BAB II
PEMBAHASAN
2.1 PENGERTIAN KOLOID
Ada kehidupan
sehari-hari ini, sering kita temui beberapa produk yang merupakan campuran dari
beberapa zat, tetapi zat tersebut dapat bercampur secara merata/ homogen.
Misalnya saja saat ibu membuatkan susu untuk adik, serbuk/ tepung susu
bercampur secara merata dengan air panas. Produk-produk seperti itu adalah
sistem koloid.
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) tersebarsecara merata di
dalam zat lain (medium pendispersi/ pemecah). 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.
Keadaan koloid atau sistem koloid atau suspensi koloid atau
larutan koloid atau suatu koloid adalah suatu campuran berfasa dua yaitu fasa
terdispersi dan fasa pendispersi dengan ukuran partikel terdispersi berkisar
antara 10-7 sampai dengan 10-4 cm. Besaran partikel yang terdispersi,
tidak menjelaskan keadaan partikel tersebut. Partikel dapat terdiri atas atom,
molekul kecil atau molekul yang sangat besar. Koloid emas terdiri atas
partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang masing-masing mengandung jutaan
atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri atas partikel-partikel yang
mengandung sekitar seribu molekul S8. Suatu contoh molekul yang sangat besar
(disebut juga molekul makro) ialah haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini
66800 s.m.a dan mempunyai diameter sekitar 6 x 10-7.
2.2 JENIS-JENIS KOLOID
Sistem koloid tersusun dari fase terdispersi yang tersebar
merata dalam medium pendispersi. Fase terdispersi dan medium pendispersi dapat
berupa zat padat, cair, dan gas. Berdasarkan fase terdispersinya, sistem koloid
dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu:
1. Sol (fase terdispersi
padat)
a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat
Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam
b. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair
Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat
c. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas
Contoh: debu di udara, asap pembakaran
2. Emulsi (fase
terdispersi cair)
a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat
Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi
b. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair
Contoh: susu, mayones, krim tangan
c. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas
Contoh: hairspray dan obat nyamuk
3. BUIH (fase terdispersi
gas)
a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat
Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam
b. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair
Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun
- Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi
dan medium pendispersi
sama-
sama berupa gas, campurannya tergolong larutan
2.3 SIFAT-SIFAT KOLOID
· Efek
Tyndall
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar
(cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul
koloid yang cukup besar. 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.
· 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
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, atau hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat padat. 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 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 zat padat
(suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu system
koloid, maka semakin besar energi kinetic yang dimiliki partikel-partikel
medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase
terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu
system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
· Absorpsi
Absorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau
ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh
luasnya permukaan partikel. (Catatan : Absorpsi harus dibedakan dengan
absorpsi yang artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu
partikel). Contoh : (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena
permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif karena
permukaannya menyerap ion S2.
· Muatan
koloid
Dikenal dua macam koloid, yaitu koloid bermuatan positif dan
koloid bermuatan negatif.
· Koagulasi
koloid
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.
· Koloid
pelindung
Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi
koloid lain dari proses koagulasi.
· Dialisis
Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu
dengan cara ini disebut proses dialisis.
· Elektroforesis
Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid
yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.
2.4 PEMBUATAN SISTEM KOLOID
Reaksi dekomposisi rangkap
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) à 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) à AgCl (koloid) + HNO3 (aq)
Pemanasan nitrat
Jika dipanaskan, kebanyakan nitrat cenderung mengalami
dekomposisi membentuk oksida logam, nitrogen dioksida berupa asap coklat, dan
oksigen.
Sebagai contoh, nitrat Golongan 2 yang sederhana
seperti magnesium nitrat mengalami dekomposisi dengan reaksi sebagai berikut :
Pada Golongan 1, ithium nitrat mengalami proses
dekomposisi yang sama - menghasilkan lithium oksida, nitrogen dioksida dan
oksigen.
Akan tetapi, nitrat dari unsur selain lithium dalam Golongan
1 tidak terdekomposisi sempurna (minimal tidak terdekomposisi pada suhu Bunsen)
- menghasilkan logam nitrit dan oksigen, tapi tidak menghasilkan nitrogen
oksida.
Semua nitrat dari natrium sampai cesium terdekomposisi
menurut reaksi di atas, satu-satunya yang membedakan adalah panas yang harus
dialami agar reaksi bisa terjadi. Semakin ke bawah golongan, dekomposisi akan
semakin sulit, dan dibutuhkan suhu yang lebih tinggi.
