Dunia Chieva

KOLOID

TINJAUAN PUSTAKA

1.1 Tujuan

 Untuk memenuhi tugas dari guru bidang studi.

 Untuk bahan belajar mengenai materi Koloid

1.2 Latar Belakang

Pada umumnya zat yang ditemukan pada kehidupan sehari-hari berada dalam keadaan koloid. Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (2 fase) antara dua zat atau lebih dimana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi atau yang dipecah) tersebar secara merata didalam zat lain (medium pendispersi atau pemecah). Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 Nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar maupun tebal dari suatu partikel. Sehingga semua cabang ilmu kimia sangat berkepentingan dengan kimia koloid, diantaranya sebagai berikut :

• Semua jaringan bersifat koloidal

• Tanah terdiri dari bagian-bagian yang bersifat koloid sehingga ilmu tanah, pertanian dan sebagainya harus mencakup penerapan kimia koloid pada tanah

• Pengetahuan tentang koloid sangat diperlukan dalam industri cat, keramik,plastik, tekstil, kertas, lem, tinta, semen, karet, kulit, penyedap, mentega, keju, susu dan makanan lain, pelumas, sabun, obat semprot pertanian dan insektisida, gel, selai dan lain-lain.

PEMBAHASAN

2. 1 Sistem Koloid

Koloid sudah dikenal sejak ribuan tahun, tetapi dipelajari secara ilmiah baru dimulai awal abad 19. Pada tahun 1907 Ostwald mengemukakan istilah Sistem Dispersi untuk koloid. Dispersi merupakan pencampuran secara merata antara dua zat atau lebih. Ostwald kemudian menggolongkan sistem koloid atas dasar ketiga fase materi yaitu padat, cair dan gas. Berdasarkan ukuran partikel, dalam sistem dispersi dapat digolongkan menjadi tiga macam antara lain sebagai berikut:

a. Larutan

Larutan adalah zat yang terdispersi secara homogen dalam medium pendispersinya. Di dalam larutan, zat terlarut tersebar dalam bentuk partikel yang sangat kecil, sehingga tidak dapat dibedakan lagi dari mediumnya walaupun menggunakan mikroskop ultra. Larutan bersifat kontinu dan merupakan sistem satu fase (homogen). Ukuran partikel zat terlarut kurang dari 1 nm (1 nm = 10-9m). Larutan bersifat stabil (tidak memisah) dan tidak dapat disaring.

b. Suspensi

Suspensi adalah zat yang terdispersi secara heterogen dalam medium pendispersinya. Sehingga suspensi bersifat heterogen, tidak kontinu dan merupakan sistem dua fase. Ukuran partikel tersuspensi lebih besar dari 100 nm. Suspensi dapat dipisahkan dengan penyaringan.

c. Sistem koloid

Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Contohnya yaitu lem, jeli, dan santan. Nama koloid diberikan oleh Thomas Graham pada tahun 1861. Istilah itu berasal dari bahasa Yunani, “Kolla” dan “Oid”. Kolla berarti lem, sedangkan oid berarti seperti. Dalam hal ini, yang dikaitkan dengan lem adalah sifat difusinya, sebab sistem koloid mempunyai nilai difusi yang rendah, seperti lem. Larutan biasa, misalnya larutan garam, yang mempunyai nilai difusi lebih besar disebut kristaloid. Koloid mempunyai difusi yang rendah karena partikelnya berukuran lebih besar daripada molekul, yaitu berukuran maksimum 1 mikrometer.

Tabel Perbandingan Sifat Larutan, Sistem koloid dan Suspensi

No Sifat Larutan Sistem koloid Suspensi

1 Bentuk Campuran Homogen Tampak Homogen Heterogen

2 Bentuk Dispersi Dispersi Molekuler Dispersi Padatan Dispersi Padatan

3 Ukuran Partikel <10-7>10-5 cm atau >100 nm

4 Penyaringan Tidak dapat disaring Dapat disaring dengan penyaring ultra Dapat disaring dengan penyaring biasa

Stabil atau tidak memisah Pada umumnya stabil Tidak stabil

Jernih Tidak jernih Tidak jernih

Satu fase Dua fase Dua fase

Contoh :

- Larutan gula

- Larutan garam

- Alkohol 70%

- Udara bersih Contoh :

- Sabun

- Susu

- Santan

- Jeli

- Mentega Contoh:

