Jumat, 19 November 2010

Koloid


BAB I
PENDAHULUAN

1.      KOMPENEN DAN PENGELOMPOKAN SISTEM KOLOID
Sistem koloid terdiri atas fase terdispersi dengan ukuran tertentu dalam medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.
a.      Pengertian koloid
Koloid adalah suatu suspense partikel-partikel kecil yang mempunyai ukuran tertentu dalam suatu medium kontinyu.
b.      Macam-macam Sistem disperse
Berdasarakan perbedaan ukuran zat yang didispersikan, sistem disperse dapat dibedakan menjadi :
1)      Dispersi kasar (suspensi) adalah partikel-partikel zat yang didispersikan lebih besar daripada 100 milimikron.
2)      Dispersi halus adalah partikel-partikel zat yang didispersikan beukuran antara 1 sampai 100 milimikron.
3)      Dispersi molekuler (larutan sejati) adalah partikel-partikel zat yang didispersikan lebih kecil daripada 1 milimikron.




Tabel Perbedaan antara larutan, koloid, dan suspensi.
Aspek yang dibedakan
Sistem Dispersi
Larutan Sejati
Koloid
Suspensi
Bentuk campuran
Homogen
Homogen
Heterogen
Bentuk suspensi
Dispersi molekul
Dispersi padatan
Dispersi padatan
Penulisan
X(aq)
X(s)
X(s)
Ukuran partikel
<1 nm="" o:p="">

1 nm-100 nm
>100 nm
Fasa
Tetap homogen
Heterogen
Heterogen
Penyaringan
Tidak dapat disaring dengan kertas saring maupun saringan permeable.
Tidak dapat disaring dengan kertas saring biasa, tapi dapat disaring dengan saringan pemeabel.
Dapat disaring dengan kertas saring biasa.
Pemeriksaan
Tidak dapat diamati dengan mikroskop biasa, tapi teramati dengan mikroskop electron.
Dapat diamati dengan mikroskop ultra.
Dapat diamati dengan mikroskop biasa.


c.       Klasifikasi Sistem Dispersi Koloid
Dalam sistem koloid, fase disperse dan medium pendispersi dapat berupa zat padat, zat cair, atau gas.
Berdasarkan hubungan antara fase disperse dengan medium disperse, macam sistem koloid dapat dibagi menjadi :
No.
Fase terdispersi
Fase pendispersi
Nama sistem koloid
Contoh sistem koloid
1.
Cair
Gas
Aerosol cair
Kabut, awan
2.
Cair
Cair
Emulsi
Air susu, santan
3.
Cair
Padat
Emulsi
Jelly, mutiara, keju
4.
Padat
Gas
Aerosol padat
Asap, debu di udara
5.
Padat
Cair
Sol
Cat, tinta, kanji
6.
Padat
Padat
Sol padat
Kaca berwarna, intan hitam.
7.
Gas
Cair
Busa, buih
Buih sabun, krim kocok
8.
Gas
Padat
Busa padat
Batu apung, karet busa

1)      Aerosol
Aerosol adalah sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas. Jika zat yang terdispersi berupa zat padat disebut aerosol padat, sedangkan jika zat yang terdispersi berupa zat cair disebut aerosol cair.
                   Contoh aerosol padat : asap, dan debu dalam udara
                   Contoh aerosol cair : kabut dan awan.
2)      Sol
Sol adalah sistem koloid dari partikel padat atau partikel cair yang terdispesi dalam zat cair.
Contoh sol : air sungai adalah sol dari lempung (tanah liat) dalam air, sol sabun, sol detergen, sol kanji, dan cat.
3)      Emulsi
Emulsi adalah sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain.
Ada 2 macam emulsi, yaitu :
a)      Emulsi minyak dalam air (M/A) : contohnya santan, susu, dan lateks.
b)      Emulsi air dalam minyak (A/M) : contohnya mayonnaise, minyak bumi, dan minyak ikan.
4)      Buih
Buih adalah sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair.
Contohnya : buih sabun.
5)      Gel
Gel adalah koloid yang setengah kaku (antara padat dan cair).
Contohnya : agar-agar, lem kanji, selai, gel sabun, dan gel silica.
d.      Sifat-sifat koloid
Beberapa sifat koloid yang khas, yaitu :
1)      Efek Tyndall
Efek tyndall adalah suatu efek penghamburan berkas sinar oleh partikel-partikel yang terdapat dalam sistem koloid, sehingga jalannya berkas terlihat.
2)      Gerak Brown
Gerak brown adalah gerakan terpatah-patah (gerak zig-zag) yang terus-menerus dalam sistem koloid.
3)      Difusi dan Filtrasi
Partikel koloid lebih sulit berdifusi bila dibandingkan dengan larutan sejati. Hal ini disebabkan oleh ukuran partikel koloid lebih besar dibandingkan dengan partikel larutan sejati. Selain itu ukuran partikel koloid juga menyebabkan partikel koloid tidak dapat disaring dengan kertas saring biasa, tetapi harus dengan penyaring ultra.
Adsorpsi
Adsorpsi adalah proses penyerapan zat/partikel/molekul pada permukaan diri zat tersebut sehingga koloid akan memiliki muatan listrik. Antara partikel koloid dengan ion-ion yang diadsorpsi akan membentuk beberapa lapisan, yaitu :
a)      Lapisan pertama adalah lapisan inti yang bersifat netal, terdiri atas partikel koloid netal.
b)      Lapisan ion dalam lapisan ion-ion yang diadsorpsi oleh koloid.
c)      Lapisan ion luar.

4)      Kestabilan koloid
Kestabilan koloid ditentukan oleh muatan listrik yang dikandung partikel koloid. Muatan listrik dapat dilucuti, misalnya dengan penambahan zat yang bersifat elektrolit, akibatnya akan terjadi penggumpalan koloid atau pengendapan koloid.
5)      Elektroforesis
Elektroforesis adalah peristiwa pemisahan koloid yang bermuatan. Partikel-partikel koloid bermuatan dengan bantuan arus listrik akan mengalir ke masing-masing elektroda yang muatannya berlawanan. Partikel yang bermuatan positif bergerak menuju ke elektroda positif.
6)      Koloid Pelindung
Koloid pelindung adalah koloid yang dapat melindungi koloid dari proses koagulasi atau penggumpulan. Ada beberapa koloid pelindung yang digunakan pada emulsi, misalnya casein, dalam susu. Jenis koloid ini disebut emulgator.
7)      Dialisis
Dialisis adalah proses penyaringan koloid dengan menggunakan kertas perkamen atau membrane yang diletakkan di dalam air yang mengalir.
8)      Koloid Liofil dan Koloid Liofob
Umumnya terjadi pada koloid yang fase terdispersinya padatan dan mediumnya cairan atau berupa sol, sehingga lebih dikenal sebagai sol liofil atau sol liofob.
Sol liofil adalah sol dimana fase terdispersinya senang akan medium pendispersinya (senang akan cairan) atau dikatakan juga afinitas atau daya tarik terhadap mediumnya sangat kuat.
Sol liofob adalah kebalikan dari sol liofil, dimana partikel fase terdispersinya kurang atau tidak senang akan cairannya (mediumnya).
Perbedaan antara koloid liofob dan koloid liofil dapat disimak pada tabel di bawah ini :
No.
Koloid liofil
Koloid liofob
1.
Partikel tidak dapat dilihat dengan mikroskop ultra.
Partikel dapat dilihat dengan mikroskop ultra.
2.
Tidak menunjukkan peristiwa elektroforesis.
Menunjukkan peristiwa elektroforesis.
3.
Tidak mengalami koagulasi bila sedikit elektrolit.
Mengalami koagulasi jika diberi elektrolit.
4.
Memiliki viskositas besar.
Viskositas mirip medium pendispersinya.
5.
Tegangan permukaan kecil.
Tegangan permukaan mirip medium pendispersinya.
6.
Tidak menunjukkan gerak brown
Menunjukkan gerak brown yang jelas.
7.
Pada penguapan atau pendinginan menghasilkan gel, yang akan membentuk sol lagi bila diberi medium pendispersinya.
Pada penguapan atau pendinginan menghasilkan koagulasi, tidak membentuk sol kembali bila diberi medium pendispersinya.



2.      PEMBUATAN KOLOID
Larutan koloid dapat dibuat dengan 2 cara, yaitu :
a.      Kondensasi
Kondensasi adalah penggabungan partikel-partikel halus (molekuler) menjadi partikel yang lebih besar. Pembuatan koloid dengan cara ini dilakukan melalui :
1)      Cara kimia
Partikel koloid dibentuk melalui reaksi-reaksi kimia seperti reaksi hidrolisis, reaksi reduksi-oksidasi, atau reaksi subtitusi.
a)      Hidrolisis
Hidrolisis merupakan reaksi zat dengan air.
Contohnya : pembuatan sol besi (III) hidroksida, sol Al(OH).
Sol besi(III) hidroksida dibuat dari larutan FeCl dengan air mendidih.
b)      Reaksi reduksi-oksidasi.
Reaksi reduksi-oksidasi merupakan reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi.
c)      Reaksi subtitusi
Reaksi subtitusi merupakan reaksi penggantian, misalnya penggantian ion.
2)      Cara fisika
Dilakukan dengan jalan menurunkan kelarutan dari zat terlarut, yaitu dengan jalan pendinginan atau mengubah pelarut sehingga terbentuk suatu koloid.

b.      Cara Dispersi
Pembuatan koloid dengan cara disperse merupakan pemecahan partikel-partikel kasar menjadi partikel yang lebih halus atau lebih kecil, dapat dilakukan secara mekanik, peptisasi, atau dengan loncatan bunga listrik (cara busur Bredig).
1)      Cara mekanik
Dengan cara ini butir-butir kasar digerus dengan limping atau penggiling koloid sampai diperoleh tingkat kehalusan tertentu kemudian diaduk dengan medium disperse.
Contoh :
Sel belerang dibuat dengan menggerus serbuk belerang bersama-sama dengan suatu zat inert (seperti gula pasir), kemudian mencampur serbuk halus itu dengan air (seperti yang dilakukan dalam praktikum).
2)      Cara peptisasi
Pembuatan koloid dengan cara peotisasi adalah pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah).
Contoh :
Agar-agar dipeptisasikan oleh air,nitroselulosa oleh aseton, karet oleh bensin, dll.
3)      Cara Busur Bredig
Digunakan untuk membuat sol-sol logam, logam yang akan dijadikan koloid digunakan sebagai elektroda yang dicelupan dalam medium diepersi, kemudian diberi loncatan listrik diantara kedua ujungnya. Mula-mula atom logam akan terlempar ke dalam air, lalu mengalami kondensasai sehingga membentuk partikel koloid. Jadi cara ini merupakan penggabungan antara cara disperse dengan cara kondensasi.


BAB II
ISI

1.      Prinsip Aplikasi Koloid dalam Proses Penjernihan Air
Pembuatan koloid pada penjernihan air dengan cara kondensasi yaitu penggabungan partikel halus menjadi partikel lebih kasar. Dalam proses penjernihan air secara buatan melalui 3 tahap, yaitu :
a.       Desinfeksi
Air permukaan mengandug bakteri patogen sehingga dibei kaporit umtuk membunuh mikroba dengan dosis 1 gram/100 L. Selain itu mengandung lumpur yang diameternya bermacam-macam sehingga harus diendapkan dengan diberi tawas KAI(SO)2 dengan dosis 20 gram/100 L. Agar tawas dapat bercampur dengan sempurna dengan air maka cara yang ditempuh dengan mengalirkan air melalui pipa yang berkelok-kelok.
b.      Proses koagulasi
Bila air telah bercampur dengan baik, maka timbul kepingan yang lebih besar sehingga dapat diendapkan. Ion Al³ yang terdapat dalam tawas akan terhidrolisis membentuk koloid Al(OH) yang bermuatan positif.


Muatan positif dari Al(OH) yang dapat mengadsorpsi pengotor atau tanah liat yang bermuatan negatif dan terjadi koagulasi lumpur. Lumpur tersebut juga mengendap bersama tawas karena pengaruh gravitasi.
c.       Proses filtrasi
Air bersih yang terbentuk kemudian dialirkan ke sebuah pipa lalu disaring dengan saringan pasir (rapid sand filter). Alatnya terdiri dari bejana besi yang berisi kerikil dengan butiran-butiran sebesar kurang lebih 0,5 cm setebal 5 cm yang diatasnya diletakkan pasir dengan butiran sebesar 0,5-1 mm setebal 15 cm, yang sebelumnya telah dicuci terlebih dahulu.
Meskipun air sudah tampak bersih, tetapi kemungkinan masih terdapat bakteri sehingga membutuhkan suatu desinfektan lagi. Sesudah bersih selanjutnya ditampung dalam penampungan air bersih untuk kemudian siap dialirkan kepada para konsumen.
2.      Keuntungan dan Kerugian Penjernihan Air dengan Koloid
a.       Keuntungan :
-        Dapat digunakan untuk mendapatkan air yang jernih dan bebas dari mikroba patogen.
-        Dibandingkan pengolahan air secara alami, pengolahan air secara buatan memerlukan waktu yang relatif lebih cepat.
-        Air jernih yang dihasilkan dari proses pengolahan air secara buatan kualitasnya lebih baik dibanding pengolahan air secara alami.
b.      Kerugian :
-        Membutuhkan biaya yang mahal.
-        Air masih berbau kaporit.
3.      Kegunaan atau Manfaat dari Penjernihan Air
Kegunaan dari proses penjernihan air adalah :
a.       Untuk menjernihkan air permukaan, seperti air sungai, air danau, air laut yang harus diolah terlebih dahulu sebelum digunakan karena umumnya telah mengalami pencemaran baik fisik, kimiawi, maupun mikrobiologis.
b.      Air sungai selalu mengandung lumpur yang diameternya bermacam-macam, makin kecil diameternya maka akan semakin sulit untuk diendapkan.
4.      Dampak atau Efek Samping dari Penjernihan Air
Dalam proses pencuci hamaan ditambahkan desinfektan untuk membunuh mikroba patogen. Desinfektan yang ditambahkan kaporit sehingga air yang dihasilkan berbau kaporit.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar