Koloid
adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya antara larutan dan suspensi.
Larutan memiliki sifat homogen dan stabil. Suspensi memiliki sifat heterogen
dan labil. Sedangkan koloid memiliki sifat heterogen dan stabil.
Perhatikan perbedaan tiga
contoh campuran di bawah ini:
·
Campuran antara air dengan
sirup
·
Campuran antara air dengan
susu.
·
Campuran antara air dengan
pasir.
Jika
kita campurkan air dengan sirup maka sirup akan terdispersi (bercampur) dengan
air secara homogen (bening) Jika didiamkan, campuran itu tidak memisah dan juga
tidak dapat dipisahkan dengan penyaringan biasa maupun penyaringan yang lembut
(penyaringan mikro). Secara makroskopis maupun mikroskopis mcampuran ini tampak
homogen, tidak dapat dibedakan mana yang air dan mana yang sirup. Campuran
seperti inilah yang disebut larutan.
Jika
kita campurkan susu (misalnya, susu instan) dengan air, ternyata susu “larut”
tetapi “larutan” itu tidak bening melainkan keruh. Jika didiamkan, campuran itu
tidak memisah dan juga tidak dapat dipisahkan dengan penyaringan (hasil
penyaringan tetap keruh). Secara makroskopis campuran ini tampak homogen. Akan
tetapi, jika diamati dengan mikroskop ultra ternyata masih dapat dibedakan
partikel-partikel lemak susu yang tersebar di dalam air. Campuran seperti
inilah yang disebut koloid.
Jika
kita campurkan air dengan pasir maka pasir akan terdispersi (bercampur) dengan
air secara heterogen dan langsung memisah antara air dengan pasir, yang
keadaannya pasir akan mengendap di dasar air dan dapat dipisahkan dengan
penyaringan biasa, bahkan dapat dipisahkan dengan cara dituang perlahan-lahan.
Secara makroskopis campuran ini sudah tampak hetrogen, dapat dibedakan mana
yang air dan mana yang pasir. Campuran seperti inilah yang disebut suspensi.
Secara ringkas perbandingan
sifat larutan, koloid
dan suspensi seperti yang pada Tabel beikut.
Sifat
|
Larutan
|
Koloid
|
Suspensi
|
Ukuran
|
1
nm
|
1-100
nm
|
> 100 nm
|
Pengyaringan
|
Filter/membran
|
Filter
|
Tidak
dengan filter atau membran
|
Jarak
penglihatan tampak
|
Tidak
nampak
|
Tampak
dengan mikroskop elektron
|
Tampak
dengan mikroskop cahaya
|
Gerakan
|
Molekul
|
Brown
|
Gya
berat
|
Lintasan
cahaya
|
Transparan
|
Kadang tembus cahaya/buram
|
Sering
kali buram mungkin tembus cahaya
|
Efek
tyndall
|
Tidak
ada
|
Ada
|
|
Jumlah
fasa
|
satu
|
dua
|
dua
|
Sistem
koloid terdiri atas dua fase, yaitu fase terdispersi dengan ukuran tertentu
dalam medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi
sedangkan sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium
pendispersi. Ukuran zat yang didispersikan berkisar dari satu nanometer (nm)
hingga satu mikrometer (µm).
Contoh: tepung kanji dimasukkan ke dalam
air panas maka akan membentuk sistem dispersi. Di sini air sebagai medium
pendispersi, dan tepung kanji sebagai zat terdispersi.
Jadi,
koloid tergolong campuran heterogen (dua fase) dan setabil. Zat yang didipersikan
disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan
zat disebut medium dispersi. Fase terdispersi bersifat diskontinu
(terputus-putus), sedangkan medium dispersi bersifat kontinu. Pada campuran
susu dengan air, fase terdispersi adalah lemak, sedangkan medium dispersinya
adalah air.
JENIS-JENIS
KOLOID
Jenis-jenis sistem koloid berdasarkan jenis fasa terdispersi
dan medium dispersi seperti yang tertera pada Tabel di bawah ini.
