Februari 2017 ~ KIMIAKU...

Telah kamu ketahui kalau ukuran partikel koloid terletak antara larutan sejati dan partikel suspensi. Oleh karena itu sistem koloid dapat dibuat dengan dua cara yaitu metode kondensasi dan metode dispersi.

· Metode kondensasi adalah metode dimana partikel-partikel kecil larutan sejati bergabung membentuk partikel-partikel berukuran koloid.

· Metode dispersi adalah metode dimana partikel-partikel besar dipecah menjadi partikel-partikel berukuran koloid.

1. METODE KONDENSASI

Pembuatan koloid dengan cara kondensasi melibatkan penggabungan partikel-partikel larutan (atom, molekul atau ion) menjadi partikel-partikel berukuran koloid. Cara ini dapat dilakukan dengan reaksi kimia (dekomposisi rangkap, hidrolisis, dan redoks) atau penggantian pelarut.

a. Reaksi dekomposisi rangkap.

· Sol As₂S₃ dibuat dengan mengalirkan gas H₂S perlahan melalui larutan As₂O₃ dingin sampai terbentuk sol As₂S₃ yang berwarna kuning terang.

As₂O_3(aq) + 3H₂S_(g) → As₂S₃(koloid) + 3H₂O_(l)

· Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO₃ encer dan larutan HCl encer.

AgNO_3(aq) + HCl_(aq) → AgCl _(koloid) + HNO_3(aq)

b. Reaksi Hidrolisis

· Sol Al(OH)₃ dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih.

AlCl_3(aq) + 3H₂O_(l) → Al(OH)₃ (koloid) + 3HCl_(aq)

· Sol Fe(OH)₃ dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih.

FeCl_3(aq) + 3H₂O_(l) → Fe(OH)₃ (koloid) + 3HCl_(aq)

merah

c. Reaksi Redoks.

· Sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya menggunakan pereduksi organik formaldehida HCHO.

2AuCl_3(aq) + 3HCHO_(aq) + 3H₂O_(l) → 2Au (koloid) + 6HCl_(aq) + 3HCOOH_(aq).

· Sol belerang dapat dibuat dengan mengalirkan gas H₂S ke dalam larutan SO₂.

2H₂S_(q) + SO_2(aq) → 3S (koloid) + 2H₂O_(aq)

d. Penggantian Pelarut.

Belerang sukar larut dalam air tetapi mudah larut dalam alkohol seperti etanol. Jadi, untuk membuat sol belerang dengan medium pendispersi air, belerang dilarutkan terlebih dahulu dalam etanol sampai jenuh. Setelah itu, larutan belerang dalam etanol ini ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam air sambil diaduk. Belerang akan menggumpal menjadi partikel koloid akibat penurunan kelarutan belerang dalam air.

Aktivitas Kita

Pembuatan Koloid Cara Kondensasi

Cara kerja

1. Pembuatan sol Fe(OH)3.

Panaskan 50 ml air suling di dalam gelas kimia 100 ml sampai mendidih. Tambahkan 25 tetes larutan FeCl3 jenuh dan aduk sambil meneruskan pemanasan sampai campuran berwarna coklat merah.

2. Pembuatan Sol As2S3

Masukkan 1 gram As2S3 dan 100 mL air suling ke dalam gelas kimia 250 mL. Panaskan campuran ini sampai mendidih kemudian dinginkan sampai suhu kamar. Sementara itu alirkan gas H2S ke dalam 100 mL air suling dalam gelas erlenmeyer sampai jenuh. Seterusnya, dekantasi larutan As2S3 dari gelas kimia ke dalam larutan H2S.

3. Pembuatan gel kalsium asetat-alkohol

Masukkan 10 ml larutan kalsium asetat jenuh ke dalam gelas kimia 100 mL. Tuangkan sekaligus alkohol itu ke dalam larutan kalsium asetat jenuh. Hasil pencampuran merupakan gel.

Masukkan sedikit gel itu ke dalam cawan porselen, kemudian bakar gel itu.

Pertanyaan :

1. Tuliskan reaksi yang terjadi pada percobaan di atas.

2. Mengapa kalsiunm asetat membentuk gel jika dicampur dengan alkohol

3. Apa yang terbentuk pada pembakaran gel.

2. METODE DISPERSI

Pembuatan koloid dengan cara dispersi melibatkan pemecahan partikel-partikel kasar menjadi partikel-partikel berukuran koloid yang kemudian didispersikan ke medium pendispersinya. Ada tiga metode dispersi yang akan kita bahas disini, yaitu cara mekanik, cara peptisasi, dan cara busurbredig.

a. Cara Mekanik

Cara mekanik berarti partikel-partikel kasar dipecah menjadi partikel koloid yang kemudian didispersikan ke medium pendispersinya. Contoh :

· Pembuatan sol belerang. Serbuk belerang digerus bersama-sama dengan suatu zat inert (misalnya gula pasir), kemudian setelah halus dicampur dengan air.

· Menggunakan alat penggilingan koloid.

Gambar. Alat penggilingan Koloid.

b. Cara Peptisasi

Cara peptisasi berarti proses dispersi endapan menjadi sistem koloid dengan penambahan zat pemeptisasi ( pemecah). Zat pemecah dapat berupa elektrolit khususnya yang mengandung ion sejenis ataupun pelarut tertentu

c. Cara busur Bredig

Cara busur Bredig digunakan untuk membuat sol logam. Logam yang akan diubah menjadi partikel – partikel koloid digunakan sebagai elektrode. Dua elektrode logam dicelupkan ke dalam medium pendispersinya (air suling dingin) sedemikian sehingga ke dua ujungnya saling berdekatan. Kemudian kedua elektrode diberi loncatan listrik. Panas yang timbul akan menyebabkan logam menguap. Uapnya kemudian terkondensasi dalam medium pendispersi dingin. Hasil kondensasi itu berupa partikel-partikel koloid.

Gambar. Cara Busur Bredig.

Cara busur bredig digunakan untuki membuat sol logam seperti Ag, Au, dan Pt.

Oleh karena logam diubah menjadi partikel sol melalui uap logam, maka metode ini dikategorikan sebagai metode dispersi.

Aktivitas Kimia

Pembuatan Koloid Secara Dispersi

Cara Kerja

1. Pembuatan sol belerang

Campurkan 1 sendok gula dan 1 sendok belerang dalam lumpang. Gerus campuran itu sampai halus. Ambil 1 sendok teh campuran itu (yang lainnya dibuang ) dan campurkan dengan 1 sendok gula lalu gerus sampai halus. Loanjutkan pekerjaan itu sampai 4 kali. Tuangkan sedikit dari campuran terakhir ke dalam gelas kimia berisi 50 mL air suling dan aduk. Saring jika masih terjadi endapan.

2. Pembuatan Sol/gel agar-agar

Isi tabung reaksi dengan air suling hingga kira-kira sepertiga tabung. Tambahkan 1 spatula agar-agar dan aduk . Panaskan tabung beserta isinya sampai mendidih. Dinginkan campuran itu untuk memperoleh agar-agar.

3. Pembuatan Emulsi minyak dalam air.

Masukkan kira-kira 5 mL air dan 1 mL minyak tanah ke dalam sebuah tabung reaksi. Guncangkan tabung dengan keras kemudian letakkan tabung itu pada rak tabung. Perhatikan apa yang terjadi. Masukkan kira-kira 5 mL air, 1 mL minyak tanah, dan 1 mL larutn deterjen ke dalam tabung lain. Guncangkan tabung dengan keras kemudian letakkan tabung itu pada rak tabung. Perhatikan apa yang terjadi. Berarti kamu telah membuat emulsi minyak dalam air dengan deterjen sebagai pengemulsinya.

3. PEMURNIAN KOLOID

Pada pembuatan koloid, seringkali terdapat ion-ion yang dapat mengganggu kestabilan koloid, sehingga harus dimurnikan/ dihilangkan. Ada 3 cara yang dapat digunakan, yaitu : dialisis, elektrodialisis, dan penyaring ultra.

a. Dialisis

Pada proses ini digunakan selaput semi permeabel, yaitu jenis selaput yang memungkinkan ion atau molekul kecil untuk melewatinya tetapi menahan partikel koloid atau molekul besar. Pergerakan ion-ion dan molekul –molekul kecil melalui selaput semi permeabel disebut dialisis. Proses ini diamati pertama kali oleh Thomas Graham. Ia menemukan bahwa beberapa zat seperti lem dan gelatin (gel) dapat dipisahkan dari zat-zat terlarut seperti gula dan garam dengan menggunakan selaput semi permeabel.

Misalnya pada pembuatan : Fe(OH)₃ terdapat ion-ion H⁺ dan Cl^-. Begitu juga pada pembuatan koloid As₂S₃ terdapat ion-ion H⁺ dan S^2-. Untuk membersihkannya dilakukan dengan cara memasukkan koloid ke dalam kantong dengan selaput semipermiabel yaitu selaput yang dapat melewatkan ion-ion dan air tetepi tidak dapat melewatkan koloid. Ini dapat dilakukan karena ukuran partikel koloid jauh lebih besar dari partikel ion dan air. Kemudian kantong dimasukkan dalam air, maka ion-ion akan keluar (berdifusi) masuk ke air.

Gambar. Proses Dialisis

Info Kimia

Teknologi Mengatasi Gagal Ginjal

Kegagalan ginjal dapat mengancam hidup manusia. Salah satu cara ampuh mengatasi kelainan ginjal ini adalah dengan mengembangkan ginjal buatan. Ginjal buatan sering disebut mesin pencuci darah atau hemodialisis.

Darah mengandung partikel-partikel dari berbagai jenis dan ukuran, seperti sel-sel darah, protein, ion-ion, dan zat-zat sisa berupa senyawa organik. Ginjal berfungsi memisahkan partikel-patikel berbahaya disamping harus mempertahankan partikel-partikel esensial sekaligus mengatur konsentrasi ion-ion dalam darah.

Jika ginjal tidak berfungsi dengan baik, seperti yang dialami penderita gagal ginjal, maka zat-zat sisa akan menumpuk dalam darah dan hal ini membahayakan. Di sini mesin pencuci darah dapat menggantikan fungsi ginjal. Cara kerja mesin pencuci darah dapat dijelaskan sebagai berikut .

Gambar. Alat Cuci Darah dan Proses pencucian darah

Darah dari pembuluh arteri pasien masuk ke dalam tabung (kantong) dialisis yang direndam dalam fluida dialisis yang mengalir secara perlahan. Fluida dialisis yang digunakan adalah larutan garam dan gula. Hal ini dimaksudkan untuk mempertahankan konsentrasi ion-ion dalam darah. Selama proses berlangsung, partikel-partikel urea dari darah akan keluar melelui tabung selaput semi permeabel dan masuk ke dalam fluida dialisis. Sementara itu, partikel-partikel dalam darah tertahan. Setelah proses dialisis selesai, darah yang sudah dimurnikan di kembalikan ketubuh pasien melalui pembuluh vena.

Ginjal tiruan sangat efektif menolong korban gagal ginjal hingga ginjalnya berfungsi kembali. Namun, penggunaan mesin ginjal ini memerlukan waktu yang lama dan membuang banyak biaya, karena metode pencucian darah harus dilakukan secara berkala minimal 6 jam dalam seminggu.

b. Elektrodialisis

Proses dialisis merupakan proses dialisis di bawah pengaruh medan listrik. Karena menggunakan medan listrik, maka proses ini dapat terjadi jika terdapat senyawa ionikatau ion-ion dalam koloid. Contoh penggunaan elektrodialisis adalah pemurnian air laut.

Dalam proses elektrodialisis, air laut ditempatkan dalam sel elektrolit tiga kamar yang terpisah oleh dua membran semipermiabel (seperti pada gambar). Setiap membran hanya dapat dilewati oleh satu jenis ion. Saat listrik dialirkan, kation dan anion akan bergerak ke arah yang berbeda, dan akan meninggalkan air murni. Elektrodialisis masih merupakan cara yang mahal karena prosesnya masih menggunakan listrik

(a)

(b)

Gambar proses elektrodialisis air laut

c. Penyaring Ultra

Partikel-partikel koloid tidak dapat disaring dengan kertas saring biasa, karena pori-pori kertas saring terlalu besar dibandingkan dengan ukuran-ukuran partikel koloid. Supaya digunakan untuk menyaring partikel koloid, kertas saring tersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan (cellophane) sehingga ukuran pori-pori kertas saring menjadi lebih kecil. Kertas saring yang telah dimodifikasi seperti ini dinamakan penyaring ultra.

Gambar. Penyaringan Ultra.

RANGKUMAN

Sistem koloid adalah suatu campuran zat (fase terdispersi dan fase pendispersi) di mana suatu zat (fase terdispersi) tersebar merata dan berukuran koloid dalam suatu zat lain (medium pendispersi ). Menurut pembentuknya, koloid dibedakan menjadi: sol, emulsi dan buih. Ada tiga jenis sol, yaitu sol padat, sol cair (sol) dan sol gas (aerosol padat). Emulsi dibagi menjadi tiga jenis emulsi yaitu emulsi gas(aerosol cair), emulsi cair (emulsi), dan emulsi padat (gel), sedangkan buih dibedakan menjadi dua, yaitu, buih cair dan buih padat. Koloid dapat dibedakan berdasarkan kemampuannya menyatu dengan air atu pelarut lain, yaitu koloid liofil dan koloid liofob.

koloid dapat dibuat dengan cara: Metode kondensasi, (dekomposisi rangkap, hidrolisis, dan redoks) atau penggantian pelarut, dan Metode dispersi. Ada tiga metode dispersi yaitu cara mekanik, cara peptisasi, dan cara busur bredig.

Dalam pembuatan koloid, sering terdapat partikel-partikel zat terlarut yang tidak diinginkan yang dapat mengganggu kestabilan koloid. Ada beberapa metode pemurnian yang dapat digunakan untuk menghilangkan partikel-partikel tersebut, dialisis, elektrodialisis, dan penyaringan ultra