Sistem Koloid

SISTEM KOLOID

Kompetensi Dasar (KD):

3.9 Mengevaluasi sistem koloid

4.9 Melakukan percobaan untuk membuktikan sistem koloid di bidang pariwisata

Mayones merupakan salah satu koloid termasuk jenis emulsi.

Mayones merupakan salah satu bahan penting untuk membuat salad dan hamburger. Mayonnaise adalah jenis bahan pangan berupa emulsi setengah padat yang dibuat dari minyak nabati, cuka/lemon juice, dan kuning telur. Pada dasarnya minyak dan air dari cuka/lemon juice tidak dapat bersatu, tetapi pada pembuatan mayones kuning telur adalah pengemulsi yang sangat kuat dan dapat menyatukannya.

Koloid yang lain sering kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari seperti agar – agar,  susu, keju, buih sabun, styreoform, kabut dan hair spray. Bagaimana sifat – sifat koloid?

Yuk, kita pelajari di kegiatan belajar berikut ini.

I.                Pengertian Koloid

Sistem koloid atau disebut koloid merupakan campuran heterogen dua fase yang komponennya terdiri atas fase terdispersi dan medium pendispersi. Ukuran partikel terdispersi antara 1-1000 nm. Dalam sistem koloid terdapat dua istilah yaitu zat terdispersi dan medium pendispersi.

Pada sistem koloid partikel terdispersi menyebar sangat baik pada medium pendispersinya, contohnya asap (partikel terdispersi) menyebar sangat baik dalam udara (medium pendispersi). Fase terdispersi dan medium pendispersi dapat berupa gas, cair maupun padat.

dispersi antara 2 gas tidak membentuk koloid, kedu gas tersebut membentuk larutan sejati

Time to Kuis....

Coba cek pengetahuan tentang sistem koloid pada gambar di bawah ini!..... 

Gambar A=.............................

Gambar B=............................

Gambar C=............................

Gambar D=............................

Gambar E=............................

Gambar F=............................

Gambar G=............................

Coba cek jawabanmu

Kunci Jawaban Kuis (gambar):

(A) gelatin (gel),

(B) asap (aerosol padat),

(C) mentega (emulsi padat),

(D) mayones (emulsi cair),

(E) awan (aerosol cair),

(F) marshmallows (busa), dan

(G) whipped cream (busa).

berapa % jawabanmu yang benar?... jika < 50% maka pelajari lagi tentang jenis koloid di atas

   I.   Sifat Koloid

Koloid mempunyai beberapa sifat, antara lain menghamburkan cahaya, bermuatan listrik, dan dapat mengalami pengendapan.

a.  Efek Tyndall

          Perhatikan gambar di bawah ini!

          Gelas manakah yang berisi sistem kolid? 

Sumber: https://www.thoughtco.com/definition-of-tyndall-effect-605756

Gambar 9.4 pada saat cahaya dilewatkan melalui suatu larutan (kiri) jalannya sinar tidak terlihat, sedangkan saat sinar dilewatkan pada koloid, jalannya sinar terlihat.

Jika sorotan cahaya yang kuat dilewatkan pada suatu koloid maka tampak hamburan sinar dari koloid tersebut. Fenomena bahwa koloid menghamburkan sinar disebut efek Tyndall, Seperti terlihat pada Gambar 9.4 yang berisi koloid adalah gelas B. sedangkan gelas A berisi larutan.

Salah satu peristiwa efek Tyndal dalam kehidupan sehari – hari adalah sinar matahari dihamburkan ketika melewati hutan yang berkabut.

Efek Tyndal merupakan salah satu cara sederhana untuk membedakan koloid dan larutan sejati sebab larutan sejati tidak menunjukkan efek Tyndall.

b.  Gerak Brown

Gerak Brown adalah gerak acak, gerak tidak beraturan atau gerak zig zag partikel koloid.

Perhatikan Gambar 9.6

Gambar 9.6 Ilustrasi Gerak brown

Gerakan ini terjadi karena benturan tidak teratur antara partikel koloid terdispersi dan medium pendispersi. Benturan ini mengakibakan partikel koloid bergetar dengan arah tidak beraturan dan jarak yang pendek. Gerak zig zag akibat benturan dari partikel pendispersi menyebabkan sistem koloid tetap stabil, tetap homogen, dan tidak mengendap.

c.  Sifat Kelistrikan

Partikel koloid  dapat memiliki muatan positif atau negatif. Muatan partikel koloid dapat terjadi karena absorpsi ion dari medium pendispersinya dan ionisasi gugus permukaan.

a.    Absorpsi ion dari medium pendispersinya

Contoh: sol Fe(OH)₃ dalam air mengadsorpsi ion positif sehingga menjadi koloid bermuatan positif, diilustrasikan pada gambar 9.7.

Sifat adsorpsi koloid dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari untuk proses – proses berikut:

a)     Menjernihkan larutan gula (sirup) atau larutan garam.

Koloid yang digunakan adalah putih telur. Larutan  gula atau garam dipanaskan dan diaduk,  masukkan putih telur, aduk terus sambil terus dipanaskan. Putih telur akan menggumpal dan mengabsaprsi (menyerap) kotoran yang ada.  Hal serupa  sering dilakukan untuk menjernihkan kaldu.

b)     Menjernihkan air

Larutan koloid yang digunakan adalah tawas. Tawas dalam air akan menghasilkan senyawa Al(OH)₃ yang sukar larut dalam air sehingga membentuk koloid. Partikel koloid yang terbentuk dapat mengikat kotoran-kotoran dalam air, membentuk gumpalan yang selanjutnya mengendap; sehingga air menjadi jernih.

c)     Menghilangkan bau badan

Untuk menghilangkan bau badan digunakan aluminium stearat yang digosokan pada badan atau ketiak. Pada saat keringat keluar, aluminium stearate akan menyerap bau badan dan membentuk koloid.

d)     Proses penyembuhan sakit perut karena bakteri pathogen

Norit adalah tablet yang terbuat dari karbon aktif. Dalam usus, campuran serbuk karbon dengan air membentuk sistem koloid yang dapat mengadsorpsi bakteribakteri berbahaya dan kelebihan gas yang mengganggu sistem pencernaan.

e)     Adsorpsi racun – racun berwujud gas dengan arang halus pada penggunaan masker gas.

a.    Ionisasi gugus permukaan

Gugus yang terdapat pada suatu senyawa koloid dapat mengalami ionisasi. Contoh partikel sol protein dapat bermuatan positif atau negatif tergantung pada pH larutan. Partikel sol protein pada pH rendah bermuatan positif, sedangkan pada pH tinggi bermuatan negative. pH diantara keduanya ini disebut titik isoelektrik.

d.     Elektroforesis

Adalah peristiwa bergeraknya partikel koloid dalam medan listrik. Partikel koloid yang bermuatan dapat dipengaruhi oleh arus listrik searah. Koloid positif tertarik ke elektrode negatif, sedangkan koloid negatif tertarik ke electrode positif seperti ilustrasi pada gambar 9.8

Prinsip elektroforesis dapat diterapkan dalam :

a)    Pemisahan macam-macam protein dalam larutan. Muatan pada molekul protein berbeda bergantung pada pH larutan. Dengan mengatur pH larutan, pemisahan protein dapat dilakukan.

b)   Melapisi lateks atau melapisi anti karat pada badan mobil Partikel-partikel lateks yang bermuatan seperti cat tertarik pada logam, dengan mengalirkan muatan listrik pada logam yang berlawanan dengan muatan cat, maka cat akan menempel pada logam. Pelapisan logam oleh cat dengan cara ini lebih kuat dibandingkan dengan cara konvensional seperti pada koas.

e.     Koagulasi

Koagulasi adalah peristiwa terjadinya pengendapan pada koloid. Penggumpalan partikel terjadi karena adanya kerusakan stabilitas sistem koloid atau karena penggabungan partikel koloid yang berbeda muatan sehingga membentuk partikel yang lebih besar. Koagulasi dapat dipengaruhi oleh pemanasan, pendinginan, penambahan elektrolit, pembusukan, pencampuran koloid yang berbeda muatan, dan elektroforesis.

Contoh koagulasi koloid dalam kehidupan sehari-hari yaitu pada penggumpalan susu yang basi dan telur yang direbus hingga membeku atau santan yang mengendap.

Beberapa contoh proses koagulasi seperti:

1. Pembentukan delta dimuara sungai Pada dasarnya pembentukan delta disebabkan oleh proses koagulasi lumpur yang terbawa oleh air sungai akibat melimpahnya elektrolit dalam air laut seperti Na⁺ dan Mg²⁺. Lumpur yang terbawa air sungai kelaut bermuatan negatif akibat mengadsorbsi ion-ion bermuatan negatif dari tanah. Ketika lumpur tersebut sampai kelaut, lumpur akan bertemu dengan ion-ion bermuatan positif seperti Na⁺ dan Mg²⁺ yang tersedia melimpah dilaut akibatnya lumpur kehilangan muatan dan mengendap sehingga terbentuk delta.
2. Penyaringan asap dan debu melalui cerobong asap pabrik dengan menggunakan alat Cottrell. Debu dan asap itu akan diikat oleh elektroda-elektroda.
3. Penggumpalan lateks (koloid karet) dengan cara menambahkan asam asetat ke dalam lateks.
4. Pembuatan keju dengan penambahan rennet (zat tertentu) kedalam susu, yang dapat mendestabilkan dispersi koloid dan menyebabkan susu menggumpal

    I.        Koloid Liofil dan Liofob

Berdasarkan perbedaan daya adsorpsi dari fase terdispersi terhadap medium pendispersinya yang berupa zat cair, koloid dapat dibedakan menjadi dua jenis.

Sistem koloid di mana partikel terdispersnya mempunyai daya adsorpsi yang relatif besar disebut koloid liofil dan sistem koloid dimana partikel terdispersinya mempunyai daya adsorpsi yang relatif kecil disebut koloid liofob.

1.  Kolid liofil bersifat lebih stabil, berfungsi sebagai koloid pelindung.

Koloid liofil (suka cairan): koloid di mana terdapat gaya tarik menarik yang cukup besar antara fase terdispersi dan medium pendispersinya.

Contohnya, dispersi kanji, sabun, deterjen, dan protein dalam air.

1.    koloid liofob bersifat kurang stabil.

Koloid liofob (tidak suka cairan): koloid di mana terdapat gaya tarik menarik yang lemah atau bahkan tidak ada gaya tarik menarik antara fase terdispersi dan medium pendispersinya.

Contohnya, dispersi emas, Fe(OH)3 , dan belerang dalam air.

Jika medium pendispersi koloid ini adalah air, maka istilah yang digunakan adalah koloid hidrofil dan koloid hidrofob.

-       Contoh koloid hidrofil: protein, sabun, deterjen, agar-agar, kanji, dan gelatin.

-       Contoh koloid hidrofob : susu, mayonaise, sol belerang, sol Fe(OH)3 , sol-sol sulfida, dna sol-sol logam.

Kerjakan Kuis:

uji kemampuanmu dengan mengerjakan kuis melalui tautan berikut:

https://forms.gle/2xdpTbQEfcmvhCKt5