KOLOID

Sistem Koloid dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari

A.Pengertian Koloid

             Larutan adalah campuran homogen dimana tidak tejadi pengendapan zat pelarut dan zat terlarut ada dalam bentuk ion-ion atau molekul-molekul kecil. Contoh, NaCl dan gula membentuk larutan sejati dalam air. Suspensi terbentuk bila padatan halus seperti pasir ditambahkan ke dalam air dan akan terjadi pengendapan. Partikel-partikel pasir masih kelihatan dan akan mengendap secara perlahan-lahan. Sedangkan  Koloid atau Kolloid adalah suatu bentuk campuran “metastabil” (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu) yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Koloid memiliki partikel-partikel zat yang berukuran sekitar 1-100 nm (10^-7 – 10^-5 cm) yang tersebar merata dalam zat lain.

Perbedaan Larutan, Koloid dan Suspensi

No.	Larutan (Dispersi Molekuler)	Koloid (Dispersi Koloid)	Suspensi (Dispersi Kasar)
1	Memiliki 1 fase	Memiliki 2 fase	Memiliki 2 fase
2	Jernih	Keruh	Keruh
3	Homogen	Antara homogen dan heterogen	Heterogen
4	Memiliki diameter partikel < 1 nm	Memiliki diameter partikel 1 nm < d < 100 nm	Memiliki diameter partikel > 100 nm
5	Tidak dapat disaring	Tidak dapat disaring dengan penyaringan biasa, melainkan dengan penyaringan ultra	Dapat disaring dengan kertas saring biasa
6	Tidak memisah jika didiamkan	Tidak memisahkan jika didiamkan	Memisah jika didiamkan

B. Pengelompokan sistem koloid

Di dalam larutan koloid, secara umum terdapat 2 zat, yaitu :

-          Zat Pendispersi     : zat pelarut di dalam koloid (jumlahnya lebih banyak)

-          Zat Terdispersi      : zat yang terlarut di dalam koloid (jumlahnya lebih sedikit)

Berdasarkan fase zat terdispersi, koloid terbagi atas 3 bagian besar, yaitu :

-          Sol             : Sol adalah koloid dengan zat terdispersinya berfase padat.

-          Emulsi       : Emulsi adalah koloid dengan zat terdispersinya berfase cair.

-          Buih          : Buih adalah koloid dengan zat terdispersinya berfase gas.

TABEL PENGELOMPOKAN SISTEM KOLOID

No.	Fase Pendispersi	Fase Terdispersi	Nama Koloid	Contoh
1	Padat	Padat	Sol Padat	Tanah, kaca, lumpur, paduan logam, gelas warna, intan hitam
2	Padat	Cair	Emulsi Padat	Mentega, agar-agar, keju, jelly
3	Padat	Gas	Busa Padat	Batu apung, kasur busa, marshmallow, karet busa, Styrofoam
4	Cair	Padat	Sol	Cat, tinta, pudding, tepung dalam air, tanah liat
5	Cair	Cair	Emulsi	Air santan, susu, mayones, lotion wajah, krim tangan
6	Cair	Gas	Busa	Buih, busa sabun, ombak, krim kocok, busa bir, putih telur yang dikocok
7	Gas	Padat	Aerosol Padat	Debu di udara, gas knalpot, asap, virus di udara, asap pembakaran
8	Gas	Cair	Aerosol Cair	Obat semprot, kabut, hairspray di udara, awan

SIFAT-SIFAT KOLOID

1.            Efek TyndallEfek Tyndall adalah penghamburan cahaya oleh larutan koloid, peristiwa dimana jalannya sinar dalam koloid dapat terlihat karena partikel koloid dapat menghamburkan sinar ke segala jurusan. Contoh : Sinar matahari yang dihamburkan partikel koloid di angkasa menyebabkan langit berwarna biru pada siang hari dan jingga pada sore hari, debu dalam ruangan akan terlihat jika ada sinar yang masuk melalui celah kecil di dalam rumah.

2.      Gerak Brown

Gerak Brown adalah gerak partikel koloid dalam medium pendispersi secara terus menerus karena adanya tumbukan antara partikel zat terdispersi dan zat pendispersi. Gerak aktif yang terus menerus ini menyebabkan partikel koloid tidak memisah jika didiamkan. Contoh : Bila seberkas sinar dipusatkan pada suatu dispersi koloid yang diamati dengan alat ultra mikroskop maka akan tampak partikel koloid sebagai partikel-partikel yang kecil yang memantulkan sinar dan bergerak acak.