Pemanasan karbonat
Jika dipanaskan, kebanyakan karbonat cenderung mengalami
dekomposisi membentuk oksida logam dan karbon dioksida.
Sebagai contoh, karbonat Golongan 2 sederhana
seperti kalsium karbonat terdekomposisi sebagai berikut:
Pada Golongan 1, lithium karbonat mengalami proses
dekomposisi yang sama - menghasilkan lithium oksida dan karbon dioksida.
Karbonat dari unsur-unsur selain lithium pada Golongan 1
tidak terdekomposisi pada suhu Bunsen, walaupun pada suhu yang lebih tinggi
mereka akan terdekomposisi. Suhu dekomposisi lagi-lagi meningkat semakin ke
bawah Golongan.
2.5 KEGUNAAN KOLOID
Sistem koloid banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari,
terutama dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan sifat karakteristik
koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak
dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi dalam
skala besar.
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
|
Berikut ini adalah penjelasan mengenai aplikasi koloid:
1. 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.
2. Penggumpalan
Darah
Darah mengandung sejumlah koloid protein yang bermuatan negatif. Jika terjadi
luka, maka luka tersebut dapat diobati dengan pensil stiptik atau tawas yang
mengandung ion-ion Al3+ dan Fe3+. Ion-ion tersebut membantu agar
partikel koloid di protein bersifat netral sehingga proses penggumpalan darah
dapat lebih mudah dilakukan.
3.
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 (Al2SO4)3.Ion Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut
akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif
melalui reaksi:
Al3+ +
3H2O à
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:
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
· Partikel koloid dapat
menghamburkan cahaya sehingga berkas cahaya yang melalui sistem koloid. Dapat
diamati dari samping sifat partikel koloid ini disebut efek Tyndall.
· Jika diamati dengan
mikroskop ultra ternyata partikel koloid senantiasa bergerak dengan gerak
patah-patah yang disebut gerak Brown. Gerak Brown terjadi karena tumbukan tak
simetris antara molekul medium dengan partikel koloid.
· Koloid dapat
mengadsorpsi ion atau zat lainpada permukaannya, dan oleh karena luas
permukaannya yang relatif besar, maka koloid mempunyai daya adsorpsi yang
besar.
· Adsorpsi ion-ion oleh
partikel koloid membuat partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Muatan
koloid menyebabkan gaya tolak-menolak di antara partikel koloid, sehingga
menjadi stabil (tidak mengalami sedimentasi).
· Muatan partikel koloid
dapat ditunjukkan dengan elektroforesis, yaitu pergerakan partikel koloid dalam
medan listrik.
· Penggumpalan partikel
koloid disebut koagulasi. Koagulasi dapat terjadi karena berbagai hal, misalnya
pada penambahan elektrolit. Penambahan elekrolit akan menetralkan
muatan koloid, sehingga faktor yang menstabilkannya hilang.
· Campuran koloid dapat
dipisahkan dari ion-ion atau partikel terlarut lainnya melalui dialisis.
· Koloid yang medium
dispersinya berupa cairan dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob.
Koloid liofil mempunyai interaksi yang kuat dengan mediumnya; sebaliknya, pada
koloid liofob interaksinya tersebut tidak ada atau sangat lemah.
· Banyak sekali produk industri
dalam bentuk koloid, terutama karena dengan bentuk koloid, maka zat-zat yang
tidak saling melarutkan dapat disajikan homogen secara makroskopis.
· Pengolahan air bersih
memanfaatkan sifat koloid, yaitu adsorpsi dan koagulasi. Pada pengolahan air
bersih digunakan tawas (alumunium sulfat), kaporit (klorin) dan kapur.
· Koloid dapat dibuat
dengan cara dispersi atau kondensasi. Pada cara dispersi, bahan kasar
dihaluskan kemudian didispersikan ke dalam medium dispersinya. Pada cara
kondensasi, koloid dibuat dari larutan di mana atom atau molekul mengalami
agregasi (pengelompokan), sehingga menjadi partikel koloid.
· Sabun dan detergen
bekerja sebagai bahan aktif permukaan yang fungsinya mengelmusikan lemak ke
dalam air.
· Asbut adalah suatu
bentuk pencemaran yang merupakan sistem koloid.