- Air sungai yang keruh

- Air dengan pasir

- Kopi dengan air

- Minyak dengan air

- Tepung beras dalam air

Macam – Macam Koloid

Jika suatu larutan tersusun dari komponen – komponen zat terlarut dan pelarut, maka suatu sistem koloid juga tersusun dari dua komponen, yaitu sebagai berikut :

1. Fase terdispersi ( zat terlarut ) adalah zat yang didispersikan ke dalam zat lain atau zat yang jumlahnya sedikit.

2. Medium pendispersi ( pelarut ) adalah fase yang digunakan untuk mendispersikan atau zat yang jumlahnya banyak.

Contoh :

Dispersi tanah liat

Fase terdispersi : partikel tanah liat

Medium pendispersi : air

Tabel Macam – macam sistem koloid

No Fase terdispersi Medium pendispersi Nama koloid Contoh

1 Gas Gas - -

2 Gas Cair Busa, Buih Krim, busa sabun, ombak, busa bir

3 Gas Padat Busa Padat Batu apung, karet busa, lava

4 Cair Gas Aerosol Cair Kabut,awan,spray/obat semprot

5 Cair Cair Emulsi Susu, scot emulsion, santan, mayones

6 Cair Padat Emulsi padat / gel Keju, mentega, agar – agar, lateks

7 Padat Gas Aerosol Padat Asap, debu

8 Padat Cair Sol Cat,kanji,tinta,sol belerang, air sungai

9 Padat Padat Sol Padat Intan, kaca, Perunggu,

Kuningan

Pengertian Macam – macam Sistem Koloid

Busa atau buih

Busa atau buih adalah sistem koloid yang fase terdispersinya gas dan medium pendispersinya cair. Busa adalah sistem koloid yang stabil karena sabun merupakan surfaktan. Molekul surfaktan cenderung terkonsentrasi pada permukaan atau antar permukaan cairan dan gas, dan terdiri atas dua bagian, yaitu yang bersifat nonpolar dan gugus polar.Busa atau buih dapat digunakan pada berbagai proses, misalnya pengolahan biji logam pada alat pemadam kebakaran.

Busa Padat

Busa padat adalah sistem koloid yang terjadi jika padat terdispersi dalam gas, misalnya batu apung. Busa padat terjadi pada suhu tinggi dengan medium pendispersi yang mempunyai titik lebur di atas suhu kamar sehingga pada suhu kamar berwujud padat.

Aerosol Cair

Aerosol cair adalah sistem koloid dengan fase terdispersi cair dalam medium pendispersi gas. Aerosol awan yang sering kita jumpai, misalnya kabut dan awan. Kabut letaknya dekat permukaan bumi sedangkan awan terdapat di angkasa. Kabut terjadi jika udara yang memiliki kelembapan tinggi mengalami pendinginan sehingga uap air yang terkandung di udara mengembun dan bergabung membentuk sistem koloid.

Emulsi

Emulsi adalah sistem dispersi antara cairan dengan cairan yang tidak dapat bercampur homogen. Misalnya minyak dalam air dan susu. Jika minyak dimasukkan kedalam air, akan diperoleh emulsi minyak air. Sebaliknya, jika tetes – tetes air dimasukkan ke dalam minyak diperoleh emulsi air minyak.

Pada umumnya emulsi kurang stabil. Untuk menstabilkan suatu emulsi diperlukan zat pengelmusi yang disebut emulgator. Fungsi zat pengelmusi atau emulgator adalah menurunkan tegangan permukaan cairan sehingga tidak mudah bergabung lagi. Contoh emulgator antara lain : sabun, detergen, gelatin, lesitin, kasein, fosfolipida, gom, senyawa fluorokarbon, dan alkanolamida lemak.

Emulsi Padat

Emulsi padat adalah sistem koloid dengan fase terdispersi cair dalam medium pendispersi pada yang tidak dapat bercampur. Misalnya, mentega adalah dispersi air dalam lemak.

Aerosol Padat

Aerosol padat atau sol gas ialah koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase gas. Hal ini berarti zat terdispersi fase padat dan medium fase gas. Contoh: asap dan debu.

Sol ialah jenis koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase cair. Berarti, Hal ini berarti zat terdispersi fase padat dan medium fase cair. Contoh: cat, tinta, dan kanji.

