Jumat, 14 September 2012

BAB 17



KOLOID

Di lingkungan kita terdapat banyak bahan koloid. Dalam suspensi tersebut partikel-partikel kecil secara terus-menerus tersebar merata dalam pelarut.
            Dalam percobaan ini, kitaa akan mengidentifikasi ukuran senyawa-senyawa koloid dan membedakan antara larutan murni dan sistem koloid. Kita juga akan melihat pengaruh suhu, pH pada gumpalan partikel koloid, dan menentukan sifat serapannya.

A.  Tujuan      : Untuk membedakan suspensi koloid dan larutan murni dengan menggunakan cahaya

B.  Bahan       : kotak karton 30 cm2, gunting, penggaris, pensil, 3 stoples ukuran 1 liter tinggi minimal 15 cm, air suling, spidol, stiker label, ½ sendok teh (2,5 ml) garam meja (natrium klorida), pipet, susu segar, lampu senter

C.  Langkah-langkah Kerja
1.    Baliklah kotak karton.
2.    Buat lubang pengamatan ukuran 10 cm2 di depan kotak.
Catatan: Posisi lubang 5 cm dari pojok kiri depan, dan 5 cm dari bawah kotak (lihat A pada Gambar 14.1)
3.    Gunakan ujung pensil untuk membuat lubang kecil di sebelah kiri kotak.
Catatan: Posisi lubang 10 cm dari pojok depan, 10 cm dari bawah kotak (lihat B pada Gambar 14.1).
4.    Isi semua stoples dengan air suling.
5.    Dengan spidol, tulis “Air” pada stiker label dan tempelkan pada salah satu stoples.
6.    Beri garam pada stoples kedua dan aduk. Beri lebel “Larutan”.
7.    Dengan pipet, tambahkan satu tetes susu dalam stoples ketiga dan aduk. Kemudian, beri nama koloid.
8.    Letakkan stoples berlabel “Air” di bawah kotak.
Catatan:  Letakkan stoples di tengah-tengah lubang pengamatan dan lubang kecil di sisi kotak (lihat C pada Gambar 17.1).
Gambar 17.1

9.    Sorotkan senter melalui lubang kecil di samping kotak.
10.  Lihat melalui lubang pengamatan, dan amati pengaruh cairannya terhadap cahaya.
11.  Ulangi prosedur di atas dengan menggunakan stoples yang berlabel “Larutan” dan “Koloid”.

D.  Hasil         : Cahaya menerobos cairan dalam stoples yang berlabel “Air” dan “Larutan”. Akan tetapi, air campur susu tampak berwarna kelabu kebiruan pucat.

E.  Penjelasan
Cahaya tidak berubah saat melalui “air” karena tidak ada partikel yang menyebarkan cahaya yang memasuki larutan karena ion-ion sodium dan klorida, dengan masing-masing diameter 7,87 x 10–9 inci (0,0000002 cm) dan 1,42 x 10–8 inci (0,000000036 cm) terlalu kecil pengaruhnya terhadap cahaya.
            Partikel-partikel dalam susu berkumpul menjadi misel (gelembung yang sangat kecil). Misel koloid adalah gumpalan zat-zat submikroskopis yang diameternya 0,0000001 cm hingga 0,0001 cm. Gumpalan ini tersebar di seluruh air yang bercampur susu tadi, dan memisahkan gelombang sinar biru yang kecil. Sinar biru yang tersebar tersebut membuat larutan susu tampak berwarna kelabu kebiruan.
            Fakta bawha partikel koloid menyebarkan sinar ke segala penjuru ditemukan pertama kali oleh John Tyndall, seorang ahli fisika bangsa Inggris. Dengan menyinari cairan, kita bisa menggunakan efek Tyndall ini untuk membedakan antara larutan murni dan sebaran koloid.

F.  Tugas Percobaan Dengan Pendekatan Baru
Gunakan efek Tyndall untuk membedakan antara larutan murni dengan sebaran koloid pada berbagai contoh. Untuk setiap contoh, campur ½ sendok teh (2,5 ml) zat terlarut dengan 1 liter air.
Catatan:  Pertama, lakukan percobaan awal untuk menentukan apakah air yang kita gunakan menyebarkan sinar. Jika tidak, kita dapat menggunakannya sebagai ganti air suling. Contoh benda yang dilarutkan yang dapat kita gunakan adalah sukrosa (gula meja), mustard, sabun (coba berbagai jenis), sirop, susu, dan agar-agar (panaskan air untuk melarutkan agar-agar).

