KATA
PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha
Esa, karena atas rahmat dan karunia-Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan
tugas Kimia, yaitu berjudul “ Penerapan Konsep Sistem Koloid Dalam Dunia
Industri dan
Manfaat Koloid Dalam Dunia Industri” tepat pada waktunya.
Dalam penulisan ini, penulis sangat banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Untuk itu, dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang kepada pihak-pihak yang telah membantu keberhasilan jalannya tulisan ini.
Harapan penulis semoga makalah ini membantu menambah pengetauan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga penulis dapat meperbaiki bentuk maupun isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.
Dalam penulisan ini, penulis sangat banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Untuk itu, dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang kepada pihak-pihak yang telah membantu keberhasilan jalannya tulisan ini.
Harapan penulis semoga makalah ini membantu menambah pengetauan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga penulis dapat meperbaiki bentuk maupun isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.
Makalah ini penulis akui masih banyak
kekurangan karena pengalaman yang penulis miliki sangat kurang, oleh karena itu
penulis harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan masukan yang
bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.
Bangkinang,
30 April 2012
Penulis
BAB
I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Era globalisasi merupakan era atau zaman yang mengedepankan industri. Sehingga, tidak mengherankan jika di era globalisasi ini, dunia industri berkembang semakin pesat. Hal ini dapat dilihat dari menjamurnya berbagai macam perusahaan di bidang industri dewasa ini. Perkembangan industri yang semakin pesat ini tidak lepas dari dukungan berbagai faktor, seperti sumber daya alam (S D A), sumber daya manusia (S D M), serta ilmu pengetahuan dan teknologi (I P T E K). Dengan perpaduan ketiga faktor di atas yang bekerja secara sinergis dan continue, maka akan dapat menciptakan suatu kemajuan yang tentunya akan berimbas pada tingkat kesejahteraan masyarakat.
Era globalisasi merupakan era atau zaman yang mengedepankan industri. Sehingga, tidak mengherankan jika di era globalisasi ini, dunia industri berkembang semakin pesat. Hal ini dapat dilihat dari menjamurnya berbagai macam perusahaan di bidang industri dewasa ini. Perkembangan industri yang semakin pesat ini tidak lepas dari dukungan berbagai faktor, seperti sumber daya alam (S D A), sumber daya manusia (S D M), serta ilmu pengetahuan dan teknologi (I P T E K). Dengan perpaduan ketiga faktor di atas yang bekerja secara sinergis dan continue, maka akan dapat menciptakan suatu kemajuan yang tentunya akan berimbas pada tingkat kesejahteraan masyarakat.
Industri yang berkembang saat ini
tidak terlepas dari bantuan dari berbagai ilmu pengetahuan. Salah satu contoh
industri yang ada adalah industri cat. Dalam industri cat ini, salah satu
cabang ilmu pengetahuan yang digunakan adalah ilmu kimia. Cabang ilmu kimia
yang diaplikasikan dalam industri cat adalah penerapan konsep sistem koloid.
Dimana, dalam cat ini ada 2 (dua) fase zat yang bercampur menjadi satu.
Partikel-partikel yang bercampur tidak dapat diamati dengan mata telanjang,
melainkan harus menggunakan suatu alat bantu yang berupa mikroskop ultra[1].
Dalam hal ini, fase zat yang terdispersi adalah zat padat dan zat cair sebagai
medium pendispersinya. Pada pencampuran dua zat yang berbeda fase ini tidak
terjadi pengendapan. Sehingga konsep sistem koloid ini sangat tepat digunakan
dalam industri cat.
Lebih jauh, konsep sistem koloid yang
diterapkan dalam dunia industri tidak hanya sebatas zat padat yang terdispersi
dalam medium pendispersi yang berupa zat cair. Berbagai jenis sistem koloid
telah diterapkan di dunia industri dan hasilnya terciptalah berbagai produk industri
yang bisa dinikmati, seperti susu, kerupuk, mentega, dan lain sebagainya. Jadi
sistem koloid sangat berguna bagi kehidupan manusia.
Dalam dunia industri, kadangkala dijumpai suatu bahan yang tidak dapat larut dalam suatu pelarut. Oleh karena itu, untuk membuat bahan tersebut stabil (dapat larut) diterapkanlah konsep sistem koloid ini. Hal ini karena koloid mempunyai gerak Brown. Sifat inilah yang menyebabkan suatu bahan yang tidak stabil menjadi stabil. Karena partikel-partikel bergerak terus-menerus, maka partikel-partikel koloid dapat mengimbangi gaya grafitasi sehingga tidak mengalami sedimentasi (pengendapan). Sehingga, pembelajaran dan pemahaman mengenai berbagai jenis sistem koloid, khususnya yang diaplikasikan dalam dunia industri sangat diperlukan untuk menunjang kemajuan dunia perindustrian.
Dalam dunia industri, kadangkala dijumpai suatu bahan yang tidak dapat larut dalam suatu pelarut. Oleh karena itu, untuk membuat bahan tersebut stabil (dapat larut) diterapkanlah konsep sistem koloid ini. Hal ini karena koloid mempunyai gerak Brown. Sifat inilah yang menyebabkan suatu bahan yang tidak stabil menjadi stabil. Karena partikel-partikel bergerak terus-menerus, maka partikel-partikel koloid dapat mengimbangi gaya grafitasi sehingga tidak mengalami sedimentasi (pengendapan). Sehingga, pembelajaran dan pemahaman mengenai berbagai jenis sistem koloid, khususnya yang diaplikasikan dalam dunia industri sangat diperlukan untuk menunjang kemajuan dunia perindustrian.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang di atas, maka dilakukan perumusan masalah, yaitu sebagai
berikut:
1. Apakah
yang dimaksud dengan sistem koloid?
2. Apa sajakah jenis-jenis sistem koloid?
3. Bagaimana
penerapan konsep sistem koloid dalam dunia industri?
4. Apakah
Manfaat koloid dalam industri?
1.3
Tujuan
Tujuan pembuatan makalah ini adalah:
Tujuan pembuatan makalah ini adalah:
ü Untuk
mengetahui apa yang dimaksud dengan sistem koloid beserta sifat-sifatnya
sehingga dapat diterapkan dalam dunia industri.
ü Untuk mengidentifikasi jenis-jenis sistem
koloid sehingga mampu menerapkan masing-masing jenis sistem koloid tersebut
dengan tepat.
BAB II
LANDASAN
2.1 Pengertian Sistem
Koloid
Nama koloid untuk pertama kali diberikan
oleh Thomas Graham pada tahun 1861. Istilah koloid berasal dari bahasa Yunani,
yaitu kolla yang berarti lem dan oid yang berarti seperti. Secara harfiah,
koloid dapat diartikan seoerti lem. Karena, koloid diibaratkan seperti lem
dalam hal kemampuan difusinya.Nilai difusi koloid sama rendahnya dengan lem. .
Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara
dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase
terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium
pendispersi/ pemecah). Dimana di antara campuran homogen dan heterogen terdapat
sistem pencampuran yaitu koloid, atau bisa juga disebut bentuk (fase) peralihan
homogen menjadi heterogen. Campuran homogen adalah campuran yang memiliki sifat
sama pada setiap bagian campuran tersebut, contohnya larutan gula dan hujan.
Sedangkan campuran heterogen sendiri adalah campuran yeng memiliki sifat tidak
sama pada setiap bagian campuran, contohnya air dan minyak, kemudian pasir dan
semen.
Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Contoh lain dari sistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna (padat) dengan cairan (air). Selain tinta, masih terdapat banyak sistem koloid yang lain, seperti mayones, hairspray, jelly, dll.
Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dan pelarut. Zat terlarut dinamakan juga dengan fasa terdispersi atau solut, sedangkan zat pelarut disebut dengan fasa pendispersi atau solvent. Contohnya larutan gula atau larutan garam.
Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan, misalnya.
Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Contoh lain dari sistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna (padat) dengan cairan (air). Selain tinta, masih terdapat banyak sistem koloid yang lain, seperti mayones, hairspray, jelly, dll.
Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dan pelarut. Zat terlarut dinamakan juga dengan fasa terdispersi atau solut, sedangkan zat pelarut disebut dengan fasa pendispersi atau solvent. Contohnya larutan gula atau larutan garam.
Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan, misalnya.
Secara sepintas, koloid
hampir sama dengan larutan. Namun, untuk membuktikan apakah suatu campuran itu
dapat digolongkan koloid atau bukan, maka diperlukan suatu alat bantu, yaitu
mikroskop ultra karena ukuran Berdasarkan tabel di atas, koloid terdiri dari
dua fase zat. Salah satu zat bersifat continue dan yang lain bersifat
discontinue (terputus-putus). Selanjutnya, fase continue disebut sebagai medium
dispersi dan zat yang berfase discontinue disebut sebagai zat terdispersi.
2.2 Sifat-sifat Koloid
Berikut
ini merupakan sifat-sifat dari koloid antara lain sebagai berikut :
1.
Efek Tyndall
Cara
yang paling mudah untuk membedakan suatu campuran merupakan larutan, koloid,
atau suspensi adalah menggunakan sifat efek Tyndall . Jika seberkas
cahaya dilewatkan melalui suatu sistem koloid, maka berkas cahaya tersebut
kelihatan dengan jelas. Hal itu disebabkan penghamburan cahaya oleh
partikel-partikel koloid. Gejala seperti itulah yang disebut efek Tyndall
koloid.
Gambar 1. Perbedaan (a)larutan, (b)koloid dan (c)suspensi dengan menggunakanefek tyndal
Istilah efek Tyndall didasarkan pada
nama penemunya, yaitu John Tyndall (1820-1893) seorang ahli fisika Inggris.
John Tyndall berhasil menerangkan bahwa langit berwarna biru disebabkan karena
penghamburan cahaya pada daerah panjang gelombang biru oleh partikel-partikel
oksigen dan nitrogen di udara. Berbeda jika berkas cahaya dilewatkan melalui
larutan, nyatanya berkas cahaya seluruhnya dilewatkan. Akan tetapi, jika berkas
cahaya tersebut dilewatkan melalui suspensi, maka berkas cahaya tersebut
seluruhnya tertahan dalam suspensi tersebut.
2.
Gerak Brown
Dengan
menggunakan mikroskop ultra (mikroskop optik yang digunakan untuk melihat
partikel yang sangat kecil) partikel-partikel koloid tampak bergerak
terus-menerus, gerakannya patah-patah (zig-zag), dan arahnya tidak menentu.
Gerak sembarang seperti ini disebut gerak Brown. Gerak Brown ditemukan oleh
seorang ahli biologi berkebangsaan Inggris, Robert Brown ( 1773 – 1858), pada
tahun 1827.
Gerak Brown terjadi akibat adanya
tumbukan yang tidak seimbang antara partikel-partikel koloid dengan
molekul-molekul pendispersinya. Gerak Brown akan makin cepat, jika
partikel-partikel koloid makin kecil. Gerak Brown adalah bukti dari teori
kinetik molekul.
Gambar 2. Gerak Brown
3.
Elektroforesis
Koloid ada yang netral dan ada yang
bermuatan listrik. Bagaimana mengetahui suatu koloid bermuatan listrik atau
tidak? Dan mengapa koloid bermuatan listrik?
Jika partikel-partikel koloid dapat
bergerak dalam medan listrik, berarti partikel koloid tersebut bermuatan
listrik. Jika sepasang elektrode dimasukkan ke dalam sistem koloid, partikel
koloid yang bermuaran positif akan menuju elektrode negatif (katode) dan
partikel koloid yang bermuatan negatif akan menuju elektrode positif (anode).
Pergerakan partikel-partikel koloid dalam medan listrik ke masing-masing
elektrode disebut elektroforesis . Dari penjelasan di atas dapat
disimpulkan bahwa elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan
koloid.
Gambar 3. (a) Sel elektroforesis sederhana dan
(b) pemaparan pengendap Cottrell
Pada sel elektroforesis,
partikel-partikel koloid akan dinetralkan muatannya dan digumpalkan di bawah
masing-rnasing elektrode. Di samping untuk menentukan muatan suatu partikel
koloid, elektroforesis digunakan pula dalam industri, misalnya pembuatan sarung
tangan dengan karet. Pada pembuatan sarung tangan ini, getah karet diendapkan
pada cetakan berbentuk tangan secara elektroforesis. Elektroforesis juga
digunakan untuk mengurangi pencemaran udara yang dikeluarkan melalui cerobong
asap pabrik. Metode ini pertama-tama dikembangkan oleh Frederick Cottrell (1877
- 1948) dari Amerika Serikat. Metode ini dikenal dengan metode Cottrell
. Cerobong asap pabrik dilengkapi dengan suatu pengendap listrik (pengendap
Cottrell), berupa lempengan logam yang diberi muatan listrik yang akan
menggumpalkan partikel-partikel koloid dalam asap buangan.
4.
Absorpsi
Suatu partikel koloid akan bermuatan
listrik apabila terjadi penyerapan ion pada permukaan partikel koloid tersebut.
Contohnya, koloid Fe(OH) 3 dalam air akan menyerap ion H +
sehingga bermuatan positif, sedangkan koloid As 2 S 3
akan menyerap ion-ion negatif. Kita tahu bahwa peristiwa ketika permukaan suatu
zat dapat menyerap zat lain disebut absorpsi . Berbeda dengan absorpsi
pada umumnya, penyerapan yang hanya sampai ke bagian dalam di bawah permukaan
suatu zat, suatu koloid mempunyai kemampuan mengabsorpsi ion-ion. Hal itu
terjadi karena koloid tersebut mempunyai permukaan yang sangat luas. Sifat
absorpsi partikel-partikel koloid ini dapat dimanfaatkan, antara lain sebagai
berikut.
a. Pemutihan gula pasir
Gula pasir yang masih kotor
(berwarna coklat) diputihkan dengan cara absorpsi. Gula yang masih kotor
dilarutkan dalam air panas, lalu dialirkan melalui sistem koloid, berupa
mineral halus berpori atau arang tulang. Kotoran gula akan diabsorpsi oleh
mineral halus berpori atau arang tulang sehingga diperoleh gula berwarna putih.
b. Pewarnaan serat wol, kapas, atau
sutera
Serat yang akan diwarnai dicampurkan
dengan garam A1 2 (SO 4 ) 3, lalu dicelupkan
dalam larutan zat warna. Koloid Al(OH) 3 yang terbentuk, karena A1
2 (SO 4 ) 3 terhidrolisis, akan mengabsorpsi zat
warna.
c. Penjernihan air
Air keruh dapat dijernihkan dengan
menggunakan tawas (K 2 SO 4 A1 2 (SO 4
) 3 ) yang ditambahkan ke dalam air keruh. Koloid Al(OH) 3
yang terbentuk akan mengabsorpsi, menggumpalkan, dan mengendapkan
kotoran-kotoran dalam air.
d. Obat
Serbuk karbon (norit), yang dibuat
dalam bentuk pil atau tablet, apabila diminum dapat menyembuhkan sakit perut
dengan cara absorpsi. Dalam usus, norit dengan air akan membentuk sistem koloid
yang mampu mengabsorpsi dan membunuh bakteri-bakteri berbahaya yang menyebabkan
sakit perut.
e. Alat Pembersih (sabun)
Membersihkan benda-benda dengan
mencuci memakai sabun didasarkan pada prinsip absorpsi. Buih sabun mempunyai
permukaan yang luas sehingga mampu mengemulsikan kotoran yang melekat pada
benda yang dicuci.
f. Koloid tanah liat mampu menyerap
koloid humus
Koloid tanah dapat mengabsorpsi
koloid humus yang diperlukan tumbuh-tumbuhan sehingga tidak terbawa oleh air
hujan.
5.
Koagulasi
Koagulasi adalah proses penggumpalan
partikel-partikel koloid. Proses koagulasi ini terjadi akibat tidak stabilnya
sistem koloid. Sistem koloid stabil bila koloid tersebut bermuatan positif atau
bermuatan negatif. Jika muatan pada sistem koloid tersebut dilucuti dengan cara
menetralkan muatannya, maka koloid tersebut menjadi tidak stabil lalu
terkoagulasi (menggumpal). Koagulasi dengan cara menetralkan muatan koloid
dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu sebagai berikut.
