Metode Koloid

  Perhatikan materi-materi mirip mentega, susu, tinta, asap, kabut. Bahan-materi tersebut susah digolongkan sebagai zat padat, cairan, atau gas. Dalam ilmu kimia bahan seperti tersebut dinamakan koloid. Koloid telah dikenal semenjak ribuan tahun, tetapi dipelajari secara ilmiah baru dimulai permulaan masa sembilan belas. Pada tahun 1907 Ostwald mengemukakan ungkapan Sistem Dispersi untuk koloid. Ostwald lalu mengelompokkan tata cara koloid atas dasar ketiga fase bahan ialah padat, cair, dan gas. Banyak korelasi antara kehidupan dengan metode koloid, misalnya pembentukan delta di muara sungai, protoplasma, dan darah. Pada aneka macam industri, contohnya industri tekstil, farmasi, dan detergen, semua proses dalam industri tersebut memakai sistem koloid.Obat-obatan, karet, kosmetika, film, kabut, awan, embun, asap, dan buih ialah suatu tata cara koloid. Begitu banyak contoh koloid dalam kehidupan sehari-hari, maka perlu dipelajari dan dimengerti tata cara koloid ini. Macam-macam Dispersi Apabila setengah sendok teh gula pasir dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air dan diaduk, maka partikel gula tidak tampak lagi dan gabungan menjadi jernih. Meskipun gabungan itu didiamkan, gula dan air tidak terpisah. Campuran itu disebut larutan sejati. Dalam larutan sejati, partikel-partikel gula terpisah menjadi ukuran molekul yang sungguh kecil, adalah kurang dari 10–7 sentimeter. Partikel gula dan air tidak dapat dibedakan sebab larutan tersebut bercampur homogen dan tidak dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Kemudian, bila setengah sendok teh pasir yang bersih dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air dan diaduk, maka mampu diamati dengan jelas bahwa pasir dan air akan terpisah setelah didiamkan beberapa saat. Campuran itu disebut suspensi agresif. Lama pemisahan campuran tersebut bergantung pada besar kecilnya partikel pasir. Makin besar ukuran partikel pasir, semakin cepat terjadi pemisahan dan terbentuk endapan. Ukuran partikel suspensi berangasan lebih dari 10 –5  sentimeter. Oleh alasannya adalah ukuran partikel besar, maka campuran itu mampu dipisahkan menjadi unsur-komponennya dengan cara penyaringan. Butir-butir pasir tertahan di atas kertas saring, sedangkan air menerobos melalui pori-pori kertas saring dan keluar dari corong. Suspensi bergairah ialah gabungan heterogen. Apabila setengah sendok teh sabun bubuk dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air dan dicampur sampai seluruh butiran sabun debu hilang, maka terlihat adonan keruh merata dan sabun tidak terpisah lagi dengan air. Sabun dan air tidak mampu dipisahkan dengan cara penyaringan. Campuran itu disebut metode koloid atau dispersi koloid. Kata koloid diambil dari bahasa Yunani yaitu kolla artinya lem (glue) dan oidos artinya seperti yang pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Graham pada tahun 1861. Sistem koloid yaitu adonan antara campuran homogen dan adonan heterogen. Diameter partikel koloid lebih besar ketimbang partikel larutan sejati, tetapi lebih kecil ketimbang partikel suspensi agresif. Partikel koloid memiliki diameter lebih besar daripada 10 –7  cm dan lebih kecil daripada 10 –5  cm atau antara 1–100 nm (1 nm = 10 –9  m = 10 –7  cm). Partikel koloid mampu menembus pori-pori kertas saring tetapi tidak mampu menembus selaput semipermeabel. Gelas I : larutan jernih, air dan gula tidak terpisah. Gelas II : larutan keruh, ada endapan dan dapat dipisahkan dengan disaring. Gelas III : larutan keruh, tidak