MAKALAH KIMIA TENTANG KOLOID
-
Upload
independent -
Category
Documents
-
view
7 -
download
0
Transcript of MAKALAH KIMIA TENTANG KOLOID
MAKALAH KIMIA TENTANG KOLOID "Manfaat Koloid Dalam Industri dan Penerapan Konsep Sistem Koloid Lalam Dunia Industri"
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.
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
Penulis
BAB I
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.
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.
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:
Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan sistem koloid beserta
sifat-sifatnya sehingga dapat diterapkan dalam dunia industri.
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.
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
2. Gerak Brown
3. Elektroforesis
4. Absorpsi
5. Koagulasi
6. Koloid Liofil dan Koloid Liofob
7. Dialisis
8. Koloid Pelindung
2.3 Cara pembuatan Koloid
1. Cara Kondensasi
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.
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)
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.
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 Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam
air mendidih;
AlCl3 (aq) + 3H2O(l) Al(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
Dekomposisi Rangkap
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)
Penambahan (percikan) pelarut yang sukar larut
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).
Cara Dispersi
Prinsip : Partikel Besar —————-> Partikel Koloid
Cara dispersi dapat dilakukan dengan cara mekanik atau cara kimia:
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.
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.
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.
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
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.
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
2) Koloid Emulsi
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.
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
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:
1. Industri kosmetika
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.
3 Industri sabun dan deterjen
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.
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+
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.
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:
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.
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.
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.
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
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/