Sol padat

Sol padat ialah jenis koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase padat. Contoh: logam paduan, kaca berwama, intan hitam, dan baja.

Bentuk Partikel Koloid

Bulatan, misalnya: virus, silika.

Batang, misalnya:virus.

Piringan, misalnya: globulin dalam darah.

Serat, misalnya: selulosa.

2. 2 Sifat – Sifat Koloid

Pada dasarnya sifat koloid dapat digolongkan berdasarkan sifat optik dan sifat listriknya, yaitu sebagai berikut:

A. Berdasarkan Sifat Optiknya

Yang termasuk sifat optik antara lain :

1. Efek Tyndall

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 atau efek penghamburan cahaya oleh partikel koloid jika seberkas cahaya dilewatkan pada koloid.

Efek tyndall terjadi karena partikel koloid mampu memantulkan kembali cahaya yang diterima. 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.

Contoh:

Sorot lampu pada malam hari kelihatan jelas jika ada partikel debu, asap atau kabut.

Pancaran sinar matahari ke bumi

Sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop yang tampak karena ruangan berasap

2. Gerak Brown

Jika kita amati system koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak terus – menerus secara acak membentuk zigzag. Gerakan acak dari partikel koloid dalam medium pendispersinya yang membentuk zigzag ini dinamakan gerak Brown. Pergerakan tersebut dijelaskan pada penjelasan berikut:

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 system 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 kinetik 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.Gerak Brown merupakan salah satu faktor yang menstabilkan koloid, karena bergerak terus – menerus sehingga partikel koloid dapat mengimbangi gaya gravitasi sehingga tidak mengendap.

B. Berdasarkan sifat listriknya

1.Adsorpsi koloid

Apabila partikel-partikel sol padat ditempatkan dalam zat cair atau gas, maka pertikel-partikel zat cair atau gas tersebut akan terakumulasi pada permukaan zat padat tersebut. Fenomena ini disebut adsorpsi. Beda halnya dengan absorpsi. Absorpsi adalah fenomena menyerap semua partikel ke dalam sol padat bukan di atas permukaannya, melainkan di dalam sol padat tersebut.

Partikel koloid sol memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi partikel-partikel pada permukaannya, baik partikel netral atau bermuatan (kation atau anion) karena mempunyai permukaan yang sangat luas.

Contoh :

 Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+.

 Koloid As2S3 bermuatan negatit karena permukaannya menyerap ion S2.

Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion H+ permukaannya menyerap ion S2

2. Elektroforesis

Elektroforesis adalah peristiwa pergerakan partikel koloid yang bermuatan kesalah satu elektrode. Elektroforesis dapat digunakan untuk mendeteksi muatan suatu sistem koloid. Jika koloid bergerak menuju elektroda positif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan negatif. Begitu juga sebaliknya, jika koloid bergerak menuju elektroda negatif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan positif.

Salah satu proses yang menggunakan sistem elektroforesis adalah proses membersihkan asap dalam suatu industri dengan menggunakan alat Cottrell. Penggunaan elektroforesis tidak hanya sebatas itu, melainkan meluas untuk memisahkan partikel yang termasuk dalam ukuran koloid, antara lain pemisahan protein yang mempunyai muatan yang berbeda. Contoh percobaan elektroforesis sederhana untuk menentukan jenis muatan dari koloid X diperlihatkan pada Gambar.

Penyaringan Ultra

Penyaringan ultra digunakan untuk memisahkan koloid melewati membran. Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan tekanan osmosis.

Contoh penggunaan elektroforesis antara lain :

Penentuan muatan suatu partikel koloid

Pengurangan zat – zat pencemar udara yang dikeluarkan dari cerobong asap pabrik

3. Koagulasi

Koagulasi adalah peristiwa penggumpalan atau pengendapan koloid.Proses terjadinya koagulasi adalah sebagai berikut :

Cara mekanik, misalnya : pemanasan, pendinginan atau pengadukan.

Cara kimia, yaitu dengan cara penambahan larutan elektrolit.

Pencampuran dua koloid yang berbeda muatan, misalnya Al(OH)3 bermuatan positif dicampur dengan As2S3 akan membentuk endapan.

Faktor-faktor yang menyebabkan koaglutasi:

Perubahan suhu.

Pengadukan.

Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas).

Pencampuran koloid positif dan koloid negatif.

Beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari – hari dan industri sebagai berikut:

Pembentukan delta pada muara sungai

Pengolahan air

Proses penjernihan air

Penggumpalan darah

4. Koloid Pelindung

Koloid pelindung adalah koloid yang dapat memberikan efek kestabilan koloid sehingga koloid terhindar dari proses koagulasi. Fungsi koloid pelindung adalah membentuk lapisan disekeliling partikel koloid sehingga dapat melindungi muatan koloid. Koloid pelindung banyak digunakan dalam pembuatan cat, tinta, krim rambut, es krim, dan sebagainya.

Contoh:

Susu merupakan emulsi lemak dalam air, koloid pelindungnya adalah kasein.

5. Dialisis

Dialisis merupakan proses pemurnian suatu sistem koloid dari partikel-partikel bermuatan yang menempel pada permukaan.Tujuan dialisis adalah untuk menghindari koagulasi dari ion-ion pengganggu.

Misal :

Pada pembuatan sol Fe(OH)3 terdapat ion Cl- dan H+.

Pada pembuatan As2S3 terdapat ion H+ dan S2-.

Caranya, koloid dimasukkan dialisator, bagian luar terus – menerus dialiri air, zat yang terdapat koloid misalnya ion – ion dan molekul dapat menembus membran permeable. Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan laju transport partikel. Prinsip dialisis digunakan dalam alat cuci darah bagi penderita gagal ginjal, di mana fungsi ginjal digantikan oleh dialisator.

6. Lapisan Bermuatan Ganda

Pada awalnya, partikel-partikel koloid mempunyai muatan yang sejenis yang didapatkannya dari ion yang diadsorpsi dari medium pendispersinya. Apabila dalam larutan ditambahkan larutan yang berbeda muatan dengan system koloid, maka sistem koloid itu akan menarik muatan yang berbeda tersebut sehingga membentuk lapisan ganda. Lapisan pertama ialah lapisan padat di mana muatan partikel koloid menarik ion-ion dengan muatan berlawanan dari medium pendispersi. Sedangkan lapisan kedua berupa lapisan difusi dimana muatan dari medium pendispersi terdifusi ke partikel koloid. Model lapisan berganda tersebut tijelaskan pada lapisan ganda Stern. Adanya lapisan ini menyebabkan secara keseluruhan bersifat netral.

C. Berdasarkan bentuknya

Koloid yang memiliki medium dispersi cair dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut:

1. Koloid Liofil

(Lio = Cairan ; philia = Senang)

Partikel – partikel koloid dapat mengabsorpsi cairan mediumnya, sehingga terbentuk selubung cairan di sekeliling partikel koloid. Sistem koloid dimana partikel terdisperesinya mempunyai daya adsorpsi yang relatif besar disebut koloid liofil. Koloid lioil bersifat stabil, sedangkan koloid liofob kurang stabil. Koloid liofil yang berfungsi sebagai koloid pelindung. Jika cairannya berupa air maka istilahnya adalah hidrofil. Contoh: kanji, protein, agar – agar, dll.

2. Koloid Liofob

(Lio = cairan ; Phobia = takut / tidak senang).

Partikel – partikel koloid tidak mengabsorbsi cairan mediumnya. Sistem koloid dimana partikel terdisperesinya mempunyai daya adsorpsi yang relatif kecil disebut koloid liofob. Jika cairannya berupa air maka istilahnya hidrofob. Contoh : sol sulfida, sol – sol logam, dll.

Perbandingan sifat sol hidrofil dan sol hidrofob adalah sebagai berikut :

No Koloid Hidrofil Koloid Hidrofob

1 Stabil, tidak perlu stabilizer Kurang stabil, perlu ditambah stabilizer

2 Mudah dibuat, cukup dengan pengadukan / pemanasan Sukar dibuat, memerlukan metode khusus

3 Digumpalkan dengan penambahan elektrolit yang banyak Mudah digumpalkan dengan hanya penambahan sedikit elektrolit

4 Koloid bersifat reversible Koloid bersifat irreversible

5 Efek Tyndall terlihat samar, sebab partikel lebih halus Efek Tyndall terlihat jelas, sebab partikel lebih jelas

6 Gerak Brown cepat Gerak Brown lambat

7 Fasa terdispersi pada umumnya zat organik Fasa terdispersi pada umumnya zat anorganik

8 Beberapa sol liofil dapat diubah menjadi gel Tidak ada sol liofob yang dapat diubah menjadi gel

2.3 Pembuatan Koloid

Oleh karena ukuran partikel koloid terletak diantara partikel suspensi dan partikel larutan, maka terdapat dua cara pembuatan sistem koloid.

CARA DISPERSI

Pada prinsipnya adalah mendapatkan partikel koloid dengan menghaluskan partikel kasar ( suspensi ). Ada 3 cara yang digunakan dalam cara dispersi, yaitu sebagai berikut :

Cara Mekanik :

Proses mekanik adalah proses pembuatan koloid melalui penggerusan atau penggilingan (untuk zat padat) serta dengan pengadukan atau pengocokan (untuk zat cair). Setelah diperoleh partikel yang ukurannya sesuai dengan ukuran koloid, kemudian didispersikan ke dalam medium (pendispersinya). Contoh, pembuatan sol belerang.

Cara Kimia (Peptisasi)

Peptisasi adalah cara pembuatan koloid dengan menggunakan zat kimia (zat elektrolit) untuk memecah partikel besar (kasar) menjadi partikel koloid atau dengan cara penambahan elektrolit yang mengandung ion sejenis. Contoh, proses pencernaan makanan dengan enzim dan pembuatan sol belerang dari endapan nikel sulfida, dengan mengalirkan gas asam sulfida.

Cara Busur Bredig (Elektrodispersi)

Busur Bredig ialah alat pemecah zat padatan (logam) menjadi partikel koloid dengan menggunakan arus listrik tegangan tinggi. Caranya : dua kawat logam yang berfungsi sebagai elektroda dicelupkan kedalam air, kemudian diantara kedua kawat diberi loncatan listrik. Sebagian logam akan mendebu kedalam air dan terbentuklah koloid.

Suara Ultrasonik

Cara ini hampir sama dengan cara busur Bredig, yaitu sama-sama untuk pembuatan sol logam. Ka1au busur Bredig menggunakan arus listrik tegangan tinggi, maka cara ultrasonik menggunakan energi bunyi dengan frekuensi sangat tinggi, yaitu di atas 20.000 Hz.

CARA KONDENSASI

Pada prinsipnya partikel – partikel halus (ion, atom, molekul) digumpalkan menjadi partikel berukuran koloid.Ada 2 cara yang digunakan dalam cara kondensasi, yaitu sebagai berikut :

Cara Fisika:

Pendinginan, pergantian pelarut, dan pengembunan.

Cara kimia:

1) Reaksi Redoks

Dalam reaksi ini disertai perubahan bilangan oksidasi.

a.Pembuatan sol belerang

2H2S(g) + SO2(aq)  3S(s) + 3H2O(l)

b.Pembuatan sol emas

AuCl3(aq) + 3FeSO4(aq)  Au(s) + Fe(SO4)3(aq) + FeCl3(aq)

2) Reaksi Hidrolisis

Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air.

a. Pembuatan sol Fe(OH)3

FeCl3(aq) + 3H2O(l)  Fe(OH)3(s) + 3HCl(aq)

b.Pembuatan sol AL(OH)3

AlCl3(aq) + 3H2O(l)  Al(OH)3(s) + 3HCl(aq)

3) Reaksi Substitusi

Pembuatan sol As2S3

2H3AsO3(aq) + 3H2S(g)  As2S3(s) + 6H2O

4) Reaksi Penggaraman

Sol garam yang sukar larut : AgCl, AgBr, PbI2, PbSO4, BaSO4.

AgNO3(aq) + NaCl(aq)  AgCl(s) + NaNO3(aq)

2.4 Penggunaan Koloid Dalam Kehidupan Sehari – Hari

Sistem koloid banyak digunakan dalam kehidupan manusia, 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:

No. Jenis Industri Contoh Aplikasi

1 Industri makanan Keju, mentega, susu, saus salad

2 Industri kosmetika dan perawatan tubuh Krim, pasta gigi, sabun

3 Industri cat Cat

4 Industri kebutuhan rumah tangga Sabun, deterjen

5 Industri pertanian Peptisida dan insektisida

6 Industri farmasi Minyak ikan, pensilin untuk suntikan

Berikut ini adalah penjelasan mengenai contoh aplikasi koloid:

1.Koloid Alam

Susu

Susu merupakan bahan makanan yang dikenal lima sempurna. Hal itu disebabkan susu mengandung hampir semua zat yang diperlukan tubuh. Susu diekskresi oleh kelenjar mamae dan digunakan sebagai makanan atau minuman. Susu merupakan emulsi yang sebagian besar terdiri atas air, protein, lipida, karbohidrat, vitamin, enzim, asam – asam organik dan sejumlah garam anorganik. Susunan susu tidak selalu tetap, tetapi dipengaruhi oleh berbagai faktor, misalnya jenis mamalia, umur, diet, waktu sekresi, suhu, keadaan fisik dan mental.

Getah karet

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 mendispersikan 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 partikel karet sehingga akan menggumpal. Selanjutnya gumpalan karet digiling dan dicuci lalu proses 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 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.

Darah

Darah merupakan koloid (sol) yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan hewan. Kekurangan darah di dalam tubuh dapat menyebabkan kematian.Darah didalam tubuh berfungsi sebagai alat transpor, antara lain :

Transpor O2 dari paru – paru ke seluruh jaringan tubuh dan CO2 dari jaringan ke paru – paru(respirasi).

Transpor zat makanan

Transpor sisa – sisa metabolisme yang tidak diperlukan oleh tubuh melalui ginjal, paru – paru, kulit dan saluran pencernaan.

Mempertahankan keseimbangan asam basa dalam tubuh.

Mengatur keseimbangan air dan lain – lain.

2.Koloid Butan

Zat Pembersih

Sabun, detegen dan sampo merupakan bahan – bahan yang sering digunakan sebagai zat pembersih. Bahan – bahan tersebut sifatnya dapat menghilangkan kotoran yang tidak dapat dibersihkan dengan air. Sabun, detergen dan sampo pada prinsipnya bekerja sebagai pembersih dengan cara yang sama karena ketiganya mempunyai persamaan dalam struktur molekul. Molekul zat pembersih itu terdiri atas dua bagian, yaitu bagian polar yang larut dalam air dan bagian nonpolar yang tak dapat larut dalam air.

Pada molekul sabun, terdiri atas gugus –COO-Na+ (bagian polar) dan rantai hidrokarbon, (bagian nonpolar). Pada detergen yang banyak digunakan, gugus polarnya,yaitu –SO3-Na+ dan gugus nonpolarnya, yaitu alkil benzena. Pada sampo gugus polarnya, yaitu molekul gula dan gugus nonpolarnya, yaitu steroida atau triterpena.

Cat

Semua jenis cat termasuk koloid yang berupa sol. Partikel – partikel padat berupa zat warna, oksida logam, zat pereduksi, zat pencermelang, bahan pengawet, dan bahan penstabil dihaluskan hingga berukuran partikel koloid kemudian didispersikan dalam suatu cairan. Untuk menjaga agar sol tetap stabil dan bahan – bahan padat yang didispersikan tidak menggumpal atau mengendap, diperlukan zat pengemulsi dan pelindung. Jenis zat pengemulsi yang digunakan bergantung pada cairan yang digunakan sebagai medium pendispersi. Apabila medium pendispersinya berupa senyawa polar, misalnya air dan alkohol, maka zat pengemulsinya harus yang larut dalam pelarut nonpolar. Sebaliknya, jika medium pendispersinya cairan yang nonpolar, misalnya minyak dan senyawa hidrokarbon lain, maka pengemulsi cata yang digunakan harus yang larut dalam pelarut nonpolar.

Zat pengemulsi sangat diperlukan karena kebanyakan jenis cat merupakan sol liofob. Di dalam cat juga harus ditambahkan zat – zat yang dapat melindungi bahan pewarna atau bahan padat lain yang akan menempel pada bahan yang akan dicat sehingga pada waktu cairan pelarut bahan menguap, sifat – sifat bahan itu tidak berubah oleh pengaruh cahaya matahari atau zat – zat kimia yang bersentuhan dengan bahan cat itu.

Kosmetika

Baha – bahan kosmetika sangat banyak jenisnya, akan tetapi pada prinsipnya hampir 90% dari bahan itu dibuat dalam keadaan koloid. Hal itu disebabkan sifat koloid yang mudah menyerap pewangi dan pewarna, lembut, mudah dibersihkan, tidak merusak kulit dan rambutm dan sekaligus mengandung dua macam bahan yang tidak dapat saling larut.