ada endapan, tidak dapat dipisahkan dengan penyaringan Campuran air dan gula membentuk larutan homogen yang disebut larutan sejati. Air dan pasir membentuk campuran heterogen yang disebut suspensi agresif. Sedangkan larutan sabun memiliki sifat antara homogen dan heterogen yang disebut sistem koloid atau dispersi koloid. Dispersi koloid, adalah suspensi dari partikel-partikel yang sangat halus yang tersebar merata dalam sebuah medium. Partikel-partikel yang tersebar dalam tata cara dispersi koloid disebut fase terdispersi dan mediumnya disebut medium pendispersi. Ukuran diameter partikel-partikel koloid lebih besar daripada diameter partikel larutan sejati namun lebih kecil dibandingkan dengan partikel suspensi agresif, yaitu sebesar 10 –7  cm–10 –5  cm. Untuk lebih jelas menyaksikan perbedaan antara tata cara koloid dengan larutan dan suspensi, marilah kita amati tabel di bawah ini. Macam-macam Koloid Jika sebuah larutan tersusun dari komponen-komponen zat terlarut dan pelarut, maka sebuah sistem koloid juga tersusun dari dua bagian, ialah fase terdispersi (zat terlarut) dan medium pendispersi (pelarut). Contohnya, dispersi tanah liat; partikel tanah liat sebagai fase terdispersi, sedangkan air merupakan medium pendispersi. Dalam sistem koloid, baik fase terdispersi maupun medium pendispersi mampu berbentukgas, cair, atau padat. Oleh karena itu, kita mengenal delapan macam tata cara koloid. Lihat tabel berikut. Pada tabel 9.2, kita tidak menemukan sistem koloid fase terdispersi gas dan medium pendispersi gas. Hal ini disebabkan adonan gas dengan gas selalu menciptakan adonan yang homogen. Partikel-partikel gas berskala molekul atau ion (diameter kurang dari 10 –7  cm) dan jarak antara partikel gas tersebut sangat renggang. Busa atau buih adalah tata cara koloid yang fase terdispersinya gas dan medium pendispersinya cair. Apabila medium pendispersinya mengandung surfaktan, maka busa akan stabil. Busa sabun ialah sistem koloid yang stabil karena sabun ialah surfaktan. Molekul surfaktan cenderung terfokus pada permukaan atau antarpermukaan cairan dan gas, dan terdiri atas dua bab, ialah yang bersifat nonpolar dan gugus polar. Busa padat ialah metode koloid yang terjadi kalau padat terdispersi dalam gas, contohnya watu apung. Busa padat terjadi pada suhu tinggi dengan medium pendispersi yang memiliki titik lebur di atas suhu kamar sehingga pada suhu kamar berwujud padat. Aerosol cair yakni tata cara koloid dengan fase terdispersi cair dalam medium pendispersi gas. Aerosol alam yang sering kita jumpai, misalnya kabut dan awan. Kabut terjadi jika udara yang memiliki kelembapan tinggi mengalami pendinginan sehingga uap air yang terkandung di udara mengembun dan bergabung membentuk sistem koloid. Jika letaknya dekat di permukaan bumi, metode itu disebut kabut, dan bila terdapat di angkasa disebut awan. Selain itu, ada aerosol yang sengaja dibuat oleh manusia yang didedikasikan dalam bidang industri. Misalnya, insektisida, obat nyamuk cair, dan kosmetik yang disemprotkan pada waktu digunakan. Contoh kosmetik adalah hair spray, spray deodoran, dan parfum. Spray deodoran ialah cairan materi polimer dan pengharum yang dimasukkan ke dalam tabung yang bertekanan tinggi dan berisi cairan senyawa fluorokarbon yang gampang menguap. Apabila adonan itu disemprotkan, maka butiran-butiran halus dari gabungan akan tersebar di udara dan membentuk sistem koloid. Emulsi adalah metode dispersi antara cairan dengan cairan yang tidak mampu bercampur homogen. Misalnya, minyak dalam air dan