G.  Merancang Percobaan Mandiri
1.  Dapatkan misel dalam campuran koloid cair dipisahkan dari cairan dengan penyaringan? Susu yang dihomogenkan merupakan contoh penyebaran koloid benda padat (lemak, protein, dan laktosa) dalam cairan (air). Letakkan sebuah corong dalam gelas. Lipat serbet kertas dua kali dan pasang pada corong. Tuang sekitar 1 cangkir (250 ml) susu ke dalam corong. Kemudian, amati kertas saringnya apakah ada residu/endapan (zat padat yang terpisah dari campuran). Cobalah dengan campuran koloid lain.
2.  Partikel-partikel koloid dapat dibuat menggumpal (koagulasi).
     a.    Mengubah suhu sebuah bahan dapat menyebabkan penggumpalan. Demonstrasikan hal ini dengan membuat agar-agar dengan mengikuti petunjuk pada bungkusnya. Agar-agar cair yang panas disebut sol. Saat dingin, sol menjadi gel padat. Biarkan gel pada suhu ruang, dan amati perubahannya menjadi sol cair lagi.
     b.    Mengubah pH sebuah bahan dapat menyebabkan penggumpalan. Demonstrasikan hal ini dengan menambahkan 1 sendok makan (15 ml) cuka (asam asetat) ke dalam 1 cangkir (250 ml) susu. Meskipun sistem koloid bersifat netral secara elektris, muatan positif dan negatifnya tidak selalu disebarkan merata. Misel dalam cairan dapat kelebihan sebuah muatan, sedang mediumnya dapat kelebihan muatan lainnya. Apabila jumlah muatan positif dan negatif dalam partikel sama, partikel-partikel muatan positif dan negatif dalam partikel sama, partikel-partikel positif dan negatif saling menarik sehingga koloid menggumpal.
3.  a.    Sifat-sifat unik koloid terutama disebabkan oleh bagitu luasnya daerah permukaan partikel koloid dibandingkan dengan kecilnya daerah permukaan partikel yang larut dalam larutan. Atom atau molekul di atas permukaan partikel berukuran koloid cenderung menarik bahan yang bersentuhan. Daya tarik permukaan ini disebut adsorpsi.  Demonstrasikan sifat adsorben dari partikel-partikel dengan mencampur 10 tetes pewarna makanan warna hijau, 1 cangkir (250 ml) air, dan satu sendok makan (15 ml) karbon aktif (karbon aktif digunakan dalam filter akuarium, dijual di toko ikan hias atau apotik) ke dalam stoples ukuran 1 liter. Buat sebuah kontrol dengan menyiapkan stoples kedua, tanpa karbon aktif. Tutup rapat kedua stoples dan kocok dengan hati-hati beberapa kali. Kocok stoples-stoples itu dua atau tiga kali sehari selama lima hari. Bandingkan warna air dalam setiap stoples setiap hari.
     b.    Memecah sebuah zat menjadi partikel-partikel berukuran koloid meningkatkan ukuran luas permukaanya. Susu yang telah dihomogenkan memiliki gelembung lemak berukuran koloid yang tersebar merata ke seluruh cairan. Luas permukaan satu tetesan besar lemak lebih kecil daripada seluruh luas permukaan tetesan-tetesan kecil lemak, meskipun tetesan besar lemak itu merupakan gabungan dari tetesan-tetesan kecil lemak. Demonstrasikan fakta ini dengan menumpuk 27 kubus yang terpisah (blok atau gula kubus) untuk membentuk satu kubus besar. Pertama, tentukan total luas permukaan kubus besar dengan rumus sebagai berikut.
Luas permukaan = panjang x lebar x 6 sisi
Kedua, hitung total luas permukaan masing-masing kubus dengan menghitung luas satu kubus kemudian kalikan dengan 27.
Misalnya, luas permukaan kubus besar adalah 5.400 cm2, sedang luas permukaan 27 kubus kecil 16.200 cm2. Penghitungan luas permukaan kubus besar dan 27 kubus kecil sebagai berikut.
            luas permukaan (kubus besar) = 30 cm x 30 cm x 6 sisi
                                                              = 5.400 cm2
            luas permukaan (kubus kecil) =  10 cm x 10 cm x 6 sisi x 27 kubus
                                                              = 16.200 cm2
     
H.  Tugas Mandiri
Dapatkah koloid terbentuk jika salah satu dari tiga fase zat-padat, cair, dan gas-tersebar di dalam salah satu fase zat lainnya ? Pelajari lebih lanjut tentang jenis-jenis penyebaran koloid. Berikan contoh setiap jenis penyebaran koloid, seperti zat padat yang menyebar dalam zat cair (pasta gigi misalnya). Baca buku teks biologi untuk mempelajari sistem koloid dalam sel hewan.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar