan mengocoknya hingga sempurna. kedua, mencampur dengan dispers medium lainnya kemudian mengocoknya secara bersama-sama atau menambah sedikit demi sedikit sambil mengaduknya. C. Gel Pembentukan gel dapat dianggap sebagai pengendapan sol yang tidak sempurna. Perubahannya berlangsung secara perlahan, dimana partikel koloid bersatu membentuk rantai pendek atau jaringan kontinyu yang saling mengikat, sehingga viskositas sistem naik membentuk zat setengah padat. Pada percobaan pembuatan koloid, dilakukan beberapa percobaan seperti: a. Koagulasi Pada percobaan koagulasi, disediakan 2 tabung reaksi. Pada salah satu tabung reaksi diisi dengan 2 ml BaCl2 dan pada tabung reaksi yang lain diisi dengan 2 ml NaCl. Pada masingmasing tabung reaksi ditambahkan 2 tetes AgNO3 dan hasil reaksi adalah adanya endapan AgCl. Dari pengamatan didapatkan endapan AgCl dari NaCl + AgNO3 lebih banyak. Pada penambahan AgNO3 + BaCl2 seharusnya menghasilkan endapan yang lebih banyak dibandingkan dengan hasil reaksi dari AgNO3 + NaCl. Hal ini karena Ba terletak pada periode yang lebih dibawah dari Na sehingga menyebabkan kelarutannya semakin berkurang. Tapi, pada percobaan ini endapan yang dihasilkan AgNO3 + NaCl lebih banyak dikarenakan terjadinya kontaminasi pereaksi oleh alat-alat yang digunakan. Dalam hal ini adalah tabung reaksi. b. Dispersi Pada percobaan dispersi, dibandingkan amilum yang telah digerus dan sebelum digerus. Pada tabung reaksi pertama diisi dengan 1 gr amilum yang telah digerus ditambahkan 5 ml aquades dan disaring. Filtrat hasil saringan amilum ditetesi dengan I2 dan hasilnya adalah filtrat berubah warna menjadi biru tua dan terdapat endapan. Endapan timbul dikarenakan amilum yang digerus sebagiannya lolos dari kertas saring dan tercampur dengan filtrat. Sehingga setelah ditetesi dengan I2 warna larutan menjadi biru tua. Pada amilum yang tidak digerus, yang lolos
dari kertas saring hanya filtrat dan hanya seba gian kecil dari amilum, sehingga setelah ditetesi I2 warna larutan berubah menjadi biru tetapi lebih muda dari amilum yang digerus. c. Emulsi Pada percobaan emulsi, CCl4 ditambahkan dengan H2O. Hasilnya aadalah terdapat 2 fase dikarenakan adanya perbedaan kepolaran dari CCl4 dan H2O. Setelah itu, ditambahkan detergen sebagai emulgator, dikocok dan hasil dari penambahan detergen adalah CCl4 dan H2O akan bercampur menjadi emulsi. Terjadinya emulsi setelah penambahan detergen, dikarenakan detergen berfungsi sebagai emulgator. Molekul detergen terdiri atas bagian yang polar (disebut kepala) dan bagian yang nonpolar (disebut ekor). Kepala detergen atau sabun adalah gugus hidrofil (tertarik ke air). Sedangkan bagian ekor adalah gugus hidrokarbon yang bersifat hidrofobik (tertarik ke CCl4) dan bagian ekor ini (gugus non polar) akan saling tarik menarik dan cenderung berkumpul, sehingga membentuk koloid. d. Koloid pelindung Pada percobaan koloid pelindung, penambahan BaCl2 dan gelatin dan ditambahkan 1 ml AgNO3 tidak menghasilkan endapan AgCl. Dikarenakan penambahan gelatin berfungsi sebagai pelindung koloid sehingga koloid dapat tetap terbentuk. e. Adsorpsi Pada percobaan adsorpsi, sirup disaring pada ke rtas saring yang telah dilapisi norit. Norit berfungsi sebagai adsorben yang dapat menyerap zat warna dari sirup sehingga hasil saringan warna sirup berkurang dari warna sebelum penyaringan. Pada setiap percobaan yang dilakukan, setiap pereaksi memiliki fungsi tersendiri. Misalnya saja pada percobaan koagulasi fungsi AgNO3 adalah sebagai pembentuk endapan dari partikel koloid. Pada percobaan dispersi, penggerusan dilakukan untuk memecah atau menghaluskan butir amilum sehingga menjadi butir yang lebih kecil sesuai ukuran koloid. Pada percobaan emulsi, penambahan detergen berfungsi sebagai emulgator yang dapat membuat CCl4 dan H2O menjadi emulsi. Pada percobaan koloid pelindung, fungsi penambahan gelatin sebagai koloid pelindung sehingga pada penambahan AgNO3 tidak terjadi endapan dan koloid tetap terbentuk. Pada percobaan adsorpsi, fungsi penambahan norit sebagai adsorben yang dapat menyerap warna dari sirup. Koloid mempunyai peranan yang besar dalam kehidupan manusia. Contohnya, dapat mengurangi polusi udara, pembuatan lateks, penjernihan air, sebagai deodoran, dan banyak manfaat lain dari koloid dalam kehidupan kita sehari-hari. Pada percobaan yang dilakukan, tidak dipungkiri masih ada kesalahan yang dilakukan. Faktor kesalahan pada percobaan meliputi: Penggerusan amilum yang kurang halus sehingga partikel amilum belum seukuran koloid. Ketelitian dalam penimbangan amilum sehingga pembandingan menjadi kurang akurat. Alat yang digunakan kurang bersih sehingga terjadi kontaminasi pada saat melakukan percobaan koagulasi. Ditinjau dari interaksi antara fasa terdispersi dengan fasa pendispersi, koloid dibedakan menjadi koloid liofob dan koloid liofil. 1. Koloid liofil, yaitu koloid yang mempunyai daya tarik kuat dengan medium pendispersinya, sehingga sulit dipisahkan (stabil). Jika mediumnya air disebut koloid hidrofil. Hidrofil dalam bahasa Yunani artinya adalah suka air contoh koloid hidrofil adalah tepung kanji dalam air. 2. Koloid liofob, yaitu koloid yang daya tariknya kecil terhadap medium pendispersinya, sehingga cenderung memisah (tak stabil). Bila mediumnya air disebut ko loid hidrofob. Hidrofob dalam bahasa Yunani artinya tidak suka air contohnya adalah sol emas dalam air.
BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Koloid mempunyai beberapa sifat berbeda dengan larutan dikarenakan ukuran pertikelnya yang lebih besar dari larutan. Sifat-sifat tersebut antara lain sifat koligatif, listrik, adsorpsi, koa gulasi, sifat kinetik, sifat optis, dan sifat fisika (rapatan, tegangan muka, viskositas). Koloid dapat dibuat dengan beberapa cara yaitu pembuatan sol, emulsi dan gel. Koloid terdiri dari beberapa macam yaitu sol, emulsi, dan gel. Pada percobaan koloid pelindung ditambahkan gelatin yang dapat mencegah pengedapan dari kedua zat yang direaksikan, sehingga koloid dapat terbentuk. 5.2 Saran Alat dan bahan yang digunakan sebaiknya bersih agar tidak terjadi kontaminasi pada saat melakukan percobaan.
DAFTAR PUSTAKA Bird, Tony. 1987. Kimia Fisika untuk Universitas. Erlangga: Jakarta Keenan,dkk. 1984. Kimia untuk Universitas. Erlangga: Jakarta Yazid, Estien. 2005. Kimia Fisika Untuk Paramedis. Andi: Jogja
