Ukuran partikel & Sistem Koloid minggu ke - 2 prof. sbw

1. Ukuranpartikel & SistemKoloidmingguke- 2prof. sbw

2. UKURAN PARTIKEL DALAM SISTEM DISPERSI

3. UKURAN PARTIKEL DAN SISTEM KOLOID

4. Dispersikoloid • Partikelkoloiddapatdipisahkandarisuatusistemdengantehnik DIALISIS. • UKURAN PORI KANTONG DIALISIS DAPAT MENAHAN PARTIKEL KOLOID, NAMUN MELOLOSKAN PARTIKEL MOLEKUL KECIL DAN ION, SEPERTI: GLUKOSA, ION ASAM ATAU BASA, garamNaCl. • Tehnik ULTRAFILTRASI JUGA DIPAKAI MEMISAHKAN SISTEM DISPERSI KOLOID

5. BENTUK PARTIKEL KOLOID • Bulatatau bola, • batangpendekataubentukelipsmemanjang • Bentukelipspipihataulempeng • Batangpanjangdanbenang-benang • Benangtergulungdanlebar • Benangbercabang-cabang

6. Sistemkoloid • KOLOID LIOFILIK/ hidrofilik: sukapelarut • KOLOID LIOFOBIK/hidrofobik: bencipelarut • KOLOID GABUNGAN ATAU AMFIFILIK : • Pengertianamfifilik: molekulatau ion disebutamfifilik, bilamemilikizataktifpermukaan, yang memilikiduadaerah yang berbeda yang melawanafinitaspelarutdalammolekulatau ion yang sama. • CONTOH: molekulanionik, kationik, nonionikdanamfolitikatauzwitterionik (punyamuatanb + dan -)

7. CONTOH MOLEKUL AMFOFILIK: MOLEKUL HIDROKARBON (asam-asamlemakrantaipanjang) dalampelarut air • Molekulini, rantaikarbonmenghadapkedalammisel, sedangmolekul polar (gugusasamnya) menghadapkeluarataukearahfasekontinyuataupelarut air.

8. KonsepMateri • Koloidmerupakancampuranfaseperalihanhomogenmenjadiheterogen. • Sistemkoloidterdiridariduafase, yaitufasependispersi (pelarut) danfaseterdispersi (terlarut).

9. PerbedaanLarutan, Koloid, danSuspensi

10. Jenis-JenisKoloid • Berdasarkanfasezatterdispersi, makasistemkoloidterbagi 3, yaitukoloid sol, emulsi, danbuih. FasePendispersi FaseTer Dis persi

11. Sifat-SifatKoloid 1. Sifatoptik/dapatmenghamburkancahaya Larutan > meneruskancahaya Koloid > menghamburkancahaya • Peristiwapenghamburancahayaolehpartikel-partikelkoloiddisebutefek Tyndall

12. Dalamkehidupansehari-hari, efek Tyndalldapat pula kitaamati, seperti: • Di bioskop, jikaadaasap • mengepul, makadaricahaya • proyektorakanterlihatlebih • terang. • - Didaerahberkabut, sorot • lampumobilterlihatlebih • jelas. • - Sinarmatahari yang masuk • melewaticelah, kedalam • ruangan yang berdebu, maka • partikeldebuakan • kelihatandenganjelas.

13. 2. SifatKinetik Sifatkinetikkoloidadadua, yaitugerakantermaldangerakanakibatgayagrafitasi. Partikelkoloidsenantiasabergerakterusmenerusdengangerakanpatah-patah (zig-zag) yang kemudiandikenaldenganGerak Brown Gerak Brown inipertama kali dikemukakanoleh Robert Brown, padawaktumempelajarigerakserbuktepung sari diatas air.

14. PENYEBAB GERAK BROWN Gerak Brown terjadi sebagai akibat tumbukan yang tidak seimbang dari molekul-molekul medium terhadap pertikel koloid. Gerak Browndapatmenstabilkankoloid. Mengapa ?? + Karenabergerakterusmenerus, makagerakanitudapatmengimbangigravitasi, sehinggakoloiditutidakakanmengendap.

15. 3. SIFAT LISTRIK Partikelkoloiddapatbergerakdalammedanlistrik, pergerakaninilah yang disebutelektroforesis. Partikelkoloidmempunyaimuatandipermukaannyadisebabkanolehpengionanataupenyerapanmuatan. Sol hidrofiliksepertilarutan protein, muatandiperolehterutamakarenaionisasiguguskarboksil –COOH dangugus amino NH3+. Pada pH tinggi protein bermuatannegatifdanpada pH rendah protein bermuatanpositif.

16. Beberapasifatlistrikdarikoloid • Elektroforesis: gerakpartikelkoloid bermuatanolehpengaruhmedanlistrik • Elektroosmosis: gerakpartikelkoloidbermuatanmelaluimembransemipermeabelolehpengaruhmedanlistrik. • Potensialaliran: partikelkoloiddipaksabergerakmelaluiporimembran (kebalikandarielektroosmosis) • Potensialsedimentasi: partikelkoloidbermuatanmengendapkarenapengaruhperbedaanpotensial.

17. 4.ADSORPSI Adsorpsiadalahprosesmelekatnyasuatuzatpadapermukaanpadatanataucairan. Partikelkoloidmudahmengadsorpsiwarna. Ukuranpartikelkoloidkecilsehinggapermukaannyaluasdanmenyebabkankemampuanadsorpsinyabesar. Partikelkoloidakanbermuatanlistrik, apabilapartikelkoloidmenyerap ion yang bermuatan, dan ion tersebutmenempelpadapermukaankoloid, sehinggapartikelkoloidituakanbermuatan. Sol Fe (OH)3mampumengadsorpsi ion-ion H+, sehingga Sol Fe (OH)3bermuatanpositif.

18. Sol As2S3mempumengabsorbsi ion-ion S2-, sehingga sol As2S3menjadibermuatan negative.

19. 5. KOAGULASI Koagulasiadalahpenggumpalanpartikelkoloid, sehinggakestabilan system koloidmenjadihilang. • Penyebabkoagulasipadasistemkoloid, antara lain karenapengaruh : • pemanasan, • pendinginan, • pencampuranelektrolit • elektroforesis yang berlangsung lama.

20. Koagulasikoloidkarenapenambahanelektrolitterjadisebagaiberikut:Koagulasikoloidkarenapenambahanelektrolitterjadisebagaiberikut: Koloid yang bermuatannegatifakanmenarik ion positif (kation), sedangkankoloid yang bermuatanpositifakanmenarik ion negatif (anion). Ion-ion tersebutakanmembentukselubunglapisankedua. Apabilaselubunglapisankeduaituterlaludekatmakaselubungituakanmenetralkanmuatankoloidsehinggaterjadikoagulasi. Makin besarmuatan ion makinkuatdayatariknyadenganpartikelkoloid, sehinggamakincepatterjadikoagulasi. Gambardiatasmemperlihatkanbahwa ion fosfat yang bermuatan 3- tertariklebihdekatdaripada ion klorida yang bermuatan 1-, walaupunkonsentrasi ion fosfatitulebihkecil.

21. CONTOH PROSES KOAGULASI 2.Ion-ion Na+ ditambahkan ke sistem koloid dengan partikel-pertikel sol yang bermuatan negatif 4.Partikel-pertikel sol sistem koloid akan menggumpal dan selanjutnya mengendap (terkoagulasi) 1.Sistem koloid dengan partikel-pertikel sol yang bermuatan negatif 3.Partikel-pertikel sol sistem koloid menjadi netral Na+ 1 2 3 4 + - + - - - + - + - - -

22. CONTOH KOAGULASI CobaAndaamati, proseskoagulasi yang seringterjadisehari-hari : - Merebustelurmentahdidalam air - Mendinginkan agar-agar panas - Pembentukan delta dimuara sungai - Penjernihan air sungai. - PenggumpalanKaretdalam lateks - Penggumpalanasapdebu pabrikdenganprngendap cottrel

23. 6. KOLOID PELINDUNG Adalahsuatusistemkoloid yang ditambahkanpadakoloid lain, sehinggadihasilkankoloid yang stabil. Misalnya : padapembuataneskrim, agar dihasilkaneskrim yang lembut, perluditambahkangelatin sebagaikoloidpelindung.

24. 8. KOLOID LIOFIL DAN LIOFOB Koloid yang medium pendispersinyacairdibedakanatas 2 jenisyaitu. KOLOID LIOFIL KOLOID LIOFOB

25. KOLOID LIOFIL Adalahkoloid yang mempunyaigayatarikmenarik yang cukupbesarantarazatterdispersidenganmediumnya. Umumnyakoloidliofillebihkentaldanlebihstabildarikoloidliofob, karenafaseterdispersidibungkusolehmediumnya, sehinggaterhindardaripengelompokkan (koagulasi), halinidisebutSolvatasi/hidratasi. Koloidliofilbersifat reversible, karenaapabilaterjadipenggumpalan/pengendapan, danendapanituditambahkembalikoloidliofil.

26. KOLOID LIOFOB Adalahkoloid yang gayatarikmenarikantarazatterdispersidenganmediumnyatidakadaatausangatlemah. Koloidliofobakanstabil, apabilamengadsorbsisuatu ion.

27. Perbedaanantarakoloidliofildengankoloidliofob.

28. HIDROFIL DAN HIDROFOB Jika medium pendispersi yang dipakaiadalah air, makakeduajeniskoloiddiatasmasing-masingdisebut : HIDROFIL Sabun Detergen Agar-Agar Gelatin HIDROFOB Mayonaise Susu

29. Perbedaanantarakoloidhidrofildengankoloidhidrofob.

30. PembuatanKoloid • Cara Dispersi - Dispersimekanik, denganmenggeruspartikelbesarhinggadiperolehpartikelkoloid. Contoh: belerangdan urea digeruskemudiandiadukdengan air membentukhidrosol. - Dispersielektrolitik, carapembuataninidilakukandenganalat yang dikenalsebagaibusurBredig. - Peptisasi, dibuatdaripartikelkasar yang diubahmenjadipartikelkoloiddenganpenambahan air atauzat lain. Contoh: koloidAgClterbentukdenganmenambahkanakuadespadaendapanAgCl Koloidaluminiumhidroksidadibuatdenganmenambahkanasamkloridaencer (sedikit) padaendapan Al(OH)3 yang barudibuat. • Cara Hidrolisis Sol besi(III) hidroksidadibuatdengancaramenambahkanlarutambesi(III) kloridapada air panas, FeCl3 (aq) + H2O → Fe(OH)3 (sol) + 3HCl (aq) • DekomposisiRangkap - Pembuatan sol As2S3dibuatdenganmengalirkan gas H2S denganasamarsenit (H3AsO3) yang encer. Reaksi: 2H3AsO3 (aq) + 3H2S (g) As2S3 (koloid) + 6H2O • Pembuatan sol perakbromidauntukmembuat film, kertas, atau peat fotografi. KNO3 dihilangkandengancaradialisis, kemudianditambahkan gelatin. Emulsifotografiadalahsuspensibutir-butirperakbromidadalam gel gelatin. • AgNO3 (aq) + KBr (aq) → AgBr (sol) + KNO3 (aq)

31. PemurnianKoloid 1. DIALISIS Dialisisadalah, suatuprosesuntukmenghilangkan ion-ion yang dapatmengganggukestabilankoloid. Padaprosesini, sistemkoloid yang beradadalam kantongkoloid, dimasukkankedalambejanayang berisiair mengalir. Kantongkoloidterbuatdariselaput semi permeable, yang dapatdilewatioleh ion-ion, tetapitidakdapatdilewatiolehpartikelkoloid. 2. Ultra Filtrasi Pori kertasdapatdiperkecildenganmencelupkankedalamkolodian. Padapenyaringanperlumenggunakanpompa air ataupompavakum.

32. PenggunaanKoloid Sifatadsorbsidaripartikelkoloiddapat dimanfaatkanuntuk: a. Penjernihan air (misalnya air sungai). Penambahantawaspada air sungai, akanmembentukoloid Al (OH)3, yang akanmengadsorbsipengotordalamair,sehinggamenggumpaldanmengendap, sehinggaair akanmenjadijernih. b. MenghilangkanbaubadanProduk roll on deodorant menggunakanAlumuniumstearatsebagaiabsorben, jika deodorant digosokkanpadaanggotabadan, maka Al-stearatakanmengadsorbsikeringat yang menyebabkanbaubadan. c. PenggunaanNoritNoritmengandungarangaktif yang akanmenyerapberbagairacundalamusus.

33. PENJERNIHAN AIR

34. DEODORANT

35. NORIT

36. Sifatkoagulasikoloiddapatdimanfaatkanuntukmengurangipolusiudaradaripabrik.Sifatkoagulasikoloiddapatdimanfaatkanuntukmengurangipolusiudaradaripabrik. PENGENDAP COTTREL Asapdaripabriksebelummeninggalkancerobongasapdialirkanmelaluiujung-ujunglogam yang tajamdanbermuatanpadategangantinggi (20.000 - 75.000). Ujung-ujung yang runcingakanmengionkanmolekul-molekuldalamudara. Ion-ion tersebutakandiadsorbsiolehpartikelasapdanmenjadibermuatan. Selanjutnya, partikelbermuatanituakantertarikdandiikat pad aelektroda yang lainnya. PengendapCottrelinibanyakdigunakandalamindustriuntukduatujuanyaitu, mencegahudaraolehbuanganberacunataumemperolehkembalidebu yang berharga (misalnyadebulogam)

37. Prinsipdialisisinidigunakandalamalatcucidarah. Bagipenderitagagalginjal, fungsiginjaldigantidenganmesindialisator. Dari gambarini, jelasterlihatbahwaion-ion pengganggukeluardarisistemkoloid, kemudianhanyutbersama air mengalir, sekarangsistemkoloiditusudahbebasdariion pengganggu, sehinggatetapstabil.

38. Kegunaanlainnya • Padapencelupantekstildigunakanzatkoloiduntukmempermudahpemberianwarna. • Cat emulsidanemulsifotografiadalahkoloidpengotor yang tidakbercampurdengan air. • Untukkeperluankosmetiksepertibodylotiondanhandcream, dsb.

39. KestabilanKoloid • Partikelkoloid yang bermuatansamatidakterlarut,namunterdispersidalampelarut. • Agar koloidtetapstabil (tidakmengendapataumenggumpal), makapartikel-partikelnyaharusdicegah agar tidakmelekat (berinteraksi) satudengan yang lain setelahbertumbukan. • Jikamelekatmakaukuranpartikelbertumbuhmakinbesardanberangsur-angsurterpisahdaricampuran. • Koloidemulsi (cairanterdispersidalamcairan) akanstabilbiladitambahkanzatpengemulsiatau emulsifier. • Contohsystem koloidemulsiadalahsusudanbuahmangga. Keduajeniskoloid di atasadalahdispersiminyakdalam air. Minyakdan air adalahduacairan (masing-masing non polar dan polar) yang tidaksalingbarcampur, dansetelahcampurandiadukakancenderungterpisahdengancepatmenjadiduafasaterpisah. • Padabuahmanggapemisahaninidicegahdenganpenambahanbahanpengemulsiseperti: CMC yang membentuklapisanpelindung di sekitartetesan-tetesanminyak. CMC berfungsisebagaipenstabilkoloidemulsibuahmangga. Padasusuzatpengemulsiadalahkasein.

40. Koloiddarizatpadat yang terdispersidalamcairan (sol) biasanyadistabilkandenganadsorpsi ion padapermukaanpartikelkoloid. Contohnyaadalah sol berwarnamerah yang terbentukjikalarutan FeCl3 ditambahkankedalam air mendidih. Koloiddapatmenjaditidakstabildenganmenghilangkanpengaruhzatpenstabil. Bilainidilakukanmakapartikelakanberkumpuldanbertumbuhmakinbesarhinggaakhirnyaterpisahatauterkoagulasi. • Sol yang terbentukdarioksida Fe(III) terhidratdapatdikoagulasidenganpenambahanelektrolit yang mampumenetralkanmuatanpadapermukaanpartikelnya. Contohnya, penambananlarutan yang mengandung ion fosfatakanmengendapkan sol Fe(III). Ion PO43- yang bermuatannegatifberkumpul di sekitar ion Fe3+ yang bermuatanpositif yang adapadaparmukaanpartikelkoloid. Penetralanmuatanpadapartikelkoloidmenyebabkanpartikelbertumbukandanbertumbuhdanakhirnyaakanmengendap • (dikutipdari: http://imc.kimia.undip.ac.id/mata-kuliah/kimia-dasar-ii/bab-1-sifat-sifat-fisik-larutan-dan-koloid/)

41. LATIHAN • SEBUTKAN, JELASKAN SIFAT-2 KOLOID, BERI CONTOH SISTEM KOLOID DARI SUATU PRODUK PANGAN • BERDASARKAN KELARUTANNYA DALAM PELARUT, JELASKAN PERBEDAAN SISTEM KOLOID, BERI CONTOH UNTUK JENIS-JENIS SISTEM KOLOID TSB.