MATERI PELAJARAN SISTEM KOLOID22.58 |

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering bersinggungan dengan sistem koloid sehingga sangat penting untuk dikaji. Sebagai contoh, hampir semua bahan pangan mengandung partikel dengan ukuran koloid, seperti protein, karbohidrat, dan lemak. Emulsi seperti susu juga termasukkoloid. Dalam bidang farmasi, kebanyakan produknya juga berupa koloid, misalnya krim, dan salep yang termasuk emulsi.

Dalam industri cat, semen, dan industri karet untuk membuat ban semuanya melibatkan sistem koloid. Semua bentuk seperti spray untuk serangga, cat, hair spray, dan sebagainya adalahjuga koloid. Dalam bidang pertanian, tanah juga dapat digolongkan sebagai koloid. Jadi system koloid sangat berguna bagi kehidupan manusia.

                            

                     Contoh larutan, koloid, dan suspenseA.Makna Koloid

Selama ini Anda memahami bahwa campuran ada dua macam, yaitu campuran homogeny (larutan sejati) dan campuran heterogen (suspensi). Di antara dua keadaan ini, ada satu jenis campuran yang menyerupai larutan sejati, tetapi sifat-sifat yang dimilikinya berbeda sehingga tidak dapat digolongkan sebagai larutan sejati maupun suspensi.

Berdasarkan ukuran partikel, sistem koloid berada di antara suspense kasar dan larutan sejati. Ukuran partikel koloid lebih kecil dari suspense kasar sehingga tidak membentuk fasa terpisah, tetapi tidak cukup kecil jika dibandingkan larutan sejati. Dalam larutan sejati, molekul, atom, atau ion terlarut secara homogen di dalam pelarut. Dalam sistem koloid, partikel-partikel koloid terdispersi secara homogen dalam mediumnya. Oleh karena itu, partikel koloid disebut sebagai fasa terdispersi dan mediumnya disebut sebagai medium pendispersi.Perhatikan persamaan dan perbedaan sifat dari larutan sejati, dan suspensi pada tabel berikut.

Sistem koloid (selanjutnya disingkat "koloid" saja) merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm).

B.  Penggolongan Koloid Sama seperti larutan sejati, dalam sistem koloid zat terdispersi maupun pendispersi dapat berupa gas,cairan, maupun padatan. Oleh sebab itu, ada delapan macam sistem koloid seperti disajikan pada tabel berikut.      

Jika ditinjau dari tabel tersebut maka sistem koloid mencakup hampir semua materi baiyang dihasilkan dari proses alam maupun yang dikembangkan oleh manusia.a.  Koloid Liofil dan Liofob

Berdasarkan tingkat kestabilannya, koloid dapat digolongkan menjadi dua macam, yaitu koloid liofob dan liofil. Koloid liofob memiliki kestabilan rendah, sedangkan koloid liofil memiliki kestabilan tinggi.

Liofob berasal dari bahasa Latin yang artinya menolak pelarut, sedangkan liofil berarti menyukai pelarut. Jika medium pendispersi dalam koloid adalah air maka digunakan istilah hidrofob dan hidrofil sebagai pengganti liofob dan liofil.

Koloid hidrofil relatif stabil dan mudah dibuat, misalnya dengan cara pelarutan. Gelatin,albumin telur, dan gom arab terbentuk dari dehidrasi (penghilangan air) koloid hidrofil. Dengan menambahkan medium pendispersi, gelatin dapat terbentuk kembali menjadi koloid sebab prosesnya dapat balik (reversible). Koloid hidrofob umumnya kurang stabil dan cenderung mudah mengendap. Waktu yang diperlukan untuk mengendap sangat beragam bergantung pada kemampuan agregat (mengumpul) dari koloid tersebut. Lumpur adalah koloid jenis hidrofob. Lumpur akan mengendap dalam waktu relatif singkat. Namun, ada juga koloid hidrofob yang berumur panjang, misalnya sol emas. Sol emas dalam medium air dapat bertahan sangat lama.

Sol emas yang dibuat oleh Michael Faraday pada 1857 sampai saat ini masih berupa sol emas dan disimpan di museum London.

Koloid hidrofob bersifat tidak dapat balik (irreversible). Jika koloid hidrofob mengalamidehidrasi (kehilangan air), koloid tersebut tidak dapat kembali ke keadaan semula walaupun ditambahkan air. Sejumlah kecil gelatin atau koloid hidrofil sering ditambahkan ke dalam sol logam yang bertujuan untuk melindungi atau menstabilkan koloid logam tersebut.

Koloid hidrofil yang dapat menstabilkan koloid hidrofob disebut koloid protektif atau koloid pelindung. Koloid protektif bertindak melindungi muatan partikel koloid dengan cara melapisinya agar terhindar dari koagulasi. Protein kasein bertindak sebagai koloid protektif dalam air susu. Gelatin digunakan sebagai koloid pelindung dalam es krim untuk menjaga agar tidak membentuk es batu.b. Jelifikasi (Gelatinasi)

Pada kondisi tertentu, sol dari koloid liofil dapat mengalami pemekatan dan berubah menjadi material dengan massa lebih rapat, disebut jeli. Proses pembentukan jeli disebut jelifikasi atau gelatinasi. Contoh dari proses ini, yaitu pada pembuatan kue dari bahan agar-agar,kanji, atau silikagel.

Pembentukan jeli terjadi akibat molekul-molekul bergabung membentuk rantai panjang.Rantai ini menyebabkan terbentuknya ruang-ruang kosong yang dapat diisi oleh cairan atau medium pendispersi sehingga cairan terjebak dalam jaringan rantai. eristiwa medium pendispersi terjebak di antara jaringan rantai pada jeli ini dinamakan swelling. Pembentukan jeli bergantungpada suhu dan konsentrasi zat. Pada suhu tinggi, agar-agar sukar mengeras, sedangkan pada suhu rendah akan memadat. Pembentukan jeli juga menuntut konsentrasi tinggi agar seluruh pelarut dapat terjebak dalam jaringan.

Kepadatan jeli bergantung pada zat yang didispersikan. Silikagel yang mengandungmedium air sekitar 95% membentuk cairan kental seperti lendir. Jika kandungan airnya lebih rendah sekitar 90% maka akan lebih padat dan dapat dipotong dengan pisau. Jika jeli dibiarkan, volumenya akan berkurang akibat cairannya keluar. Gejala ini dinamakan sinersis. Peristiwa sinersis dapat diamati pada agar-agar yang dibiarkan lama. Jeli dapat dikeringkan sampai kerangkanya keras dan dapat membentuk kristal padat atau serbuk. Jeli seperti ini mengandung banyak pori dan memiliki kemampuan mengabsorpsi zat lain. Silikagel dibuat dengan cara dikeringkan sampai mengkristal. Silikagel digunakan sebagai pengering udara, seperti pada makanan kaleng, alat-alat elektronik, dan yang lainnya.Untuk memahami jeli, Anda dapat melakukan kegiatan berikut.       

C. Sifat-Sifat Koloida. Efek TyndallEfek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar.

Efek Tyndall merupakan satu bentuk sifat optik yang dimiliki oleh sistem koloid. Pada tahun 1869, Tyndall menemukan bahwa apabila suatu berkas cahaya dilewatkan pada sistem koloid maka berkas cahaya tadi akan tampak. Tetapi apabila berkas cahaya yang sama dilewatkan pada dilewatkan pada larutan sejati, berkas cahaya tadi tidak akan tampak. Singkat kata efek Tyndall merupakan efek penghamburan cahaya oleh sistem koloid.Pengamatan mengenai efek Tyndall dapat dilihat pada gambar berikut.

                                           Efek Tyndall Koloid

                                         Hamburan cahaya oleh koloid

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

Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikelpartikeltersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikelpartikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas ( dinamakan gerak Brown), sedangkan pada zat padat hanya beroszillasidi 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. (Gambar 12.4 Gerakan Brown oleh partikel

sistem koloid)

c. AdsorpsiZat-zat yang terdispersi dalam sistem koloid dapat memiliki sifat listrik pada

permukaannya. Sifat ini menimbulkan gaya an der aals bahkan ikatan valensi yang dapat mengikat partikel-partikel zat asing. Gejala penempelan zat asing pada permukaan partikel koloid disebut adsorpsi Zat-zat teradsorpsi dapat terikat kuat membentuk lapisan yang tebalnya tidak lebih dari satu atau dua lapisan partikel.

 Jika permukaan partikel koloid mengadsorpsi suatu anion maka koloid akan bermuatan negatif. Jika permukaan partikel koloid mengadsorpsi suatu kation maka koloid akan bermuatan positif. Jika yang diadsorpsi partikel netral, koloid akan bersifat netral.

Oleh karena kemampuan partikel koloid dapat mengadsorpsi partikel lain maka system koloid dapat membentuk agregat sangat besar berupa jaringan, seperti pada jel. Sebaliknya,agregat yang besar dapat dipecah menjadi agregat kecil-kecil seperti pada sol.d. Koagulasi

Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan.e. Koloid Pelindung

Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi.f. Dialisis

Dialisis adalah suatu teknik pemurnian koloid yang didasarkan pada perbedaan ukuran partikel-partikel koloid. Dialisis dilakukan dengan cara menempatkan dispersi koloid dalam kantong yang terbuat dari membrane semipermeabel, seperti kertas selofan dan perkamen. Selanjutnya merendam kantong tersebut dalam air yang mengalir. Oleh karena ion-ion atau molekul memiliki ukuran lebih kecil dari partikel koloid maka ion-ion tersebut dapat pindah melalui membran dan keluar dari sistem koloid. Adapun partikel koloid akan tetap berada didalam kantung membran.

                  g. Elektroforesis

Muatan Koloid ditentukan oleh muatan ion yang terserap permukaan koloid. Elektroforesis adalah gerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik. Karena partikel koloid mempunyai muatan maka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam koloid dimasukkan arus searah melalui elektroda, maka koloid bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif dan sesampai di elektroda negatif akan terjadi penetralan muatan dan koloid akan menggumpal (koagulasi).

Elektroforesis dapat digunakan untuk mendeteksi muatan suatu sistem koloid. Jika koloid bergerak menuju elektroda positif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan negatif. Begitu juga sebaliknya, jika koloid bergerak menuju elektroda negatif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan positif.. Contoh percobaan elektroforesis sederhana untuk menentukan jenis muatan dari koloid diperlihatkan pada gambar berikut ini.                                    

                                          

                                                                Elektroforesis

D. Kestabilan KoloidSistem koloid pada dasarnya stabil selama tidak ada gangguan dari luar. Kestabilan

koloid bergantung pada macam zat terdispersi dan mediumnya. Ada koloid yang sangat stabil, ada juga koloid yang kestabilannya rendah. Koloid-koloid yang stabil dapat menjadi suspenseatau larutan sejati jika diganggu.1. Kestabilan Koloid

Kestabilan koloid pada umumnya disebabkan oleh adanya muatan listrik pada permukaanpartikel koloid, akibat mengadsorpsi ion-ion dari medium pendispersi. Jika larutan asam arsenat direaksikan dengan gas H2S, akan terbentuk larutan arsen(III) sulfida menurut persamaan:

2H3AsO3(aq) + 3H2S(g) ⎯⎯→ As2S3(aq) + 6H2O(l)Oleh karena H2S dalam air dapat terionisasi membentuk ion H+ dan ion HS–, arsen(III) sulfida memiliki kemampuan mengadsorpsi ion HS–. Oleh karenanya, pada kondisi tertentu larutan As2S3 akan membentuk koloid bermuatan negatif berupa sol arsen(III) sulfide.

               As2S3 membentuk koloid bermuatan negatif berupa sol arsen(III) sulfideMengapa sol As2S3 bersifat stabil? Hal ini disebabkan partikel-partikel koloid yang

terbentuk bermuatan sejenis, yakni muatan negatif. Menurut konsep fisika, muatan sejenis akan saling tolak-menolak sehingga partikelpartikel As2S3 tidak pernah berkoagulasi menjadi endapan.

Contoh yang lain, misalnya Fe(OH)3 dilarutkan ke dalam air membentuk larutan besi(III)hidroksida. Molekul Fe(OH)3 kurang larut dalam air. Akan tetapi, di dalam air, molekul tersebut dapat mengadsorpsi ion-ion Fe3+ dari medium sehingga molekul Fe(OH)3 menjadi sol Fe(OH)3yang bermuatan positif dan sangat stabil .

                          Di dalam air, Fe(OH)3 membentuk kesetimbangan: Fe(OH)3(s) ⟺ Fe3+(aq) + 3OH– (aq)

2. Destabilisasi KoloidOleh karena kestabilan koloid disebabkan oleh muatan listrik pada permukaan partikel

koloid maka penetralan muatan partikel koloid dapat menurunkan bahkan menghilangkan kestabilan koloid. Penetralan muatan partikel koloid menyebabkan bergabungnya partikelpartikel koloid menjadi suatu agregat sangat besar dan mengendap, akibat adanya gaya kohesi antarpartikel koloid.

Proses pembentukan agregat dari partikel-partikel koloid hingga menjadi berukuran suspensi kasar dinamakan koagulasi atau penggumpalan dispersi koloid. Penetralan muatan koloid dapat dilakukan dengan cara menambahkan zat-zat elektrolit ke dalam sistem koloid,

seperti ion-ion Na+, Ca2+, dan Al3+. Kecepatan koagulasi bergantung pada jumlah muatan elektrolit. Makin besar muatan elektrolit, makin cepat proses koagulasi terjadi. Penambahan ion Al3+ ke dalam sistem koloid yang bermuatan negatif, seperti sol As2O3 lebih cepat dibandingkan dengan ion Mg2+ atau ion Na+.

Gejala koagulasi pada dispersi koloid dengan cara penetralan muatan koloid dapat dilihat pada pembentukan delta di muara sungai yang menuju laut. Pembentukan delta di muara sungai disebabkan oleh koagulasi lumpur yang bermuatan negative oleh zat-zat elektrolit dalam air laut, seperti ion-ion Na+ dan Mg2+. Ketika lumpur tersebut sampai di muara (pertemuan sungai dan laut), di laut sudah tersedia ion-ion seperti Na+ dan Mg2+. Akibatnya, lumpur kehilangan muatannya dan beragregat satu dengan lainnya membentuk delta.

                                            Proses koagulasi koloid yang bermuatan listrik.

E. Pembuatan KoloidPembuatan koloid dengan cara kondensasi dan dispersi dapat dilakukan dengan berbagai

reaksi. Perhatikan uraian berikut.1. Cara Kondensasi

Pembuatan koloid dengan cara kondensasi dapat dilakukan dengan reaksi hidrolisis, reaksi oksidasi, reaksi reduksi, kesetimbangan ion, dan mengubah pelarut.a. Reaksi Hidrolisis

Pembuatan koloid dengan cara reaksi hidrolisis, contohnya pembuatan sol Fe(OH)3. Reaksi:

FeCl3(aq) + 3 H2O(l)           Fe(OH)3(s) + 3 HCl(aq)b. Reaksi Oksidasi

Pembuatan sol dengan cara oksidasi, misalnya pembuatan sol belerang. Sol belerang dibuat dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan SO2.

Reaksi:            2 H2S(g) + SO2(g)         3 S(s) + 2 H2O(l)Pada reaksi di atas S2– dioksidasi menjadi S.

c. Reaksi ReduksiSol dari logam Pt, Ag, dan Au dapat dibuat dengan cara mereaksikan larutan encer ion

logam dengan zat pereduksi misalnya FeSO4, formaldehida, dan timah klorida. Contohnya pembuatan sol emas.

Reaksi:            2 AuCl3(aq) + 3 SnCl2(aq)        2 SnCl4(aq) + 2 Au(s)   sol emas

Pada reaksi tersebut ion Au3+ direduksi menjadi logam emas.d. Kesetimbangan Ion

Pembuatan sol dengan kesetimbangan ion misalnya pembuatan sol AgCl dan sol As2S3.1) Pembuatan sol AgClSol AgCl dapat dibuat dengan menambahkan larutan HCl yang sangat encer kepada larutan AgNO3.

     Reaksi:       Ag+(aq) + Cl–(aq)         AgCl(s)2) Pembuatan sol As2S3     Pada larutan H2S encer ditambahkan oksida arsen (As2O3)

     Reaksi: As2O3(s) + 3 H2S(aq)       As2S3(s) + 3 H2O(l)     Sol As2O3 berwarna kuning, bermuatan negatif, dan termasuk koloid liofob, yaitu sol yang tidak menarik medium pendispersi.e. Mengubah Pelarut

Cara kondensasi ini dilakukan untuk menurunkan kelarutan suatu zat terlarut.Contohnya:1) Belerang larut dalam etanol tetapi tidak larut dalam air.

Bila larutan jenuh belerang dalam etanol dituangkan ke dalam air, maka akan terbentuk sol belerang. Hal ini terjadi akibat menurunnya kelarutan belerang di dalam campuran tersebut.2) Indikator fenolftalein larut dalam etanol tapi tidak larut dalam air.

Bila air ditambahkan ke dalam larutan fenolftalein dalam etanol akan terbentuk cairan seperti susu.3) Kalsium asetat mudah larut dalam air, tetapi sukar larut dalam alkohol.            Bila larutan jenuh kalsium asetat ditambahkan alkohol maka akan terbentuk jelly.2. Cara DispersiCara dispersi dapat dilakukan dengan cara mekanik (pemecahan dan penggilingan) serta peptisasi.a. Cara Mekanik

Dengan cara mekanik, partikel kasar dipecah sampai halus. Dalam laboratorium kimia pemecahan partikel ini dilakukan dengan menggunakan lumpang dan alu kecil, sedangkan dalam industri digunakan mesin penggiling koloid. Zat yang sudah halus dimasukkan ke dalam cairan sampai terbentuk koloid.Contoh: Pembuatan sol belerangMula-mula belerang dihaluskan kemudian didispersikan ke dalam air sehinggaterbentuk suatu koloid.b. Cara PeptisasiCara ini dilakukan dengan menambahkan ion sejenis pada suatu endapan sehingga endapan terpecah menjadi partikel-partikel koloid. Contohnya endapan Agl dapat dipeptisasi dengan menambahkan larutan elektrolit dari ion sejenis, misalnya kalium iodida (Kl) atau perak nitrat (AgNO3).Agar-agar yang biasa kita konsumsi berbentuk padat itu adalah koloid yang dibuat dengan cara peptisasi. Agar-agar tersebut dibuat dengan cara mencampurkan tepung agar-agar

dengan air.

F. PERANAN KOLOID DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

a. Mengurangi polusi udaraGas buangan pabrik yang mengandung asap dan partikel

berbahaya dapat diatasi dengan menggunakan 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).

b. Penggumpalan lateksGetah 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 karetmenggumpal 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 soltidak menggumpal.

c. Membantu pasien gagal ginjalProses dialisis untuk memisahkan partikel-partikel koloid

dan zat terlarut merupakan dasar bagi pengembangan dialisator. Penerapan dalam kesehatan adalah sebagai mesin pencuci darah untuk penderita gagal ginjal. Ion-ion dan molekul kecil dapat melewati selaput semipermiabel dengan demikian pada akhir proses pada kantung hanya tersisa  koloid saja. Dengan melakukan cuci darah yang memanfaatkan prinsip dialisis koloid, senyawa beracun seperti urea dan keratin dalam darah penderita gagal ginjal dapat dikeluarkan. Darah yang telah bersih kemudian dimasukkan kembali ke tubuh pasien.

d. Penjernihan airUntuk 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 larutdengan 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.

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).e.  Sebagai deodoran

Deodoran mengandung aluminium klorida yang dapat mengkoagulasi atau mengendapkan protein dalam keringat.endapan protein ini dapat menghalangi kerja kelenjer keringat sehingga keringat dan potein yang dihasilkan berkurang.

f. Sebagai bahan makanan dan obatAda zat-zat yang tidak larut dalam air sehingga harus

dikemas dalam bentuk koloid sehingga mudah diminum. Contohnya obat dalam bentuk kapsul.

g. Sebagai bahan kosmetikAda berbagai bahan kosmetik kosmetik berupa padatan,

tetapi lebih baik digunakan dalam bentuk cairan. Untuk itu biasanya dibuat berupa koloid dengan tertentu.

h. Sebagai bahan pencuciPrinsip koloid juga digunakan dalam proses pencucian

dengan sabun dan detergen. Dalam pencucian dengan sabun atau detergen, sabun/ detergen berfungsi sebagai emulgator. Sabun/detergen akan mengemulsikan minyak dalam air  sehingga kotoran-kotoran berupa lemak atau minyak dapat dihilangkan dengan cara pembilasan dengan air.

(http://ekaseptya.blogspot.com/2013/11/materi-pelajaran-sistem-koloid_19.html)

KoloidA.Dispersi Koloid

Bila suatu zat dicampurkan dengan zat lain, maka akan terjadi penyebaran

secara merata dari suatu zat ke dalam zat lain yang disebut dengan sistem

dispersi.Tepung kanji bila dimasuk- kan ke dalam air panas maka akan

membentuk sistem dispersi, dengan air sebagai medium pen-dispersi dan

tepung kanji sebagai zat terdispersi.

Berdasarkan ukuran partikel hasil pendispersian dapat digolongkan menjadi tiga

macam sistem dispersi, yaitu: larutan sejati, sistem koloid, dan suspensi.

Perbedaan larutan sejati, koloid, dan suspensi

No Larutan sejati Koloid Suspensi

1 Diameter  < 10-7cmDiameter 10-7 cm – 10-

5 cm Diameter > 10-5 cm

2 Satu fase Dua fase Dua fase

3 Jernih Agak keruh keruh

4 HomogenAntara homogen dan heterogen Heterogen

5 Tidak dapat disaring Tidak dapat disaring Dapat disaring

6 Tidak mengendap Sukar mengendap Mudah mengendap

7 Stabil Relatif stabil Tidak stabil

8 Amikron, dapat dilihat dengan mikroskop electron, tetapi tidak dapat

Submikron, dapat dilihat dengan mikroskop ultra, tetapi tidak dapat dilihat

Mikron, dapat dilihat dengan mikroskop biasa

dilihat dengan mikroskop ultra

dengan mikroskop biasa

Berdasarkan fase terdispersi dan medium pendispersi yang menyusun sistem

koloid, dapat dibedakan menjadi 8 sistem koloid

NoFase

terdispersi

Medium pendispers

i Nama koloid Contoh

1 Gas Cair busa

Buih sabun, ombak, limun, krem kocok (whipped cream)

2 Gas Padat Busa padatBatu apung, lava, karet busa, biscuit

3 Cair Gas Aerosol cairKabut, awan, hairspray, obat semprot

4 Cair Cair emulsi Susu, santan, minyak ikan

5 Cair Padat gel

Keju, mentega, nasi, selai, lateks, agar-agar, mutiara, semir padat, lem padat

6 Padat Gas Aerosol padatAsap, debu, buangan knalpot

7 Padat Cair solKanji, cat, tinta, putih telur, lumpur, semir cair, lem cair

8 Padat Padat Sol padatTanah, kaca, permata, perunggu, kuningan

Campuran gas dengan gas tidak membentuk system koloid, sebab semua gas

akan bercampur homogen dalam segala perbandingan.

B.Sifat-Sifat Koloid

1.Efek Tyndall

Adalah peristiwa penghamburan cahaya oleh partikel-partikel koloid.

2.Gerak Brown

Adalah gerakan acak/gerak lurus ke segala arah yang ditunjukkan oleh partikel

koloid

3.Adsorpsi

Adalah penyerapan suatu molekul atau ion pada permukaan suatu zat. Suatu

sistem koloid mempunyai kemampuan mengadsorbsi, sebab partikel koloid

memiliki permukaan yang sangat luas.

Peristiwa adsorbsi digunakan dalam:

a.Penyembuhan sakit perut dengan menggunakan serbuk karbon (norit).

b.Proses pemurnian gula pasir.

c.Pencelupan serat wol, kapas atau sutera.

d.Deodoran  dan antiperspirant (zat anti keringat) yang menghilangkan bau

badan.

e.Daya adsorpsi dari koloid dalam tanah mampu menahan bahan makanan yang

diperlukan tumbuhan, sehingga tidak terbawa oleh air hujan.

4.Koagulasi/Aglutinasi

Koagulasi adalah peristiwa penggumpalan atau pengendapan koloid. Koagulasi

ada dua cara yaitu:

a.Cara mekanik, misalnya pemanasan, pendinginan, dan pengadukan.

b.Cara kimia, misalnya dengan penambahan larutan elektrolit.