3.      Dialisis

Pemurnian sistem koloid dari ion-ion pengganggu dengan mempergunakan selaput semi permiabel. Dengan menempatkan koloid dalam selaput semi permeabel yang dapat ditembus oleh ion-ion, tetapi tidak oleh partikel-partikel koloid. Selaput semi permeabel yang telah diisi sistem koloid dimasukkan ke dalam aliran air, sehingga ion-ion dalam sistem koloid akan menembus selaput semi permeabel dan terbawa air, sedangkan pertikel koloid tertinggal dalam selaput semi permeabel. Salah satu penerapan dialisis ditemukan dalam proses pencucian darah yang disebut hemodialisis.

4.      Elektroforesis

Bila arus listrik dengan tegangan rendah dialirkan ke dalam disperse koloid, maka partikel-partikel koloid bergerak menuju elektroda positif atau elektroda negatifnya. Ini membuktikan bahwa partikel-partikel koloid dalam medium pendispersinya bermuatan listrik.

5.      Adsorpsi

Adsorbsi Koloid adalah penyerapan zat atau ion pada permukaan koloid. Setiap endapan yang terbentuk berkecenderungan untuk menarik ionnya sendiri pada permukaan endapan. Contoh : Koloid Fe(OH)₃ akan mengadsorbsi ion H⁺ sehingga menjadi bermuatan ⁺. Adanya muatan sesama maka koloid Fe(OH), akan tolak-menolak sesamanya sehingga partikel-partikel koloid tidak akan saling menggerombol, koloid As₂S₃ akan mengadsorbsi ion OH^- dalam larutan sehingga akan bermuatan ^- dan tolak-menolak dengan sesamanya, maka koloid As₂S₃ tidak akan menggerombol.

6.      Koagulasi (Penggumpalan)

Koagulasi Koloid adalah penggumpalan koloid karena elektrolit yang muatannya berlawanan. Contoh : Darah akan menggumpal jika dipanaskan, agar-agar akan menggumpal jika didinginkan

PEMBUATAN SISTEM KOLOID

1.      Cara Kondensasi

Pembuatan sistem koloid dengan cara kondensasi dilakukan dengan cara penggumpalan partikel yang sangat kecil.

Penggumpalan partikel ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

a.      Reaksi Pengendapan

Pembuatan sistem koloid dengan reaksi pengendapan dilakukan dengan mencampurkan larutan elektrolit sehingga menghasilkan endapan. Contoh :

AgNO₃ + NaCl ―> AgCl_(s) + NaNO₃

b.      Reaksi Hidrolisis

Pembuatan sistem koloid dengan reaksi hidrolisis dilakukan dengan mereaksikan suatu zat dengan air. Contoh :

AlCl₃ + H₂O ―> Al(OH)_3(s) + HCl

c.       Reaksi Redoks

Pembuatan sistem koloid dapat terbentuk dari hasil redoks. Contoh :

pada larutan emas (Emas formaldehid)

                  AuCL₃ + HCOH ―> Au + HCl + HCOOH

d.      Reaksi Penggeseran. Contoh :

pembuatan sol As₂S₃ dengan cara mengalirkan gas H₂S ke dalam larutan H₃AsO₃ encer pada suhu tertentu.

               2H₃AsO₃ + 3H₂S ―> 6H₂O + As₂S₃

e.      Reaksi Pergantian Pelarut. Contoh :

pembuatan gel kalsium asetat dengan cara menambahkan alkohol 96% ke dalam larutan kalsium asetat jenuh.

2.      Cara Dispersi

Pembuatan sistem koloid dengan cara dispersi dilakukan dengan memperkecil partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel koloid atau disebut juga pemecahan partikel-partikel kasar menjadi koloid.

