sifat koligatif dan koloid

9
IPA Kimia XI Rury Rachmad, S.Si 1 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Sifat koligatif larutan adalah sifat fisika larutan. Sifat koligatif hanya bergantung pada jumlah partikel terlarut dalam larutan. Sifat koligatif tidak bergantung pada jenis zat terlarut. Sifat koligatif meliputi: 1. Penurunan tekanan uap, 2. Kenaikan titik didih, 3. Penurunan titik beku, 4. Tekanan osmotik. 1. Penurunan Tekanan Uap Tekanan yang ditimbulkan oleh uap jenuh suatu zat disebut tekanan uap zat itu. Besarnya tekanan uap bergantung pada jenis zat dan suhu. Zat yang memiliki gaya tarik-menarik antarpartikel relatif besar, berarti sukar menguap dan mempunyai tekanan uap yang relatif rendah. Contohnya garam, gula, alkohol, dan gliserol. Sebaliknya zat yang memiliki gaya tarik-menarik antarpartikel relatif lemah, berarti mudah menguap dan mempunyai tekanan uap yang relatif tinggi. Zat seperti itu dikatakan mudah menguap atau atsiri (volatile). Contohnya etanol dan eter. Hukum Raoult : perbedaan antara tekanan uap pelarut murni o P dan tekanan uap larutan P hanya bergantung pada fraksi mol pelarut. o A P XP o P P P o ter P X P mol pelarut mol pelarut + mol terlarut A X Dimana: P = tekanan uap komponen A o P = tekanan uap A murni A X = fraksi mol komponen A Contoh Tekanan uap air pada 100 o C adalah 760 mmHg. Berapakah tekanan uap jenuh larutan glukosa 18% pada 100 o C? (Ar H = 1, C = 12, O = 16) Jawab: Dalam 100 gram larutan glukosa 18% terdapat: Glukosa 18% 18 100 gram = 18 gram 100 Air = 100 – 18 = 82 gram Jumlah mol glukosa -1 18 g = = 0,1 mol 180 g mol Jumlah mol air -1 82 g = = 4,55 mol 18 g mol o pel P X P 4,55 4,55 0,1 pel X 4, 55 760 mmHg 743, 66 mmHg 4, 55 0,1 E Uji Kompetensi 1. Tekanan uap air 29 o C diketahui sebesar 30 mmHg. Pada suhu yang sama hitunglah: a. Tekanan uap larutan urea 20% (Mr urea = 60) b. Tekanan uap larutan urea 1 molal 2. Tekanan uap air pada 102 o C adalah 816 mmHg. Berapakah tekanan uap larutan urea 20% pada suhu itu? (Mr urea = 60). STANDAR KOMPETENSI Memahami tentang sifat larutan non elektrolit dan elektrolit KOMPETENSI DASAR Memahami tentang konsep sifat koligatif larutan berdasarkan penurunan tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan titik didih, dan berdasarkan tekanan osmotik.

Upload: rury-rachmad-ii

Post on 30-Jun-2015

1.987 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sifat Koligatif dan Koloid

IPA Kimia XI Rury Rachmad, S.Si

1

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN

Sifat koligatif larutan adalah sifat fisika larutan. Sifat koligatif hanya bergantung pada jumlah partikel terlarut dalam larutan. Sifat koligatif tidak bergantung pada jenis zat terlarut. Sifat koligatif meliputi: 1. Penurunan tekanan uap, 2. Kenaikan titik didih, 3. Penurunan titik beku, 4. Tekanan osmotik.

1. Penurunan Tekanan Uap Tekanan yang ditimbulkan oleh uap jenuh suatu zat disebut tekanan uap zat itu. Besarnya tekanan uap bergantung pada jenis zat dan suhu. Zat yang memiliki gaya tarik-menarik antarpartikel relatif besar, berarti sukar menguap dan mempunyai tekanan uap yang relatif rendah. Contohnya garam, gula, alkohol, dan gliserol. Sebaliknya zat yang memiliki gaya tarik-menarik antarpartikel relatif lemah, berarti mudah menguap dan mempunyai tekanan uap yang relatif tinggi. Zat seperti itu dikatakan mudah menguap atau atsiri (volatile). Contohnya etanol dan eter. Hukum Raoult : perbedaan antara tekanan uap pelarut murni oP dan tekanan uap larutan P hanya bergantung pada fraksi mol pelarut.

oAP X P

oP P P o

terP X P mol pelarut

mol pelarut + mol terlarutAX

Dimana: P = tekanan uap komponen A oP = tekanan uap A murni AX = fraksi mol komponen A Contoh Tekanan uap air pada 100oC adalah 760 mmHg. Berapakah tekanan uap jenuh larutan glukosa 18% pada 100oC? (Ar H = 1, C = 12, O = 16)

Jawab: Dalam 100 gram larutan glukosa 18% terdapat:

Glukosa 18% 18 100 gram = 18 gram100

Air = 100 – 18 = 82 gram

Jumlah mol glukosa -1

18 g= = 0,1 mol180 g mol

Jumlah mol air -1

82 g= = 4,55 mol18 g mol

opelP X P

4,55

4,55 0,1pelX

4,55 760 mmHg 743,66 mmHg4,55 0,1

E Uji Kompetensi 1. Tekanan uap air 29oC diketahui sebesar 30 mmHg. Pada suhu yang sama hitunglah:

a. Tekanan uap larutan urea 20% (Mr urea = 60) b. Tekanan uap larutan urea 1 molal

2. Tekanan uap air pada 102oC adalah 816 mmHg. Berapakah tekanan uap larutan urea 20% pada suhu itu? (Mr urea = 60).

STANDAR KOMPETENSI Memahami tentang sifat larutan non elektrolit dan elektrolit KOMPETENSI DASAR Memahami tentang konsep sifat koligatif larutan berdasarkan penurunan tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan titik didih, dan berdasarkan tekanan osmotik.

Page 2: Sifat Koligatif dan Koloid

IPA Kimia XI Rury Rachmad, S.Si

2

3. Tekanan uap air pada 29oC adalah 30 mmHg. Pada suhu yang sama, larutan x gram glukosa dalam 90 gram air mempunyai tekanan uap 29,41 mmHg. Hitunglah x. (Mr glukosa = 180).

2. Kenaikan Titik Didih dan Penurunan Titik Beku Selisih antara titik didih larutan dengan titik didih pelarutnya disebut kenaikan titik didih ( bT = boiling point elevation), sedangkan selisih antara titik beku pelarut dengan titik beku larutannya disebut penurunan titik beku ( fT = freezing point depression).

b bT K m

f fT K m Dengan: bT = kenaikan titik didih fT = penurunan titik beku bK = tetapan kenaikan titik didih molal fK = tetapan penurunan titik beku molal m = kemolalan larutan Contoh Tentukan titik didih serta titik beku larutan yang mengandung 18 gram glukosa (Mr = 180) dalam 500 gram air. ( bK air = 0,52oC/m; fK air = 1,86oC/m).

Jawab :

Jumlah mol glukosa -1

18 g= = 0,1 mol180 g mol

Kemolalan larutan -10,1 mol = = 0,2 mol kg0,5 kg

m

a. Titik didih b bT K m

o o= 0,52 C × 0,2 = 0,104 C

Titik didih larutan = titik didih pelarut + bT

o o= 100 0,104 C 100,104 C b. Titik beku

f fT K m

o o= 1,86 C × 0,2 = 0,372 C

Titik beku larutan = titik beku pelarut – fT

o o= 0 0,372 C 0,327 C Diagram Fase atau Diagram P-T Diagram fase atau diagram P-T adalah diagram yang menyatakan hubungan antara suhu dan tekanan dengan fase zat. Diagram fase menyatakan batas-batas suhu dan tekanan dimana suatu bentuk fase dapat stabil.

Gambar 1. Diagram fase larutan dan diagram fase larutan relative terhadap pelarutnya. Ket. : Garis BC = garis didih ↓ transisi fase cair – gas. Garis BD = garis beku ↓ transisi fase cair – padat.

Page 3: Sifat Koligatif dan Koloid

IPA Kimia XI Rury Rachmad, S.Si

3

Garis AB = garis sublimasi ↓ transisi fase padat – gas. Perpotongan antara garis didih, garis beku, dan garis sublimasi disebut titik triple. Pada titik triplenya, ketiga bentuk

fase zat yaitu padat, cair, dan gas berada dalam kesetimbangan.

E Uji Kompetensi 1. Diketahui larutan urea 0,5 molal membeku pada suhu -0,9oC. Berapakah titik beku dari:

a. Larutan urea 1 m? b. Larutan glukosa 1 m?

2. Tentukan titik didih dan titik beku larutan 32 gram belerang (S8) dalam 400 gram asam asetat. Asam asetat murni mendidih pada 118,3oC dan membeku pada 16,6oC pada tekanan 1 atm. ( bK CH3COOH = 3,1oC m-1; fK CH3COOH = 3,6oC m-1; Ar S = 32).