susu. Jika minyak dimasukkan ke dalam air, akan diperoleh emulsi minyak air. Sebaliknya, kalau tetestetes air dimasukkan ke dalam minyak diperoleh emulsi airminyak. Pada umumnya emulsi kurang mantap. Untuk memantapkan suatu emulsi perlu ada zat pemantap yang disebut emulgator. Fungsi zat pengelmusi (emulgator) yakni menurunkan tegangan permukaan cairan sehingga tidak mudah bergabung Iagi. Contoh emulgator, sabun, detergen, gelatin, lesitin, kasein, fosfolipida, gom, senyawa fluorokarbon, dan alkanolamida Iemak. Emulsi padat ialah metode koloid dengan fase terdispersi cair dalam medium pendispersi padat yang tidak dapat bercampur. Misalnya, mentega adalah dispersi air dalam lemak. Sifat-sifat Koloid Pada dasarnya sifat koloid dapat digolongkan berdasar sifat optik dan sifat listriknya. Yang tergolong sifat optik, yaitu imbas Tyndall dan gerak Brown. Sedang sifat listrik mencakup elektroforesis, adsorpsi, koagulasi, koloid pelindung, dan dialisis. Efek Tyndall Efek TyndalI ialah tanda-tanda penghamburan cahaya yang dijatuhkan oleh seberkas cahaya yang dijatuhkan pada metode koloid. Sifat koloid ini mampu digunakan untuk membedakan larutan sejati dan metode koloid. Pada larutan sejati tidak terjadi imbas Tyndall, sedang pada sistem koloid terjadi imbas Tyndall. Gejala imbas Tyndall mampu dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya berkas sinar dari proyektor film di bioskop dan berkas cahaya Iampu kendaraan beroda empat pada malam yang berkabut. Mengapa langit berwarna biru? Hal ini disebabkan oleh partikel koloid di udara yang memboroskan cahaya matahari. Gerak Brown Partikel koloid terlalu kecil dan tidak terlihat jika diamati dengan mikroskop biasa, tetapi mampu diperhatikan dengan memakai mikroskop ultra. Mikroskop ultra merupakan mikroskop yang dilengkapi tata cara penyinaran khusus dan mempunyai daya pisah yang besar. Dengan menggunakan mikroskop ultra partikelpartikel koloid terlihat senantiasa bergerak lurus dan arahnya tidak menentu. Gerakan partikel koloid ini disebut gerak Brown, sebab yang pertama kali mengamati gerakan ini adalah Robert Brown (tahun 1827). Elektroforesis Partikel-partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik sebab partikel-partikel itu bermuatan listrik. Gejala ini disebut elektroforesis. Hal ini mampu dibuktikan dengan memakai alat mirip tampakpada gambar 9.8 di bawah ini. Mula-mula tabung U diisi dengan air dan dispersi koloid dimasukkan melalui tabung tengah. Jika arus listrik searah dialirkan ke dalam sistem dispersi melalui kedua elektrode (negatif dan aktual), dispersi koloid akan bergerak. Partikel koloid yang bermuatan aktual akan bergerak menuju elektrode negatif dinetralkan sehingga partikel koloid ini akan mengalami koagulasi. Muatan sebuah dispersi koloid dapat diputuskan dengan memakai cara elektroforesis. Adsorpsi Daya adsorpsi partikel koloid Iebih besar dibanding daya adsorpsi partikel larutan sejati. Hal ini disebabkan permukaan partikel koloid lebih luas dibanding partikel larutan sejati. Apabila partikel koloid menyerap ion, partikel itu bermuatan listrik, misalnya: koloid besi(III)hidroksida dalam air menyerap ion nyata dan koloid arsen(Ill)sulfida menyerap ion negatif. Atas dasar sifat adsorpsi ini, partikel koloid sungguh penting dalam praktik. Partikel koloid banyak dipakai dalam berbagai bidang, utamanya bidang industri, misalnya: Industri gula, untuk pemutihan gula. lndustri tekstil, untuk proses pewarnaan. Perusahaan air minum, untuk menjernihkan air. Koagulasi Partikel-partikel