No.
|
Zat terdispersi
|
Medium dispersi
|
Nama Tipe
|
Contoh
|
1.
|
Gas
|
Cairan
|
Busa
|
Krim kocok, busa bir, busa sabun
|
2.
|
Gas
|
Padat
|
Busa padat
|
Batu apung, karet busa
|
3.
|
Cairan
|
Gas
|
Aerosol cair
|
Kabut, awan
|
4.
|
Cairan
|
Cairan
|
Emulsi
|
Mayones, susu
|
5.
|
Cairan
|
Padat
|
Emulsi padat
|
Keju, mentega
|
6.
|
Padat
|
Gas
|
Aerosol
|
Asap, debu di udara
|
7.
|
Padat
|
Cair
|
Sol
gel
|
Pati dalam air, selai
Agar-agar dingin
|
8.
|
Padat
|
Padat
|
Sol padat
|
Intan hitam, kaca rubi
|
Dari tabel di
atas dapat diketahui bahwa tidak ada koloid yang terbentuk dari campuran antara
gas-gas. Hal ini disebabkan campuran gas-gas tercampur secara merata sehingga
disebut juga sebagai larutan.
Aeresol
Aerosol
ada yang berupa aerosol cair dan aerosol padat. Aerosol cair merupakan koloid
yang fase terdispersinya zat cair dan medium pendispersinya gas. Contoh aerosol
cair hasil industri adalah pembasmi serangga dalam bentuk spray, hair spray,
dan parfum. Jika disemprotkan di udara, titik-titik zat cair akan tersebar di
udara membentuk koloid aerosol. Aerosol cair yang terjadi secara alami
Contohnya kabut dan awan.
Kabut
merupakan titik-titik yang tersebar di udara secara merata. Aerosol padat
merupakan koloid yang fase terdispersinya zat padat dan medium pendispersinya
gas. Aerosol padat contohnya asap dan debu. Berbagai asap sebenarnya berupa
partikelpartikel padat sangat halus yang tersebar di udara. Asap berbahaya yang
terjadi di rumah atau di ruangan adalah asap obat nyamuk dan asap rokok yang berlebihan.
Debu juga merupakan partikel-partikel padat sangat halus, yang tersebar di udara.
Debu dapat berada di rumah karena terbawa angin dari luar.
Busa
Busa
ada yang berupa buih dan busa padat. Buih atau busa cair merupakan koloid yang
fase terdispersinya gas dan medium pendispersinya zat cair. Buih yang paling
banyak ditemukan yaitu busa sabun. Contoh lainnya yaitu putih telur yang
dikocok. Udara sebagai fase terdispersi dan putih telur sebagai medium
pendispersi.
Di
bidang industri kosmetik ada bahan untuk pengeras rambut yang berupa busa cair
atau foam. Sedangkan di industri makanan contoh bahan berupa busa cair yaitu
krem untuk kue tart. Krem ini dikemas dalam tube seperti pasta gigi.
Busa
padat, fase terdispersinya gas, medium pendispersinya zat padat. Produk busa
padat yang banyak digunakan untuk kemasan barang yang mudah pecah atau rusak
adalah styrofoam. Styrofoam salah satu contoh dari polimer sintetis.
Emulsi
Emulsi
merupakan koloid yang fase terdispersinya dan medium pendispersinya zat cair,
contohnya campuran minyak dan air. Campuran ini cenderung untuk terpisah
sehingga untuk menstabilkan campuran biasanya ditambahkan emulgator.
Bahan
yang merupakan emulsi misalnya cat, pasta gigi, kosmetik (cleansing milk,
foundation), dan salad dressings. Padasalad dressings untuk menyatukan minyak
dan air digunakan emulgator kuning telur. Sabun juga merupakan emulgator untuk
menyatukan lemak/minyak pada tubuh dengan air saat membersihkan badan. Emulsi
padat fase terdispersinya zat cair, medium pendispersinya zat padat. Contoh
mentega, keju, dan jelli.
BAB III
SIFAT SIFAT KOLOID
SIFAT-SIFAT
KOLOID
Berikut beberapa topik yang
akan di bahas mengenai sifat-sifat koloid.
a) Efek
Tyndall
b) Gerak
Brown
c) Muatan
Koloid
d) Koagulasi
e) Koloid
Pelindung
f) Koloid
Liofil dan Koloid Liofob
a.
Gerak brown
Gerka brown adalah
gerak tidak beraturan atau gerak acak atau gerak zig-zag partikel koloid. Hal
ini terjadi karena adanya benturan tidak teratur daari partikel koloid denga
medium pendispersi. Dengan adanya gerak Brown ini maka partikel koloid
terhindar dari pengendapan karena terus-menerus bergerak, sehingga koloid
menjadi stabil. Gerak zig-zag partikel koloid disebut gerak Brown, sesuai
dengan nama penemunya Robert Brown seorang ahli biologi
berkebangsaan Inggris.
Gambar Robert Brown dan gerak
brwon.
Jika kita amati
koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel
tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak
Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat
bersifat acak seperti pada zat cair dan gas( dinamakan gerak brown), sedangkan
pada zat padat hanya beroszillasi di tempat ( tidak termasuk gerak brown
).
Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan
partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid
itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran
partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang.
Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak
partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.
Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown yang
terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat
gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati
dalam larutan dan tidak ditemukan dalam campuran heterogen zat cair dengan zat
padat (suspensi).
Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid,
maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium
pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase
terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu
sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
b.
Efek
tyndall
Efek tindal yaitu efek penghamburan
cahaya oleh partikel koloid. Efek tyndall ini ditemukan
oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu
sifat itu disebut efek tyndall. Efek Tyndall adalah efek yang terjadi jika
suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati (gambar kiri) disinari
dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan
pada sistem koloid (gambar kanan), cahaya akan dihamburkan.
Hal itu
terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang
relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada
larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang
terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.
Gambar hamburan cahaya oleh
air santan kelapa (koloid) dan larutan gula yang bukan koloid
Contoh
efek tindal dapat dilihat pada kedua contoh berikut
Gambar penghamburan cahaya oleh sistem koloid
(gambar kiri)
Contoh
efek tindal dalam kehidupan sehari:
·
Jika
sinar matahari masuk melalui celah ke dalam ruangan, pada sinar tsb terlihat
debu” beterbangan (daerah ini terlihat leih terang).
·
Jika
koen liat film di bioskop, trus ada org ngrokok. Keplaken ae wong iku pek… asap
rokok yg mengepul ke atas mengakibatkan cahaya proyektor terlihat lebih terang
dan gambar pada layar menjadi buram.
·
Sorot
lampu mobil pada malam hari yg berkabut terlihat lebih jelas, tetapip jalan
kelihatan tidak jelas.
c.
Adsorpsi
Adsorpsi yaitu
penyerapan pada permukaan partikel koloid oleh adanya gaya adhesi zat-zat asing.
Daya adsorpsi koloid sangat besar karena permukaan partikel koloid yang sangat
luas bila
dibandingkan permukaan zat padat dengan jumlah yang sama.
Partikel koloid sol tersebut tidak
selalu mengadsorpsi ion yang sama. Hal itu tergantung pada muatan yang berlebih
dari medium pendispersinya. Misalnya, jika sol AgCl terdapat pada medium pendispersi
dengan kation Ag+ berlebih, maka AgCl akan bermuatan positif.
Sedangkan jika AgCl terdapat pada medium pendispersi dengan anion Cl-
berlebih, maka sol AgCl akan bermuatan negatif.
Koloid
yang berbeda akan mengadsorpsi
zat-zat yang berbeda pula. Sifat adsorpsi koloid ini umumnya digunakan untuk mengadsorpsi/membuang
kotoran/warna dan bau, memisahkan campuran, memekatkan bijih tambang,
dan proses pemurnian lainnya.
Gambar penyerapan suatu zat
oleh zat pengadsorbsi
Contoh
: Koloid
Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+.
Sedangkan koloid As2S3 bermuatan negatit karena
permukaannya menyerap ion S2. Perhatikan gambar.
Gambar
Absorbsi pada permukaan koloid
Adsorbsi
berbeda dengan absorbsi, absorpsi penyerapan yg terjadi di seluruh bagian. Sifat
adsorpsi partikel koloid dalam kehidupan sehari digunakan pada proses-proses
berikut.
·
Penjernihan
air
·
Penghilangan
kotoran pd proses pembuatan sirup
·
Proses
menghilangkan bau badan
·
Pengguanaan
arang aktif
d.
Koagulasi
Koagulasi yaitu penggumpalan partikel
koloid yang terjadi karena kerusakan stabilitas sistem koloid atau karena
penggabungan partikel yg berbeda muatan sehinggas membentuk partikel koloid yg
lebih besar. Koagulasi dapat
dilakukan dengan cara mekanik dan kimiawi:
·
Cara
mekanik : pemanasan, pendinginan dan pengadukan.
·
Cara
kimiawi : penetralan silang atau menghilangkan muatan dan penambahan
elektrolit.
Contoh
proses-proses yang memanfaatkan sifat koagulasi dari koloid :
a)
Pengolahan
karet dari bahan mentahnya ( lateks ) dengan koagulan berupa asam format.
b)
Proses
penjernihan air dengan menambahkan tawas. Tawas aluminium sulfat (mengandung
ion Al3+) dapat digunakan untuk menggumpalkan lumpur koloid atau sol
tanah liat dalam air (yang bermuatan negatif).
cJika sol Fe(OH)3
yang bermuatan positif ditambah sol As2S3 yang bermuatan negatif, maka
akan terjadi koagulasi.
d)
Proses
terbentuknya delta di muara sungai. Terjadi karena koloid tanah liat dalam air
sungai mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.
e)
Asap
atau debu pabrik dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik ( pesawat Cottrel ). Metode ini dikembangkan
oleh Frederick Cottrel ( 1877 - 1948
).
f)
Proses
yang dilakukan oleh ion Al3+ atau Fe3+ pada penetralan partikel albuminoid yang
terdapat dalam darah, mengakibatkan terjadinya koagulasi sehingga dapat
menutupi luka.
Pengolahan Air Bersih
Pengolahan
air bersih didasarkan pada sifat-sifat koloid, yaitu koagulasi dan
adsorpsi. Air sungai atau air sumur yang keruh mengandung lumpur yang merupakan
partikel koloid. Selain itu terdapat pula zat-zat warna, zat pencemar, seperti
limbah detergen,
dan pestisida. Bahan-bahan yang diperlukan untuk pengolahan air
adalah tawas biasanya aluminium sulfat, pasir, klorin atau kaporit, kapur
tohor, dan karbon aktif. Tawas berguna untuk menggumpalkan lumpur agar lebih
mudah disaring. Tawas juga membentuk koloid Al(OH)3 yang dapat
mengadsorpsi zat-zat warna atau zat-zat pencemar, seperti detergen dan
pestisida.
Apabila
tingkat kekeruhan air yang diolah terlalu tinggi, maka digunakan karbon aktif
di samping tawas. Pasir berfungsi sebagai penyaring. Klorin atau kaporit
berfungsi sebagai pembasmi hama (desinfektan), sedangkan kapur tohor berguna
untuk menaikkan pH, yaitu untuk menetralkan keasaman yang terjadi karena
penggunaan tawas.
Pengolahan
air bersih di kota-kota besar pada prinsipnya sama dengan pengolahan air
sederhana yang dijelaskan di atas. Mula-mula air sungai dipompakan ke dalam bak
prasedimentasi. Di sini lumpur dibiarkan mengendap karena pengaruh gravitasi.
Lumpur dibuang dengan pompa, sedangkan air selanjutnya dialirkan ke dalam bak ventury.
Pada tahap ini dicampurkan tawas dan gas klorin (preklorinasi).
Pada
air baku yang kekeruhan dan pencemarannya tinggi, perlu dibubuhkan karbon aktif
yang berguna untuk menghilangkan bau, warna, rasa, dan zat organik yang terkandung
dalam air baku. Dari bak ventury, air baku yang telah dicampur dengan
bahan-bahan kimia dialirkan ke dalam accelator. Di dalam bak accelator
ini terjadi proses koagulasi, lumpur dan kotoran lain menggumpal membentuk flok-flok
yang akan mengalami sedimentasi secara gravitasi. Selanjutnya, air yang
sudah setengah bersih dialirkan ke dalam bak saringan pasir. Pada saringan ini,
sisa-sisa flok akan tertahan. Dari bak pasir diperoleh air yang sudah hampir
bersih.