3. Suatu larutan mendidih pada 100,2oC. Tentukan titik beku larutan itu. ( bK air = 0,52oC m-1, fK air = 1,86oC m-1)

3. Tekanan Osmotik Banyak proses osmosis berlangsung khususnya dalam tubuh makhluk hidup. Masuknya air dari dalam tanah melalui akar tumbuhan untuk diangkut ke daun, masuknya zat-zat makanan dari usus ke darah, pertukaran zat dari dalam dan luar sel, serta banyak proses lain. Osmosis adalah proses perpindahan pelarut dari larutan yang lebih encer menuju larutan yang lebih pekat melalui selaput atau membran semipermeabel. Membran semipermeabel hanya dapat dilewati oleh partikel pelarut yang kecil, tetapi menahan partikel zat terlarut. Aliran zat cair dari konsentrasi kecil menuju konsentrasi yang besar ini akan berhenti apabila telah terjadi kesetimbangan. Tekanan yang diperlukan untuk menghentikan aliran zat cair pada peristiwa osmosis disebut tekanan osmotik. Tekanan osmotik tergolong sifat koligatif karena harganya bergantung pada konsentrasi dan bukan pada jenis partikel zat terlarut. Menurut van’t Hoff, tekanan osmotik larutan-larutan encer dapat didekati dengan rumus yang serupa dengan persamaan gas ideal, yaitu:

V = nRT Dengan: = tekanan osmotik

V = volum larutan (L) n = jumlah mol zat terlarut T = suhu absolut larutan (K) R = tetapan gas (0,08205 L atm mol-1 K-1)

Persamaan di atas dapat diubah menjadi: = n RTV

atau =MRT

Osmosis dalam kehidupan sehari-hari Contohnya sel darah merah. Dinding sel darah merah mempunyai ketebalan kira-kira 10 nm dan diameter pori 0,8 nm. Molekul air berukuran kurang dari setengah diameter tersebut, sehingga dapat lewat dengan mudah. Ion K+ yang terdapat dalam sel juga berukuran lebih kecil daripada pori dinding sel itu, tetapi dinding sel tersebut bermuatan positif sehingga ion K+ akan ditolak. Cairan dalam sel darah merah mempunyai tekanan osmotik yang sama dengan larutan NaCl 0,92% (larutan garam fisiologis). Dengan kata lain, cairan sel darah merah isotonik dengan larutan NaCl 0,92%. Jika sel darah merah dimasukkan ke dalam larutan NaCl 0,92%, air yang masuk dan yang keluar dinding sel akan setimbang (kesetimbangan dinamis). Akan tetapi jika sel darah merah dimasukkan ke dalam larutan NaCl yang lebih pekat dari 0,92%, air akan keluar dari dalam sel dan sel akan mengerut. Larutan yang demikian dikatakan hipertonik. Sebaliknya jika sel darah merah dimasukkan ke dalam larutan NaCl yang lebih encer dari 0,92%, air akan masuk ke dalam sel dan sel akan menggembung dan pecah (plasmolisis). Larutan itu dikatakan hipotonik.

E Uji Kompetensi 1. Tentukanlah tekanan osmotik larutan yang tiap liternya mengandung 0,6 gram urea pada suhu 25oC (Mr urea = 60) 2. Berapa gram glukosa (Mr = 180) diperlukan untuk membuat 500 ml larutan dengan tekanan osmotik 1 atm pada suhu

25oC? 3. Tekanan osmotik darah manusia pada 37oC adalah 7,7 atm. Berapa gram glukosa (Mr = 180) diperlukan untuk

membuat 200 ml larutan yang isotonik dengan darah?

Page 4: Sifat Koligatif dan Koloid

IPA Kimia XI Rury Rachmad, S.Si

4

SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Factor van’t Hoff adalah perbandingan antara harga sifat koligatif yang terukur dari suatu larutan elektrolit dengan harga sifat koligatif yang diharapkan dari suatu larutan nonelektrolit pada konsentrasi yang sama.

Karena pertambahan sifat koligatif larutan elektrolit sebanding dengan pertambahan jumlah partikel dalam larutan, maka rumus-rumus sifat koligatif untuk larutan elektrolit menjadi:

b b

f f

T K m iT K m i

=MRT i 1 1i n

dapat dianggap sebagai derajat ionisasi efektif. Sebenarnya derajat ionisasi elektrolit tipe ion = 1. Namun, karena ion-ion tidak bebas 100%, maka derajat ionisasi efektifnya tidak sama dengan satu tetapi mendekati satu. Contoh Satu gram MgCl2 dilarutkan dalam 500 gram air. Tentukanlah: a) Titik didih b) Titik beku c) Tekanan osmotik larutan itu pada 25oC jika derajat ionisasi = 0,9.

( bK air = 0,52oC m-1; fK air = 1,86oC m-1; Ar Mg = 24, Cl = 35,5) Jawab :

Jumlah mol MgCl2 -1

1 g= = 0,011 mol95 g mol

Molalitas larutan, -10,011 mol 0,022 mol kg0,5 kg

m

Molalitas larutan juga dapat dianggap = 0,022 mol/liter (untuk larutan encer, kemolalan dan kemolaran mempunyai harga yang hampir sama).

1 1i n

1 3 1 0,9 2,8i a) b bT K m i

o= 0,52 0,022 2,8 0,032 C

Titik didih larutan o o= 100 0,032 C 100,032 C b) f fT K m i

o= 1,86 0,022 2,8 0,115 C

Titik beku larutan o o= 0 0,115 C 0,115 C c) =MRT i

= 0,022 0,08205 298 2,8 = 1,51 atm

E Uji Kompetensi 1. Manakah yang mempunyai titik didih yang lebih tinggi, larutan urea 0,1 M atau larutan natrium klorida 0,1 M?

Jelaskan. 2. Susunlah larutan-larutan berikut menurut kenaikan titik didihnya.

a. NaCl 0,1 m b. CH3COOH 0,1 m c. C6H12O6 (glukosa) 0,1 m d. BaCl2 0,1 m

3. Berapakah titik didih dan titik beku larutan 0,1 mol Ba(NO3)2 dalam 500 gram air? ( bK air = 0,52oC m-1, fK air = 1,86oC m-1).

Penggunaan Sifat Koligatif Larutan Sifat koligatif larutan dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, ilmu pengetahuan, dan industri. Contohnya adalah: 1. Membuat campuran pendingin

Page 5: Sifat Koligatif dan Koloid

IPA Kimia XI Rury Rachmad, S.Si

5

2. Membuat cairan antibeku 3. Mencairkan salju di jalan raya 4. Menentukan massa molekul relatif 5. Membuat cairan infus 6. Desalinasi air laut (osmosis balik)

E Uji Kompetensi 1. Berapa gram glikol (C2H6O2) harus dilarutkan ke dalam 1 liter air untuk membuat cairan antibeku yang tidak

membeku hingga -20oC? ( fK = 1,8oC/m) 2. Untuk membuat cairan pendingin, ke dalam 10 liter air dilarutkan 3 kg NaCl dan 5 kg NaNO3. Berapakah suhu

terendah yang dapat diperoleh dari campuran pendingin tersebut? (Ar N = 14; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5; fK = 1,8oC/m) fK

3. Untuk menentukan massa molekul relatif suatu senyawa nonelektrolit, sebanyak 9 gram zat itu dan 11,7 g NaCl dilarutkan dalam 1 kg air. Ternyata larutan ini membeku pada 0,84oC. Tentukanlah massa molekul relatif zat nonelektrolit tersebut. (Ar Na = 23; Cl = 35,5; fK air = 1,86oC/m)

KOLOID

Pada tahun 1861, Thomas Graham seorang ahli kimia bangsa Inggris melakukan percobaan untuk menguji perbedaan kemampuan aliran zat terlarut dengan menggunakan kantong perkamen, air, kristal gula, lem perekat, dan tepung kanji. Mula-mula gula, lem perekat, dan kanji masing-masing dilarutkan ke dalam air. Kemudian larutannya dimasukkan ke dalam kantong perkamen, ditutup rapat dan direndam dalam air. Dari percobaan itu ternyata gula mampu merembes keluar menembus pori-pori perkamen sehingga keluar dari kantong. Partikel kanji dan lem perekat tidak dapat keluar dari kantong. Pada tahun 1907, Ostwald mengemukakan istilah sistem terdispersi dan medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.

Tabel 1. Perbedaan antara Larutan, Koloid, dan Suspensi.

