Rabu, 22 April 2009

kimia ; macam - macam koloid

macam - macam koloid
Koloid yang mengandung fase terdispersi padat disebut sol. Ada tiga jenis sol, yaitu sol padat, (padat dalam padat), sol cair (padat dalam cair), dan sol gas (padat dalam gas). Istikah sol biasa digunakan untuk menyatakan sol cair, sedangkan sol gas lebih dikenal sebagai aerosol (aerosol padat). Koloid mengandung fase terdispersi cair disebut emulsi. Emulsi juga ada tiga jenis, yaitu emulsi padat (cair dalam padat), emulsi cair (cair dalam cair), dan emulsi gas (cair dalam gas). Istilah emulsi biasa digunakan untuk menyatakan emulsi cair, sedangkan emulsi gas juga dikenel dengan nama aerosol (aerosol cair). Koloid yang mengandung fase terdispersi gas disebut buih. Hanya ada dua jenis buih, yaitu buih padat dan buih cair..campuran antara gas dengan gas selalu bersifat homogen jadi merupakan larutan, bukan koloid. Istilah buih biasa diginakan untuk menyatakan buih cair.
- Sol (fase terdispersi padat)a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padatContoh: paduan logam, gelas warna, intan hitamb. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cairContoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liatc. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gasContoh: debu di udara, asap pembakaran- Emulsi (fase terdispersi cair)a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padatContoh: Jelly, keju, mentega, nasib. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cairContoh: susu, mayones, krim tanganc. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gasContoh: hairspray dan obat nyamuk- BUIH (fase terdispersi gas)a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padatContoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoamb. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cairContoh: putih telur yang dikocok, busa sabun- Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi sama-sama berupa gas, campurannya tergolong larutan

tabel 3. perbandingan sistem koloid

no
Fase
terdispersi
Fase pendispersi
Nama
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 diudara
Sol emas, sol belerang, tinta, cat
Gelas berwarna, intan hitam
Kabut (fog), dan awan
Susu, santan, minyak ikan
Jelly, mutiara
Buih sabun, krim kocok
Karet busa, batu apung, stirofoam

