Koloid

 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)₃.

Sol besi(III) hidroksida dibuat dari larutan FeCl₃ 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)₃ yang bermuatan positif.

Muatan positif dari Al(OH)₃ 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.