1) Penambahan Zat Elektrolit
Jika pada suatu koloid bermuatan
ditambahkan zat elektrolit, maka koloid tersebut akan terkoagulasi. Contohnya,
lateks (koloid karet) bila ditambah asam asetat, maka lateks akan menggumpal.
Dalam koagulasi ini ada zat elektrolit yang lebih efisien untuk mengoagulasikan
koloid bermuatan, yaitu sebagai berikut.
a. Koloid bermuatan positif lebih
mudah dikoagulasikan oleh elektrolit yang muatan ion negatifnya lebih besar.
Contoh; koloid Fe(OH) 3 adalah koloid bermuatan positif, lebih mudah
digumpalkan oleh H 2 SO 4 daripada HC1.
b. Koloid bermuatan negatif lebih
mudah dikoagulasikan oleh elektrolit yang muatan ion positifnya lebih besar.
Contoh; koloid As 2 S 3 adalah koloid bermuatan negatif,
lebih mudah digumpalkan oleh BaCl 2 daripada NaCl
2) Mencampurkan Koloid yang Berbeda
Muatan
Bila dua koloid yang berbeda muatan
dicampurkan, maka kedua koloid tersebut akan terkoagulasi. Hal itu disebabkan
kedua koloid saling menetralkan sehingga terjadi gumpalan. Contoh, campuran
koloid Fe(OH) 3 dengan koloid As 2 S 3 .
Selain koagulasi yang disebabkan
adanya pelucutan muatan koloid, seperti di atas, ada lagi proses koagulasi
dengan cara mekanik, yaitu melakukan pemanasan dan pengadukan terhadap suatu
koloid. Contohnya, pembuatan lem kanji, sol kanji dipanaskan sampai membentuk
gumpalan yang disebut 1em kanji.
Di bawah ini beberapa contoh
koagulasi dalam industri:
a) Pembentukan delta di muara
sungai.
Hal ini terjadi karena koloid tanah
liat akan terkoagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.
b) Penggumpalan lateks (koloid
karet) dengan cara menambahkan asam asetat ke dalam lateks.
c) Sol tanah liat (berbentuk lumpur)
dalam air, yang membuat air menjadi keruh, akan menggumpal jika ditambahkan
tawas. Ion Al 3+ akan menggumpalkan koloid tanah liat yang bermuatan
negatif.
6.
Koloid Liofil dan Koloid Liofob
Adanya sifat absorpsi dan zat
terdispersi (dengan fase padat) terhadap mediumnya (dengan fase cair), maka
kita mengenal dua jenis sol, yaitu sol liofil dan sal liofob. Sol liofil
ialah sol yang zat terdispersinya akan menarik dan mengabsorpsi molekul
mediumnya. Sol liofob ialah sol yang zat terdispersinya tidak menarik
dan tidak mengabsorpsi molekul mediumnya.
Bila sol tersebut menggunakan air
sebagai medium, maka kedua jenis koloid tersebut adalah sol hidrofil dan sot
hidrofob. Contoh koloid hidrofil adalah kanji, protein, sabun, agar-agar,
detergen, dan gelatin. Contoh koloid hidrofob adalah sol-sol sulfida, sol-sol
logam, sol belerang, dan sol Fe(OH) 3 .
Sol liofil lebih kental daripada
mediumnya dan tidak terkoagulasi jika ditambah sedikit elektrolit. Oleh karena
itu, koloid liofil lebih stabil jika dibandingkan dengan koloid liofob. Untuk
menggumpalkan koloid liofil diperlukan elektrolit dalam jumlah banyak, sebab
selubung molekul-molekul cairan yang berfungsi sebagai pelindung harus
dipecahkan terlebih dahulu. Untuk memisahkan mediumnya, pada koloid liofil,
dapat kita lakukan dengan cara pengendapan atau penguraian. Akan tetapi, jika
zat mediumnya ditambah lagi, maka akan terbentuk koloid liofil lagi. Dengan
kata lain, koloid liofil bersifat reversibel . Koloid liofob mempunyai
sifat yang berlawanan dengan koloid liofil.
7.
Dialisis
Untuk menghilangkan ion-ion
pengganggu kestabilan koloid pada proses pembuatan koloid, dilakukan
penyaringan ion-ion tersebut dengan menggunakan membran semipermeabel .
Proses penghilangan ion-ion pengganggu dengan cara menyaring menggunakan
membran/selaput semipermeabel disebut dialisis . Proses dialisis
tersebut adalah sebagai berikut. Koloid dimasukkan ke dalam sebuah kantong yang
terbuat dari selaput semipermeabel. Selaput ini hanya dapat melewatkan
molekul-molekul air dan ion-ion, sedangkan partikel koloid tidak dapat lewat.
Jika kantong berisi koloid tersebut dimasukkan ke dalam sebuah tempat berisi
air yang mengalir, maka ion-ion pengganggu akan menembus selaput bersama-sama
dengan air. Prinsip dialisis ini digunakan dalam proses pencucian darah orang
yang ginjalnya (alat dialisis darah dalam tubuh) tidak berfungsi lagi.
8.
Koloid Pelindung
Untuk sistem koloid yang kurang
stabil, perlu kita tambahkan suatu koloid yang dapat melindungi koloid tersebut
agar tidak terkoagulasi. Koloid pelindung ini akan membungkus atau membentuk
lapisan di sekeliling partikel koloid yang dilindungi. Koloid pelindung ini
sering digunakan pada sistem koloid tinta, cat, es krim, dan sebagainya; agar
partikel-partikel koloidnya tidak menggumpal. Koloid pelindung yang berfungsi
untuk menstabilkan emulsi disebut emulgator (zat pengemulsi). Contohnya,
susu yang merupakan emulsi lemak dalam air, emulgatornya adalah kasein (suatu
protein yang dikandung air susu). Sabun dan detergen juga termasuk koloid
pehindung dari emulsi antara minyak dengan air.
2.3 Cara pembuatan Koloid
1.
Cara Kondensasi
Dengan cara kondensasi partikel larutan sejati (molekul atau ion) bergabung menjadi partikel koloid. Cara ini dapat diliakukan melalui reaksi-reaksi kimia, seperti reaksi redoks, hidrolisis, dekomposisi rangkap, atau dengan pergantian pelarut.
Dengan cara kondensasi partikel larutan sejati (molekul atau ion) bergabung menjadi partikel koloid. Cara ini dapat diliakukan melalui reaksi-reaksi kimia, seperti reaksi redoks, hidrolisis, dekomposisi rangkap, atau dengan pergantian pelarut.
v
Reaksi Redoks
Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi.
Contoh : pembuatan sol belerang dari reaksi kimia antara hidrogen sulfida (H2S) dengan belerang dioksida (SO2), yaitu dengan mengalirkan gas H2S kedalam larutan SO2.
Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi.
Contoh : pembuatan sol belerang dari reaksi kimia antara hidrogen sulfida (H2S) dengan belerang dioksida (SO2), yaitu dengan mengalirkan gas H2S kedalam larutan SO2.
2H2S + SO2 2H2O + 3S (koloid)
Misalnya:
- Sol emas atau sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya dengan melarutkan AuCl3 dalam pereduksi organik formaldehida HCOH;
2AuCl3 (aq) + HCOH(aq) + 3H2O(l) 2Au(s) + HCOOH(aq) + 6HCl(aq)
- Sol belerang dapat dibuat dengan mereduksi SO2 yang terlarut dalam air dengan mengalirnya gas H2S:
2H2S(g) + SO2 (aq) 3S(s) + 2H2O(l)
Misalnya:
- Sol emas atau sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya dengan melarutkan AuCl3 dalam pereduksi organik formaldehida HCOH;
2AuCl3 (aq) + HCOH(aq) + 3H2O(l) 2Au(s) + HCOOH(aq) + 6HCl(aq)
- Sol belerang dapat dibuat dengan mereduksi SO2 yang terlarut dalam air dengan mengalirnya gas H2S:
2H2S(g) + SO2 (aq) 3S(s) + 2H2O(l)
v Hidrolisis
Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air.
Contoh : pembuatan sol Fe(OH)3 dari hidrolisis FeCl3. apabila ke dalam air mendidih ditambahkan larutan FeCl3 akan terbentuk sol Fe(OH)3.
Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air.
Contoh : pembuatan sol Fe(OH)3 dari hidrolisis FeCl3. apabila ke dalam air mendidih ditambahkan larutan FeCl3 akan terbentuk sol Fe(OH)3.
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3
(koloid) + 3HCl
Hidrolisis adalah reaksi suatu zat
dengan air. Misalnya:
- Sol Fe(OH3) dapat dibuat dengan hidrolisis larutan FeCl3 dengan memanaskan larutan FeCl3 atau reaksi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih;
FeCl3 (aq) + 3H2O(l) Fe(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
(Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+)
- Sol Fe(OH3) dapat dibuat dengan hidrolisis larutan FeCl3 dengan memanaskan larutan FeCl3 atau reaksi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih;
FeCl3 (aq) + 3H2O(l) Fe(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
(Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+)
- Sol Al(OH)3 dapat diperoleh dari
reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih;
AlCl3 (aq) + 3H2O(l) Al(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
AlCl3 (aq) + 3H2O(l) Al(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
v
Dekomposisi Rangkap
Sol As2S3 dapat dibuat dari reaksi antara larutan H3AsO3 dengan larutan H2S
2H3AsO3 + 3H2S As2S3 (koloid) + 6H2O
Sol As2S3 dapat dibuat dari reaksi antara larutan H3AsO3 dengan larutan H2S
2H3AsO3 + 3H2S As2S3 (koloid) + 6H2O
Misalnya:
- Sol As2S3 dibuat dengan gaya mengalirkan H2S dengan perlahan-lahan melalui larutan As2O3 dingin sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning terang;
As2O3 (aq) + 3H2S(g) As2O3 (koloid) + 3H2O(l)
(Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2-)
- Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer;
AgNO3 (ag) + HCl(aq) AgCl (koloid) + HNO3 (aq)
- Sol As2S3 dibuat dengan gaya mengalirkan H2S dengan perlahan-lahan melalui larutan As2O3 dingin sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning terang;
As2O3 (aq) + 3H2S(g) As2O3 (koloid) + 3H2O(l)
(Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2-)
- Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer;
AgNO3 (ag) + HCl(aq) AgCl (koloid) + HNO3 (aq)
v
Penambahan (percikan) pelarut yang sukar
larut
Apabila larutan jenuh kalsium asetat dicampur dengan alkohol akan terbentuk suatu koloid berupa gel.
Apabila larutan jenuh kalsium asetat dicampur dengan alkohol akan terbentuk suatu koloid berupa gel.
Penggantian Pelarut
Cara
ini dilakukan dengan mengganti medium pendispersi sehingga fasa terdispersi
yang semulal arut setelah diganti pelarutanya menjadi berukuran koloid.
Misalnya;
o untuk
membuat sol belerang yang sukar larut dalam air tetapi mudah larut dalam
alkohol seperti etanol dengan medium pendispersi air, belarang harus terlebih
dahulu dilarutkan dalam etanol sampai jenuh. Baru kemudian larutan belerang
dalam etanol tersebut ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam air sambil
diaduk. Sehingga belerang akan menggumpal menjadi pertikel koloid dikarenakan
penurunan kelarutan belerang dalam air.
o Sebaliknya,
kalsium asetat yang sukar larut dalam etanol, mula-mula dilarutkan terlebih
dahulu dalam air, kemudianbaru dalam larutan tersebut ditambahkan etanol maka
terjadi kondensasi dan terbentuklah koloid kalsium asetat.
2.
Cara Dispersi
Dengan cara dispersi, partikel kasar dipecah menjadi partikel koloid. Cara dispersi dapat dilakukan secara mekanik, peptisasi, atau dengan loncatan bunga listrik (cara busur Bredig).
Dengan cara dispersi, partikel kasar dipecah menjadi partikel koloid. Cara dispersi dapat dilakukan secara mekanik, peptisasi, atau dengan loncatan bunga listrik (cara busur Bredig).
Cara
Dispersi
Prinsip : Partikel Besar —————->
Partikel Koloid
Cara dispersi dapat dilakukan dengan cara mekanik atau cara kimia:
Cara dispersi dapat dilakukan dengan cara mekanik atau cara kimia:
ü Cara
Mekanik
Menurut
cara ini butir-butir kasar digerus dengan lumpang atau penggiling koloid sampai
diperoleh tingkat kehalusan tertentu, kemudian diaduk dengan medium dispersi.
Contoh : sol belerang dapat dibuat dengan menggerus serbuk belerang bersama-sama dengan suatu zat inert (seperti gula pasir), kemudian mencampur serbuk halus itu dengan air.
Cara mekanik adalah penghalusan partikel-partikel kasar zat padat dengan proses penggilingan untuk dapat membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang digunakan untuk cara ini biasa disebut penggilingan koloid, yang biasa digunakan dalam:
- industri makanan untuk membuat jus buah, selai, krim, es krim,dsb.
- Industri kimia rumah tangga untuk membuat pasta gigi, semir sepatu, deterjen, dsb.
- Industri kimia untuk membuat pelumas padat, cat dan zat pewarna.
- Industri-industri lainnya seperti industri plastik, farmasi, tekstil, dan kertas.
Alat penggilingan koloid terdiri dari 2 pelat baja dengan arah rotasi berlawanan. Partikel kasar akan dimasukkan ke ruang antara kedua pelat tersebut dan selanjutnya digiling. Partikel berukuran koloid yang terbuntuk kemudian didispersikan dalam medium pendispersinya untuk membuat system koloid. Contoh koloid yang dibuat dalam proses ini ialah koloid grafit untuk pelumas, tinta cetak, cat, dan sol belerang.
Contoh : sol belerang dapat dibuat dengan menggerus serbuk belerang bersama-sama dengan suatu zat inert (seperti gula pasir), kemudian mencampur serbuk halus itu dengan air.
Cara mekanik adalah penghalusan partikel-partikel kasar zat padat dengan proses penggilingan untuk dapat membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang digunakan untuk cara ini biasa disebut penggilingan koloid, yang biasa digunakan dalam:
- industri makanan untuk membuat jus buah, selai, krim, es krim,dsb.
- Industri kimia rumah tangga untuk membuat pasta gigi, semir sepatu, deterjen, dsb.
- Industri kimia untuk membuat pelumas padat, cat dan zat pewarna.
- Industri-industri lainnya seperti industri plastik, farmasi, tekstil, dan kertas.
Alat penggilingan koloid terdiri dari 2 pelat baja dengan arah rotasi berlawanan. Partikel kasar akan dimasukkan ke ruang antara kedua pelat tersebut dan selanjutnya digiling. Partikel berukuran koloid yang terbuntuk kemudian didispersikan dalam medium pendispersinya untuk membuat system koloid. Contoh koloid yang dibuat dalam proses ini ialah koloid grafit untuk pelumas, tinta cetak, cat, dan sol belerang.
ü Cara
Busur Bredik
Cara busur Bredig
digunakan untuk membuat sol-sol logam. Logam yang akan dijadikan koloid
digunakan sebagai elektrode yang dicelupkan dalam medium dispersi, kemudian
diberi loncatan listrik di antara kedua ujungnya. Mula-mula atom-atom logam
akan terlempar ke dalam air, lalu atom-atom tersebut mengalami kondensasi
sehingga membentuk partikel koloid. Jadi cara busur ini merupakan gabungan cara
dispersi dan cara kondensasi.
Cara busur Bredig
ini biasanya digunakan untuk membuat sol-sol logam, sperti Ag, Au, dan Pt.
Dalam cara ini, logam yang akan diubah menjadi partikel-partikel kolid akan
digunakan sebagai elektrode. Kemudian kedua logam dicelupkan ke dalam medium
pendispersinya (air suling dingin) sampai kedua ujungnya saling berdekatan.
Kemudian, kedua elektrode akan diberi loncatan listrik. Panas yang timbul akan
menyebabkan logam menguap, uapnya kemudian akan terkondensasi dalam medium
pendispersi dingin, sehingga hasil kondensasi tersebut berupa pertikel-pertikel
kolid. Karena logam diubah jadi partikel kolid dengan proses uap logam, maka
metode ini dikategorikan sebagai metode dispersi.
ü Cara
Peptisasi
Cara peptisasi
adalah pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan
bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Zat pemeptisasi memecahkan butir-butir
kasar menjadi butir-butir koloid. Istilah peptisasi dikaitkan dengan
peptonisasi, yaitu proses pemecahan protein (polipeptida) yang dikatalisis oleh
enzim peptin.
Contoh : agar-agar dipeptisasi oleh air, nitroselulosa oleh aseton, karet oleh bensin, dan lain-lain. Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S dan endapan Al(OH)3 oleh AlCl3.
Contoh : agar-agar dipeptisasi oleh air, nitroselulosa oleh aseton, karet oleh bensin, dan lain-lain. Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S dan endapan Al(OH)3 oleh AlCl3.
Cara peptisasi adalah pembuatan koloid
/ sistem koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan / proses
pendispersi endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Zat pemecah
tersebut dapat berupa elektrolit khususnya yang mengandung ion sejenis ataupun
pelarut tertentu.
Contoh:
- Agar-agar dipeptisasi oleh air; karet oleh bensin.
- Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S ; endapan Al(OH) 3 oleh AlCl3.
- Sol Fe(OH) 3 diperoleh dengan mengaduk endapan Fe(OH) 33 yang baru terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH) 3 kemudian dikelilingi Fe+3 sehingga bermuatan positif
- Beberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut tertentu dan membnetuk sistem kolid. Contohnya; gelatin dalam air.
Cara peptisasi adalah proses dispersinya endapan menjadi system koloid dengan penambahan zat pemecah. Zat pemecah yang dimaksud adalah elektrolit, terutama yang mengandung ion sejenis, atau pelarut tertentu. Sebagai contoh: Jika pada endapan Fe(OH)3 ditambahkan elektrolit FeCl3 (mempunyai ion Fe3+ yang sejenis) maka Fe(OH)3 maka Fe(OH)3 akan mengadsorpsi ion-ion Fe3+ tersebut. Sehingga, endapan menjadi bermuatan positif dan memisahkan diri untuk membentuk partikel-partikel koloid.
Beberapa contoh lain :
- Sol NiS dibuat dengan penambahan H2S kedalam endapan NiS
- Sol AgCl dibuat dengan penambahan HCl ke dalam endapan AgCl
- Sol Al(OH)3 dibuat dengan penambahan AlCl3 ke dalam endapan Al(OH)3
Contoh:
- Agar-agar dipeptisasi oleh air; karet oleh bensin.
- Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S ; endapan Al(OH) 3 oleh AlCl3.
- Sol Fe(OH) 3 diperoleh dengan mengaduk endapan Fe(OH) 33 yang baru terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH) 3 kemudian dikelilingi Fe+3 sehingga bermuatan positif
- Beberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut tertentu dan membnetuk sistem kolid. Contohnya; gelatin dalam air.
Cara peptisasi adalah proses dispersinya endapan menjadi system koloid dengan penambahan zat pemecah. Zat pemecah yang dimaksud adalah elektrolit, terutama yang mengandung ion sejenis, atau pelarut tertentu. Sebagai contoh: Jika pada endapan Fe(OH)3 ditambahkan elektrolit FeCl3 (mempunyai ion Fe3+ yang sejenis) maka Fe(OH)3 maka Fe(OH)3 akan mengadsorpsi ion-ion Fe3+ tersebut. Sehingga, endapan menjadi bermuatan positif dan memisahkan diri untuk membentuk partikel-partikel koloid.
Beberapa contoh lain :
- Sol NiS dibuat dengan penambahan H2S kedalam endapan NiS
- Sol AgCl dibuat dengan penambahan HCl ke dalam endapan AgCl
- Sol Al(OH)3 dibuat dengan penambahan AlCl3 ke dalam endapan Al(OH)3
2.4 Jenis jenis koloid
Sistem
dispersi koloid dapat terjadi dari dispersi zat padat, zat cair, atau zat gas
ke dalam zat pendispersi dalam fase padat, cair, atau gas. Gas yang terdispersi
dalam gas tidak disebut koloid karena selalu bersifat homogen (menghasilkan
larutan, bukan koloid).
Sistem koloid diberi nama berdasarkan fase terdispersi dan fase pendispersinya.
Sistem koloid diberi nama berdasarkan fase terdispersi dan fase pendispersinya.
1) Koloid
Sol
Koloid
sol merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi padat. Koloid sol
ada tiga jenis, yaitu:
a. Sol padat (padat-padat)
Sol padat adalah jenis koloid dengan fase zat padat terdispersi dan fase zat pendispersi padat. Contoh sol padat adalah logam paduan, kaca berwarna, intan hitam, dan baja.
b. Sol cair (padat-cair )
Sol cair atau biasa disebut sol saja adalah jenis koloid dengan fase zat padat terdispersi dan fase zat pendispersi cair. Contoh: cat, tinta, dan kanji.
c. Sol gas (padat-gas)
Sol gas atau biasa disebut aerosol padat adalah jenis koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase gas. Contoh: asap dan debu.
Berdasarkan sifat adsorbsi yang dimiliki oleh koloid sol, koloid sol dibedakan menjadi 2, yaitu sol liofil dan sol liofob.
a. Sol Liofil
ol liofil adalah sol yang zat terdispersinya akan menarik dan mengadsorpsi molekul mediumnya. Bila sol tersebut menggunakan air sebagai mediumnya, maka disebut hidrofil.. Contoh sol hidrofil adalah kanji, protein, sabun, agar-agar, detergen, dan gelatin.
b. Sol Liofob
Sol liofil adalah sol yang zat terdispersinya tidak menarik dan tidak mengadsorpsi molekul mediumnya. Bila sol tersebut menggunakan air sebagai mediumnya, maka disebut hidrofob. Contoh sol hidrofob adalah sol sulfida, sol logam, sol belerang, dan sol Fe(OH)3.
Sol liofil lebih kental daripada mediumnya dan tidak terkoagulalsi jika ditambah sedikit elektrolit. Oleh karena itu, koloid liofil lebih stabil jika dibandingkan koloid liofob. Untuk mtnggumpalkan koloid liofil diperlukan elektrolit dalam jumlah banyak sebab selubung molekul-molekul cairan yang berfungsi sebagai pelindung harus dipecahkan terlebih dahulu. Untuk memisahkan mediumnya dari koloid liofil dapat kita lakukan dengan cara pengendapan atau penguapan. Akan tetapi, jika zat mediumnya ditambah lagi, maka akan terbentuk koloid liofil lagi. Dengan kata lain, koloid liofil bersifat reversibel. Koloid liofob mempunyai sifat yang brelawanan dengan koloid liofil
sifat liofob:
1 Menarik dan mengadsorpsi molekul mediumnya. Tidak menarik dan tidak mengadsorpsi molekul mediumnya.
2 Afinitas fase terdispersi terhadap medium pendispersi besar Afinitas fase terdispersi terhadap medium pendispersi kecil
3 Jika mediumnya air disebut hidrofil Jika mediumnya air disebut hidrofob
4 Lebih kental daripada mediumnya Medium lebih kental
5 Tidak terkoagulasi jika ditambah sedikit elektrolit Terkoagulasi jika ditambah sedikit elektrolit.
6 Lebih stabil Kurang stabil
7 Reversibel Irreversibel
a. Sol padat (padat-padat)
Sol padat adalah jenis koloid dengan fase zat padat terdispersi dan fase zat pendispersi padat. Contoh sol padat adalah logam paduan, kaca berwarna, intan hitam, dan baja.
b. Sol cair (padat-cair )
Sol cair atau biasa disebut sol saja adalah jenis koloid dengan fase zat padat terdispersi dan fase zat pendispersi cair. Contoh: cat, tinta, dan kanji.
c. Sol gas (padat-gas)
Sol gas atau biasa disebut aerosol padat adalah jenis koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase gas. Contoh: asap dan debu.
Berdasarkan sifat adsorbsi yang dimiliki oleh koloid sol, koloid sol dibedakan menjadi 2, yaitu sol liofil dan sol liofob.
a. Sol Liofil
ol liofil adalah sol yang zat terdispersinya akan menarik dan mengadsorpsi molekul mediumnya. Bila sol tersebut menggunakan air sebagai mediumnya, maka disebut hidrofil.. Contoh sol hidrofil adalah kanji, protein, sabun, agar-agar, detergen, dan gelatin.
b. Sol Liofob
Sol liofil adalah sol yang zat terdispersinya tidak menarik dan tidak mengadsorpsi molekul mediumnya. Bila sol tersebut menggunakan air sebagai mediumnya, maka disebut hidrofob. Contoh sol hidrofob adalah sol sulfida, sol logam, sol belerang, dan sol Fe(OH)3.
Sol liofil lebih kental daripada mediumnya dan tidak terkoagulalsi jika ditambah sedikit elektrolit. Oleh karena itu, koloid liofil lebih stabil jika dibandingkan koloid liofob. Untuk mtnggumpalkan koloid liofil diperlukan elektrolit dalam jumlah banyak sebab selubung molekul-molekul cairan yang berfungsi sebagai pelindung harus dipecahkan terlebih dahulu. Untuk memisahkan mediumnya dari koloid liofil dapat kita lakukan dengan cara pengendapan atau penguapan. Akan tetapi, jika zat mediumnya ditambah lagi, maka akan terbentuk koloid liofil lagi. Dengan kata lain, koloid liofil bersifat reversibel. Koloid liofob mempunyai sifat yang brelawanan dengan koloid liofil
sifat liofob:
1 Menarik dan mengadsorpsi molekul mediumnya. Tidak menarik dan tidak mengadsorpsi molekul mediumnya.
2 Afinitas fase terdispersi terhadap medium pendispersi besar Afinitas fase terdispersi terhadap medium pendispersi kecil
3 Jika mediumnya air disebut hidrofil Jika mediumnya air disebut hidrofob
4 Lebih kental daripada mediumnya Medium lebih kental
5 Tidak terkoagulasi jika ditambah sedikit elektrolit Terkoagulasi jika ditambah sedikit elektrolit.
6 Lebih stabil Kurang stabil
7 Reversibel Irreversibel
2) Koloid
Emulsi
Koloid emulsi merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi cair. Koloid emulsi ada tiga jenis, yaitu:
Koloid emulsi merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi cair. Koloid emulsi ada tiga jenis, yaitu:
a. Emulsi padat (cair-padat)
Emulsi padat atau biasa disebut gel adalah jenis koloid dengan fase zat cair terdispersi dalam fase zat pendispersi padat. Gel (dari bahasa Latin gelu - membeku, dingin, es atau gelatus - membeku) adalah campuran koloidal antara dua zat berbeda fase padat dan cair. Penampilan gel seperti zat padat yang lunak dan kenyal (seperti jelly), namun pada rentang suhu tertentu dapat berperilaku seperti fluida (mengalir). Berdasarkan berat, kebanyakan gel seharusnya tergolong zat cair, namun mereka juga memiliki sifat seperti benda padat. Contoh gel adalah gelatin, agar-agar, mentega, mutiara, dan, gel rambut
Nasi merupkan salah satu contoh koloid emulsi padat. Komponen nasi adalah beras dan air. Seblum dicampur, beras merupakan fase padat dan air fase cair. Setelah dicampur melalui proses memasak, diperoleh nasi yang merupakan koloid dan fasenya padat. Dari pengertian fasek continue dan discontinue tersebut, maka fase padat merupakan fase continue dan fase cair merupakan fase discontinue.
Biasanya gel memiliki sifat tiksotropi (Ing.: thyxotropy), yaitu menjadi cairan ketika digoyang, tetapi kembali memadat ketika dibiarkan tenang. Beberapa gel juga menunjukkan gejala histeresis. Dengan mengganti cairan dengan gas dimungkinkan pula untuk aerogel ('gel udara'), yang merupakan bahan dengan sifat-sifat yang khusus, seperti massa jenis rendah, luas permukaan yang sangat besar, dan isolator panas yang sangat baik.
b. Emulsi cair (cair-cair)
Emulsi cair merupakan emulsi di dalam medium pendispersi cair. Emulsi cair melibatkan campuran dua zat cair yang tidak dapat saling melarutkan jika dicampurkan yaitu zat cair polar dan zat cair non-polar. Biasanya salah satu zat cair ini adalah air dan zat lainnya seperti minyak. Contohnya adalah pada susu, minyak ikan, dan santan kelapa.
c. Emulsi Gas (cair-gas)
Emulsi gas atau biasa disebut aerosol cair adalah jenis koloid dengan zat fase cair terdispersi dalam zat fase pendispersi gas. Contoh: obat-obat insektisida (semprot), kabut, awan, dan hair spray.
Emulsi padat atau biasa disebut gel adalah jenis koloid dengan fase zat cair terdispersi dalam fase zat pendispersi padat. Gel (dari bahasa Latin gelu - membeku, dingin, es atau gelatus - membeku) adalah campuran koloidal antara dua zat berbeda fase padat dan cair. Penampilan gel seperti zat padat yang lunak dan kenyal (seperti jelly), namun pada rentang suhu tertentu dapat berperilaku seperti fluida (mengalir). Berdasarkan berat, kebanyakan gel seharusnya tergolong zat cair, namun mereka juga memiliki sifat seperti benda padat. Contoh gel adalah gelatin, agar-agar, mentega, mutiara, dan, gel rambut
Nasi merupkan salah satu contoh koloid emulsi padat. Komponen nasi adalah beras dan air. Seblum dicampur, beras merupakan fase padat dan air fase cair. Setelah dicampur melalui proses memasak, diperoleh nasi yang merupakan koloid dan fasenya padat. Dari pengertian fasek continue dan discontinue tersebut, maka fase padat merupakan fase continue dan fase cair merupakan fase discontinue.
Biasanya gel memiliki sifat tiksotropi (Ing.: thyxotropy), yaitu menjadi cairan ketika digoyang, tetapi kembali memadat ketika dibiarkan tenang. Beberapa gel juga menunjukkan gejala histeresis. Dengan mengganti cairan dengan gas dimungkinkan pula untuk aerogel ('gel udara'), yang merupakan bahan dengan sifat-sifat yang khusus, seperti massa jenis rendah, luas permukaan yang sangat besar, dan isolator panas yang sangat baik.
b. Emulsi cair (cair-cair)
Emulsi cair merupakan emulsi di dalam medium pendispersi cair. Emulsi cair melibatkan campuran dua zat cair yang tidak dapat saling melarutkan jika dicampurkan yaitu zat cair polar dan zat cair non-polar. Biasanya salah satu zat cair ini adalah air dan zat lainnya seperti minyak. Contohnya adalah pada susu, minyak ikan, dan santan kelapa.
c. Emulsi Gas (cair-gas)
Emulsi gas atau biasa disebut aerosol cair adalah jenis koloid dengan zat fase cair terdispersi dalam zat fase pendispersi gas. Contoh: obat-obat insektisida (semprot), kabut, awan, dan hair spray.
3) Koloid
Buih
Koloid buih merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi gas. Koloid emulsi ada dua jenis, yaitu:
a. Buih padat (gas-padat)
Buih padat adalah jenis koloid dengan fase zat gas terdispersi dalam fase zat pendispersi padat. Kestabilan buih ini dapat diperoleh dari zat pembuih juga (surfaktan).
Contoh-contoh buih padat yang mungkin kita ketahui:
1) Roti Proses peragian yang melepas gas karbondioksida (CO2) terlibat dalam proses pembuatan roti. Zat pembuih protein gluten dari tepung kemudian akan membentuk lapisan tipis mengelilimgi gelembung-gelembung karbondioksida (CO2) untuk membentuk buih padat.
2) Batu apung terbentuk dari proses solidifikasi gelas vulkanik.
3) Busa jok
Koloid buih merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi gas. Koloid emulsi ada dua jenis, yaitu:
a. Buih padat (gas-padat)
Buih padat adalah jenis koloid dengan fase zat gas terdispersi dalam fase zat pendispersi padat. Kestabilan buih ini dapat diperoleh dari zat pembuih juga (surfaktan).
Contoh-contoh buih padat yang mungkin kita ketahui:
1) Roti Proses peragian yang melepas gas karbondioksida (CO2) terlibat dalam proses pembuatan roti. Zat pembuih protein gluten dari tepung kemudian akan membentuk lapisan tipis mengelilimgi gelembung-gelembung karbondioksida (CO2) untuk membentuk buih padat.
2) Batu apung terbentuk dari proses solidifikasi gelas vulkanik.
3) Busa jok
BAB III
PEMBAHASAN
MASALAH
3.1
Penerapan Konsep Sistem Koloid Dalam Dunia Industri
Koloid merupakan satu-satunya bentuk campuran bukan larutan yang komposisinya (susunannya) merata dan stabil (tidak memisah jika didiamkan). Dari contoh-contoh koloid yang telah disebutkan, kita dapat melihat kecenderungan industri membuat produknya dalam bentuk koloid. Misalnya, industri kosmetik, industri makanan, industri farmasi, dan lain-lain. Mengapa harus koloid? Hal ini dilakukan karena koloid merupakan satu-satunya cara untuk menyajikan suatu campuran dari zat-zat yang tidak saling melarutkan secara "homogen" dan stabil (pada tingkat mikroskopis). Cat, sebagai contoh, mengandung pigmen yang tidak larut dalam air atau medium cat, tetapi dengan sistem koloid dapat dibuat suatu campuran yang "homogen" (merata) dan stabil. Koloid juga sangat diperlukan dalam industri cat, keramik, plastik, tekstil, kertas, karet, lem, semen, tinta, kulit, film foto, bumbu selada, mentega, keju, makanan, kosmetika, pelumas, sabun, obat semprot insektisida, detergen, selai, gel, perekat, dan sejumlah besar produk-produk industri lainnya.
Berbagai jenis sistem koloid diterapkan di dalam dunia industri, yaitu sebagai berikut:
Koloid merupakan satu-satunya bentuk campuran bukan larutan yang komposisinya (susunannya) merata dan stabil (tidak memisah jika didiamkan). Dari contoh-contoh koloid yang telah disebutkan, kita dapat melihat kecenderungan industri membuat produknya dalam bentuk koloid. Misalnya, industri kosmetik, industri makanan, industri farmasi, dan lain-lain. Mengapa harus koloid? Hal ini dilakukan karena koloid merupakan satu-satunya cara untuk menyajikan suatu campuran dari zat-zat yang tidak saling melarutkan secara "homogen" dan stabil (pada tingkat mikroskopis). Cat, sebagai contoh, mengandung pigmen yang tidak larut dalam air atau medium cat, tetapi dengan sistem koloid dapat dibuat suatu campuran yang "homogen" (merata) dan stabil. Koloid juga sangat diperlukan dalam industri cat, keramik, plastik, tekstil, kertas, karet, lem, semen, tinta, kulit, film foto, bumbu selada, mentega, keju, makanan, kosmetika, pelumas, sabun, obat semprot insektisida, detergen, selai, gel, perekat, dan sejumlah besar produk-produk industri lainnya.
Berbagai jenis sistem koloid diterapkan di dalam dunia industri, yaitu sebagai berikut:
1.
Industri kosmetika
Bahan kosmetika seperti foundation, finishing cream dan deodorant berbentuk koloid dan umumnya sebagai emulsi.
Bahan kosmetika seperti foundation, finishing cream dan deodorant berbentuk koloid dan umumnya sebagai emulsi.
Emulsi adalah suatu system koloid di
mana zat terdispersi dan medium pendispersi sama-sama merupakan cairan. Agar
terjadi suatu campuran koloid, harus ditambahkan zat pengemulsi (emulgator).
Susu merupakan emulsi lemak dalam air, dengan kasein sebagai emulgatornya.
Obat-obatan yang tidak larut dalam air banyak yang dibuat dan dipanaskan dalam
bentuk emulsi. Contohnya emulsi minyak ikan. Emulsi yang dalam bentuk semipadat
disebut krim.
2
Industri tekstil
Pada proses pencelupan bahan (untuk pewarnaan) yang kurang baik daya serapnya terhadap zat warna dapat menggunakan zat warna koloid karena memiliki daya serap yang tinggi sehingga melekat pada tekstil.
Pada proses pencelupan bahan (untuk pewarnaan) yang kurang baik daya serapnya terhadap zat warna dapat menggunakan zat warna koloid karena memiliki daya serap yang tinggi sehingga melekat pada tekstil.
3
Industri sabun dan deterjen
Sabun dan deterjen merupakan emulgator untuk membentuk emulsi antara kotoran (minyak) dengan air.
Sabun dan deterjen merupakan emulgator untuk membentuk emulsi antara kotoran (minyak) dengan air.
4
Cotrell Pabrik Industri
Untuk mengurangi polusi udara yang disebabkan oleh pabrik-pabrik, digunakan suatu alat yang disebut cotrell. Alat ini berfungsi untuk menyerap partikel-partikel koloid yang terdapat dalam gas buangan yang keluar dari cerobong asap pabrik.
Untuk mengurangi polusi udara yang disebabkan oleh pabrik-pabrik, digunakan suatu alat yang disebut cotrell. Alat ini berfungsi untuk menyerap partikel-partikel koloid yang terdapat dalam gas buangan yang keluar dari cerobong asap pabrik.
5
Penjernihan Air
Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid tanah liat, lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena itu, untuk menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah agar partikel koloid tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara menambahkan tawas (Al2(SO4)3). Ion Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi:
Al3+ + 3H2O (Al(OH)3 + 3H+
Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid tanah liat, lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena itu, untuk menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah agar partikel koloid tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara menambahkan tawas (Al2(SO4)3). Ion Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi:
Al3+ + 3H2O (Al(OH)3 + 3H+
Setelah
itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah
liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian
mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi. Berikut
ini adalah skema proses penjernihan air secara lengkap.
6
Pemutihan Gula
Gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan. Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon. Partikel koloid akan mengadsorpsi zat warna tersebut. Partikel-partikel koloid tersebut mengadsorpsi zat warna dari gula tebu sehingga gula dapat berwarna putih.
Gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan. Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon. Partikel koloid akan mengadsorpsi zat warna tersebut. Partikel-partikel koloid tersebut mengadsorpsi zat warna dari gula tebu sehingga gula dapat berwarna putih.
3.2 Manfaat Koloid Dalam Industri
Manfaatnya
yaitu :
·
Mengurangi polusi udara
Gas buangan pabrik yang mengandung asap
dan partikel berbahaya dapat diatasi dengan smenggunakan alat yang disebut
pengendap cottrel. Prinsip kerja alat ini memanfaatkan sifat muatan dan
penggumpalan koloid sehingga gas yang dikeluarkan ke udara telah bebas dari
asap dan partikel berbahaya.
Asap dari pabrik sebelum meninggalkan
cerobong asap dialirkan melalui ujung-ujung logam yang tajam dan bermuatan pada
tegangan tinggi (20.000 sampai 75.000 volt). Ujung-ujung yang runcing
akan mengionkan molekul-molekul dalam udara. Ion-ion tersebut akan diadsorpsi
oleh partikel asap dan menjadi bermuatan. Selanjutnya, partikel bermuatan
itu akan tertarik dan diikat pada elektrode yang lainnya. Pengendap Cottrel ini
banyak digunakan dalam industri untuk dua tujuan, yaitu mencegah polusi udara
oleh buangan beracun dan memperoleh kembali debu yang berharga (misalnya debu
logam).
·
Penggumpalan lateks
Getah karet dihasilkan dari pohon karet
atau hevea. Getah karet merupakan sol, yaitu dispersi koloid fase padat dalam
cairan. Karet alam merupakan zat padat yang molekulnya sangat besar (polimer).
Partikel karet alam terdispersi sebagai partikel koloid dalam sol getah
karet. Untuk mendapatkan karetnya, getah karet harus dikoagulasikan agar karet menggumpal dan terpisah dari medium
pendispersinya. Untuk mengkoagulasikan getah karet, biasanya digunakan
asam formiat; HCOOH atau asam asetat; CH3COOH. Larutan asam pekat itu akan
merusak lapisan pelindung yang mengelilingi partikel karet. Sedangkan ion-ion
H+-nya akan menetralkan muatan partikel karet sehingga karet akan menggumpal.
Selanjutnya, gumpalan karet digiling dan
dicuci lalu diproses lebih lanjut sebagai lembaran yang disebut sheet atau
diolah menjadi karet remah (crumb rubber). Untuk keperluan lain, misalnya
pembuatan balon dan karet busa, getah karet tidak digumpalkan melainkan
dibiarkan dalam wujud cair yang disebut lateks. Untuk menjaga kestabilan sol
lateks, getah karet dicampur dengan larutan amonia; NH3. Larutan amonia yang
bersifat basa melindungi partikel karet di dalam sol lateks dari zat-zat yang
bersifat asam sehingga sol tidak menggumpal.
·
Penjernihan air
Untuk memperoleh air bersih perlu
dilakukan upaya penjernihan air. Kadang-kadang air dari mata air seperti
sumur gali dan sumur bor tidak dapat dipakai sebagai air bersih jika tercemari.
Air permukaan perlu dijernihkan sebelum dipakai. Upaya penjernihan air dapat
dilakukan baik skala kecil (rumah tangga) maupun skala besar seperti yang
dilakukan oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Pada dasarnya penjernihan
air itu dilakukan secara bertahap. Mula-mula mengendapkan atau menyaring
bahan-bahan yang tidak larut dengan
saringan pasir. Kemudian air yang telah disaring ditambah zat kimia, misalnya
tawas atau aluminium sulfat dan kapur agar kotoran menggumpal dan selanjutnya
mengendap, dan kaporit atau kapur klor untuk membasmi bibit-bibit penyakit. Air
yang dihasilkan dari penjernihan itu, apabila akan dipakai sebagai air
minum, harus dimasak terlebih dahulu sampai mendidih beberapa saat
lamanya.
Untuk
memperjelas tentang penjernihan air perhatikan gambar 9.13 berikut!
Proses
pengolahan air tergantung pada mutu baku air (air belum diolah), namun
pada dasarnya melalui 4 tahap pengolahan. Tahap pertama adalah
pengendapan, yaitu air baku dialirkan perlahan-lahan sampai benda-benda yang
tak larut mengendap. Pengendapan ini memerlukan tempat yang luas dan
waktu yang lama. Benda-benda yang berupa koloid tidak dapat diendapkan
dengan cara itu.
Pada
tahap kedua, setelah suspensi kasar terendapkan, air yang mengandung koloid
diberi zat yang dinamakan koagulan. Koagulan yang banyak digunakan adalah
aluminium sulfat, besi(II)sulfat, besi(III)klorida, dan
klorinasi koperos (FeCl2Fe2(SO4)3).
Pemberian koagulan selain untuk mengendapkan partikel-partikel koloid, juga
untuk menjadikan pH air sekitar 7 (netral). Jika pH air berkisar antara
5,5–6,8, maka yang digunakan adalah aluminium sulfat, sedangkan untuk senyawa
besi sulfat dapat digunakan pada pH air 3,5–5,5.
Pada
tahap ketiga, air yang telah diberi koagulan mengalami proses pengendapan,
benda-benda koloid yang telah menggumpal dibiarkan mengendap. Setelah mengalami
pengendapan, air tersebut disaring melalui penyaring pasir sehingga sisa
endapan yang masih terbawa di dalam air akan tertahan pada saringan pasir
tersebut.
Pada
tahap terakhir, air jernih yang dihasilkan diberi sedikit air kapur untuk
menaikkan pHnya, dan untuk membunuh bakteri diberikan kalsium hipoklorit
(kaporit) atau klorin (Cl2).
Berikut ini adalah tabel aplikasi koloid:
Jenis industri
|
Contoh aplikasi
|
Industri makanan
|
Keju,
mentega, susu, saus salad
|
Industri
kosmetika dan perawatan tubuh
|
Krim, pasta gigi, sabun
|
Industri cat
|
Cat
|
Industri kebutuhan rumah tangga
|
Sabun, deterjen
|
Industri pertanian
|
Peptisida dan insektisida
|
Industri farmasi
|
Minyak ikan,
pensilin untuk suntikan
|
BAB IV
PENUTUP
4.1
Kesimpulan
Berdasarkan
uraian di atas, dapat disimpulkan:
·
Sistem koloid adalah merupakan suatu
bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen.
·
Sistem Koloid ada tiga jenis, yaitu:
ü Koloid
Sol (fase terdispersi padat):
1) Sol padat (padat-padat), contoh intan hitam, kaca berwarna, dan baja.
2) Sol cair (padat Cair), contohnya adalah cat, tinta, dan kanji.
3) Sol gas (padat-gas), contohnya adalah asap dan debu.
1) Sol padat (padat-padat), contoh intan hitam, kaca berwarna, dan baja.
2) Sol cair (padat Cair), contohnya adalah cat, tinta, dan kanji.
3) Sol gas (padat-gas), contohnya adalah asap dan debu.
ü Koloid
Emulsi (fase terdispersi cair):
1) Emulsi padat (cair padat), contohnya adalah nasi, agar-agar, mentega, mutiara.
2) Emulsi cair (cair-cair), contohnya adalah susu, minyak ikan, dan santan kelapa.
3) Emulsi gas (cair-gas), contohnya adalah kabut, awan, dan hair spray.
1) Emulsi padat (cair padat), contohnya adalah nasi, agar-agar, mentega, mutiara.
2) Emulsi cair (cair-cair), contohnya adalah susu, minyak ikan, dan santan kelapa.
3) Emulsi gas (cair-gas), contohnya adalah kabut, awan, dan hair spray.
ü Koloid
buih (fase terdispersi gas):
1) Buih padat (gas-padat), contohnya contohnya adalah kerupuk, roti, Styrofoam, dan busa jok.
2) Buih cair (padat-cair), contohnya adalah Buih hasil kocokan putih telur, Buih hasil akibat pemadam kebakaran Alat pemadam kebakaran, buih sabun, soda, pasta, dank rim kocok.
1) Buih padat (gas-padat), contohnya contohnya adalah kerupuk, roti, Styrofoam, dan busa jok.
2) Buih cair (padat-cair), contohnya adalah Buih hasil kocokan putih telur, Buih hasil akibat pemadam kebakaran Alat pemadam kebakaran, buih sabun, soda, pasta, dank rim kocok.
ü Sistem
Koloid digunakan dalam industri:
a. Industri kosmetika
b. Industri tekstil
c. Industri sabun dan deterjen
d. Cotrell Pabrik Industri
e. Penjernihan Air
f. Pemutihan Gula
a. Industri kosmetika
b. Industri tekstil
c. Industri sabun dan deterjen
d. Cotrell Pabrik Industri
e. Penjernihan Air
f. Pemutihan Gula
4.2
Saran
Koloid merupakan
hal yang penting dalam industri, karna sangat banyak digunakan dalam industri,
sebagai contoh yaitu untuk pembuatan kosmetik, pembuaatan makanan, pembuatan
pupuk dll. Oleh sebab itu saya sebagai penulis mengharapkan agar kita semua
untuk mempelajari tentang koloid supaya wawasan kita semakin bertambah dan
mempermudah kita dalam berkehidupan.
DAFTAR
PUSTAKA
Sudarmo Unggul. 2005. Kimia untuk SMA kelas XI seri SMS. Surakarta: Erlangga
Purba, Michael. 2007. Kimia 2B untuk SMA Kelas XI, semester 2. Jakarta: Erlangga.
Parning, Horale, dan Tiopan (anggota IKAPI). 2006. Kimia 2B SMA Kelas XI Semester Kedua. Jakarta: Yudhistira.
Pratiwi, Dra. D.A., dkk. 2007. Biologi SMA Jilid 2 untuk Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_koloid
http://sistemkoloid11.blogspot.com/
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/koloid/
http://sahri.ohlog.com/komponen-dan-pengelompokkan-sistem koloid.
http://kylite.blogspot.com/2010/10/koloid.html
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007
http://id.wikipedia.org/wiki/Emulsihttp://tugasgw.wordpress.com/2009/07/24/pembuatan-sistem-koloid/