Memperkecil partikel ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

a.      Cara Mekanik

Pembuatan koloid dengan cara mekanik dilakukan dengan memperkecil ukuran partikel suspensi dengan cara penggilingan zat padat, dengan menghaluskan butiran besar kemudian diaduk dalam medium pendispersi. Contoh : Gumpalan tawas digiling, dicampurkan ke dalam air akan membentuk koloid dengan kotoran air.

b.      Cara Peptisasi

Pembuatan koloid dengan cara peptisasi dilakukan dengan menambahkan ion sejenis atau dengan pemecah (pemeptisasi), sehingga partikel endapan akan dipecah. Contoh :Sol Fe(OH)₃ dengan menambahkan FeCL₃, Sol NiS dengan menambahkan H₂S

c.       Cara Busur Bredia/Bredig

Pembuatan koloid dengan cara busur Bredia/Bredig dilakukan dengan mencelupkan 2 kawat logam (elektroda) yang dialiri listrik ke dalam air, sehingga kawat logam akan membentuk partikel koloid berupa debu di dalam air contoh: Sol platina, emas atau perak dibuat dengan cara mencelupkan elektrode logam ke dalam medium pendispersi, misalnya air dengan potensial listrik tinggi.

d.      Cara Ultrasonik

Pembuatan koloid dengan cara ultrasonik dilakukan dengan menghancurkan butiran besar dengan ultrasonik (frekuensi > 20.000 Hz)

PERANAN KOLOID

Beberapa kegunaan koloid adalah sebagai berikut :

1. Industri Kosmetika

a.       Bahan kosmetika seperti foundation, finishing cream dan deodorant berbentuk koloid dan umumnya sebagai emulsi yang berperan sebagai sarana kecantikan.

2.      Industri Makanan

a.       Susu merupakan koloid yang tergolong emulsi dan berperan untuk kesehatan tubuh manusia.

b.      Mentega merupakan koloid yang tergolong emulsi padat dan berperan sebagai pengganti minyak dalam memasak.

3. Industri Tekstil

a.       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.

4. Industri Kebutuhan Rumah Tangga

a.       Detergen merupakan emulgator untuk membentuk emulsi antara kotoran (minyak) dengan air sehingga dapat membersihkan kotoran pada tubuh dan pakaian.

b.      Sabut sebagai zat pengemulsi untuk menghilangkan zat pengotor yang tidak bercampur dengan air.

5. Kelestarian Lingkungan

a.       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.

b.      Pada penjernihan air digunakan aluminium sulfat untuk mengkoagulasi zat pengotor dalam air.

6.      Bidang Kesehatan

a.       Prinsip dialisis (salah satu sifat koloid) digunakan untuk membantu pasien gagal ginjal.

Selain itu ada beberapa aplikasi koloid yang lain dalam kehidupan sehari-hari yaitu:

1.      Industri Makanan

a.       Pemutihan Gula

Pemutihan gula merupakan aplikasi dari sistem koloid yaitu penggunaan sifat adsorpsi. Gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan dengan melarutkan gula ke dalam air. Larutan ini kemudian dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon. Partikel koloid akan mengadsorpsi zat warna zat warna dari gula tebu sehingga gula dapat berwarna putih.

2.      Industri Kosmetika

a.       Deodorant

Deodorant mengandung aluminium klorida untuk mengkoagulasikan (mengendapkan) protein dalam keringat. Endapan protein ini dapat menghalangi kerja kelenjar keringat sehingga keringat dan protein yang dihasilkan berkurang.

3.      Industri Rumah Tangga

a.       Bahan Pencuci

Sabun sebagai pembersih karena dapat mengemulsi minyak dalam air. Sabun dalam air tenon menjadi Na dan ion asam lemak. Kepala asam lemak yang bermuatan negatif larut dalam air, sedangkan ekornya larut dalam minyak. Hal ini menyebabkan tetesan minyak larut dalam air.

4.      Industri

a.       Kromatografi

Kromatografi adalah metode pemisahan campuran dengan menggunakan bahan pengadsorpsi, misalnya kertas kromatografi, pati dan aluminium oksida untuk kromatografi kolom. Zat-zat organik yang dapat dipisahkan dengan menggunakan metode kromatografi di antaranya adalah asam amino, protein, lemak, karbohidrat, vitamin dan hormon.

b.      Lateks

Lateks adalah koloid karet dalam air, berupa sol bermuatan negatif. Bila ditambah ion positif, lateks menggumpal dan dapat dibentuk sesuai cetakan.

5.      Bidang Kesehatan

a.       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 Fe^3+. Ion-ion tersebut membantu agar partikel koloid di protein bersifat netral sehingga proses penggumpalan darah dapat lebih mudah dilakukan.

b.      Karbon Aktif

Karbon aktif merupakan aplikasi koloid yaitu penggunaan sifat adsorpsi. Karbon aktif digunakan untuk menyerap zat warna, bau, gas karbon dioksida (CO₂), gas karbon monoksida (CO), H₂O dan racun. Karbon aktif ini dibuat dengan memanaskan arang sehingga terbentuk arang yang sangat berpori. Karbon aktif digunakan misalnya untuk masker gas, proses penjernihan air, filter rokok dan norit sebagai obat penetral racun.

6.      Industri Tekstil

a.       Pencelupan Tekstil

Pencelupan tekstil merupakan aplikasi sistem koloid yaitu penggunaan sifat adsorpsi. Pada pencelupan tekstil ini digunakan koloid yang dapat mempercepat pemberian warna. Koloid yang digunakan adalah dengan mencampurkan Al₂(SO₄) dengan Na₂CO₃ sehingga membentuk koloid Al(OH)₃. Gas CO₂ yang berasal dari Na₂CO₃ membentuk gelembung yang mengelilingi Al(OH)₃ sehingga permukaannya menjadi berpori, akibatnya dapat menyerap zat warna.

7.      Bidang Lingkungan

a.       Penjernihan Air

Penjernihan air merupakan aplikasi koloid yaitu penggunaan sifat adsorpsi. Pada penjernihan air, digunakan tawas yang memiliki rumus kimia KAl(SO₄)₂ yang dalam air terhidrasi menjadi koloid Al(OH)_3­. Koloid Al(OH)₃ ini mampu menyerap zat warna dan pestisida.

b.      Pemurnian Air Laut

Pemurnian air laut merupakan aplikasi sistem koloid yaitu penggunaan sifat dialisis. Pemurnian air laut dengan menggunakan membran semipermeabel ini menggunakan metode osmosis terbalik. (reserve osmosis). Osmosis adalah pergerakan molekul air dari larutan dengan konsentrasi rendah ke larutan yang konsentrasinya lebih tinggi. Dengan memberikan tekanan yang lebih tinggi pada larutan yang lebih pekat dibandingkan tekanan osmosisnya, maka gerakan molekul air akan terbalik.

c.       Pengelolaan Lumpur Aktif

Pengelolaan lumpur aktif merupakan aplikasi sistem koloid yaitu penggunaan sifat koagulasi. Pengelolaan air limbah dengan metode lumpur aktif ini menggunakan koagulan PAX (polialuminium klorida) Al₁₃O₄(OH)₂₄(H₂O)₁₂ yang menghasilkan Al(OH)₃.

d.      Pembentukan Delta di Muara Sungai

Pembentukan delta di muara sungai merupakan aplikasi sistem koloid yaitu penggunaan sifat koagulasi. Air sungai mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut mengandung ion-ion Na⁺, Mg⁺², dan Ca⁺² yang bermuatan positif. Ketika air sungai bertemu di laut, maka ion-ion positif dari air laut akan menetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.

e.       Pengambilan Endapan Pengotor

Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mengandung zat-zat pengotor berupa partikel-partikel koloid. Untuk memisahkan pengotor ini, digunakan alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk menarik partikel-partikel koloid.

Ulasan dan tanggapan:

      Jadi, kesimpulannya adalah koloid sangat erat kaitannya dalam kehidupan sehari-hari. Ada beberapa koloid yang menguntungkan dan ada yang merugikan. Tanpa kita sadari sistem koloid telah terjadi disekitar kita. Contoh dari sistem koloid yang mengguntungkan adalah proses penjernihan air menggunakan tawas yang menggunakan proses koagulasi, cuci Darah dengan Dialisis. Darah merupakan suatu sistem koloid. Darah yang mengandung sisa metabolisme seperti kreatinin, asam ureat, vitamin berlebih, obat-obatan dan hormon kemudian disaring oleh ginjal. Pada orang yang menderita kerusakan ginjal atau gagal ginjal, sisa-sisa metabolisme ini tidak dapat disaring oleh ginjal sehingga dapat meracuni tubuh. Oleh karena itu, pasien gagal ginjal dicuci darahnya dengan menggunakan alat dialisis yang memiliki membran semipermeabel. Membran semipermeabel ini memisahkan darah kotor dengan larutan dialisat yang konsentrasinya lebih rendah dibandingkan dengan darah. Sehingga sisa-sisa metabolisme dapat melewati pori-pori membran, sedangkan sel-sel darah dan zat yang masih berguna dan elektrolit yang partikelnya lebih besar tidak dapat melewati membran dan dimasukkan kembali ke dalam tubuh pasien.

Lihat selengkapnya dihttp://miissu-miisuu.blogspot.com/2012/03/kimia-makalah-koloid.html

Salam Kimia!!!!! Tetap Cinta Kimia