11. KOLOID (1) (3)aaaaaaaaaaaaaaaaa.pptx

........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

1. MAKROMOLEKUL DAN KOLOID KIMIA FISIKA Mirna Rahmah Lubis M. Faisal Aula Chairunnisak

2. PENGERTIAN KOLOID KOLOID LIOFIL DAN LIOFOB JENIS-JENIS KOLOID PERANAN KOLOID DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI BAHAN KAJIAN

3. PENGERTIAN KOLOID Sebagian besar dapat melewati kertas saring dan dapat dideteksi dengan hamburan cahaya dan sedimentasi Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran yang terletak antara larutan sejati dan suspensi kasar . Ukuran partikel larutan sejati adalah kurang dari 1 nm, partikel koloid berukuran 1 nm sampai 1000 nm, sedangkan suspensi kasar lebih besar dari 1000 nm Sistem koloid terdiri dari dua fase, yaitu fase pendispersi (pelarut) dan fase terdispersi (terlarut)

4. Larutan sejati Koloid Suspensi kasar Homogen , tak dapat dibedakan walaupun menggunakan mikroskop ultra Secara makroskopis bersifat homogen tetapi heterogen jika diamati dengan mikroskop ultra ( campuran antara homogen dan heterogen Heterogen (campuran), dapat dibedakan secara kasat mata Stabil Pada umumnya stabil Tidak stabil Satu fasa Dua fasa Dua fasa Diameter partikel lebih kecil dari 1 nm Diameter partikel antara 1- 100 nm Diameter partikel lebih besar dari 100 nm Tidak dapat disaring dan tak dapat memisah ketika didiamkan Tidak dapat disaring kecuali dengan penyaring ultra dan tak memisah ketika didiamkan Dapat disaring dan dapat memisah ketika didiamkan Jernih Agak keruh Tidak jernih Bersifat transparan dan meneruskan cahaya Dapat menghamburkan cahaya Dapat menghamburkan cahaya

5. AEROSOL Sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas disebut aerosol. Jika zat yang terdispersi berupa zat padat disebut aerosol padat Contoh aerosol padat : debu buangan knalpot . Sedangkan zat yang terdispersi berupa zat cair disebut aerosol cair . Contoh aerosolcair : hairspray dan obat SOL Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair disebut sol. Contoh sol : putih telur , air lumpur , tinta , cat dan lain-lain. Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat padat disebut sol padat . Contoh sol padat : perunggu , kuningan , permata (gem). EMULSI Sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain disebut emulsi . Sedangkan sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat padat disebut emulsi padat . Sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam gas disebut emulsi gas. Syarat terjadinya emulsi yaitu kedua zat cair tidak saling melarutkan . KLASIFIKASI KOLOID

6. Buih Sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair disebut buih , sedangkan sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat padat disebut buih padat . Contoh buih cair : krim kocok , busa sabun . Contoh buih padat : Karet busa , Styrofoam, batu apung GEL Sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat padat dan bersifat setengah kaku disebut gel. Gel dapat terbentuk dari suatu sol yang zat terdispersinya mengadsropsi medium dispersinya sehingga terjadi koloid yang agak padat . Contoh gel: agar-agar, semir sepatu , mutiara , mentega . KLASIFIKASI KOLOID Campuran gas dengan gas tidak membentuk sistem koloid tetapi suatu larutan sebab semua gas bercampur baik secara homogen dalam segala perbandingan

7. FASE TERDISPERSI MEDIUM PENDISPERSI NAMA KOLOID CONTOH GAS CAIR BUSA/BUIH Buih sabun , krim kocok GAS PADAT BUSA PADAT BATU APUNG, KARET BUSA CAIR GAS AEROSOL AWAN KABUT CAIR CAIR EMULSI SUSU, SANTAN CAIR PADAT EMULSI PADAT KEJU, MENTEGA PADAT GAS AEROSOL PADAT ASAP, DEBU PADAT CAIR SOL CAT, KANJI, TINTA PADAT PADAT SOL PADAT KACA BERWARNA, PADUAN LOGAM

8. Efek dari Tyndall digunakan untuk membedakan sistem koloid dari larutan sejati 1. Sifat optik / dapat menghamburkan cahaya Larutan > meneruskan cahaya Koloid > menghamburkan cahaya Peristiwa penghamburan cahaya oleh partikel-partikel koloid disebut Efek Tyndall Penghamburan cahaya ini terjadi karena ukuran partikel koloid hampir sama dengan panjang gelombang cahaya tampak (400–750 nm).

9. Dalam kehidupan sehari-hari , efek Tyndall dapat pula kita amati Di bioskop , jika ada asap mengepul maka dari cahaya proyektor akan terlihat lebih terang . Di daerah berkabut , sorot lampu mobil terlihat lebih jelas . Sinar matahari yang masuk melewati celah , ke dalam ruangan yang berdebu , maka partikel debu akan kelihatan dengan jelas

10. Sifat kinetik koloid ada dua , yaitu gerakan termal dan gerakan akibat gaya gravitasi Gerak Brown ini pertama kali dikemukakan oleh Robert Brown, pada waktu mempelajari gerak serbuk serbuk sari di atas air. Gerak Brown terjadi sebagai akibat tumbukan yang tidak seimbang dari molekul-molekul medium terhadap pertikel koloid . 2. Sifat Kinetik Partikel koloid senantiasa bergerak terus menerus dengan gerakan patah-patah (zig-zag) yang kemudian dikenal dengan Gerak Brown

11. Partikel – partikel suatu zat senantiasa bergerak . Gerakan tersebut bersifat acak seperti pada zat cair dan gas. Sistem koloid dengan medium pendipersi zat cair atau gas, partikel-partikel menghasilkan tumbukan . Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah . Semakin kecil ukuran partikel koloid , semakin cepat gerak brown dan sebaliknya . Gerak Brown dipengaruhi oleh suhu . Semakin tinggi suhu sistem , koloid , semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel medium. HOW IT WORKS?

12. Partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik . Partikel koloid mempunyai muatan di permukaannya disebabkan oleh pengionan atau penyerapan muatan . Sol hidrofilik seperti larutan protein, muatan diperoleh terutama karena ionisasi gugus karboksil –COOH dan gugus amino NH 3 . Pada pH tinggi protein bermuatan negatif dan pada pH rendah protein bermuatan positif . Elektroforesis : gerak partikel koloid bermuatan oleh pengaruh medan listrik Elektroosmosis : gerak partikel koloid bermuatan melalui membran semipermeabel oleh pengaruh medan listrik .  Potensial aliran : partikel koloid dipaksa bergerak melalui pori membran ( kebalikan dari elektroosmosis )  Potensial sedimentasi : partikel koloid bermuatan mengendap karena pengaruh perbedaan potensial . 3. Sifat Listrik

13. Adsorpsi adalah proses melekatnya suatu zat pada permukaan padatan atau cairan . Partikel koloid mudah mengadsorpsi warna . Ukuran partikel koloid kecil sehingga permukaannya luas dan menyebabkan kemampuan adsorpsinya besar . Partikel koloid akan bermuatan listrik , apabila partikel koloid menyerap ion yang bermuatan , dan ion tersebut menempel pada permukaan koloid . Koloid sol besi (III) hidroksida (Fe(OH) 3 ) yang akan bermuatan positif karena mengadsorpsi ion positif . Sol ini dibuat dengan mencampurkan FeCl 3 ke dalam air panas berlebih , sehingga terjadi proses pembentukkan koloid berupa sol hidrat besi (III) oksida atau Fe 2 O 3  xH 2 O 4. Dapat mengadsorpsi FeCl 3 + xH 2 O → Fe 2 O 3  xH 2 O

14. Penjernihan air Dengan menambahkan tawas atau aluminium sulfat ke dalam air, aluminium sulfat akan terhidrolisis membentuk AI(OH) 3 yang berupa koloid yang dapat mengadsorpsi zat-zat warna atau zat pencemar dalam air. 4. Dapat mengadsorpsi Pemutihan gula tebu Gula yang masih berwarna dilarutkan ke dalam air kemudian dialirkan melalui tanah diatomae dan arang tulang . Zat warna dalam gula akan diadsorpsi sehingga diperoleh gulayang putih dan bersih . Penggunaan norit sebagai obat sakit perut Norit merupakan tablet yang terbuat dari karbon aktif . Ketika norit diminum , didalam usus , norit membentuk sistem koloid yang dapat mengadsorpsi gas atau racun yang ada dalam seluruh pencernaan .

15. 4. Dapat membentuk koagulan Koagulasi adalah proses rusaknya sistem koloid yang ditandai dengan proses penggumpalan akibat terbentuknya partikel-partikel yang lebih besar ukurannya daripada ukuran koloid ( lebih besar dari 100 nm) Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif ( kation ), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion). Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan kedua . Apabila selubung lapisan kedua itu terlalu dekat maka selubung itu akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi . Makin besar muatan ion makin kuat daya tariknya dengan partikel koloid , sehingga makin cepat terjadi koagulasi . Mekanisme

16. CONTOH PROSES KOAGULASI Proses koagulasi yang sering terjadi sehari-hari : - Merebus telur mentah di dalam air - Mendinginkan agar-agar panas - Pembentukan delta di muara sungai - Penjernihan air sungai . - Penggumpalan karet dalam lateks Penyebab koagulasi pada sistem koloid , antara lain karena pengaruh : • pemanasan • pencampuran elektrolit • pendinginan • elektroforesis yang berlangsung lama

17. Koloid liofil dan koloid liofob Koloid yang medium pendispersinya cair dibedakan atas 2 jenis yaitu : Koloid liofil koloid liofob Sol liofil adalah koloid yang fase terdispersinya suka ( dapat mengikat ) pada cairan ( fase pendispersinya ) Sol liofob adalah koloid yang fase terdispersinya tidak suka pada cairan ( fase pendispersinya ) pada koloid liofil pengikatan medium pendispersi disebabkan oleh gaya tarik menarik ( berupa gaya elektrostatik ) pada setiap ujung gugus molekul terdispersi

18. a. Koloid liofil ( suka cairan ) adalah koloid di mana terdapat gaya tarik - menarik yang cukup besar antara fase terdispersi dan medium pendispersi . Contoh : dispersi kanji, sabun , deterjen b. Koloid liofob ( tidak suka cairan ) adalah koloid di mana terdapat gaya tarik - menarik yang lemah atau bahkan tidak ada sama sekali antar fase terdispersi dan medium pendispersinya . Contoh : dispersi emas , belerang dalam air

19. Perbedaan Koloid Liofil dan Liofob

20. Aplikasi Koloid 1. Penggumpalan darah 2. Pembentukan delta di muara sungai 3. Pengambilan endapan pengotor 4. Pemutihan gula 5. Penjernihan Air

21. Massa Molar Rata-rata Massa Molar Rata-rata Jumlah Rata-rata yang diperoleh dari penentuan massa molar secara osmometri memberikan massa molar rata-rata jumlah , M n , yang merupakan nilai yang diperoleh dengan menimbang massa molar dengan jumlah molekul massa yang ada dalam sampel : Di mana N adalah jumlah molekul dengan massa molar M, dan ada N molekul secara keseluruhan . Massa molar rata-rata berat merupakan rata-rata yang dihitung dengan menimbang massa molar molekul dengan massa tiap molekul yang ada dalam sampel . 01

22. Contoh 1: Tentukanlah massa molar rata-rata jumlah dan rata-rata berat untuk sampel polivinil klorida dari data berikut : Penyelesaian : Jumlah dalam setiap interval adalah sebagai berikut : Interval 5–10 10–15 15–20 20–25 25–30 30–35 Massa molar (kg mol -1 ) 7,5 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5 Jumlah ( mmol ) 1,3 0,7 0,51 0,25 0,11 0,052 Total 2,92 Interval massa molar (kg mol -1 ) Massa molar rata-rata dalam interval (kg mol -1 ) Massa sampel dalam interval (g) 5–10 7,5 9,6 10–15 12,5 8,7 15–20 17,5 8,9 20–25 22,5 5,6 25–30 27,5 3,1 30– 35 32,5 1,7

23. Jumlah massa molar rata-rata adalah Massa molar rata-rata berat dihitung secara langsung dari data setelah mencatat total massa sampel yaitu 37,6 g: Perhatikan nilai kedua rata-rata yang berbeda secara signifikan . Dalam hal ini , M w / M n = 1,2. Dengan cara yang sama , massa molar rata-rata Z dapat dihitung dalam bentuk massa molar kubik rata-rata: [email protected] Facebook.com/ abcd Twiter.com/ abcd

24. Hitunglah massa molar rata-rata jumlah dan massa molar rata-rata massa campuran dengan jumlah yang setara dari dua polimer , yang memiliki M = 62 kg mol -1 dan yang lain M = 78 kg mol -1 . Latihan 1: Penyelesaian : Jumlah yang setara menyatakan jumlah molekul yang setara PR: Nilailah massa molar rata-rata-Z dari sampel tersebut .

25. Mengukur Ukuran N adalah unit monomer dengan panjang l. Pemisahan akar rata-rata kuadrat , R rms , adalah ukuran pemisahan rata-rata dari ujung koil yang acak ; merupakan nilai rata-rata akar kuadrat dari R 2 , yang dihitung dengan menimbang setiap nilai R 2 dengan probabilitas terjadinya R: Rantai polimer terdiri dari 700 segmen , masing-masing panjanganya 0,9 nm. Jika rantai tersebut fleksibel , berapakah pemisahan rms dari ujung rantai tersebut ? Penyelesaian : R rms = N 1/2 l = (700) 1/2 × (0,9 nm) = 24 nm Latihan 2:

26. Latihan 3: Jari-jari girasi molekul rantai panjang ditemukan sebesar 7,3 nm. Rantai tersebut terdiri dari rantai C-C. Asumsikan rantai tersebut berupa koil dan perkirakan jumlah tautan dalam rantai tersebut . Penyelesaian : Jari-jari girasi koil

27. Untuk polimer dengan N unit monomer, setiap panjang l, panjang konturnya adalah R c = Nl Latihan 4: Hitunglah panjang kontur ( panjang rantai yang dibentangkan ) dan pemisahan akar rata-rata kuadrat ( jarak ujung ke ujung ) untuk polietilena dengan massa molar 280 kg mol -1 . Penyelesaian : Unit berulang (monomer) polietilena adalah (-CH 2 -CH 2 -) yang memiliki massa molar 28 g mol -1 . Jumlah unit yang berulang , N, adalah R c = Nl = 2 × (10 4 ) × (154 pm) = 3,08 × 10 6 pm = 3,08 × 10 -6 m R rms = N 1/2 × l = 2 × (10 4 ) × (154 pm) = 3,08 × 10 4 pm = 3,08 × 10 -8 m

28. Laju Sedimentasi Partikel zat terlarut dengan massa m memiliki massa efektif m eff = bm karena daya apung mediumnya , dengan b = 1 -  s Di mana  adalah densitas larutan ,  s adalah volume spesifik parsial zat terlarut [ s = (V/ m B ) T , di mana m B adalah massa total zat terlarut , dan  s adalah massa pelarut yang pindah per gram zat terlarut . Pertikel-partikel zat terlarut pada jarak r dari sumbu rotor yang berputar pada kecepatan sudut  mengalami gaya sentrifugal dengan besar m eff r 2 . Percepatan ke arah luar dilawan oleh gaya gesek yang sebanding dengan kecepatan , s , partikel melalui mediumnya . Gaya ini dituliskan fs, dimana f merupakan koefisien gesekan . Partikel-partikel mengadopsi kecepatan melayang , kecepatan steadi melalui mediumnya , yang diperoleh dengan menyamakan kedua gaya m eff r 2 dan fs . Gaya- gaya tersebut setara saat Sedimentasi

29. Laju Sedimentasi Kecepatan melayang tergantung pada kecepatan sudut dan jari-jarinya , dan terfokus pada konstanta sedimentasi , S, yang didefinisikan sebagai Karena massa molekul rata-rata dikaitkan dengan massa molar rata-rata M n melalui m = M n /N A maka Konstanta gesekan , f, untuk partikel bulat dengan jari-jari a dalam pelarut dengan viskositas , dan untuk molekul zat terlarut yang tidak kecil dibandingkan dengan molekul pelarut , f diberikan oleh hubungan Stoke f = 6 π a Hubungan Stokes-Einstein antara f dan koefisien difusi , D: Dari Persamaan 1 dan 2:  

30. Latihan 5: Tentukan laju relatif sedimentasi jika rasio a 2 /a 1 = 10. Penyelesaian : Massa efektif partikel adalah m eff = bm = (1 -  s ) m = m -  s m =  p -  =  ( p - ) Di mana  adalah volume partikel ,  p adalah densitas partikel . Setarakan gayanya m eff r 2 = fs = 6 π as [a = jari-jari partikel ] Atau  ( p - ) r 2 = 6 π as atau 4/3 π a 3 ( p - ) r 2 = 6 π as Selesaikan untuk s, Maka laju relatif sedimentasi adalah

31. Latihan 6 Tentukanlah kecepatan melayang partikel pada jari-jari 20 m dan densitas 1750 kgm -3 yang mengendap dari suspense dalam air ( densitas 1000 kg m -3 ) dalam pengaruh gravitas sendiri . Viskositas airnya sebesar 8,9  10 -4 kg m -1 s -1 . Penyelesaian : = 7,3  10 -4 m s -1  

32. Latihan 7 Hemoglobin manusia memiliki volume spesifik 0,749  10 -3 m 3 kg -1 , konstanta sedimentasi 4,48 Sv , dan koefisien difusi 6,9  10 -11 m 2 s -1 . Tentukanlah massa molarnya dari informasi ini . Penyelesaian : = 63 kg mol -1  

33. Terima Kasih Questions?