No Larutan Koloid Suspensi 1 Ukuran partikel kurang dari

10-7 cm Ukuran partikel antara 10-7 – 10-5 cm

Ukuran partikel lebih besar dari 10-5 cm

2 Homogen Antara homogen dan heterogen Heterogen 3 Satu fase Dua fase Dua fase 4 Jernih Keruh Keruh 5 Tidak memisah jika

didiamkan Tidak memisah jika didiamkan Memisah jika didiamkan

6 Tidak dapat disaring dengan saringan biasa

Tidak dapat disaring dengan saringan biasa

Dapat disaring dengan saringan biasa

7 Tidak dapat disaring dengan membran perkamen

Dapat disaring dengan membran perkamen

Dapat disaring dengan membran perkamen

8 Berbentuk ion, molekul kecil Molekul besar, partikel Partikel besar Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menemukan zat yang tergolong larutan, koloid, dan suspensi. Contoh larutan : larutan gula, larutan garam dapur, larutan cuka, larutan alkohol, dan udara. Contoh koloid : susu, santan, busa sabun, salad krim, margarin, lateks, dan asap. Contoh suspensi : air sungai yang keruh, tanah liat dengan air, pasir dengan air, dan air kapur. Sistem koloid dapat dibagi menjadi beberapa jenis.

STANDAR KOMPETENSI Memahami sifat-sifat cairan (larutan sejati, suspensi, emulsi, dan koloid) KOMPETENSI DASAR - Memahami dan bisa membedakan konsep sifat cairan dalam larutan sejati, sistem suspensi, sistem emulsi - Memahami tentang konsep tegangan permukaan (surfaktan) larutan koloid - Memahami tentang viskositas/kekentalan

Page 6: Sifat Koligatif dan Koloid

IPA Kimia XI Rury Rachmad, S.Si

6

Tabel 2. Beberapa jenis dispersi koloid.

No Fase Terdispersi

Medium Pendispersi Fase Koloid Nama Koloid Contoh

1 Gas Cair Cair Busa/buih Busa sabun 2 Gas Padat Padat Busa padat Karet busa 3 Cair Gas Gas Aerosol cair Embun 4 Cair Cair Cair Emulsi Susu 5 Cair Padat Padat Emulsi padat Mentega 6 Padat Gas Gas Aerosol padat Asap 7 Padat Cair Cair Sol Cat 8 Padat Padat Padat Sol padat Paduan logam

Mengapa sistem koloid digunakan dalam produk industri? Salah satu ciri khas koloid yaitu partikel padat dari suatu zat dapat tersuspensi dalam zat lain, terutama dalam bentuk cairan. Hal ini merupakan dasar dari berbagai hasil industri yang dibutuhkan manusia. Penggunaan koloid juga dapat menghasilkan campuran hasil industri tanpa saling melarutkan secara homogen. Koloid bersifat stabil sehingga dapat digunakan dalam waktu yang relatif lama. Koloid yang dapat menstabilkan hasil industri ini dinamakan koloid pelindung. Misal: es krim yang ditambah gelatin. Adanya gelatin dalam es krim menyebabkan es krim tidak cepat meleleh. Sifat-Sifat Koloid 1. Efek Tyndall

Suatu sifat khas yang membedakan sistem koloid dengan larutan adalah percobaan Tyndall. Bila suatu larutan (larutan sejati) disinari dengan seberkas sinar tampak maka berkas sinar tadi akan diserap dan hanya sebagian kecil yang dipancarkan. Bila seberkas sinar dilewatkan pada sistem koloid maka sinar tersebut akan dihamburkan oleh partikel koloid, sehingga sinar yang melalui sistem koloid akan teramati berupa jalur cahaya. Contoh: 1) Cahaya matahari jelas sekali berkasnya di sela-sela pohon yang sekitarnya berkabut. 2) Berkas cahaya proyektor tampak jelas di gedung bioskop yang banyak asap rokoknya. 3) Sorot cahaya mobil berkasnya tampak jelas pada daerah yang berkabut.

2. Gerak Brown Partikel koloid dapat bergerak lurus tetapi arahnya tidak menentu (gerak zig-zag). Penemu gerakan partikel koloid seperti itu adalah Robert Brown. Gerak Brown adalah gerak zig-zag dari partikel koloid yang hanya dapat diamati dengan mikroskop ultra. Gerak Brown disebabkan adanya tumbukan dari partikel medium pendispersi pada partikel koloid yang terdispersi.

3. Adsorpsi Partikel koloid dapat mengadsorpsi ion atau muatan listrik. Adsorpsi adalah proses penyerapan di permukaan. Contoh: Partikel koloid Fe(OH)3 bermuatan positif dalam air, karena mengadsorpsi ion positif. Partikel koloid As2S3 bermuatan negatif dalam air, karena mengadsorpsi ion negatif. Contoh aplikasi lain: 1) Penyembuhan sakit perut yang disebabkan oleh bakteri dengan obat

oralit atau norit. Oralit dan norit membentuk koloid dalam usus sehingga mampu mengadsorpsi bakteri, sehingga bakteri itu mati.