Contoh: partikel karet dalam lateks dapat dikoagulasi dengan penambahan

asam asetat.

Peristiwa koagulasi dalam kehidupan sehari-hari:

a.Terbentuknya delta di muara sungai

b.Proses penutupan luka

c.Proses penjernihan air

d.Pengolahan karet dari bahan mentahnya (lateks)

5.Elektroforesis

Adalah pergerakan partikel koloid di bawah pengaruh medan listrik.

Beberapa kegunaan dari proses elektrolisis:

a.Untuk menentukan muatan suatu partikel koloid.

b.Untuk memproduksi barang industry yang terbuat dari karet.

c.Untuk mengurangi zat pencemar udara yang dikeluarkan oleh cerobong asap

pabrik.

Cerobong asap pabrik bagian dalam dilengkapi dengan “pengendap

elektrostatika” berupa

lempengan logam yang diberi muatan listrik yang akan menarik dan

menggumpalkan debu

halus dalam asap buangan.

6.Opalesensi

Adalah peristiwa dimana warna koloid pada sinar dating tidak sama dengan

sinar pergi.

7.Sifat koligatif yang tidak jelas.

 

C.Koloid Liofob dan Koloid Liofil

Perbedaan sol liofob dan sol liofil:

Sol liofob Sol liofil

Kurang stabil Stabil, mantap

Terdiri atas zat anorganik Terdiri atas zat organic

Bermuatan listrik tertentuMuatan listrik tergantung pada medium

Kekentalan rendah Kekentalan tinggi

Untuk koagulasi perlu sedikit elektrolit

Untuk koagulasi perlu banyak elektrolit

Gerak Brown sangat jelas Kurang menunjukkan gerak Brown

Dibuat dengan cara kondensasiUmumnya dibuat dengan cara dispersi

Partikel terdispersi mengadsorpsi ionPartikel terdispersi mengadsorpsi molekul

Reaksinya irreversible Reaksinya reversible

D.Kestabilan Koloid

            Kestabilan koloid dapat disebabkan oleh: adanya muatan listrik pada

permukaan partikel koloid dan adanya fase terdispersi yang afinitasnya lebih

tinggi daripada medium pendispersi.

Koloid yang dapat memberikan efek kestabilan terhadap koloid lain disebut

koloid pelindung atau koloid protektif. Koloid pelindung banyak digunakan pada

pembuatan es krim, tinta, cat, dan sebagainya.

Proses untuk menghilangkan ion-ion pengganggu kestabilan koloid disebut

dialisis. Peristiwa dialisis dapat dipercepat dengan elektrodialisis, yaitu dengan

memberikan elektroda-elektroda.

E.Pembuatan Koloid

Pembuatan sistem koloid dapat dilakukan dalam dua cara, yaitu:

1.Cara kondensasi

Adalah cara pembuatan system koloid dengan mengubah partikel-partikel

larutan sejati menjadi partikel-partikel koloid.

Pembuatan koloid secara kondensasi dapat dilakukan dengan:

a.Cara kimia

1). Hidrolisis

Cara ini dipakai untuk logam-logam seperti Al, Fe, dan Cr karena basa logam

tersebut ber-

bentuk koloid.

Contoh: pembuatan sol Fe(OH)3

FeCl3(aq)  +  3 H2O(l)  →  Fe(OH)3(s)  +  3 HCl(l)

2).Reaksi reduksi-oksidasi

Sol logam seperti sol emas dapat diperoleh dengan mereduksi larutan

garamnya, mengguna-

kan reduktor nonelektrolit seperti formaldehid.

2 AuCl3  +  3 HCHO  +  3 H2O  →  2 Au  +  6 HCl  +  3 HCOOH

Sol belerang dan iodin dapat dibuat dengan mengoksidasi ion sulfida dan iodida.

2 H2S  +  SO2  →  3 S  +  2 H2O

5 HI  +  HIO  →  3 I2  +  3 H2O

3).Reaksi pengendapan

Dua buah larutan encer yang masing-masing mengandung elektrolit

dicampurkan sehingga

menghasilkan endapan yang berukuran koloid.

As2O3  +  3 H2S  →  As2S3 (s)  +  3 H2O

AgNO3  +  NaCl  →  AgCl (s)  +  NaNO3

b.Cara fisis

Cara fisis dilakukan dengan pendinginan, penggantian pelarut, dan

pengembunan uap.

2.Cara dispersi

Yaitu menghaluskan partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel yang

berukuran koloid.

Beberapa cara disperse yang sering dilakukan adalah:

a.Cara mekanik

Dengan penggerusan/penggilingan lalu didispersikan dalam medium

pendispersi, untuk mence-

gah penggumpalan ditambahkan zat pemantap (stabilizer).

b.Cara peptisasi

Dengan menambahkan suatu elektrolit yang mengandung ion sejenis.

c.Cara busur Bredig (cara elektrodispersi)

Cara ini khusus untuk membuat sol logam. Dua kawat logam yang berfungsi

sebagai elektroda

dicelupkan ke dalam air, kemudian kedua ujung kawat diberi loncatan listrik.

(https://partinifakhri.wordpress.com/koloid/)

MATERI KIMIA KELAS XI

1.KOLOID

A. SISTEM DISPERSI

Apabila suatu zat dicampurkan dengan zat lain, maka akan terjadi penyebaran secara merata dari suatu

zat ke dalam zat lain yang disebut sistem dispersi.

Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk

mendispersikan disebut medium pendispersi. 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.

Berdasarkan ukuran partikelnya, sistem dispersi dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu suspensi, koloid,

larutan.

a. Suspensi

Suspensi merupakakn sistem dispersi dengan ukuran relatif besar tersebar merata dalam medium

pendispersinya. Pada umumnya suspensi merupakan campuran heterogen.

Contoh:

Pasir yang dicampur dengan air. Dalam sistem dispersi tersebut partikel terdispersi dapat diamati dengan

mikroskop atau dengan mata telanjang.

Apabila tidak diaduk terus-menerus maka akan mengendap akibat gaya gravitasi bumi. Oleh karena itu

suspensi tidak stabil. Semakin besar ukuran partikel tersuspensi semakin cepat pengendapan itu terjadi.

Suspensi dapat dipisahkan dengan penyaringan (filtrasi), karena ukuran partikelnya besar maka zat-zat

yang terdispersi akan tertinggal di kertas saring.

Contoh:

Air sungai yang keruh, campuran kopi dengan air, campuran air dengan pasir, dan campuran minyak

dengan air.

b. Larutan

Sistem dispersi yang ukuran partikel-partikelnya sangat kecil, sehingga tidak dapat diamati (dibedakan)

antara partikel pendispersi dan partikel terdispersi meskipun dengan menggunakan mikroskop ultra.

Larutan merupakan campuran homogen karena tingkat ukuran partikelnya adalah molekul atau ion-ion

sehingga sukar dipisahkan dengan penyaringan dan sentrifuge (pemusing).

Ukuran pertikel zat terdispersi dan medium pendispersinya hampir sama, maka sifat zat pendispersi

dalam larutan akan terpengaruh (berubah) dengan adanya zat terdispersi.

Contoh:

Larutan gula, larutan garam, alkohol 70%, larutan cuka, spiritus, air laut, bensin, dan udara yang bersih.

c. Koloid

Istilah koloid pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Graham (1861) berdasarkan pengamatannya

terhadap gelatin yang merupakan kristal tetapi sukar mengalami difusi, padahal umumnya kristal mudah

mengalami difusi. Koloid berasal dari kata “kolia”, yang artinya “lem”. Pada umumnya koloid mempunyai

ukuran partikel antara 1 nm–

100 nm. Oleh karena ukuran partikelnya relatif kecil, sistem koloid tidak dapat diamati dengan mata

langsung (mata telanjang), tetapi masih bisa diamati dengan menggunakan mikroskop ultra.

Contoh:

Sabun, susu, jelli, mentega, selai, santan, dan mayonase.

B. SIFAT-SIFAT KOLOID

Koloid mempunyai sifat yang khas

1. Efek Tyndall

Bagaimanakah kita dapat mengenali suatu sistem koloid ? kita dapat mengenalinya dengan cara

melewatkan seberkas cahaya (sinar) kepada obyek yang akan kita kenali. Bila dilihat tegak lurus dari

arah datangnya cahaya, maka akan terlihat sebagai berikut :

• Jika obyek adalah larutan, maka cahaya akan diteruskan (transparan).

• Jika obyek adalah koloid, maka cahaya akan dihamburkan dan partikel terdispersi- nya tidak tampak.

• Jika obyek adalah suspensi, maka cahaya akan dihamburkan tetapi partikel terdispersinya dapat terlihat

kelihatan.

Terhamburnya cahaya oleh partikel koloid disebut efek Tyndall. Partikel koloid dan suspensi cukup besar

untuk dapat menghamburkan sinar, sedangkan partikel-partikel larutan berukuran sangat kecil sehingga

tidak dapat menghamburkan cahaya.

Dalam kehidupan sehari-hari, efek Tyndall dapat kita amati antara lain pada:

a. Sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop yang berasap dan berdebu b. Sorot lampu mobil pada

malam yang berkabut

c. Berkas sinar matahari melalui celah daun pohon-pohon pada pagi hari yang

berkabut.

Coba sebutkan contoh lainnya dalam kehidupan sehari-hari yang menunjukkan adanya efek Tyndall pada

koloid!

2. Gerak Brown

Apabila partikel koloid diamati di bawah mikroskop pada pembesaran yang tinggi (atau dengan mikroskop

ultra) akan terlihat partikel koloid yang bergerak terus-menerus dengan arah yang acak (tak beraturan

atau patah-patah (gerak zig-zag). Gerak zig-zag partikel koloid disebut gerak Brown, sesuai dengan

nama penemunya Robert Brown seorang ahli biologi berkebangsaan Inggris.

Gerak Brown terjadi sebagai akibat adanya tumbukan dari molekul-molekul pendispersi terhadap partikel

terdispersi, sehingga partikel terdispersi akan terlontar.

Lontaran tersebut akan mengakibatkan partikel terdispersi menumbuk partikel terdispersi yang lain dan

akibatnya partikel yang tertumbuk akan terlontar. Peristiwa ini terjadi terus menerus yang diakibatkan

karena

ukuran partikel yang terdispersi relatif besar dibandingkan medium pendispersinya.

Dalam suspensi tidak terjadi gerak Brown, karena ukuran partikel cukup besar sehingga tumbukan yang

dialaminya setimbang. Partikel zat terlarut juga mengalami gerak Brown akan tetapi tidak dapat diamati.

Makin tinggi suhu makin cepat gerak Brown, karena energi kinetik molekul medium meningkat sehingga

menghasilkan.

Gerak Brown merupakan salah satu faktor yang menstabilkan koloid. Partikel-partikel koloid

Gerak Brown dilhat dengan menggunakan Mikroskop relatif stabil, karena partikelnya bergerak terus-

menerus, maka gaya gravitasi dapat diimbangi sehingga tidak terjadi sedimentasi.

3. Adsorpsi

Partikel koloid mempunyai kemampuan menyerap ion atau muatan listrik pada permukaannya. Oleh

karena itu, partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Penyerapan pada permukaan disebut adsorpsi, jika

penyerapan sampai ke bawah permukaan disebut absorpsi.Kemampuan menarik ini disebabkan adanya

tegangan permukaan koloid yang cukup tinggi, sehingga apabila ada partikel yang menempel akan

canderung dipertahan- kan pada permukaannya.

Bila partikel koloid mengadsorpsi ion yang bermuatan positif, maka koloid tersebut menjadi bermuatan

positif, dan sebaliknya. Muatan koloid merupakan faktor yang menstabilkan koloid, disamping gerak

Brown. Karena partikel-partikel koloid bermuatan sejenis maka akan saling tolak menolak sehingga

terhindar dari pengelompokan antar sesama partikel koloid itu (jika partikel koloid itu saling bertumbukan

dan kemudian bersatu, maka lama kelamaan terbentuk partikel yang cukup besar dan akhirnya akan

mengendap).

Selain dari ion, partikel koloid juga dapat menarik muatan dari listrik statis, karena adanya peristiwa

adsorpsi partikel koloid bermuatan listrik, maka jika koloid diletakkan dalam medan listrik, partikelnya

akan bergerak menuju kutub yang muatannya berlawanan dengan muatan koloid tersebut. Peristiwa

bergeraknya partikel koloid dalam medan listrik disebut elektroforesis.

Peristiwa elektroforesis ini dimanfaatkan untuk menyaring debu pabrik pada cerobong asap (pesawat

Cottrel). Asap pabrik sebelum meninggalkan cerobong asap dialirkan melalui ujung-ujung logam yang

tajam dan bermuatan pada tegangan tinggi (20.000–75.000 volt). Ujung-ujung logam 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 lain.

Pengendap Cottrel digunakan dalam industri untuk:

• Mencegah polusi udara oleh buangan beracun.

• Memperoleh kembali debu yang berharga (misal debu logam).

Sifat adsorpsi dari koloid digunakan dalam berbagai proses, antara lain:

1) Pemutihan gula tebu

Gula yang masih berwarna dilarutkan ke dalam air kemudian dialirkan melalui tanah diatomae dan arang

tulang. Zat- warna dalam gula akan diadsorpsi sehingga diperoleh gula yang putih dan bersih.

2) Penjernihan Air

Dengan menambahkan tawas atau aluminium sulfat ke dalam air, aluminium sulfat akan terhidrolisis

membentuk Al(OH)3 yang berupa koloid yang dapat mengadsorpsi zat-zat warna atau zat pencemar

dalam air.

3) Pembuatan Obat Norit

Norit adalah tablet yang terbuat dari karbon aktif. Jika diminum, di dalam usus norit membentuk sistem

koloid yang dapat mengadsorpsi gas atau racun.

4. Koagulasi

Penggumpalan partikel koloid disebut koagulasi

Peristiwa koagulasi pada koloid dapat diakibatkan oleh peristiwa mekanis atau peristiwa kimia.

• Peristiwa mekanis

Misalnya pemanasan atau pendinginan.

Contoh:

– Darah merupakan sol butir-butir darah merah dalam plasma darah, bila dipanaskan akan menggumpal.

– Agar-agar akan menggumpal bila didinginkan.

• Peristiwa kimia

Di atas telah disebutkan bahwa koloid dapat distabilkan oleh muatannya. Apabila muatannya ini dilucuti

maka akan terjadi penggumpalan, yaitu dengan cara :

– Menambahkan elektrolit ke dalam sistem koloid tersebut. Koloid yang bermuatan negatif akan menarik

ion positif (kation), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion). Ion-ion

tersebut akan membentuk selubung lapisan ke dua. Apabila selubung lapisan kedua ini terlalu dekat

maka selubung ini akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi. Makin besar muatan ion

makin kuat daya menariknya dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi koagulasi.

– Dengan sel elektroforesis. Apabila arus listrik dialirkan cukup lama ke dalam sel elektroforesis, maka

partikel koloid akan digumpalkan ketika mencapai elektrode. Koloid yang bermuatan negative akan

digumpalkan di anode, sedangkan koloid bermuatan positif digumpalkan di katode.

Beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari:

1. Pembentukan delta di muara sungai , terjadi karena koloid tanah liat (lempung) dalam air sungai

mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.

2. Asap atau debu dari pabrik dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik Cottrel.

3. Karet dalam lateks digumpalkan dengan menambahkan asam format.

a. Kestabilan koloid

Koloid merupakan sistem dispersi yang relatif kurang stabil dibandingkan larutan. Untuk menjaga

kestabilan koloid dapat dilakukan cara-cara sebagai berikut :

1) Menghilangkan muatan koloid

Koagulasi dapat dipecah dengan menghilangkan muatan dari koloid tersebut. Pada pembuatan suatu

koloid, sering terdapat ion-ion yang dapat mengganggu kestabilan koloid tersebut. Proses penghilangan

muatan koloid ini dilakukan dengan proses dialisis.

Dalam proses ini, sistem koloid dimasukkan ke dalam suatu kantong koloid (terbuat dari selaput

semipermeabel, yang dapat melewatkan partikel-partikel kecil, seperti ion

atau molekul sederhana tetapi menahan partikel koloid), kemudian kantong ini dimasukkan ke dalam

bejana yang berisi air mengalir. Ion-ion akan keluar dari kantong dan terbawa aliran air.

Salah satu pemanfaatan proses dialysis adalah alat pencuci darah (Haemodialisis). Pada proses ini

darah kotor dari pasien dilewatkan dalam pipa-pipa yang terbuat dari membrane semipermeabel. Pipa

semipermeabel ini dialiri cairan yang berfungsi sebagai pencuci (biasanya plasma darah), ion-ion dalam

darah kotor akan terbawa aliran plasma darah.

2) Penambahan Stabilisator Koloid

Dengan menambahkan suatu zat ke dalam suatu sistem koloid dapat menstabilkan koloid, misalnya

penambahan emulgator dan koloid pelindung.

a. Emulgator

Emulgator adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu emulsi (koloid cair dalam cair atau cair dalam

padat). Emulgator merupakan senyawa organik yang mengandung kombinasi gugus polar dan non polar

sehingga mampu mengikat zat polar (air) dan zat non polar.

Salah satu emulsi yang kita kenal sehari-hari adalah susu, dimana lemak terdispersi dalam air. Susu

mengandung kasein yaitu suatu protein yang berfungsi sebagai zat pengemulsi. Jika susu menjadi

masam, akibat laktosa (gula susu) teroksidasi menjadi asam laktat, kasein akan terkoagulasi dan tidak

dapat menstabilkan emulsi lagi. Akibatnya lemak dan kasein akan terpisah dari susu.

Coba anda amati peristiwa tersebut dengan membiarkan susu dalam suatu wadah transparan menjadi

masam ! Apa yang anda lihat ?

Peristiwa ini banyak dimanfaatkan dalam industri obat-obatan dan kosmetika, seperti dalam pembuatan

salep, cream, lotion, dan minyak ikan.

Contoh lainnya adalah penambahan amonia dalam pembuatan emulsi pada kertas film.

b. Koloid Pelindung

Koloid pelindung merupakan koloid yang ditambahkan ke dalam system koloid agar menjadi stabil.

Misalnya penambahan gelatin pada pembuatan es krim dengan maksud agar es krim tidak cepat

memisah sehingga tetap kenyal, serta penambahan gum arab pada pembuatan semir, cat dan tinta dapat

bertahan lama karena menggunakan koloid pelindung.

c. Koloid liofil dan liofob

Koloid yang memiliki medium dispersi cair dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. Berdasarkan

interaksi antara partikel terdispersi dengan medium pendispersinya.

