Sistem Dispersi

Sistem Dispersi

Bila suatu zat dicampurkan dengan zat lain, maka akan terjadi penyebaran secara merata dari suatu zat ke dalam zat lain yang disebut dengan sistem dispersi. Tepung kanji bila dimasukan ke dalam air panas maka akan membentuk sistem dispersi dengan air sebagai medium pendispersi dan tepung kanji sebagai zat terdispersi.

1.      Pengelompokan

a.      Suspensi Kasar

Suspensi merupakan sitem dispersi dengan partikel yang berukuran relatif besra tersebar merata di dalam medium pendispersinya. Contoh:  campuran pasir dan air, sel darah merah dan plasma putih dalam plasma darah.

b.      Koloid

Koloid merupakan sistem dispersi denagn ukuran partikel yang lebih besar dari larutan tetapi lebih kecil dari suspensi. Contoh: tepung kanji dalam air, mayones, debu di udara.

c.       Larutan Sejati

Larutan merupakan sistem dispersi yang ukuran partikelnya sangat kecil, sehingga tidak dapat dibedakan (diamati) antara partikel pendispersi dengan partikel terdispersi walaupun menggunakan mikroskop dengan tingkat pembesaran yang tinggi (mikroskop ultra). Contoh: larutan gula, larutan garam, udara bersih.

2.      Cara Pembuatan Koloid

a.      Cara Kondensasi

Cara kondensasi termasuk cara kimia.

		kondensasi
Prinsip :	Partikel Molekular	-------------->	Partikel Koloid

Reaksi kimia untuk menghasilkan koloid meliputi :

1.	Reaksi Redoks 2 H2S(g) + SO2(aq)  ®   3 S(s) + 2 H2O(l)
2.	Reaksi Hidrolisis FeCl3(aq) + 3 H2O(l)  ®   Fe(OH)3(s) + 3 HCl(aq)
3.	Reaksi Substitusi 2 H3AsO3(aq) + 3 H2S(g)  ®  As2S3(s) + 6 H2O(l)
4.	Reaksi Penggaraman Beberapa sol garam yang sukar larut seperti AgCl, AgBr, PbI2, BaSO4 dapat membentuk partikel koloid dengan pereaksi yang encer. AgNO3(aq) (encer) + NaCl(aq) (encer) ®   AgCl(s) + NaNO3(aq) (encer)

b.      Cara Dispersi

Prinsip :

Partikel Besar

---------------->

Partikel Koloid

Cara dispersi dapat dilakukan dengan cara mekanik atau cara kimia:

1.	Cara Mekanik Cara ini dilakukan dari gumpalan partikel yang besar kemudian dihaluskan dengan cara penggerusan atau penggilingan.
2.	Cara Busur Bredig Cara ini digunakan untak membuat sol-sol logam.
3.	Cara Peptisasi Cara peptisasi adalah pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Contoh: - Agar-agar dipeptisasi oleh air ; karet oleh bensin. - Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S ; endapan Al(OH)3 oleh AlCl3

3.      Pengelompokan Koloid Sesuai Zat Terdispersi dan Zat Pendispersinya

Koloid memiliki bentuk bermacam-macam, tergantung dari zat terdispersinya dan zat pendispersi. Beberapa jenis koloid:

·         Zat Terdispersi

a.       Sol (fase terdispersi padat)

Q      Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat. Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam.

Q      Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair. Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat.

Q      Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas. Contoh: debu di udara, asap pembakaran.

b.      Emulsi (fase terdispersi cair)

Q      Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat. Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi.

Q      Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair. Contoh: susu, mayones, krim tangan.

Q      Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas. Contoh: hairspray dan obat nyamuk.

c.       Buih (fase terdispersi gas)

Q      Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat. Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam.

Q      Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair. Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun.
- Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi
sama- sama berupa gas, campurannya tergolong larutan

·         Zat Pendispersi

Aerosol yang memiliki zat pendispersi berupa gas. Aerosol yang memiliki zat terdispersi cair disebut aerosol cair (contoh: kabut) sedangkan yang memiliki zat terdispersi padat disebut aerosol padat (contoh: asap).

4.      Sifat-Sifat Koloid

a.       Efek Tyndall

Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.

Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati (gambar kiri) disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid (gambar kanan), cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.

b.      Gerak Brown

Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas, atau hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat padat. Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.

Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu system koloid, maka semakin besar energi kinetic yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.

c.       Muatan Listrik pada Partikel Koloid

Partikel-partikel koloid bermuatan listrik, baik positif maupun negatif. Adanya muatan listrik dijelaskan pada peristiwa-peristiwa tersebut

1.  Proses Adsorpsi Koloid

Partikel koloid dapat mengadsopsi partikel bermuatan dari fase pendispersinya.  Akibatnya, partikel koloid bermuatan. Jenis muatannya tergantung dari jenis partikel bermuatan yang diserap, apakah berupa kation atau anion. Untuk dapat mengerti lebih jelas, simaklah gambar di bawah ini. Partikel sol Fe(OH)3 (bermuatan positif) mempunyai kemampuan untuk mengadsorpsi kation dari medium pendispersinya sehingga bermuatan positif, sedangkan partikel sol As2S3 (bermuatan negatif) mengadsorpsi anion dari medium pendispersinya sehingga bermuatan negatif.
         Partikel koloid sol tidak selalu mengadsorpsi ion yang sama tetapi dapat berbeda tergantung jenis ion berlebih (kation atau anion) dari medium pendispersinya. Contohnya, sol AgCl dalam medium pendispersi dengan kation Ag + berlebih akan mengadsorpsi Ag + sehingga bermuatan positif dan sebaliknya, jika anion Cl- berlebih, maka sol AgCl akan mengadsorpsi ion Cl- sehingga bermuatan negatif.

2.ELELTROFORESIS

Partikel koloid bermuatan listrik sehingga teroengaruh oleh medan listrik. Gerak partikel koloid dala medan listrik disebut elektroforesis. Jika sistem koloid dimasuki 2 elektrode yang dihubungkan dengan sumber arus searah, partikel koloid akan bergerak ke arah salah satu elektrode berdasarkan muatannya. Jika bermuatan positif, partikel kolid akan bergerak ke arah katode (elektrode bermuatan negatif). Sebaliknya jika bermuatan negatif, partikl koloid akan bergerak ke arah anode (elektrode bermuatan positif). Dengan demikian elektroforesis merupakan cara yang dapat digunakan untuk menentukan muatan partikel koloid.

3.Koalugasi Koloid

Telah anda ketahui bahwa sistem koloid yang bermuatan listrik stabil. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa sistem koloid menjadi tidak stabil jika muatannya berkurang atau dihilangkan. Penghilangan dan pengurangan muatan partikel koloid menyebabkan penggumpalan atau koagulasi.Pengurangan atau penghilangan muatan partikel koloid dapat terjadi pada sel elektroforesis atau sistem koloid yang ditambah larutan elektrolit. Koagulasi dapat terjadi jika sel elektroforesis dialiri arus listrik. Penggumpalan terjadi di kedua elektrodenya, yaitu muatan negatif akan menggumpal di anode dan muatan positif akan menggumpal di katode.

Koagulasi sistem koloid yang terjadi karena penambahan larutan elektrolit dapat dijelaskan sebagai berikut. Koloid yang bermuatan positif akan menarik partikel larutan yang bermuatan negatif, sedangkan koloid yang bermuatan negatif akan menarik partikel larutan yang bermuatan positif. Ion dari larutan elektrolit akan membuat beberapa lapisan di sekitar partikel koloid.

Jika lapisan muatan positif dan lapisan  muatan negatif berdekatan, kedua lapisan itu dapat saling menetralkan sehingga terjadi koagulasi. Makin besar muatan ion, makin besar gaya tarik terhadap partikel koloid sehingga pembentukan koagulasi semakin cepat.

5.      Koloid Liofob dan Koloid Liofil

Koloid liofil (suka cairan). Koloid dimana terdapat gaya tarik menarik yang cukup besar antara fase terdispersi dengan medium pendispersi. Contoh, disperse kanji, sabun, dan deterjen.

Koloid liofob (tidak suka cairan). Koloid dimana terdapat gaya tarik menarik antara fase terdispersi dengan medium pendispersi yang cukup lemah atau bahkan tidak ada sama sekali. Contoh, dispersi emas, belerang dalam air.

Tabel Perbedaan: