Senyawa Hidro karbon

<iframe width="560" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/mmrXBJ9bGVM" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

KOLOID

Dalam kehidupan sehari-hari  kita sangat akrab dengan bahan-bahan seperti sabun,hand body,cat, tinta,deodorant dan sebagainya, namun apakah kita pernah bertanya kenapa deodorant dapat menhilangkan bau badanmu?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut mari kita pelajari sistem koloid yaitu suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi

1.   PENGERTIAN KOLOID

Seperti telah disebutkan di atas , koloid adalah suatu bentuk campuran  yang keadaanya terletak antara larutan dan suspensi, untuk memahami sistem koloid mari kita bandingkan tiga jenis campuran berikut :

a.    Bila kita mencampurkan gula dengan air, ternyata gula akan larut menjadi partikel partikel yang sangat kecil yang tidak nampak oleh mata kita seolah olah yang ada hanya air atau disebut homogen campuran yang homogen(serbasama) ini dinamakan larutan.

b.    Sedang jika yang dicampurkan pasir/tanah dengan air, maka campuran ini lama kelamaan akan mengendap dan terlihat bidang batas yang jelas antara pasir/tanah dengan air atau disebut juga heterogen(serbaneka). Campuran yang demikian dinamakan suspensi atau lebih dikenal dengan nama campuran.

c.    Bagaimana kalau susu dimasukan ke dalam air apakah termasuk larutan atau suspensi?

Pada campuran susu dan air jika kita lihat dengan bantuan sinar yang dilewatkan atau dengan mikroskop pada campuran tersebut masih terlihat bidang batas yaitu butiran susu yang melayang, namun relatif stabil atau tidak mudah mengendap.

Sistem ini sifatnya terletak antara larutan dan suspensi sistem ini dinamakan sistem koloid.

Untuk lebih jelasnya mari kita bandingkan sifat dari ke tiga campuran di atas.

Larutan (Dispersi molekuler)	Koloid (Dispersi koloid)	Suspensi (Dispersi kasar)
Contoh : Larutan gula               Dalam air	Contoh:Campuran susu              dengan air	Contoh:Campuran tepung             Dengan air
1)Homogen, tak dapat dibedakan walau menggunakan mikroskop ultra. 2)ukuran partikel berdimensi < 1nm 3) satu fase 4) stabil 5) tidak dapat disaring	1) Bersifat homogen tetapi heterogen jika damati menggunakan mikroskop ultra. 2) Partikelnya berdimensi antara 1 nm sampai 100 nm 3) dua fase 4) stabil jika tidak ada ion penganggu 5) tidak dapat disaring kecuali dengan penyaring ultra	1) Heterogen 2) dimensi partikelnya > 100 nm 3) dua fase 4) tidak stabil/mudah memisah 5) dapat disaring

Tabel 1.

Perbedaan larutan,koloid dan suspensi

2.   JENIS-JENIS KOLOID

Pada sistem koloid tidak dikenal pelarut dan zat terlarut sebab pada sistem koloid campuran zatnya tidak larut tetapi pada sistem ini dikenal zat terdispersi dan pendispersi.

Zat terdispersi adalah zat yang jumlahnya lebih sedikit sedang pendispersi adalah zat yang jumlahnya lebih banyak.

Wujud zat ada 3 macam yaitu gas, padat dan cair jika dikombinasikan membentuk koloid terdapat kombinasi seperti pada tabel berikut:

No.	Fase terdispersi	Fase pendispersi	Nama koloid	contoh
1 2 3 4 5 6 7 8	Padat Padat Padat Cair Cair Cair Gas Gas	Gas Cair Padat Gas Cair Padat Cair Padat	Aerosol Sol Sol padat Aerosol Emulsi Emulsi padat Buih Buih padat	Asap,debu di udara, cat semprot Cat, air sungai yang keruh,tinta Gelas berwarna,sol logam(mas 18) Kabut, awan, parfum semprot Susu,santan, minyak ikan Jeli, mutiara, agar-agar, lem Buih sabun,krim kocok, ice cream Karet busa,batu apung,stirofoam

Tabel 2

Jenis-jenis koloid

Fase terdispersi gas dan fase pendispersi gas tidak termasuk ke dalam sistem koloid sebab campuran gas dengan gas selalu homogen.

a.    Aerosol

Sistem koloid dari partikel padat atau cair terdispersi dalam gas disebut aerosol. Jika yang terdispersi zat padat,disebut aerosol padat sedangkan jika yang terdispersi zat cair, disebut aerosol cair.

Dewasa ini aerosol banyak dikembangkan di dunia industri atau dalam kehidupan sehari-hari misalnya pengecatan dinding menggunakan kompresor,baygon semprot, parfum semprot, hair spray, penyemprotan hama dan lain lain

b.    Sol

Jika partikel padat terdispersi dalam zat cair disebut sol. Koloid sol banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, seperti air cimanuk yang keruh berwarna coklat, cat tembok, cat besi, air sabun.

c.    Sol padat

Sol padat merupakan zat padat yang terdispersi dalam zat padat, sistem ini banyak dikembangkan dalam pengolahan logam seperti kuningan merupakan campuran besi dan tembaga, emas 18 k campuran emas dengan tembaga.

d.   Emulsi

Sistem koloid dari zat cair yang didispersikan dalam cairan disebut emulsi dimana antara kedua cairan tersebut tidak saling melarutkan. Ada dua jenis emulsi ini

1.    Emulsi minyak dalam air (M/A)

Contoh : susu, santan, lateks

2.    Emulsi air dalam minyak (A/M)

Contoh : minyak bumi, minyak ikan

Air dan minyak tidak dapat bersatu, tapi jika ditambahkan sabun kedalam campuran tersebut, maka air dan minyak bisa bersatu membentuk koloid emulsi. Sabun berfungsi sebagai zat pengemulsi atau emulgator.

e.    Emulsi padat

Sistem koloid dari zat padat yang didispersikan ke dalam zat cair disebut emulsi padat, pengembangan jenis emulsi ini banyak terdapat dalam kehidupan sehari-hari kita, misalnya pembuatan minyak rambut, agar-agar, minuman/makanan jelli dll.

f.     Buih

Sistem koloid dari gas yang didispersikan ke dalam zat cair dinamakan buih sistem ini banyak terjadi di alam seperti buih air terjun,buih ombak dan banyak dikembangkan dalam kehidupan kita seperti proses pencucian mobil/motor, pembuatan kue/mayonaise, cream kocok, minuman bersoda.

g.    Buih padat

Sistem koloid dari gas yang didispersikan dalam padat atau disebut buih padat banyak dikembangkan dalam pembuatan alat rumah tangga seperti busa jok, sponge untuk cuci piring, stirofoam untuk pelindung alat elektronik dll.

3.   SIFAT-SIFAT KOLOID

Dalam memahami/ menentukan apakah suatu sistem termasuk koloid atau bukan kadang sulit, namun dengan mempelajari sifat-sifat koloid kita akan lebih mudah, beberapa sifat koloid yang harus kita fahami adalah :

a.    Efek Tyndall

Yaitu sifat dari kolid yang dapat menghamburkan cahaya, hal ini disebabkan parikel kolid yang melayang layang pada larutan sifat ini tidak muncul dikarenakan partikel nya sangat kecil sedang pada suspensi tidak muncul karena partikelnya terlalu besar dan cepat mengendap.

Beberapa peristiwa effek tyndall yang terjadi seperti terjadinya pelangi karena ada aerosol cair dalam gas, merahnya langit sore hari saat musim kemarau disebabkan terbentuknya aerosol padat.

Peristiwa efek tynall di alam

Gambar 1

Proses efek tyndall

b.    Gerak Brown

Yaitu gerak zig-zag dan acak yang dapat dilihat dengan mikrokop. Gerakan ini disebabkan adanya tumbukan parikel yang tidak seimbang antara zat terdispersi dan pendispersi. Pada larutan dan suspensi gerakan ini tidak ada disebabkan pada larutan partikelnya terlalu kecil, pada suspensi partikelnya terlalu besar.

Gambar 2

Gerak Brown

4.   MUATAN KOLOID

a.    Elektroforesis, partikel koloid akan bergerak jika diberikan medan listrik. Hal ini membuktikan bahwa partikel koloid bermuatan. Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik ini disebut elektroforesis.

Gambar 3

Elektroforesis

Pemanfaatan proses elektroforesis dalam dunia industry biasa digunakan untuk melapisi body mobil dengan anti karat,proses penyepuhan logam dll.

b.    Adsorpsi

Keistimewaan dari sistem koloid partikelnya memiliki kemampuan menyerap berbagai zat pada permukaannya, penyerapan pada permukaan ini disebut Adsorpsi.

Sifat ini menyebabkan partikel koloid dapat menyerap ion-ion tertentu sehingga koloid bisa bermuatan. Sol Fe(OH)₃ dalam air akan mengadsorpsi ion positif sehingga bermuatan positif, sedang sol As₂S₃ dapat menadsorpsi ion negatif sehingga bermuatan negatif.

Gambar 4

Adsorpsi ion positif oleh sol Fe(OH)3

Adsorpsi ion negatif oleh sol As₂S₃

Sifat adsorpsi dari koloid ini banyak digunakan dalam berbagai proses, antara lain digunakan dalam proses :

a.    Pemutihan gula tebu
Gula yang diproduksi  berwarna kuning/kusam dilarutkan dalam air kemudian dialirkan melalui tanah diatomae dan arang tulang agar warnanya diadsorpi oleh arang dan tanah diatomae sehingga gula hasil penyaringan menjadi putih dan bersih.

b.    Penyembuhan sakit perut

Norit merupakan tablet yang terbuat dari karbon aktif, di dalam usus akan membentuk sistem koloid yang dapat mengadsorpsi gas dan zat racun.

c.    Penjernihan air

Air merupakan kebutuhan vital dalam hidup kita, namun semakin lama kualitas air kita semakin buruk. Untuk mengatasi hal di atas koloid sangat berperan penting guna penjernihan air.

Untuk menjernihkan air dapat dilakukan  dengan menambahkan alumunium sulfat Al₂(SO4)₃  dimana dalam air Alumunium sulfat dapat terhidrolisis membentuk  Al(OH)_3.

Al₂(SO4)₃    +   H₂O         Al(OH)₃  + H₂SO₄

Koloid Al(OH)₃ ini dapat mengadsorpsi zat warna atau zat pencemar lainnya dalam air serta dapat menggumpalkan koloid lain.

d.    Proses lain-lain.

Sifat adsorpsi koloid banyak dikembangkan dalam dunia usaha maupun dunia industri, beberapa di antaranya : dikembangkan dalam pembuatan cat,pembalut wanita, pengecatan body mobil dll.

5.   Koagulasi

Sifat koloid yang dapat mengadsorpsi zat lain termasuk ion-ion menyebabkan koloid dapat bermuatan, jika koloid dengan muatan yang sama berdekatan akan terjadi gaya tolak muatan yang sama sehingga koloid tersebut stabil/tidak bersatu.

Jika koloid dengan  muatan yang berbeda berdekatan akan terjadi tarik menarik dan membentuk partikel yang lebih besar, pembesaran parikel ini menyebabkan penggumpalan yang berakhir dengan pengendapan.

Peristiwa penggumpalan sistem koloid disebut Koagulasi

Beberapa contoh peristiwa koagulasi dalam kehidupan sehari-hari adalah:

-   Pembentukan delta di muara sungai karena koloid tanah liat dalam air sungai   

    mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.

-   Karet dalam latek digumpalkan dengan menambahkan asam formiat

-   Lumpur koloidal dalam air sungai dapat digumpalkan dengan menambahkan tawas

-   Asap atau debu pabrik dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik dari cottrel.

6.   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 sekeliling partikel koloid yang lain sehingga melindungi muatan koloid tersebut. Koloid pelindung ini akan membungkus partikel zat terdispersi, sehingga tidak dapat lagi mengelompok.

Contoh pemanfaatan koloid pelindung adalah sebagai berikut:

1.    Pada pembuatan es krim digunakan gelatin untuk mencegah pembentukan Kristal besar atau gula

2.    Susu bisa bertahan lama karena ada casein sebagai zat pelindung

3.    Cat dan tinta dapat bertahan lama karena menggunakan suatu koloid pelindung.

4.     Zat-zat pengemulsi seperti sabun dan detergen juga tergolong koloid pelindung.

7.   Dialisis

Kemampuan koloid untuk mengadsopsi ion seringkali terdapat ion-ion yang dapat mengganggu kestabilan koloid tersebut, ion-ion pengganggu ini dapat dihilangkan dengan proses dialisis. Dalam proses ini koloid dimasukan ke dalam kantung semifermiable, yaitu selaput yang daapat melewatkan partikel-partikel kecil seperti ion atau molekul sederhana tetapi tidak dapat melewatkan partikel koloid, kemudian kantung semifermiable yang berisi koloid dimasukan dalam suatu bejana yang berisi air mengalir agar ion-ion yang terdapat dalam koloid mengalir bersama air.

Prose dialisis

Cuci darah merupakan penerapan proses dialisis pada penderita gagal ginjal

Gambar 6

Proses dialisis

8.   Koloid liofil dan Koloid liofob

Lio=cairan, philia=suka. Koloid liofil adalah koloid yang suka cairan sedang koloid liofob

(Lio=cairan, phobia=takut/benci) adalah koloid yang tidak suka cairan

Koloid liofil dan koloid liofob merupakan jenis koloid yang berbentuk sol. Berdasarkan sifat adsorpsinya sol dibedakan atas sol liofil dan sol liofob.

Koloid liofil

Sol liofil atau koloid liofil merupakan jenis koloid yang fase terdispersinya dapat mengikat atau menarik medium pendispersinya. Jika medium pendispersinya air disebut hidrofil.

Contoh : protein, sabun, deterjen, agar-agar, kanji, dan gelatin

Koloid  liofob

Koloid liofob atau sol liofob merupakan koloid yang fase terdispersinya tidak dapat menarik medium pendispersinya (tidak suka cairan). Jika medium pendispersinya air disebut  hidrofob.

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

Perbandingan sifat koloid liofil dengan koloid liofob

Sifat-sifat	Sol liofil	Sol liofob
Pembuatan	Dapakan fase dibuat langsung dengan mencampur fase terdispersi dan medium pendispersi	Tidak dapat dibuat hanya dengan mencampur fase terdispersi dengan medium pendispersi
Muatan Partikel	Mempunyai muatan yang kecil atau tidak bermuatan	Memiliki muatan positif atau negatif
Adsorpsi medium pendispersi	Partikel sol liofil mengadsorpsi medium pendispersi. Terdapat proses solvasi/hidrasi, yaitu terbentuknya lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi disekeliling partikel sehingga menyebabkan partikel tidak saling bergabung.	Partikel sol liofob tidak mengadsorpsi medium pendispersi. Muatan diperoleh dari adsorpsi partikel-partikel ion yang bermuatan listrik.
Viskositas (kekentalan)	Viskositas sol liofil lebih besar dari viskositas medium pendispersinya	Viskositas sol liofob hampir sama dengan viskositas medium pendispersinya.
Penggumpalan	Tidak mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit.	Mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit
Sifat reversibel	Reversibel, ysitu fase terdispersi sol liofil dapat dipisahkan dengan koagulasi, kemudian dapat diubah kembali menjadi sol dengan medium pendispersinya.	Irreversibel, yaitu sol liofob yang sudah menggumpal tidak dapat di ubah lagi menjadi sol.
Efek tyndall	Memberikan efek tyndall yang lemah.	Memberikan efek tyndall yang jelas
Migrasi dalam medan listrik	Dapat berpindah ke anode,katode atau tidak bermigrasi sama sekali.	Akan bergerak ke anode,katode tergantung jenis muatan partikel.

3.   PEMBUATAN KOLOID

Sistem koloid dapat dibuat dengan pengelompokan (agregasi) partikel larutan sejati atau menghaluskan bahan dalam bentuk kasar, kemudian diaduk dengan medium pendispersi.

Cara yang pertama disebut cara kondensasi, sedangkan yang  kedua disebut cara dispersi.

A. Cara Kondensasi

Dengan cara kondensasi, partikel larutan sejati (molekul atau ion) bergabung menjadi partikel koloid.

Cara ini dapat dilakukan dengan reaksi-reaksi kimia, seperti reaksi redoks, hidrolisis, dan dekomposisi rangkap, atau dengan pergantian pelarut.

1. Reaksi Redoks

Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi.

Contoh 1:

Pembuatan sol belerang dari reaksi antara hidrogen sulfida (H2S) dengan belerang dioksida (SO2), yaitu dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan SO2.

H₂S_(g) + SO_2(aq) ⎯⎯→ 2 H₂O_(l)   +   3 S (koloid)

Contoh 2:

Pembuatan sol emas dari reaksi antara larutan HAuCl4 dengan larutan K2CO3 dan HCHO (formaldehida).

2HAuCl_4(aq)  + 6K₂CO_3(aq)  + 3CHO(aq) ⎯⎯→ 2Au(koloid)  +  5CO_2(g) +  8KCl_(aq)  +

                                                                                                KHCO_3(aq) +   2H₂O_(l)

2. Hidrolisis

Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air.

Contoh:

Pembuatan sol Fe(OH)3 dari hidrolisis FeCl3. Apabila ke dalam air mendidih ditambahkan larutan FeCl3, maka akan terbentuk sol       Fe(OH)3.

FeCl_3(aq)   +  3H₂O_(l) ⎯⎯→ Fe(OH)_{3 (koloid)} +   3HCl_(aq)

3. Dekomposisi Rangkap

Contoh 1:

Sol As2S3 dapat dibuat dari reaksi antara larutan H3AsO3 dengan larutan H2S.

2 H₃AsO_3(aq) + 3 H₂S(_aq) ⎯⎯→ As₂S_3(koloid) + 6 H₂O_(l)

Contoh 2:

Sol AgCl dapat dibuat dengan mencampurkan larutan perak nitrat encer dengan larutan HCl encer.

AgNO_3(aq) + HCl_(aq) ⎯⎯→ AgCl_(koloid) + HNO_3(aq)

4. Penggantian Pelarut

Selain dengan cara-cara kimia seperti di atas, koloid juga dapat terjadi dengan penggantian pelarut.

Contoh:

Apabila larutan jenuh kalsium asetat dicampur dengan alkohol, maka akan terbentuk suatu koloid berupa gel.

B. Cara Dispersi

Dengan cara dispersi, partikel kasar dipecah menjadi partikel koloid.

Cara dispersi dapat dilakukan secara mekanik, peptisasi, atau dengan loncatan bunga listrik (cara busur Bredig).

1. Cara Mekanik

Menurut cara ini, butir-butir kasar digerus dengan lumping atau penggiling koloid sampai diperoleh tingkat kehalusan tertentu,     kemudian diaduk dengan medium dispersi.

Contoh:

- Sol belerang dapat dibuat dengan menggerus serbuk belerang bersama-sama dengan  suatu zat inert (seperti gula pasir)

- kemudian mencampur serbuk halus itu dengan air.

2. Cara Peptisasi

Peptisasi adalah cara pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah).

Zat pemeptisasi memecahkan butir-butir kasar menjadi butir-butir koloid.

Istilah peptisasi dikaitkan dengan peptonisasi, yaitu proses pemecahan protein (polipeptida) yang dikatalisis oleh enzim pepsin.

Contoh:

- Agar-agar dipeptisasi oleh air

- Nitroselulosa oleh aseton

- Karet oleh bensin

- Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S

- Endapan Al(OH)3 oleh AlCl3.

3. Cara Busur Bredi

Cara busur Bredig digunakan untuk membuat sol-sol logam.Logam yang akan dijadikan koloid digunakan sebagai elektrode yang dicelupkan dalam medium dispersi, kemudian diberi loncatan listrik di antara kedua ujungnya. Mula-mula atom-atom logam akan terlempar ke dalam air, lalu atom-atom tersebut mengalami kondensasi, sehingga membentuk partikel koloid.

Jadi, cara busur ini merupakan gabungan cara dispersi dan cara kondensasi.

Gambar 7 

Busur Bredig