Air
yang sudah cukup bersih ini ditampung dalam bak lain yang disebut siphon,
di mana ditambahkan kapur untuk menaikkan pH dan gas klorin (postklorinasi)
untuk mematikan hama. Dari bak siphon, air yang sudah memenuhi standar air
bersih selanjutnya dialirkan ke dalam reservoar, kemudian ke konsumen.
Elektroforesis
Peristiwa
elektroforesis adalah peristiwa mengalirnya partikel-partikel koloid menuju
elektroda, bergeraknya partikel koloid ke dalam satu elektroda menunjukkan
bahwa partikel-partikel koloid bermuatan listrik. Gejala ini dapat diamati
dengan menggunakan alat sel elektroforesis seperti pada gambar.
Gambar sel elektrolisis
Dispersi
koloid dimasukkan ke dalam tabung U kemudian dicelupkan elektroda pada mulut
tabung. Apabila kawat dihubungkan dengan sumber arus listrik searah dan arus
listrik mengalir lewat elektroda positif dan negatif maka partikel koloid akan
bergerak ke salah satu elektroda. Partikel dispersi koloid yang bermuatan
negatif akan bergerak menuju elektroda bermuatan negatif.
Dengan
menggunakan sel elektroforesis dapat ditentukan muatan dari partikel koloid.
Elektroforesis dapat dipakai untuk memisahkan protein-protein dalam larutan.
Muatan pada protein berbeda-beda, tergantung pH. Dengan membuat pH larutan
tertentu (misalnya dalam larutan penyangga), pemisahan molekul-molekul protein
yang berlainan jenis terjadi.
e.
Koloid
Pelindung
Koloid pelindung adalah koloid yang bersifat
melindungi koloid lain agar tidak mengalami koagulasi sehingga koloid menjadi
lebih stabil. Koloid pelindung akan membentuk lapisan di sekeliling partikel
koloid yang lain. Lapisan ini akan melindungi muatan koloid tersebut sehingga
partikel koloid tidak mudah mengendap atau terpisah dari medium pendispersinya.
Contohnya:
·
Pada
pembuatan es krim digunakan gelatin untuk mencegah pembentukan kristal besar es
atau gula.
·
Zat-zat
pengemulsi ( sabun dan deterjen ).
·
Butiran-butiran
halus air dalam margarin distabilkan dengan lesitin.
·
Partikel-partikel
karbon dalam tinta dilindungi dengan larutan gom.
·
Warna-warna
dalam cat distabilkan dengan oksida logam dengan menambahkan minyak silikon.
·
Pada
industri susu, kasein digunakan untuk melindungi partikel-partikel minyak atau
lemak dalam medium cair.
f.
Koloid
Liofil dan Koloid Liofob
Berdasarkan sifat
adsorpsi dari partikel koloid terhadap medium pendispersinya, dikenal dua macam
koloid yaitu: koloid liofil dan koloid liofob
·
Koloid
liofil yaitu koloid yang ”senang cairan” (bahasa Yunani : liyo = cairan; philia
= senang). Partikel koloid akan mengadsorpsi molekul cairan, sehingga terbentuk
selubung di sekeliling partikel koloid itu. Contoh koloid liofil adalah kanji,
protein, dan agar-agar.
Ciri-cirinya Sol Liofil
1)
Dapat
dibuat langsung dengan mencampurkan fase terdispersi dengan medium
terdispersinya
2)
Mempunyai
muatan yang kecil atau tidak bermuatan
3)
Partikel-partikel
sol liofil mengadsorpsi medium pendispersinya. Terdapat proses solvasi/
hidrasi, yaitu terbentuknya lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi di
sekeliling partikel sehingga menyebabkan partikel sol liofil tidak saling
bergabung
4)
Viskositas
sol liofil > viskositas medium pendispersi
5)
Tidak
mudah menggumpal dengan penambahan elektrolit
6)
Reversibel,
artinya fase terdispersi sol liofil dapat dipisahkan dengan koagulasi, kemudian
dapat diubah kembali menjadi sol dengan penambahan medium pendispersinya.
7)
Memberikan
efek Tyndall yang lemah
8)
Dapat
bermigrasi ke anode, katode, atau tidak bermigrasi sama sekali.
·
Koloid
liofob yaitu koloid yang ”benci cairan” (phobia = benci). Partikel koloid tidak
mengadsorpsi molekul cairan. Contoh koloid liofob adalah sol sulfida dan sol
logam.
Ciri-ciri Sol Liofob
1)
Tidak
dapat dibuat hanya dengan mencampur fase terdispersi dan medium pendisperinya
2)
Memiliki
muatan positif atau negative
3)
Partikel-partikel
sol liofob tidak mengadsorpsi medium pendispersinya. Muatan partikel diperoleh
dari adsorpsi partikel-partikel ion yang bermuatan listrik
4)
Viskositas
sol hidrofob hampir sama dengan viskositas medium pendispersi
5)
Mudah
menggumpal dengan penambahan elektrolit karena mempunyai muatan
6)
Irreversibel
artinya sol liofob yang telah menggumpal tidak dapat diubah menjadi sol
7)
Memberikan
efek Tyndall yang jelas
8)
Akan
bergerak ke anode atau katode, tergantung jenis muatan partikel
KESTABILAN SISTEM KOLOID
Koloid gas dan kebanyakan koloid cairan tidak
mengendap dalam waktu yang sangat lama. Hal ini menunjukan koloid stabil.
Kestabilan koloid ini disebabkan karena adanya gerak Brown. Meskipun telah
sampai ke dasar wadah, partikel koloid dapat naik kembali dan terus bergerak
dalam mediumnya. Penyebab lainnya karena umumnya partikel koloid mengadsorpsi
ion. Partikel koloid yang sama akan mengadsorpsi ion-ion yang sejenis, sehingga
partikel-partikel koloid itu saling tolak-menolak karena pengaruh ion sejenis
yang telah diadsorpsi.
Partikel koloid sebenarnya tidak bermuatan
listrik (netral). Peristiwa elektroforesis dapat digunakan untuk mengetahui
jenis muatan ion yang diadsorpsi koloid. Jika koloid mengumpul pada elektroda
negatif, berarti koloid telah mengadsorpsi ion positip, dan sebaliknya.
Kestabilan koloid dapat juga disebabkan
adanya adsorpsi molekul atau koloid yang lain (koloid protektif/pelindung).
Misalnya gelatin sebagai penstabil es krim. Emulsi dapat terbentuk karena
adanya koloid lain (emulgator/pengemulsi) sebagai pengadsorpsi. Misalnya sabun
sebagai pengemulsi minyak/lemak dan air.
Pengemulsi yang lain misalnya kasein dalam
susu, dan kuning telur dalam pembuatan mayones. Jika partikel-partikel koloid
saling bergabung dan terkumpul menjadi partikel yang semakin besar, maka koloid
akan terkoagulasi (menggumpal) dan akhirnya akan mengendap.
Secara kimia koagulasi partikel koloid dapat
terjadi karena ion-ion yang telah diadsorpsi partikel koloid dilucuti atau
dinetralkan. Misalnya dengan cara elektrolisis atau dicampurkan elektrolit/ion
yang muatannya berlawanan. Cara lain yaitu dicapur dengan koloid lain yang telah
mengadsorpsi ion yang muatannya berlawanan. Ion-ion itu akan saling tarik
menarik dengan membawa serta partikel koloid yang mengadsorpsinya. Secara
fisika koagulasi koloid dapat terjadi karena pemanasan atau pendinginan.
Misalnya telur atau santan kelapa dapat menggumpal jika dipanaskan. Es lilin
bisa menjadi keras karena didinginkan.
PEMBUATAN
SISTEM KOLOID
Terdapat dua cara pembuatan koloid yaitu cara
kondensasi dan cara dispersi.