2) Pemutihan gula tebu. Larutan gula yang berwarna coklat dan kotor dilewatkan dalam sistem koloid yaitu mineral yang berpori. Setelah itu dilewatkan dalam arang tulang yang menyerap warna gula, sehingga larutan gula menjadi jernih dan tidak berwarna.

4. Elektroforesis

Percobaan dilakukan dengan menggunakan elektroda kutub positif (+) dan kutub (–) lalu dihubungkan dengan arus listrik searah. As2S3 yang bermuatan negatif ditarik ke arah elektroda positif sehingga di daerah ini menjadi berwarna kuning, sedangkan Fe(OH)3 bermuatan positif ditarik ke arah elektroda negatif sehingga di daerah ini menjadi berwarna merah.

5. Koagulasi Penggumpalan partikel koloid disebut koagulasi. Dispersi koloid yang mengabsorbsi ion sejenis dapat dinetralkan dengan konsentrasi tertentu larutan elektrolit bermuatan lawan. Akibatnya partikel koloid dapat bergabung menjadi partikel besar. Bila larutan elektrolit tersebut mencukupi maka elektrolit tersebut akan menggumpalkan koloid. Penggumpalan koloid dapat dilakukan secara mekanis, fisis, dan kimia. (1) Mekanis ↓ penggumpalan koloid dengan pemanasan, pengadukan, dan pendinginan. Misalnya: larutan protein

yang merupakan sistem koloid dipanaskan maka protein akan menggumpal; koloid agar-agar dalam air akan menggumpal bila dipanaskan.

Page 7: Sifat Koligatif dan Koloid

IPA Kimia XI Rury Rachmad, S.Si

7

(2) Fisis ↓ penggumpalan koloid secara fisis digunakan alat cottrel. Asap atau debu dari cerobong pabrik dapat digumpalkan dengan alat listrik / cottrel. Hal ini bertujuan untuk mengurangi pencemaran asap dan debu yang berbahaya.

(3) Kimia ↓ penambahan zat elektrolit bermuatan lawan ke dalam koloid sehingga koloid akan menggumpal. Contoh: o Getah karet (lateks) akan menggumpal bila diberi asam semut (formiat)

atau diberi cuka. o Pembentukan delta di muara sungai. o Tawas mengandung elektrolit Al2(SO4)3 yang berisi ion Al3+ dapat

menggumpalkan partikel koloid dalam air, karena lumpur berupa koloid bermuatan negatif.

6. Koloid Pelindung Koloid pelindung merupakan sifat koloid yang dapat melindungi koloid lain. Koloid pelindung pada emulsi dinamakan emulgator. Ada beberapa koloid yang tidak mengalami penggumpalan jika ditambahkan suatu koloid lain. Koloid yang dapat memberikan efek kestabilan disebut koloid pelindung. Koloid pelindung membentuk lapisan di sekeliling partikel koloid sehingga melindungi muatan partikel koloid tersebut. Contoh: 1) Tinta tidak mengendap karena dicampur dengan koloid pelindung. 2) Pada pembuatan es krim dicampurkan gelatin sebagai koloid pelindung yang berguna mencegah pengkristalan

es. 3) Susu tidak menggumpal karena terdapat kasein dalam susu sebagai koloid pelindung. Jika kasein dalam susu

rusak, maka susu akan menggumpal. Gelatin dan kasein pada contoh di atas merupakan koloid pelindung.

Dialisis Pemurnian koloid disebut dialisis. Dialisis dilakukan dengan cara memasukkan koloid yang akan dimurnikan ke dalam kantung yang dibuat dari selaput semipermeabel. Jika kantung yang berisi koloid tersebut dicelupkan ke dalam air, maka ion H+ dan Clʇ akan menembus selaput semipermeabel dan masuk ke dalam air. Tetapi sol koloid lain misal Fe(OH)3 tetap di dalam kantung karena tidak dapat melewati selaput permeabl. Prinsip dialisis saat ini digunakan sebagai proses cuci darah bagi penderita gagal ginjal, yang dikenal dengan blood dialisis. Ginjal yang berfungsi sebagai selaput permeabel dapat melewatkan ion-ion atau molekul-molekul yang mengotori darah, tetapi tidak dapat melewatkan butir-butir darah yang bersifat koloid. Jika ginjal seseorang rusak, maka fungsi ginjal diganti oleh mesin dialisator. Koloid Liofil dan Koloid Liofob Koloid yang medium pendispersinya zat cair disebut sol dan dibedakan menjadi koloid liofil dan liofob.

Liofil artinya suka pada cairan. Liofob artinya tidak suka (takut) pada cairan.

Jika medium pendispersinya adalah air, maka koloid merupakan sol yang dapat digolongkan menjadi: 1. Koloid hidrofil : contohnya kanji, protein, agar-agar, sabun, dan detergen 2. Koloid hidrofob : contohnya sol Fe(OH)3, As2S3, dan sol-sol logam Sifat-sifat koloid Liofil dan Liofob: 1. Sol Liofil

Sol liofil lebih kental dari medium pendispersinya dan tidak akan mengalami penggumpalan bila ditambahkan sedikit elektrolit.

Koloid sol liofil lebih stabil dibandingkan dengan koloid liofob. Zat terdispersi dari suatu sol liofil dapat dipisahkan dari medium pendispersinya dengan cara penguapan atau

pengendapan. Koloid yang sudah dipisahkan dapat kembali menjadi sol liofil dengan menambahkan air lagi sebagai medium pendispersi. Jadi pembentukan sol liofil bersifat reversibel.

Koloid liofil yang fase terdispersinya banyak sekali menyerap medium pendispersi, akan menjadi sangat kental dan hampir padat atau setengah padat dinamakan gel.

Gel dapat dibuat dari sol liofil dengan jalan menguapkan medium pendispersinya. Contoh gel adalah jeli, selai, dodol, dan ongol-ongol.

2. Sol Liofob Sifat sol liofob sebaliknya dengan sol liofil.

Page 8: Sifat Koligatif dan Koloid

IPA Kimia XI Rury Rachmad, S.Si

8

Jika medium pendispersi dari sol liofob diuapkan atau digumpalkan dengan larutan elektrolit, sampai zat terdispersi terpisah dari medium pendispersi, maka tidak akan dapat membentuk sol liofob lagi walaupun ditambah air sebagai medium pendispersi. Sehingga sol liofob bersifat irreversibel.

Contoh liofob antara lain sol belerang dan sol emas. Emulsi Emulsi adalah koloid yang partikel terdispersi dan medium pendispersinya sama-sama cair. Ditinjau dari kepolaran, emulsi merupakan campuran cairan polar dan cairan nonpolar. Misalnya air dan minyak. Zat pengemulsi (emulgator) adalah senyawa organic yang mengandung kombinasi gugus polar dan nonpolar sehingga ia mampu mengikat zat polar (air) dan zat nonpolar (minyak). Misalnya, sabun yang merupakan garam karboksilat. Molekul sabun tersusun dari “ekor” alkil yang nonpolar (larut dalam minyak) dan “kepala” ion karboksilat yang polar (larut dalam air). Prinsip ini yang menyebabkan sabun dan deterjen memiliki daya pembersih. Ketika kita mandi atau mencuci pakaian, ekor nonpolar dari sabun menempel pada kotoran dan kepala polarnya menempel pada air. Akibatnya, tegangan permukaan air menjadi berkurang, sehingga air jauh lebih mudah menarik kotoran.

Contoh lain adalah susu. Lemak terdispersi dalam air. Dalam susu terkandung kasein suatu protein yang berfungsi sebagai zat pengemulsi. Proses pencernaan lemak dalam tubuh kita berlangsung melalui pembentukan emulsi. Dalam usus selalu terkandung larutan basa yang akan bereaksi dengan sebagian kecil lemak, membentuk semacam zat pengemulsi, yang mengemulsikan lemak sisanya, sehingga memudahkan enzim lipase untuk mengkatalisis lemak tersebut. Dalam bidang industry obat-obatan dan kosmetika, bentuk emulsi banyak digunakan dalam pembuatan berbagai produk, seperti salep, cream, lotion, dan minyak ikan. Pembuatan Sistem Koloid Pembuatan sistem koloid dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu cara kondensasi dan cara dispersi. kondensasi dispersi Larutan Koloid Suspensi 1. Cara Kondensasi

Cara kondensasi adalah pembuatan sistem koloid dengan menggabungkan ion-ion, atom-atom, molekul-molekul, atau partikel yang lebih halus membentuk partikel yang lebih besar dan sesuai dengan ukuran partikel koloid. a. Dengan reaksi hidrolisis

FeCl3(aq) + 3H2O(l) ↓ Fe(OH)3 + 3HCl(aq) Koloid

b. Dengan reaksi redoks Mengalirkan gas H2S ke dalam larutan SO2. 2H2S(g) + SO2(aq) ↓ 2H2O(l) + 2S(s) Koloid 5AuCl3(aq) + 3P(s) + 12H2O(l) ↓ 5Au(s) + 3H3PO4(aq) + 15HCl(aq) Koloid

2. Cara Dispersi Cara dispersi adalah cara pembuatan sistem koloid dengan menghasilkan butir-butir zat yang bersifat makroskopis (kasar) menjadi butir-butir zat yang bersifat mikroskopis (halus), sesuai dengan ukuran partikel koloid. Cara ini dapat dilakukan sebagai berikut: a. Cara mekanik

Partikel-partikel besar atau kasar digerus sampai halus sekali, kemudian dicampur dengan medium pendispersi dan dikocok-kocok.

Page 9: Sifat Koligatif dan Koloid

IPA Kimia XI Rury Rachmad, S.Si

9

Contoh: 1. Sol belerang dapat dibuat dengan cara menumbuk dan menggerus butir-butir belerang yang dicampur

dengan kristal gula pasir. Serbuk belerang dan serbuk gula yang halus tersebut dicampur dengan air sebagai medium pendispersi.

2. Pembuatan cincau dari daun cincau. Daun cincau yang berwarna hijau tua dihancurkan bersama air hingga halus. Kemudian disaring. Filtrat yang diperah didiamkan, maka akan didapatkan koloid cincau.

b. Cara peptisasi Cara peptisasi ini adalah cara pembuatan system koloid dengan memecah molekul besar menjadi molekul lebih kecil sesuai dengan ukuran partikel koloid dengan menambahkan zat kimia. Contoh: 1. Peptisasi As2S3 dalam air dengan menambahkan gas asam sulfida (H2S). 2. Pembuatan sol Al(OH)3 dengan cara menambahkan AlCl3 ke dalam endapan Al(OH)3.

c. Cara busur Bredig

Untuk membuat sol-sol logam digunakan logam sebagai elektrode yang dicelupkan dalam air sebagai medium pendispersi. Kemudian diberi loncatan listrik di antara kedua ujung logam. Sebagian dari logam akan mendebu ke dalam air dalam bentuk partikel-partikel koloid yang halus.

Soal Uji Kompetensi 1. Penghamburan cahaya oleh partikel koloid dikenal

sebagai… A. Refleksi koloid B. Gerak Brown C. Elektroforesis D. Efek Tyndall E. Dialisis

2. Gerak Brown disebabkan oleh…

A. Gaya gravitasi terhadap koloid B. Ringannya partikel koloid C. Halusnya partikel koloid D. Muatan partikel koloid E. Tabrakan partikel koloid

3. Muatan partikel koloid ditentukan dengan cara…

A. Dialisis B. Elektrolisis C. Elektrooforesis D. Koagulasi E. Adsorpsi

4. Sifat adsorpsi dari koloid dimanfaatkan pada hal

berikut kecuali… A. Pemurnian gula B. Pengobatan sakit perut C. Penggumpalan karet D. Pemakaian deodoran E. Pencucian dengan sabun

5. Pemurnian koloid dari ion pengganggu dilakukan

dengan… A. Dialisis B. Koagulasi C. Elektroforesis D. Elektrolisis E. Penambahan koloid pelindung

6. Campuran lemak dan air di dalam susu tidak

memisah sebab… A. Lemak dan air berwujud cair B. Lemak dan air tidak bereaksi C. Lemak larut baik dalam air

D. Lemak lebih kental daripada air E. Lemak dan air distabilkan oleh kasein

7. Jika minyak kelapa dicampur dengan air, maka akan

terjadi dua lapisan yang tidak bercampur. Suatu emulsi akan terjadi apabila campuran ini dikocok dan ditambahkan… A. Air panas B. Air es C. Gula D. Sabun E. Aluminium sulfat

8. Zat berikut yang tidak membentuk koloid liofil jika

didispersikan ke dalam air adalah… A. Agar-agar B. Kasein C. Belerang D. Gelatin E. Susu

9. Salah satu langkah pada proses penjernihan air PAM

adalah proses… A. Dispersi B. Kondensasi C. Koagulasi D. Emulsi E. Dialisis

10. Gejala yang paling tidak ada hubungannya dengan

sistem koloid adalah… A. Efek Tyndall B. Dialisis C. Elektrolisis D. Emulsi E. Hidrofil