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