Kimia Koloid
Oleh: Ilzamha Hadijah Rusdan, S.TP., M.Sc
Jurusan Gizi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya
Capaian Pembelajaran
• Mahasiswa mampu menjelaskan sifat koloid • Mahasiswa mampu menggolongkan bermacam jenis koloid http://foodnutrition.lecture.ub.ac.id/
Jurusan Gizi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya
Matter
Sistem dispersi : Dispersi Molekuler (Larutan)
Dispersi Kasar (Suspensi) Dispersi Halus (Koloid)
Dispersi: penyebaran merata 2 fase (fase terdispersi dan medium terdispersi)
Sistem Dispersi
Perbedaan Dispersi: No
Larutan
Koloid
Suspensi
1
Satu fase
2 fase
2 fase
2
Stabil
Sukar mengendap
Mudah mengendap
3
Tdk dapat disaring
Dapat disaring dng penyaring ultra
Dapat disaring
4
Homogen
Tampak homogen
Heterogen
5
Ukuran partikel < 1 nm Ukuran partikel 1 – 100 nm
Ukuran partikel >100 nm
6
Sistem dispersi molekuler
Sistem dispersi padatan halus
Sistem dispersi padatan kasar
Larutan gula, air laut
Sabun, susu
Campuran air dan serbuk kopi
Ex
Sistem dispersi : Dipersi Molekuler (larutan)
Dispersi Kasar (Suspensi)
Dispersi halus (koloid)
Koloid Colloid
A colloid is usually defined as a dispersion containing particles that are clearly larger than small molecules (say, solvent molecules), yet too small to be visible (Fennema, 1996)
Jenis Koloid No
Jenis Koloid
Fase terdispersi
Medium Pendispersi
Contoh
1
Aerosol (padat)
Padat
Gas
2
Sol Sol padat
Cair Padat
Agar agar, jelly
3
Padat Padat
4
Emulsi Aerosol (cair)
6
Emulsi padat
Cair Gas Padat
Susu, santan, krim, lotion
5
Cair Cair Cair
7
Buih / busa
Gas
Cair
Krim kocok, Busa sabun, soda
8
Busa padat
Gas
Padat
Marshmallow, Karet busa, Batu apung
Asap,debu, oil spray
Kaca berwarna
Kabut, awan Keju, mentega, mutiara
Aerosol (padat)
Koloid Sol Jenis Koloid
Sol Sol padat
Koloid Emulsi
Koloid Buih
Aerosol (Cair) Emulsi Emulsi padat
Buih / busa Busa padat
8. Koloid Liofol & Liofob
7. Dialisis
1. Efek Tyndall 2. Gerak Brown
Sifat Koloid
6. Koloid Pelindung
3. Elektroforesis
4. Adsorbsi
5. Koagulasi
1. Efek Tyndall John Tyndall(1820-1893)
Efek penghamburan cahaya oleh partikel koloid shg tampak lintasan berkas sinar tsb.
Air
Tajin Lintasan sinar
Off
On
Larutan
Off
On
Koloid (terjadi efek tyndal)
2. Gerak Brown Brownian Motion
Robert Brown- 1977 Gerak yang timbul akibat satu molekul berbenturan dengan molekul lainnya, sehingga tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi, dan berpencar ke segala arah.
Brownian Motion’s Rules 1. Semakin Besar partikel maka semakin lambat Gerak Brown,dan sebaliknya 2. Semikin Tinggi suhu semakin cepat Gerak Brown, dan sebaliknya.
Pada Koloid, berlaku hukum gerak Brown
3. Elektroforesis : Gerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik. -
+
Manfaat: Menentukan muatan ion koloid Pembuatan suatu bahan Memurnikan campuran koloid dll
4. Adsorbsi Penyerapan terhadap partikel atau ion atau senyawa yang lain, pada permukaan koloid, sehingga partikel koloid bermuatan Contoh: Sistem koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+ Fe3
Cl
H+
+
H+
-
H+
Fe(OH)3
Cl
Cl
-
Cl -
H+
Sistem koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2-
Cl -
H+
-
Cl
H+
-
Manfaat sifat adsorbsi pada koloid : a. Proses pemutihan gula pasir pada industri gula dengan tanah diatomi dan arang tulang. Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomi atau karbon, partikel-partikel koloid kemudian akan mengadsorbsi zat warna tersebut. Sehingga gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan. b. Penjernihan air keruh dengan menggunakan tawas (Al2(SO4)3). Air keran (PDAM) yang mengandung partikel koloid tanah liat, Lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Agar layak untuk diminum, harus dilakukan penambahkan tawas (Al2SO4)3. Ion Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi: Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H+ Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi. Al(OH)3
5. Koagulasi Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid sehingga membentuk endapan karena kerusakan stabilitas sistem koloid
Koagulasi biasanya ada pada: 1. Pembekuan darah yang luka 2. Pembuatan keju 3. Pembuatan Yoghurt
+
+ -
Fe(OH)2
+
+
-
+
-
-
Sumber: https://www.youtube.com/watch?v=9QVTHDM90io
6. Koloid Pelindung Koloid yang berfungsi untuk melindungi koloid lainnya, agar tidak terjadi Koagulasi
Koloid pelindung digunakan agar susu pada ice cream tidak terkoagulasi/menggumpal Contoh Koloid pelindung: Gelatin Lesitin Kasein
Adsorbsi dan Absorbsi Adsorben
Absorben
Adsorbat
Absorbat
Adsorbat menempel dan berkumpul di luar, menyebabkan lapisan tipis d sekitar adsorben.
Absorbat diserap ke dalam absorben, sehingga konsentrasi sistem sama.
Contoh: Pengikatan air oleh Silica Gel, pengikatan air oleh tawas dll (Dapat dilepas lagi)
Contoh: Absorbsi gula pada usus halus dll (Tidak dapat dilepas lagi)
7. Dialisis
Untuk menghilangkan ion-ion pengganggu kestabilan koloid pada proses pembuatan koloid, dilakukan penyaringan ion-ion tersebut dengan menggunakan membran semipermeabel . Prinsip dialisis ini digunakan dalam proses pencucian darah orang yang ginjalnya (alat dialisis darah dalam tubuh) tidak berfungsi lagi.
-
AIR
+ + - + +
8. Koloid Liofil & Liofob
Two types of colloids are usually distinguished: reversible (or lyophilic) and irreversible (or lyophobic).
Koloid Liofil / Emulsi Hydrophyl : Bahan terdispersi menarik pendispersi, Contoh: Agar- agar, gelatin, kanji, jelly dkk
Koloid Liofob / Emulsi Hydrophobic : Bahan terdispersi tidak menarik pendispersi Contoh: Susu cair Santan Mayonise
Mentega Coklat cair Susu kental manis
Perbedaan Liofil dan Liofob
Emulsi Emulsion
Emulsifier :
Senyawa yang menurunkan tegangan permukaan, sehingga terjadilah emulsi koloid.
Fase minyak Gugus non Polar
Emulsi Oil in Water: Fase terdispersi minyak, fase terdispersi air Contoh: susu, santan, lateks, lotion, mayonaise, salad dressing, es krim,
Emulsi Water in Oil: Fase terdispersi air, fase terdispersi minyak Contoh: mentega, margarin, Gugus Polar
Air
shortening, cream, coklat batangan, selai kacang, sabun padat, semir
Pembuatan Koloid 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 Pembuatan sol emas dari reaksi antara larutan HAuCl4 dengan larutan K2CO3 dan HCHO (formaldehida). 2. Hidrolisis reaksi suatu zat dengan air
3. Dekomposisi rangkap Sol AgCl dapat dibuat dengan mencampurkan larutan perak nitrat encer dengan larutan HCl encer. AgNO3(aq) + HCl(aq) ⎯⎯→ AgCl(koloid) + HNO3(aq) 4. Pergantian pelarut 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 Butiran kasar dihaluskan kemudian didispersikan 2. Cara Peptisasi Peptisasi adalah cara pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). 3. Cara Busur Bedig 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.
References:
Terimakasih
