MAKALAH SISTEM KOLOID
OLEH: KEZIA APRILLIA ANGO
KELAS: XI IPA 1
SMA NEGERI 3 MANADO 2010
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya haturkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan tuntunanNyalah sehingga saya dapat menyelesaikan makalah sistem koloid ini. Makalah ini saya buat untuk memenuhi tugas mata pelajaran Kimia. Dalam hal ini saya banyak menerima bantuan dan saran dari Ibu . !ntameng" selaku guru Kimia" oleh karena itu pada kesempatan ini saya mengu#apkan terima kasih yang sebesar$ besarnya kepada Ibu . !ntameng. %aya sangat mengharapkan kritik dan saran demi penyempurnaan penulisan makalah ini. Kiranya makalah ini dapat berguna untuk membuka &a&asan kita mengenai sistem koloid.
Penulis
Ke'ia !prillia !ngo
A. SISTEM DISPERSI
(
Pernahkah !nda men#ampurkan gula" pasir" dan susu bubuk ke dalam air) Ketiga #ampuran tersebut *gula$air" pasir$air" susu bubuk$air+ akan membentuk suatu dispersi" yaitu penyebaran merata dua ,ase. Kedua ,ase tersebut terdiri atas ,ase 'at yang didispersikan dan ,ase pendispersi. -ase 'at yang didispersikan dikenal juga dengan istilah ,ase terdispersi atau ,ase dalam. !dapun ,ase pendispersi dikenal dengan istilah medium pendispersi atau ,ase luar. Pada umumnya" ,ase terdispersi memiliki jumlah molekul yang lebih ke#il dibandingkan ,ase pendispersi. Terdapat tiga ma#am #ampuran" yaitu larutan sejati atau larutan" suspensi" dan koloid. Termasuk ke dalam kelompok manakah #ampuran$#ampuran tersebut) 1.
Larutan
arutan merupakan #ampuran yang bersi,at homogen. /kuran partikel 'at terlarut di dalam suatu larutan lebih ke#il dari 10 $ #m *2 1 nm+ sehingga sangat sulit untuk diamati" &alaupun dengan menggunakan mikroskop. adi" #ampuran antara air dan gula termasuk larutan karena pen#ampuran kedua 'at tersebut menghasilkan dua ,ase yang homogen. 3eberapa #ontoh larutan lainnya" adalah larutan garam dapur" larutan urea" dan larutan #uka. ika larutan ini disaring menggunakan kertas saring" tidak ada 'at yang tersaring. 2.
Suspns!
%uspensi adalah dispersi 'at padat dalam air. 4at terdispersi pada suspensi merupakan 'at padat berukuran #ukup besar. Padatan ini merupakan gabungan dari molekul$ molekul 'at terdispersi. 5leh karena 'at terdispersi memiliki ukuran yang #ukup besar" medium pendispersi *air+ tidak mampu menahannya sehingga padatan tersebut dapat mengendap. /kuran partikel 'at terdispersi di dalam suspensi lebih besar dari 10 $6 #m *2100 nm+ sehingga masih dapat diamati dengan mudah. %uspensi dapat disaring dengan menggunakan kertas saring biasa. 3erdasarkan penjelasan ini" berarti #ampuran antara pasir dan air merupakan suspensi. ika #ampuran pasir dan air dituangkan ke dalam gelas menggunakan penyaring" pasir dan air pasti akan terpisah. 3.
K"#"!$
/ntuk memudahkan pembahasan sistem dispersi koloid" digunakan ,ase terdispersi berupa padatan dan ,ase pendispersi yang umum" berupa air. /kuran partikel 'at terdispersi di dalam koloid lebih besar daripada ukuran partikel di dalam larutan" tetapi lebih ke#il daripada ukuran partikel di dalam suspensi. Partikel 'at terdispersi berukuran antara 10$ #m sampai dengan 10$6 #m *1 nm 7 100 nm+. %istem koloid tampak homogen jika dilihat tanpa mikroskop" tetapi dengan menggunakan mikroskop tampak adanya partikel$partikel ,ase terdispersi. Partikel koloid dapat disaring dengan menggunakan suatu kertas saring yang berpori$pori sangat halus *penyaring ultra+. 3erdasarkan sistem dispersinya" suatu koloid tampak seperti suspensi. !kan tetapi" se#ara ,isik tampak
8
seperti larutan sehingga sering juga disebut dengan istilah suspensi homogen. 9ampuran susu bubuk dan air dinamakan koloid. %e#ara garis besar" perbandingan antara larutan" koloid" dan suspensi dapat dilihat pada Tabel 1.1. berikut ini. Tabel 1 Perbandingan antara arutan" Koloid" dan %uspensi Asp% 3entuk 9ampuran Kestabilan Pengamatan Mikroskop umlah -ase %istem Dispersi Pemisahan dengan 9ara Penyaringan
Larutan :omogen %tabil
K"#"!$ Tampak homogen %tabil
Suspns! :eterogen Tidak stabil
:omogen
:eterogen
:eterogen
%atu Molekuler Tidak dapat disaring
Dua Padatan kasar Dapat disaring
/kuran Partikel
2 10&' #m" atau 2 1 nm
Dua Padatan halus Tidak dapat disaring dengan kertas saring biasa" ke#uali dengan kerta saring ultra. 10$ #m $ 10$6 #m" atau 1 nm $ 100 nm
; 10$6 #m" atau ; 100 nm
(. PENGELOMPOKAN SISTEM KOLOID
%istem koloid adalah #ampuran yang heterogen. Telah diketahui bah&a terdapat tiga ,ase 'at" yaitu padat" #air" dan gas. Dari ketiga ,asa 'at ini dapat dibuat sembilan kombinasi #ampuran ,ase 'at" tetapi yang dapat membentuk sistem koloid hanya delapan. Kombinasi #ampuran ,ase gas dan ,ase gas selalu menghasilkan #ampuran yang homogen *satu ,ase+ sehingga tidak dapat membentuk sistem koloid. 1.
S!st) K"#"!$ *as Pa$at&+a!r ,S"#-
%istem koloid ,ase padat$#air disebut sol . %ol terbentuk dari ,ase terdispersi berupa 'at padat dan ,ase pendispersi berupa #airan. %ol yang memadat disebut gel . 3erikut #ontoh$#ontoh sistem koloid ,ase padat$#air. a. !gar$agar Padatan agar$agar yang terdispersi di dalam air panas akan menghasilkan sistem koloid yang disebut sol. ika konsentrasi agar$agar rendah" pada keadaan dingin sol ini akan tetap ber&ujud #air. %ebaliknya jika konsentrasi agar$agar tinggi pada keadaan dingin sol akan menjadi padat dan kaku. Keadaan seperti ini disebut gel. b. Pektin Pektin adalah tepung yang diperoleh dari buah pepaya muda" apel" dan kulit jeruk. ika pektin didispersikan di dalam air" terbentuk suatu sol yang kemudian memadat sehingga membentuk gel. Pektin biasa digunakan untuk pembuatan selai.
<
#. =elatin =elatin adalah tepung yang diperoleh dari hasil perebusan kulit atau kaki binatang" misalnya sapi. ika gelatin didispersikan di dalam air" terbentuk suatu sol yang kemudian memadat dan membentuk gel. =elatin banyak digunakan untuk pembuatan #angkang kapsul. !gar$agar" pektin dan gelatin juga digunakan untuk pembuatan makanan" seperti jelly atau permen kenyal * gummy candies+. d. 9airan Kanji Tepung kanji yang dilarutkan di dalam air dingin akan membentuk suatu suspensi. ika suspensi dipanaskan akan terbentuk sol" dan jika konsentrasi tepung kanji #ukup tinggi" sol tersebut akan memadat sehingga membentuk gel. %uatu gel terbentuk karena ,ase terdispersi mengembang" memadat dan menjadi kaku. e.
!ir sungai *tanah terdispersi di dalam medium air+.
,.
9at tembok dan tinta *'at &arna terdispersi di dalam medium air+.
g.
9at kayu dan #at besi *'at &arna terdispersi di dalam pelarut organik+.
h.
=el kalsium asetat di dalam alkohol.
i.
%ol arpus *damar+.
j.
%ol emas" sol -e*5:+8" sol !l*5:+8" dan sol belerang.
2.
S!st) K"#"!$ *as Pa$at&Pa$at ,S"# Pa$at-
%istem koloid ,ase pada$padat terbentuk dari ,ase terdispersi dan ,ase pendispersi yang sama$sama ber&ujud 'at padat sehingga dikenal dengan nama sol padat . a'imnya" istilah sol digunakan untuk menyatakan sistem koloid yang terbentuk dari ,ase terdispersi berupa 'at padat di dalam medium pendispersi berupa 'at #air sehingga tidak perlu digunakan istilah sol #air. 9ontoh sistem koloid ,ase padat$padat adalah logam #ampuran *aloi+" misalnya stainless steel yang terbentuk dari #ampuran logam besi" kromium dan nikel. 9ontoh lainnya adalah ka#a ber&arna yang dalam ini 'at &arna terdispersi di dalam medium 'at padat *ka#a+. 3.
S!st) K"#"!$ *as Pa$at&Gas ,Ar"s"# Pa$at-
%istem koloid ,ase padat$gas terbentuk dari ,ase terdispersi berupa padat dan ,ase pendispersi berupa gas. !nda sering menjumpai asap dari pembakaran sampah atau dari 6
kendaraan bermotor. !sap merupakan partikel padat yang terdispersi di dalam medium pendispersi berupa gas *udara+. Partikel padat di udara disebut partikulat padat . %istem dispersi 'at padat dalam medium pendispersi gas disebut aerosol padat . %ebenarnya istilah" aerosol la'im digunakan untuk menyatakan sistem dispersi 'at #air di dalam medium gas sehingga tidak perlu disebut aerosol #air.
.
S!st) K"#"!$ *as +a!r&Gas ,Ar"s"#-
%istem koloid ,ase #air$gas terbentuk dari ,ase terdispersi berupa 'at #air dan ,ase pendispersi berupa gas. 9ontoh sistem koloid ini adalah kabut dan a&an. Partikel$partikel 'at #air yang terdispersi di udara *gas+ disebut partikulat #air. 9ontoh aerosol adalah hairspray" obat nyamuk semprot" par,um *body spray+" #at semprot dan lain$lain. Pada produk$produk tersebut digunakan 'at pendorong * propellant + berupa senya&a kloro,luorokarbon *9-9+. /.
S!st) K"#"!$ *as +a!r&+a!r ,E)u#s!-
%istem koloid ,ase #air$#air terbentuk dari ,ase terdispersi berupa 'at #air dan medium pendispersi yang juga berupa #airan. 9ampuran yang terbentuk bukan berupa larutan" melainkan bersi,at heterogen. Misalnya #ampuran antara minyak dan air. !ir yang bersi,at polar tidak dapat ber#ampur dengan minyak yang bersi,at nonpolar. /ntuk dapat >mendamaikan? air dan minyak" harus ada 'at >penghubung? antara keduanya. 4at penghubung ini harus memiliki gugus polar *gugus yang dapat larut di dalam air+ dan juga harus memiliki gugus nonpolar *gugus yang dapat larut di dalam minyak+ sehingga 'at penghubung tersebut dapat ber#ampur dengan air dan dapat pula ber#ampur dengan minyak. %istem koloid #air$#air disebut emulsi. 4at penghubung yang menyebabkan pembentukan emulsi disebut emulgator *pembentuk emulsi+. adi" tidak ada emulsi tanpa emulgator. 9ontoh 'at emulgator" yaitu sabun" detergen" dan lesitin. Minyak dan air dapat ber#ampur jika ditambahkan emulgator berupa sabun atau deterjen. 5leh karena itu" untuk menghilangkan minyak yang menempel pada tangan atau pakaian digunakan sabun atau deterjen" yang kemudian dibilas dengan air. %usu" air santan" krim" dan lotion merupakan beberapa emulsi yang !nda kenal dalam kehidupan sehari$hari. %usu murni *dalam bentuk #air+ merupakan #ontoh bentuk emulsi alami karena di dalam susu murni telah terdapat emulgator alami" yaitu kasein. Di dalam industri makanan" biasanya susu murni diolah menjadi susu bubuk. %usu bubuk yang terbentuk menjadi sukar larut dalam air" ke#uali dengan menggunakan air panas. 5leh karena itu" digunakan 'at emulgator yang berupa lesitin sehingga susu bubuk tersebut dapat mudah larut dalam air" sekalipun hanya dengan menggunakan air dingin. %usu bubuk yang di#ampur dengan 'at emulgator dikenal dengan istilah susu @
bubuk instant . 9ontoh lain emulsi adalah krim *emulsi yang berbentuk pasta+" dan lotion *emulsi yang berbentuk #airan kental atau krim yang en#er+. %istem emulsi banyak digunakan dalam berbagai industri seperti berikut. a.
Industri kosmetik A dalam bentuk berbagai krim untuk pera&atan kulit" dan berbagai lotion yang berasal dari minyak" serta haircream *minyak rambut+.
b. Industri makananA dalam bentuk es krim dan mayones. #. Industri farmasiA dalam bentuk berbagai krim untuk penyakit kulit" sirup" minyak ikan" dan lain$lain. Mayones terbuat dari minyak tumbuh$tumbuhan *minyak jagung atau minyak kedelai+ dan air. Pada mayones ini digunakan kuning telur sebagai 'at emulgator. .
S!st) K"#"!$ *as +a!r&Pa$at ,E)u#s! Pa$at-
%istem koloid ,ase #air$padat terbentuk dari ,ase terdispersi berupa 'at #air dan medium pendispersi berupa 'at padat sehingga dikenal dengan nama emulsi padat. %ebenarnya" istilah emulsi hanya digunakan untuk sistem koloid ,ase #air$#air. adi" emulsi berarti sistem koloid ,ase #air$#air *tidak ada istilah emulsi #air+. 9ontoh emulsi padat" yaitu keju" mentega" dan mutiara. '.
S!st) K"#"!$ *as Gas&+a!r ,(usa-
%istem koloid ,ase gas$#air terbentuk dari ,ase terdispersi berupa gas dan medium pendispersi berupa 'at #air. ika anda mengo#ok larutan sabun" akan timbul busa. Di dalam busa sabun terdapat rongga yang terlihat kosong. 3usa sabun merupakan ,ase gas dalam medium #air. 9ontoh$#ontoh 'at yang dapat menimbulkan busa atau buih" yaitu sabun" deterjen" protein" dan tanin. Pada proses pen#u#ian" busa yang ditimbulkan oleh sabun atau deterjen dapat memper#epat proses penghilangan kotoran. 3usa atau buih pada 'at pemadam api ber,ungsi memperluas jangkauan *voluminous+ dan mengurangi penguapan air. Pada proses pemekatan bijih logam" sengaja ditimbulkan busa agar 'at$'at pengotor dapat terapung di dalam busa tersebut. Di dalam suatu proses industri kimia" misalnya proses ,ermentasi" kadang$kadang pembentukan busa tidak diinginkan sehingga dilakukan penambahan 'at antibusa *antifoam+" seperti silikon" eter" isoamil alkohol" dan lain$lain. .
S!st) K"#"!$ *as Gas&Pa$at ,(usa Pa$at-
%istem koloid ,ase gas$padat terbentuk dari ,ase terdispersi berupa gas dan medium pendispersi berupa 'at padat" yang dikenal dengan istilah busa padat " sedangkan dispersi gas dalam medium #air disebut busa dan tidak perlu disebut busa #air. Di
dalam kehidupan sehari$hari" anda dapat menemui busa padat yang dikenal dengan istilah karet busa dan batu apung. Pada kedua #ontoh busa padat ini terdapat rongga atau pori$pori yang dapat diisi oleh udara. %e#ara garis besar" kedelapan jenis sistem koloid tersebut dapat ditunjukkan pada Tabel 1.( berikut ini. Tabel ( enis %istem Koloid dan 9ontoh$#ontohnya No.
-ase Terdispersi
Medium Pendispersi
Nama Koloid
1.
Padat
9air
%ol
(. 8. <.
Padat Padat 9air
=as Padat =as
!erosol padat %ol padat !erosol
6
9air
9air
Emulsi
@. . B.
9air =as =as
Padat 9air Padat
Emulsi padat 3uih" busa 3usa padat
9ontoh %ol emas" agar$agar" jelly" #at" tinta" air sungai !sap" debu padat Paduan logam" ka#a ber&arna Kabut" a&an %antan" susu" es krim" krim" lotion" mayonaise Keju" mentega" mutiara 3usa sabun Karet busa" batu apung
+. SI*AT DAN PENERAPAN SISTEM KOLOID
%e#ara ,isik" sistem koloid terlihat homogen seperti larutan. ika anda amati dengan mikroskop" terlihat adanya perbedaan antara koloid dan larutan karena sistem koloid sebetulnya bersi,at heterogen. /ntuk lebih memperjelas perbedaan antara larutan dan koloid" !nda harus mempelajari si,at$si,at yang dimiliki oleh sistem koloid tersebut. 1.
Gra% (r"n
=erak 3ro&n adalah gerak tidak beraturan" gerak a#ak atau gerak 'ig$'ag partikel koloid. =erak 3ro&n terjadi karena benturan tidak teratur partikel koloid dan medium pendispersi. 3enturan tersebut mengakibatkan partikel koloid bergetar dengan arah yang tidak beraturan dan jarak yang pendek. =erak 3ro&n kali pertama diamati pada 1B( oleh Cobert 3ro&n *18$1B6B+" seorang ahli 3iologi berkebangsaan Inggris pada saat mengamati serbuk sari. -enomena ini dijelaskan oleh !lbert Einstein *1B$166+ pada 106. Menurut Einstein" suatu partikel mikroskopis *hanya dapat diamati dengan mikroskop+ yang melayang dalam suatu medium pendispersi akan menunjukkan suatu gerak a#ak atau gerak 'ig$'ag. =erakan ini disebabkan oleh medium pendispersi yang menabrak partikel terdispersi dari berbagai sisi dalam jumlah yang tidak sama untuk setiap sisi.
B
!rah gerak partikel koloid bergantung pada jumlah partikel medium pendispersi yang menabrak. ika jumlah partikel pendispersi yang menabrak dari arah ba&ah banyak" partikel koloid akan bergerak ke atas. ika jumlah partikel pendispersi yang menabrak dari kiri ba&ah banyak" partikel koloid bergerak ke kanan atas. %etiap gerak disertai getaran karena di sisi lain ada tabrakan dari medium pendispersi" tetapi jumlah molekul medium pendispersi ini sedikit. =erak 'ig$'ag akibat tabrakan dari partikel pendispersi menyebabkan sistem koloid tetap stabil" tetap homogen" dan tidak mengendap. !pakah gerak 3ro&n juga terjadi pada sistem larutan atau suspensi) Pada larutan" partikel terdispersi memiliki ukuran yang sangat ke#il dan hampir sama dengan ukuran molekul pendispersi. =erakan partikel pendispersi bukan terjadi karena ditabrak oleh partikel pendipersi" melainkan disebabkan oleh gerakan oleh molekul sendiri. Pada suspensi" ukuran partikel terdispersi sangat besar. !danya partikel pendispersi yang menabrak tidak menyebabkan partikel terdispersi bergerak dan tidak menimbulkan getaran. Pada suspensi" partikel terdispersi banyak dipengaruhi oleh gaya graitasi bumi sehingga partikel terdispersi lebih banyak bergerak ke ba&ah dan membentuk endapan. 2.
E% T4n$a##
ika #ahaya dile&atkan ke dalam sistem koloid" #ahaya yang mele&ati sistem koloid tersebut terlihat lebih terang. 9ahaya yang terlihat lebih terang ini disebabkan oleh terjadinya efek Tyndall . E,ek Tyndall adalah e,ek penghamburan #ahaya oleh partikel koloid. Partikel koloid akan memantulkan dan menghamburkan #ahaya yang mengenainya sehingga #ahaya akan terlihat lebih terang. ika kemudian #ahaya ini ditangkap layar" #ahaya pada layar tersebut tampak buram *lihat gambar di samping+. Di dalam kehidupan sehari$hari" e,ek Tyndall dapat dilihat pada gejala$gejala berikut. 1+ ika sinar matahari masuk melalui #elah ke dalam ruangan" pada sinar terlihat debu$debu beterbangan *daerah ini terlihat lebih terang+. Pada daerah yang tidak terle&ati sinar matahari tidak akan terlihat adanya debu. 3egitu juga jika sinar matahari mele&ati daun pepohonan di daerah yang berkabut" sinar matahari tersebut terlihat lebih jelas. (+ ika !nda menonton ,ilm di gedung bioskop" kemudian ada asap rokok yang mengepul ke atas #ahaya proyektor terlihat lebih terang dan gambar pada layar menjadi buram. 8+
%orot lampu mobil pada malam yang berkabut terlihat lebih jelas. 3egitu juga pada jalan yang berdebu" sorot lampu terlihat lebih jelas" ke#uali sehabis hujan yang #ukup deras *sehingga jalanan tidak berdebu dan tidak ada asap+. Itulah sebabnya sorot lampu mobil seakan tidak tampak *tidak terlihat+" tetapi jalan terlihat jelas.
3.
A$s"rps!
Partikel koloid mampu menyerap molekul netral atau ion$ion pada permukaannya. ika partikel koloid menyerap ion bermuatan" kemudian ion$ion tersebut menempel pada permukaannya" partikel tersebut menjadi bermuatan. *Perhatikan gambar di samping+. %ol -e*5:+8 mampu mengadsorpsi ion$ion : F sehingga sol -e*5:+ 8 menjadi bermuatan positi,. %ol !s(%8 mampu mengadsorpsi ion$ion % ($ sehingga sol !s(%8 menjadi bermuatan negati,. Penyerapan yang hanya terjadi di permukaan saja disebut adsorpsi" sedangkan penyerapan yang terjadi di seluruh bagian disebut absorpsi. Muatan dalam partikel koloid bukan disebabkan oleh ionisasi partikel seperti pada larutan" melainkan disebabkan oleh adanya ion lain yang diadsorpsi. %i,at adsorpsi partikel koloid digunakan pada proses$proses berikut. a.
Penjernihan !ir
Pada air sungai *air sungai merupakan suatu sistem koloid+" tanah yang terdispersi dapat diendapkan dengan penambahan ta&as *Kal*%5 <+(+ atau larutan P!9 * Poly Alumuinium Chloride+. Kedua 'at ini dapat membentuk koloid !l*5:+ 8 mengadsorpsi pengotor di dalam air" menggumpalkan" dan mengendapkannya sehingga air menjadi jernih. b.
Penghilangan Kotoran pada Proses Pembuatan %irup
Kadang$kadang gula masih mengandung pengotor sehingga jika dilarutkan di dalam air" pengotor tersebut akan tampak dan larutan tidak jernih. Pada industri pembuatan sirup" untuk menghilangkan pengotor ini biasanya digunakan putih telur. %etelah gula larut" sambil diaduk ditambahkan putih telur tersebut menggumpal dan mengadsorpsi pengotor. %elain putih telur" dapat juga digunakan 'at lain" seperti tanah diatomae atau arang akti,. #.
Proses Menghilangkan 3au 3adan
Pada produk roll on deodorant " digunakan adsorben *'at yang akan mengadsorpsi+ berupa !l$stearat. ika deodorant digosokkan pada anggota badan" !l$stearat mengadsorpsi keringat yang menyebabkan bau badan. d.
Penggunaan !rang !kti,
!rang akti, merupakan #ontoh adsorben yang dibuat dengan memanaskan arang dalam udara kering. !rang akti, memiliki kemampuan untuk menyerap berbagai 'at. 5bat norit *obat sakit perut+ mengandung 'at arang akti, yang ber,ungsi menyerap berbagai 'at dan ra#un dalam usus. !rang akti, ini juga digunakan pada topeng gas" lemari es *untuk menghilangkan bau+" dan rokok ,ilter *untuk mengikat asap nikotin dan tar+.
10
!danya muatan listrik pada koloid menyebabkan koloid dapat dipisahkan dengan #ara elektro,oresis. Elektro,oresis adalah metode pemisahan berdasarkan perbedaan laju perpindahan molekul dalam medan listrik. Pada elektro,oresis" partikel koloid yang bermuatan akan mengalami pergerakan. Partikel koloid yang bermuatan negati, akan bergerak ke elektrode *kutub+ positi,. !dapun koloid yang bermuatan positi, bergerak ke elektrode *kutub+ yang bermuatan negati,. Elektro,oresis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan dari suatu partikel koloid. .
K"a5u#as!
Telur direbus hingga membeku" penggumpalan susu yang basi" dan pembentukan delta pada muara sungai merupakan #ontoh$#ontoh proses koagulasi. Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid yang terjadi karena kerusakan stabilitas sistem koloid atau karena penggabungan partikel koloid yang berbeda muatan sehingga membentuk partikel yang lebih besar. Koagulasi dapat terjadi karena pengaruh pemanasan" pendinginan" penambahan elektrolit" pembusukan" pen#ampuran koloid yang berbeda muatan" atau karena elektro,oresis. Koloid -e*5:+8 yang bermuatan positi, jika di#ampur dengan koloid !s (%8 yang bermuatan negati, akan mengalami koagulasi. Koagulasi terjadi karena setiap partikel koloid yang memiliki muatna yang berla&anan saling menetralkan dengan gaya elektrostatik hingga membentuk partikel besar dan menggumpal. Elektro,oresis dapat menyebabkan koagulasi karena endapan pada salah satu elektrode semakin lama semakin pekat" dan akhirnya membentuk gumpalan. 3erikut beberapa proses koagulasi yang sengaja dilakukan dalam kehidupan sehari$hari. a.
Perebusan Telur
Telur mentah merupakan suatu sistem koloid dengan ,ase terdispersi berupa protein. ika telur tersebut direbus akan terjadi koagulasi sehingga telur tersebut menggumpal. b.
Pembuatan Yoghurt
%usu dapat diubah menjadi yoghurt melalui ,ermentasi. Pada ,ermentasi susu akan terbentuk asam laktat yang menggumpal dan berasa asam. #.
Pembuatan Tahu
Pada pembuatan tahu dari kedelai" mula$mula kedelai dihan#urkan sehingga keedelai berbentuk bubur kedelai *seperti susu+. Kemudian" ditambahkan larutan elektrolit" yaitu 9a%5<.(:(5 yang disebut batu tahu sehingga protein kedelai menggumpal dan membentuk tahu. d.
Pembuatan ateks
ateks terbuat dari getah karet" salah satu sistem koloid. Pada pembuatan lateks" getah kerat digumpalkan dengan penambahan asam asetat atau asam ,ormat. e.
Penjernihan !ir %ungai 11
!ir sungai mengandung padatan lumpur yang terdispersi di dalam air *sol+. %ol tanah liat dalam air sungai memiliki muatan negati, sehingga dapat diendapkan dengan penambahan ta&as atau P!9. Di dalam air sungai ta&as atau P!9 membentuk koloid !l*5:+8 yang bermuatan positi,. Pengendapan terjadi karena koagulasi koloid yang bermuatan negati, dengan koloid yang bemuatan positi,. ,.
Pembentukan Delta
Delta terbentuk dari hasil pen#ampuran air sungai yang mengandung koloid tanah liat dan elektrolit yang berasal dari air laut. Pen#ampuran tersebut menyebabkan terjadinya koagulasi sehingga terbentuk delta. g.
Pengolahan !sap !tau Debu
!sap dan debu yang dihasilkan dari suatu proses industri dapat men#emari udara di sekitarnya. !sap dan debu merupakan sistem koloid 'at padat dalam medium pendispersi gas *udara+. Padatan dalam asap atau debu dapat diendapkan menggunakan alat 9otrell. !sap dan debu dile&atkan melalui #erobong yang di dalamnya terdapat ujung$ujung elektrode bermuatan dengan bertegangan antara (0.000 G hingga 6.000 G. Elektrode mengakibatkan asap dan debu tersebut menjadi bermuatan. %elanjutnya" partikel asap dan debu akan tertarik pada elektrode yang lainnya dan mengendap. Endapan yang terbentuk dipisahkan se#ara berkala sehingga gas$gas yang keluar dari #erobong sudah terbebas dari partikel padatan yang berbahaya. /.
K"#"!$ L!"!# $an K"#"!$ L!""6
%istem koloid sol *'at padat dalam medium pendispersi #air+ dapat bersi,at liofil *dalam bahasa Yunani lyo H #airan" philia H suka+ dan ada juga bersi,at liofob *YunaniA phobia H tidak suka" takut+. Pada sol yang bersi,at lio,il" 'at terdispersi dapat menarik atau mengikat medium pendispersi. Pada sol yang bersi,at lio,ob" 'at terdispersi tidak dapat mengikat medium pendispersinya *air+. Pada koloid lio,il" pengikatan medium pendispersi disebabkan oleh gaya tarik$menarik *berupaya gaya elektrostatik+ pada setiap gugus ujung molekul terdispersi. %ebagai gambaran" jika satu sendok agar$agar padat di#ampur dengan beberapa gelas air" setiap penambahan air pada koloid agar$agar akan menyebabkan air terserap. Molekul$ molekul air akan diikat setiap gugus yang terdapat pada permukaan padatan agar$agar sehingga struktur agar$agar mengembang. !gar$agar sangat mudah menarik medium pendispersinya *air+. Koloid lio,il terlihat homogen" stabil" tidak tampak adanya medium pendispersi" lebih kental" dan membentuk gel. 9ontoh koloid lio,il" yaitu agar$agar" koloid kanji" #at" lem" gelatin" protein *putih telur+" dan tinta &arna. ika medium pendispersi pada suatu koloid lio,il adalah air" koloid tersebut disebut koloid hidrofil . Pada sol yang bersi,at lio,ob" 'at terdispersi tidak dapat ber#ampur dengan baik jika ditambahkan lagi medium pendispersi. Pada koloid yang bersi,at lio,ob" jumlah medium pendispersi harus tertentu *terbatas+. ika pada suatu koloid lio,ob yang sudah 1(
stabil ditambahkan lagi 'at pendispersi" 'at terdispersi akan menolak sehingga koloid tidak menjadi tidak stabil. 9ontoh koloid lio,ob" yaitu sol emas" sol belerang" sol !s (%8" dan sol -e*5:+8 suatu koloid lio,ob dengan medium pendispersi air tersebut dinamakan koloid hidrofob. Koloid lio,ob berbentuk en#er *hampir sama dengan medium pendispersi+" tidak stabil" serta memiliki gerak 3ro&n dan e,ek Tyndall. .
K"#"!$ P#!n$un5
Koloid pelindung adalah suatu sistem koloid yang ditambahkan pada sistem koloid lainnya agar diperoleh koloid yang stabil. 9ontoh koloid pelindung adalah gelatin yang merupakan koloid padatan dalam medium air. =elatin biasa digunakan paa pembuatan es krim untuk men#egah pembentukan kristal es yang kasar sehingga diperoleh es krim yang lebih lembut. '.
D!a#!s!s
Dialisis adalah proses penyaringan partikel koloid dari ion$ion yang teradsorpsi sehingga ion$ion tersebut dapat dihilangkan dan 'at terdispersi terbebas dari ion$ion yang tidak diinginkan. Pada proses dialisis" koloid yang mengandung ion$ion dimasukkan ke dalam kantung penyaring" kemudian di#elupkan ke dalam medium pendispersi *air+. Ion$ion dapat keluar mele&ati penyaring sehingga partikel koloid terbebas dari ion$ion. Kantung penyaring merupakan selaput semipermeabel yang hanya dapat dile&ati ion dan air" tetapi tidak dapat dile&ati partikel koloid. Proses dialisis juga terjadi dalam metabolisme tubuh. =injal ber,ungsi sebagai penyaring semipermeabel. 9airan hasil metabolisme di dalam darah mengandung butir$ butir darah" air" dan urea. /rea merupakan ra#un bagi tubuh sehingga harus dikeluarkan melalui air seni. ika ginjal mengalami gangguan *gagal ginjal+" ginjal tidak dapat menyaring darah dan mengeluarkan urea yang bersi,at ra#un. 5leh karena itu" penderita gagal memerlukan proses >#u#i darah?" yaitu proses dialisis yang ber,ungsi menghilangkan urea dari darah. 5leh karena itu" sudah sepatutnyalah kita mensyukuri kesehatan ginjal kita. .
S!st) K"#"!$ $a#a) Pn5"#a7an A!r
!ir sungai merupakan koloid yang terbentuk dari tanah liat yang terdispersi di dalam air. Pengolahan air sungai menjadi bersih dapat dilakukan melalui tahap$tahap penggumpalan pengotor *koagulasi+" penyaringan pengotor" penyerapan bau dan 'at kimia *adsorpsi+" dan pembasmian kuman *desin,eksi+. a.
Penggumpalan
Proses penggumpalan *koagulasi+ dilakukan dengan menggunakan ta&as *Kal*%5 <+(+" P!9 * Poly Alumunium Chloride+" dan !l(*%5<+8.
18
%enya&a$senya&a tersebut dapat menghasilkan koloid !l*5:+ 8 yang akan mengadsorpsi pengotor tanah dan menggumpalkannya sehingga terbentuk endapan. b.
Proses Penyaringan
%etelah terjadi penggumpalan" kemudian dilakukan proses penyaringan menggunakan penyaring. Penyaring terdiri atas lapisan pasir" kerikil" dan ijuk. #.
Proses !dsorpsi
!dsorpsi atau penyerapan kotoran menggunakan koloid !l*5:+ 8 terjadi pada tahap a&al. ika terdapat ion -e (F" ion tersebut terlebih dahulu dioksidasi menjadi ion -e 8F menggunakan kaporit. %etelah itu baru proses adsorpsi dapat dilakukan menggunakan !l*5:+8. Proses adsorpsi juga dilakukan dengan menggunakan karbon akti, yang dapat menyerap bau dan 'at$'at kimia" seperti besi dan sisa kaporit yang berlebih. d.
Proses Desin,eksi
Penambahan kaporit bertujuan membunuh kuman$kuman. Kaporit juga berperan sebagai oksidator" dapat ditambahkan sebelum penggumpalan. Kaporit ini menimbulkan bau unsur klorin yang kurang sedap sehingga digunakan karbon akti, untuk menyerap klorin tersebut. %e#ara sederhana" bagan proses pengolahan air dapat digambarkan sebagai berikut.
s D. PEM(8ATAN KOLOID
!nda telah mengetahui bah&a ukuran partikel terletak di antara ukuran partikel larutan dan ukuran partikel suspensi. 5leh karena itu" pembuatan koloid dapat dilakukan dengan dua #ara. Pertama" menggabungkan molekul atau ion dari larutan *#ara kondensasi+. Kedua" menghaluskan partikel suspensi" kemudian didispersikan ke dalam suatu medium pendispersi *#ara dispersi+. 1.
+ara K"n$nsas!
9ara kondensasi dilakukan melalui reaksi$reaksi kimia" seperti reaksi redoks" reaksi hidrolisis" reaksi penggaraman" dan reaksi penjenuhan. a.
Ceaksi Cedoks
1<
Ceaksi redoks merupakan reaksi pembentukan partikel koloid melalui perubahan bilangan oksidasi.
mekanisme
Perhatikan #ontoh$#ontoh berikut. 1+
Pembuatan sol belerang dengan mengalirkan gas hidrogen sul,ida *:(%+ ke dalam larutan belerang dioksida *%5 (+. (:(% * g + F %5(*aq+ 8%* s+ F (:(5*l +
(+ Pembuatan sol emas dengan #ara meraksikan larutan !u9l8 dan 'at pereduksi ,ormaldehid atau besi *II+ sul,at. (!u9l*aq+ F 8:95:*aq+ F 8:(5*l + (!u* s+ F @:9l *aq+ F 8:955:*aq+ atau !/9l8*aq+ F 8-e%5<*aq) !u* s+ F -e(*%5<+8*aq+ F -e9l8 *aq+ b.
Ceaksi :idrolisis
Ceaksi hidrolisis merupakan reaksi pembentukan koloid dengan menggunakan pereaksi air. Misalnya" pembuatan sol !l*5:+ 8 dan sol -e*5:+8. 1+ Pembuatan sol !l*5:+8 dari larutan !l9l8" !l(*%5<+8" P!9 atau ta&as. !l9l8*aq+ F 8: (5*l + !l*5:+8* s+ F 8:9l*aq+ (+ Pembuatan sol -e*5:+8 dari larutan -e9l8 dengan air panas. -e9l8*aq+ F 8: (5*l + -e*5:+8* s+ F 8:9l*aq+ #.
Ceaksi Penggaraman
=aram$garam yang sukar larut dapat dibuat menjadi koloid melalui reaksi pembentukan garam. /ntuk menghindari pengendapan biasanya digunakan suatu 'at peme#ah. !gN58*aJ+ F Na9l*aJ+ !g9l*s+ FNaN5 8*aJ+ Na(%5<*aJ+ F 3a*N58+(*aJ+ 3a%5<*s+ F (NaN58*aJ+ d.
Penjenuhan arutan
Pembuatan kalsium asetat merupakan #ontoh pembuatan koloid dengan #ara penjenuhan larutan ke dalam larutan jenuh kalsium asetat dalam air. Penjenuhan dilakukan dengan #ara menambahkan pelarut alkohol sehingga akan menghasilkan koloid berupa gel. Kalsium asetat bersi,at mudah larut dalam air" namun sukar larut dalam alkohol. 2.
+ara D!sprs!
16
Pembuatan koloid dengan #ara dispersi dilakukan dengan #ara mengubah partikel kasar *besar+ menjadi partikel koloid. 9ara dispersi dapat dilakukan melalui cara mekanik *penggerusan+" cara busur Bredig " dan cara peptisasi *peme#ahan+. a.
9ara Mekanik
9ara mekanik merupakan #ara ,isik mengubah partikel kasar menjadi partikel halus. Partikel kasar digiling dengan alat coloid mill sehingga diperoleh ukuran partikel yang diinginkan. %elanjutnya" partikel halus ini didispersikan ke dalam suatu medium pendispersi. Proses penggilingan dapat juga dilakukan di dalam medium pendispersi. b.
9ara 3usur 3redig
Proses pembuatan koloid dengan #ara busur 3redig digunakan untuk membuat sol logam. Pada proses ini" logam yang akan dibuat sol digunakan sebagai elektrode dihubungkan dengan arus listrik. /ap logam yang terjadi akan terdispersi ke dalam medium pendispersi sehingga membentuk koloid. #.
9ara Peptisasi
Pada #ara peptisasi" partikel kasar berupa endapan diubah menjadi partikel koloid dengan menggunakan elektrolit yang mengandung ion sejenis 'at peme#ah. 3erikut ini #ontoh$#ontoh peptisasi. 1+
Endapan !l*5:+8 dipeptisasi dengan !l9l8"
(+
Endapan Ni% dipeptisasi dengan air" dan
8+
%erat selulosa asetat dipeptisasi dengan aseton.
d.
9ara :omogenisasi
9ara ini mirip dengan #ara mekanik dan biasanya digunakan untuk membuat emulsi. Dengan #ara ini" partikel lemak dihaluskan" kemudian didispersikan ke dalam medium air dengan penambahan emulgator. %elanjutnya" emulsi yang terbentuk dimasukkan ke dalam alat homogenier . 9aranya dengan mele&atkan emulsi pada pori$pori dengan ukuran tertentu sehingga diperoleh emulsi yang homogen.
1@
DA*TAR P8STAKA
Nana %utresna" (00. Cerdas Belajar !imia !elas "I#=ra,indoA3andung.
1