1. Cara Kondensasi
v Reaksi dekomposisi rangkap.
Misalnya:
1. koloid 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
2. sol AgCl dibuat dengan mencampurkan
larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer. Reaksinya:
AgNO3(ag) + HCl(aq) → AgCl (koloid) +
HNO3(aq)
v Reaksi redoks. Misalnya: sol emas
atau sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya dengan melarutkan
AuCl3 dalam pereduksi organik formaldehida HCOH. Reaksi yang
terjadi:
2AuCl (aq) + HCOH(aq) + 3H2O(l)
→ 2Au(s) + HCOOH(aq) + 6HCl(aq)
Sedangkan sol belerang dapat dibuat dengan mereduksi SO2
yang terlarut dalam air dengan mengalirinya gas H2S. Reaksi kimia
yang terjadi:
2H2S(g) + SO2(aq) → 3S(s)
+ 2H2O
v Reaksi hidrolisis. Hidrolisis adalah
reaksi suatu zat dengan air. Misalanya: sol Fe(OH)3 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)
v Reaksi pergantian pelarut
Cara ini dilakukan dengan mengganti
medium pendispersi sehingga fasa terdispersi yang semulal arut setelah diganti
pelarutanya menjadi berukuran koloid. Misalnya: 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.
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
v Cara Mekanik
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:
Ø Industri makanan untuk membuat jus
buah, selai, krim, es krim,dsb.
Ø Industri kimia rumah tangga untuk
membuat pasta gigi, semir sepatu, deterjen, dsb.
Ø Industri kimia untuk membuat pelumas
padat, cat dan zat pewarna.
Ø Industri-industri lainnya seperti
industri plastik, farmasi, tekstil, dan kertas.
v Cara Peptisasi
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:
Ø Agar-agar dipeptisasi oleh air,
karet oleh bensin
Ø Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S,
endapan Al(OH)3 oleh AlCl3
Ø Sol Fe(OH)3 diperoleh
dengan mengaduk endapan Fe(OH)3 yang baru terbentuk dengan sedikit
FeCl3. Sol Fe(OH)3 kemudian dikelilingi Fe+3
sehingga bermuatan positif
Ø Beberapa zat mudah terdispersi dalam
pelarut tertentu dan membnetuk sistem koloid. Contohnya: gelatin dalam air.
v Cara Busur Bredig
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, seperti gambar.
Gambar
Cara busur listrik Bredig
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.
PEMURNIAN KOLOID
1)
Dialisis
Dialisis ialah
pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara ini disebut proses
dialisis. Yaitu dengan mengalirkan cairan yang tercampur dengan koloid melalui
membran semipermeabel yang berfungsi sebagai penyaring. Membran semipermeabel
ini dapat dilewati cairan tetapi tidak dapat dilewati koloid, sehingga koloid
dan cairan akan berpisah.
Salah
satu pemanfaatan proses dialysis adalah alat pencuci darah (Haemodialisis).
Pada proses ini darah kotor dari pasien dilewatkan dalam pipa-pipa yang terbuat
dari membran semipermeable. Pipa semipermeable ini dialiri cairan yang
berfungsi sebagai pencuci (biasanya plasma darah), ion-ion dalam darah kotor
akan terbawa aliran plasma
darah.
2)
Penyaring
Ultra
Partikel-partikel
kolid tidak dapat disaring biasa seperti kertas saring, karena pori-pori kertas
saring terlalu besar dibandingkan ukuran partikel-partikel tersebut. Tetapi,
bila kertas saring tersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan, maka
ukuran pori-pori kertas akan sering berkurang. Kertas saring yang dimodifikasi
tersebut disebut penyaring ultra.
Proses pemurnian
dengan menggunakan penyaring ultra ini termasuk lambat, jadi tekanan harus
dinaikkan untuk mempercepat proses ini. Terakhir, partikel-pertikel koloid akan
teringgal di kertas saring. Partikel-partikel kolid akan dapat dipisahkan
berdasarkan ukurannya, dengan menggunakan penyaring ultra bertahap.
0 Komentar:
Posting Komentar