Koloid liofil adalah koloid yang fase terdispersinya suka menarik medium pendispersinya, yang

disebabkan gaya tarik antara partikel-partikel terdispersi dengan medium pendispersinya kuat.

Koloid liofob adalah sistem koloid yang fase terdispersinya tidak suka menarik medium pendispersinya.

Bila medium pendispersinya air maka koloid liofil disebut koloid hidrofil, sedangkan koloid liofob disebut

koloid hidrofob.

Contoh:

Koloid hidrofil : sabun, detergen, agar-agar, kanji, dan gelatin.

Koloid hidrofob : sol belerang, sol-sol sulfida, sol Fe(OH)3, sol-sol logam.

Koloid liofil/hidrofil lebih kental daripada koloid liofob/hidrofob. Sol hidrofil tidak akan menggumpal pada

penambahan sedikit elektrolit. Zat terdispersi dari sol hidrofil dapat dipisahkan dengan pengendapan atau

penguapan. Apabila zat padat tersebut dicampurkan kembali dengan air maka dapat membentuk kembali

sol hidrofil (bersifat reversibel). Sebaliknya , sol hidrofob akan terkoagulasi pada penambahan sedikit

elektrolit. Sekali zat terdispersi sudah dipisahkan , tidak akan membentuk sol lagi jika dicampur kembali

dengan air.

Sifat hidrofob dan hidrofil dimanfaatkan dalam proses pencucian pakaian pada penggunaan detergen.

Apabila kotoran yang menempel pada kain tidak mudah larut dalam air, misalnya lemak dan

minyak.dengan bantuan sabun atau detergen maka minyak akan tertarik oleh detergen. Oleh karena

detergen larut dalam air, akibatnya minyak dan lemak dapat tertarik dari kain.

Kemapuan detergen menarik lemak dan minyak disebabkan pada molekul detergen terdapat ujung-ujung

liofil yang larut dalam air dan ujung liofob yang dapat menarik lemak dan minyak. Akibat adanya tarik-

menarik tersebut , tegangan permukaan lemak dan minyak dengan kain menjadi turun dehingga lebih

kuat tertarik oleh molekul-molekul air yang mengikat kuat detergen.

O

||

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 –

C – O– Na+

Ekor kepala

Kepala sabun: gugus hidrofil, bagian polar

Ekor sabun : gugus hidrofob, bagian non polar

C. PEMBUATAN KOLOID

Sistem koloid dapat dibuat secara langsung dengan mendispersikan suatu zat ke dalam medium

pendispersi. Selain itu juga dapat dilakukan dengan mengubah suspensi menjadi koloid atau dengan

mengubah larutan menjadi koloid. Cara tersebut dilakukan dengan mengubah ukuran partikel zat

terdispersi, yaitu cara dispersi dan cara kondensasi.

Cara dispersi dilakukan dengan memperkecil ukuran partikel koloid, sedangkan cara kondensasi

dilakukan dengan memperbesar ukuran partikel.

1. Cara dispersi

a. Cara mekanik (dispersi langsung)

Butir-butir kasar diperkecil ukurannya dengan menggiling atau menggerus koloid sampai diperoleh tingkat

kehalusan tertentu, kemudian diaduk dengan medium pendispersi.

Contoh:

Sol belerang dibuat dengan menggerus serbuk belerang bersama-sama suatu zat inert

(seperti gula pasir) kemudian mencampur serbuk halus itu dengan air.

b. Homogenisasi

Dengan menggunakan mesin homogenisasi.

Contoh:

– emulsi obat di pabrik obat dilakukan dengan proses homogenisasi.

– Pembuatan susu kental manis yang bebas kasein dilakukan dengan mencampur-

⎯ kan serbuk susu skim ke dalam air dengan menggunakan mesin homogenisasi.

c. Peptisasi

Dengan cara memecah partikel-partikel besar menjadi partikel koloid, misalnya suspensi, gumpalan atau

endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah).

Contoh:

Agar-agar dipeptisasi oleh air, nitroselulaosa oleh aseton, karet oleh bensin, dan lain- lain. Endapan NiS

dipeptisasi oleh H2S dan endapan Al(OH)3 oleh AlCl3.

d. Busur bredig

Cara ini digunakan untuk membuat sol-sol logam. Logam yang akan dikoloidkan dijadikan elektrode yang

dicelupkan ke dalam medium dispersi. Kemudian diberi arus listrik yang cukup kuat sehingga terjadi

loncatan bunga api listrik di antara kedua ujungnya. Mula-mula atom-atom logam akan terlempar ke

dalam air, kemudian atom- atom tersebut mengalami kondensasi sehingga menjadi partikel koloid. Cara

ini merupakan gabungan cara dispersi dan kondensasi.

2. Cara kondensasi

a. Reaksi hidrolisis

Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Reaksi ini umumnya digunakan untuk membuat koloid-

koloid basa dari suatu garam yang dihidrolisis.

Contoh:

Pembuatan sol Fe(OH)3 dari hidrolisis FeCl3. Dengan cara memanaskan larutan FeCl3

(apabila ke dalam air mendidih ditambahkan larutan FeCl3 akan terbentuk sol Fe(OH)3.

FeCl3(aq) + 3H2O → Fe(OH)3(s) + 3HCl(aq)

b. Reaksi redoks

Reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi. Koloid yang terjadi merupakan hasil oksidasi atau

reduksi.

Contoh:

Pembuatan sol belerang dari reaksi antara hidrogen sulfida (H2S) dengan belerang dioksida (SO2), yaitu

dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan SO2.

2H2S(g) + SO2(aq) — 2H2O(l) + 3S(s)

c. Pertukaran ion

Reaksi pertukaran ion umumnya dilakukan untuk membuat koloid dari zat-zat yang sukar larut (endapan)

yang dihasilkan pada reaksi kimia.

Contoh:

Pembuatan sol As2S3 dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan As2O3 dengan reaksi berikut.

3H2S(g) + As2O3(aq) —– As2S3(s) + 3H2O(l)

(https://smagakimia.wordpress.com/materi-kimia-kelas-xi/)