a. Aerosol
sisitem koloid dari system padat atau cair yang terdispersi dalam gasdisebut aerosol.. jika zat yang terdispersi berupa zat padat, diseut aerosol padat, jika zat yang terdispersi berupa zat cair disebut aerosol cair.
Contoh aerosol padat : asap dan debu
Contoh aerosol cair : kabut dan awan
Dewasa ini banyak produk dibuat dalam bentuk aerosol, seperti semprot rambut (hair spray), parfum dan lain – lain. Untuk menghasilkan aeroso diperlukan alat pendorong (propelan aerosol), contohnya adalah klorofluorokarbon (CFC) dan karbon dioksida.
b. sol
sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair disebut sol. Koloid jenis sol banyak kita dapatkan dalam kehidupan sehari – hari atau industri.
Contoh : air sungai (sol dari lempung dalam air), sol sabun, sol detergen, sol kanji, tinta tulis, dan cat
c. emulsi
sisten koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain disebut emulsi. Syarat terjadinya emulsi ini adalah kedua jenis zat cair itu tidak saling melarutkan. Emulsi dapat digolongkan dalam dua bagian, yaitu emulsi minyak dalam air (M/A) atau emulsi air dalam minyak (A/M). dalam hal ini, minyak diartikan sebagai semua zat yang tidak tercampur dengan air.
Contoh emulsi M/A : santan, susu, dan lateks
Contoh emulsi A/M : mayonnaise, minyak bumi, dan minyak ikan
Emulsi terbentuk karena pengaruh suatu pengelmusi (emuglator). Contohnya adalah sabun yang dapat mengelmusikan minayk kedalam air. Jika campuran minyak dengan air dikocaok, maka akan diperoleh campuran yang segera memisah jika didiamkan. Akan tetapi jka sebelum dikocok ditambahkan sabun atau deterjan. Maka diperoleh campuran yang stabil yang kita sebut emulsi.
Emulsi GasEmulsi gas dapat disebut juga aerosol cair yang adalah emulsi dalam medium pendispersi gas. Pada aerosol cair, seperti; hairspray dan obat nyamuk dalam kemasan kaleng, untuk dapat membentuk system koloid atau menghasilkan semprot aerosol yang diperlukan, dibutuhkan bantuan bahan pendorong/ propelan aerosol, anatar lain; CFC (klorofuorokarbon atau Freon).Aerosol cair juga memiliki sifat-sifat seperti sol liofob; efek Tyndall, gerak Brown, dan kestabilan denganmuatan partikel.Contoh: dalam hutan yang lebat, cahaya matahari akan disebarkan oleh partikel-partikel koloid dari sistem koloid kabut à merupakan contoh efek Tyndall pada aerosol cair.
Emulsi CairEmulsi cair melibatkan dua zat cair yang tercampur, tetapi tidak dapat saling melarutkan, dapt juga disebut zat cair polar &zat cair non-polar. Biasanya salah satu zat cair ini adalah air (zat cair polar) dan zat lainnya; minyak (zat cair non-polar). Emulsi cair itu sendiri dapat digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu; emulsi minyak dalam air (cth: susu yang terdiri dari lemak yang terdispersi dalam air,jadi butiran minyak di dalam air), atau emulsi air dalam minyak (cth: margarine yang terdiri dari air yang terdispersi dalam minyak, jadi butiran air dalam minyak).
Air dan minyak dapat bercampur sehingga membentuk emulsi cair Air dan minyak dapat bercampur membentuk emulsi cair apabila suatu pengemulsi (emulgator) ditambahkan dalam larutan tersebut. Karena kebanyakan emulsi adalah dispersiair dalam mnyak, dan dispersiminyak dalam air, maka zat pengemulsi yang digunakan harus dapat larut dengan baik di dalam air maupun minyak. Contoh pengemulsi tersebut adalah senyawa organic yang memiliki gugus polar dan non-polar. Bagian non-polar akan berinteraksi dengan minyak/ mengelilingi partikel-partikel minyak, sedangkan bagian yang polar akan berinteraksi kuat dengan air. Apabila bagian polar ini terionisasi menjadi bermuatan negative, maka pertikel-partikel minyak juga akan bermuatan negatif. Muatan tersebut akan mengakibatkan pertikel-partikel minyak saling tolak-menolak dan tidak akan bergabung, sehingga emulsi menjadi stabil.Contohnya: ada sabun yang merupakan garam karboksilat. Molekul sabun tersusun dari “ekor” alkil yang non-polar (larut dalam minyak) dan kepala ion karboksilat yang polar (larut dalam air). Prinsip tersebut yang menyebabkan sabun dan deterjen memiliki daya pembersih. Ketika kita mandi atau mencuci pakaian, “ekor” non-polar dari sabun akan menempel pada kotoran dan kepala polarnya menempel pada air. Sehingga tegangan permukaan air akan semakin berkurang, sehingga air akan jauh lebih mudah untuk menarik kotoran.Beberapa sifat emulsi yang penting:- DemulsifikasiKestabilan emulsi cair dapat rusak apabila terjadi pemansan, proses sentrifugasi, pendinginan, penambahan elektrolit, dan perusakan zat pengemulsi. Krim atau creaming atau sedimentasi dapat terbentuk pada proses ini. Pembentukan krim dapat kita jumpai pada emulsi minyak dalam air, apabila kestabilan emulsi ini rusak,maka pertikel-partikel minyak akan naik ke atas membentuk krim. Sedangkan sedimentasi yang terjadi pada emulsi air dalam minyak; apabila kestabilan emulsi ini rusak, maka partikel-partikel air akan turun ke bawah. Contoh penggunaan proses ini adalah: penggunaan proses demulsifikasi dengan penmabahan elektrolit untukmemisahkan karet dalam lateks yang dilakukan dengan penambahan asam format (CHOOH) atau asam asetat (CH3COOH).
- PengenceranDengan menambahkan sejumlah medium pendispersinya, emulsi dapat diencerkan. Sebaliknya, fase terdispersi yang dicampurkan akan dengan spontan membentuk lapisan terpisah. Sifat ini dapat dimanfaatkan untuk menentukan jenis emulsi.
d. buih
system koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair disebut buih. Seperti halnya dengan emulsi, untuk menstabilkan buih diperlukan zat pembuih, misalnya sabun, detergen, dan protein. Buih dapat dibuat dengan mengalirkan suatu gas kedalam zat cair yang mengandung pembuih.
Adakalanya buih tidak dikehendaki. Zat – zat yang dapat memecah/mencegah buih antara lain eter dan isoamil alkhohol. Zat pemecah buih disebut agen anti buih (defoaming agent).
Buih adalah koolid dengan fase terdisperasi gas dan medium pendisperasi zat cair atau zat padat. Baerdasarkan medium pendisperasinya, buih dikelompokkan menjadi dua, yaitu:Buih Cair (Buih)Buih cair adalah sistem koloid dengan fase terdisperasi gas dan dengan medium pendisperasi zat cair. Fase terdisperasi gas pada umumnya berupa udara atao karbondioksida yang terbetuk dari fermentasi. Kestabilan buih dapat diperoleh dari adanya zat pembuih (surfaktan). Zat ini teradsorbsi ke daerah antar-fase dan mengikat gelembung-gelembung gas sehingga diperoleh suatu kestabilan.Ukuran kolid buih bukanlah ukuran gelembung gas seperti pada sistem kolid umumnya, tetapi adalah ketebalan film (lapisan tipis) pada daerah antar-fase dimana zat pembuih teradsorbsi, ukuran kolid berkisar 0,0000010 cm. Buih cair memiliki struktur yang tidak beraturan. Strukturnya ditentukan oleh kandungan zat cairnya, bukan oleh komposisi kimia atau ukuran buih rata-rata. Jika fraksi zat cair lebih dari 5%, gelembung gas akan mempunyai bentuk hampir seperti bola. Jika kurang dari 5%, maka bentuk gelembung gas adalah polihedral.Beberapa sifat buih cair yang penting:Struktur buih cair dapat berubah dengan waktu, karena:- pemisahan medium pendispersi (zat cair) atau drainase, karena kerapatan gas dan zat cair yang jauh berbeda,- terjadinya difusi gelembung gas yang kecil ke gelembung gas yang besar akibat tegangan permukaan, sehingga ukuran gelembung gas menjadi lebih besar,- rusaknya film antara dua gelembung gas.Struktur buih cair dapat berubah jika diberi gaya dari luar. Bila gaya yang diberikan kecil, maka struktur buih akan kembali ke bentuk awal setelah gaya tersebut ditiadakan. Jika gaya yang diberikan cukup besar, maka akan terjadi deformasi.Contoh buih cair:- Buih hasil kocokan putih telurKarena udara di sekitar putih telur akan teraduk dan menggunakan zat pembuih, yaitu p[rotein dan glikoprotein yang berasal dari putih telur itu sendiri untukmembentuk buih yang relative stabil. Sehingga putih telur yang dikocok akan mengembang.- Buih hasil akibat pemadam kebakaranAlat pemadam kebakaran mengandung campuran air, natrium bikarbonat, aluminium sulfat, serta suatu zat pembuih. Karbondioksida yang dilepas akan membentuk buih dengan bamtuam zat pembuih tersebut.Buih PadatBuih padat adalah sistem kolid dengan fase terdisperasi gas dan denganmedium pendisperasi zat padat. Kestabilan buih ini dapat diperoleh dari zat pembuih juga (surfaktan). Contoh-contoh buih padatyang mungkin kita ketahui: - RotiProses peragian yang melepas gas karbondioksida terlibat dalam proses pembuatan roti. Zat pembuih protein gluten dari tepung kemudian akan membentuk lapisan tipis mengelilimgi gelembung-gelembung karbondioksida untuk membentuk buih padat.- Batu apungDari proses solidifikasi gelas vulkanik, maka terbentuklah batu apung.- StyrofoamStyrofoam memiliki fase terdisperasi karbondioksida dan udara, serta medium pendisperasi polistirena.
e. gel
koloid yang setengah kaku (antara padat dan cair) disebut gel. Contoh : agar - agar, lem kanji, selai, gelatin, gel sabun dan gel silica. Gel dapat terbentuk dari suatu sol yang zat terdispersinya mengadsorpsi medium dispersinya, sehingga terjadi koloid yang agak padat. Ada dua jenis gel yaitu ;
(i) Gel elastisKarena ikatan partikel pada rantai adalah adalah gaya tarik-menarik yang relatif tidak kuat, sehingga gel ini bersifat elastis. Maksudnya adalah gel ini dapat berubah bentuk jika diberi gaya dan dapat kembali ke bentuk awal bila gaya tersebut ditiadakan. Gel elastis dapat dibuat dengan mendinginkan sol iofil yang cukup pekat. Contoh gel elastis adalah gelatin dan sabun.(ii) Gel non-elastisKarena ikatan pada rantai berupa ikatan kovalen yang cukup kuat, maka gel ini dapat bersifat non-elastis. Maksudnya adalah gel ini tidak memiliki sifat elastis, gel ini tidak akan berubah jika diberi suatu gaya. Salah satu contoh gel ini adalah gel silica yang dapat dibuat dengan reaksi kia; menambahkan HCl pekat ke dalam larutan natrium silikat, sehingga molekul-molekul asam silikat yang terbentuk akan terpolimerisasi dan membentuk gel silika.Beberapa sifat gel yang penting adalah:- HidrasiGel non-elastis yang terdehidrasi tidak dapat diubah kembali ke bentuk awalanya, tetapi sebaliknya, gel elastis yang terdehidrasi dapat diubah kembali menjadi gel elastis dengan menambahkan zat cair.- Menggembung (swelling)Gel elastis yang terdehidrasi sebagian akan menyerap air apabila dicelupkan ke dalam zat cair. Sehingga volum gel akan bertambah dan menggembung.- SineresisGel anorganik akan mengerut bila dibiarkan dan diikuti penetesan pelarut, dan proses ini disebut sineresis.- TiksotropiBeberapa gel dapat diubah kembali menjadi sol cair apabila diberi agitasi atau diaduk. Sifat ini disebut tiksotropi. Contohnya adalah gel besi oksida, perak oksida, dsb.


d. Penggunaan koloid
Dari contoh koloid yang telah disebutkan diatas, kita dapat melihat kecenderungan industri membuat produknya dalam bentuk koloid. Misalnya industri kosmetik, industri makanan, industri fafrmasi dan lain – lain. Mengapa harus koloid? Hal ini dilakukan karena koloid merupakan satu – satunya cara untuk menyajikan suatu campuran dari zat – zat yang saling melarutkan secara “homogen” dan stabil (pada tingkat makroskopis). Cat, sebagai contoh, adalah zat – zat berwana (pigmen) yang tidak larut dalam air atau medium cat, tetapi dengan system koloid dapay dibuat suatu campuran yang “homogen” (merata) dan stabil.