koloid dapat mengalami penggumpalan atau koagulasi. Ada dua cara mengkoagulasikan sistem koloid, yakni cara mekanik dan cara kimia. Cara mekanik dapat dikerjakan dengan pemanasan, pendinginan, atau pengadukan. Cara kimia dikerjakan dengan penambahan zat-zat kimia, contohnya zat elektrolit. Koloid pelindung Ada koloid yang bersifat melindungi koloid lain supaya tidak mengalami koagulasi. Koloid semacam ini disebut koloid pelindung. Koloid pelindung ini membentuk lapisan di sekitarpartikel koloid yang lain sehingga melindungi muatan koloid tersebut. Tinta dan cat perlu diberi koloid pelindung. Cat yang tidak ditambah koloid pelindung akan mengalami koagulasi. Dialisis Untuk stabilitas koloid diperlukan sejumlah muatan ion suatu elektrolit. Akan namun, jika penambahan elektrolit ke dalam sistem koloid terlampau banyak, keunggulan ini dapat mengendapkan fase terdispersi dari koloid itu. Hal ini akan mengganggu stabilitas metode koloid tersebut. Untuk menghalangi kelebihan elektrolit, penambahan elektrolit dilakukan dengan cara dialisis. Dialisis yakni suatu cara pemurnian sistem koloid dari ion-ion pengganggu yang menggunakan selaput semipermeabel. Caranya, tata cara koloid dimasukkan ke dalam kantong semipermeabel, dan diletakkan dalam air. Selaput semipermeabel ini cuma mampu dilalui oleh ion-ion, sedang partikel koloid tidak mampu melaluinya. Ion-ion yang keluar melalui selaput semipermeabel ini kemudian larut dalam air. Dalam proses dialisis hilangnya ion-ion dari metode koloid dapat dipercepat dengan menggunakan air yang mengalir. Pembuatan Koloid Dilihat ukuran partikelnya, sistem koloid terletak antara larutan sejati dan suspensi agresif. Oleh sebab itu, pembuatan koloid dapat dijalankan dengan dua cara, ialah: Cara dispersi Pada cara ini partikel garang dipecah menjadi partikel koloid dengan cara mekanik, listrik, atau peptisasi. Partikel agresif dipecah sampai halus, kemudian didispersikan ke dalam suatu medium pendispersi. Cara pemecahan partikel semacam ini disebut cara mekanik. Cara lain pemecahan partikel bernafsu yang juga cara mekanik yakni pengocokan atau pengadukan bila partikel yang didispersikan berwujud cair. Sol welirang dapat dibuat dengan cara dispersi. Mula-mula sulfur digerus sampai halus, lalu welirang halus ini didispersikan ke dalam air (sebagai medium), terbentuk suatu metode koloid. Pembuatan tinta dan cat juga menggunakan cara mekanik. Pemecahan partikel dengan cara listrik, umum menggunakan cara Busur Bredig. Caranya dengan memasukkan dua kawat logam selaku elektrode ke dalam air. Di antara kedua ujung kawat ini diberi loncatan listrik. Akibatnya, sebagian logam pecah menjadi partikel yang sangat halus. Partikel logam yang halus ini terdispersi ke dalam air membentuk koloid logam. Koloid logam platina dan koloid logam emas dibuat dengan cara ini.  Pada cara peptisasi partikel agresif dipecah-pecah menjadi partikel koloid dengan penambahan sebuah pereaksi tertentu (zat pemeptisasi). Zat pemeptisasi mampu berbentukelektrolit. Endapan aluminium hidroksida Al(OH) 3 , akan menjelma sol bila disertakan aluminium klorida. Kadang-kadang, pelarut mampu pula bertindak selaku zat pemeptisasi, misalnya sol supaya-agar dalam air. Cara kondensasi Pada cara kondensasi partikel-partikel larutan yang berupa atom, ion, atau molekul diubah menjadi partikel yang lebih besar seperti partikel koloid. Biasanya cara kondensasi dijalankan melalui reaksi kimia, contohnya reaksi oksidasi reduksi, hidrolisis, dan substitusi.
Sumber http://lets-sekolah.blogspot.com