Macam – macam bentuk bahan kosmetik sebagai berikut :

Bahan kosmetika yang berbentuk aerosol, misalnya parfum dan deodorant spray, hair spray, dan penghilang bau mulut yang disemprotkan.

Bahan kosmetika yang berbentuk sol, misalnya susu pembersih muka dan kulit, cairan untuk masker, dan cat kuku.

Bahan kosmetika yang berbentuk emulsi, misalnya susu pembersih muka dan kulit.

Bahan kosmetika yang berbentuk gel, misalnya deodorant stick dan minyak rambut (jelly).

Bahan kosmetika yang berbentuk buih, misalnya sabun cukur dan sabun kecantikan.

Bahan kosmetika yang berbentuk sol padat misalnya pemerah bibir, pensil alis dan maskara.

Adapun contoh penggunaan koloid antara lain sebagai berikut:

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  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:

4. Pembentukan delta di muara sungai

Air sungai mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut mengandung ion-ion Na+, Mg2+, dan Ca2+ yang bermuatan positif. Ketika air sungai bertemu di laut, maka ion-ion positif dari air laut akanmenetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.

5. Pengambilan endapan pengotor

Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung zat-zat pengotor berupa partikel-partikel koloid. Untukmemisahkan pengotor ini, digunakan

alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk

menarik partikel-partikel koloid.

6. Produk Makanan

Banyak artikel makanan yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari kita koloid di alam. Sebagai contoh, susu, mentega dan es krim merupakan koloid di alam.

7. Obat

Sebagian besar obat-obatan koloid di alam. Koloid kalsium dan emas yang dikelola oleh suntikan untuk meningkatkan vitalitas sistem manusia.

8. Asap Air hujan menggunakan Cottrell precipitator

Partikel koloid Asap dan debu merupakan sumber utama polusi di kota-kota industri besar. Asap presipitasi adalah teknik mempercepat partikel asap yang ada di udara.

Asap partikel bermuatan listrik partikel koloid tergantung di udara. Untuk menghilangkan partikel-partikel dari udara, Cottrell precipitator digunakan. Cottrell precipitator menggunakan prinsip electrophoreses (pergerakan partikel koloid di bawah pengaruh medan listrik) untuk menyaring partikel asap. Udara yang mengandung asap dan partikel debu yang diperbolehkan untuk melewati elektroda logam hadir dalam Cottrell precipitator. Partikel bermuatan ini malah bergerak ke arah elektroda bermuatan dan mendapatkan didepositokan sana dari mana mereka ini dihapuskan secara mekanis.

9. Hujan buatan

Koloid menemukan aplikasi lain dalam menghasilkan hujan buatan. Awan terdiri dari partikel bermuatan air tersebar di udara. Partikel-partikel ini malah dinetralisir dengan menyemprotkan partikel bermuatan di atas awan. Dinetralkan ini partikel air dapat bergabung menjadi tetesan air besar. Dengan demikian, hujan buatan disebabkan oleh agregasi partikel menit air untuk membentuk partikel besar.

10. Pembuangan kotoran

Kotoran dan lumpur partikel bermuatan listrik. Dengan menerapkan medan listrik di tangki kotoran, partikel kotoran malah dibebankan mencapai elektroda, bisa dinetralisir dan membeku. Partikel digumpalkan ini ditangguhkan dalam larutan dan mudah dihapus.

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

SISTEM KOLOID

Sistem dispersi terdiri dari:

☺ Larutan

Sifat – sifat :

o Satu fasa (homogen)

o Jernih

o Tidak dapat disaring

o Stabil (tidak memisah bila didiamkan)

☺ Sistem Koloid

Sifat – sifat :

o Dua fasa (antara campuran homogen dan heterogen)

o Tidak jernih

o Tidak dapat disaring

o Stabil

☺ Suspensi

Sifat – sifat :

o Dua fasa (heterogen)

o Tidak jernih

o Dapat disaring

o Tidak stabil (memisah bila didiamkan)

☻ Kesimpulan:

Dari rangkuman diatas dapat disimpilkan bahwa sistem koloid termasuk kedalam sistem dispersi.

Tabel Macam – macam sistem koloid

No Fase terdispersi Medium pendispersi Nama koloid Contoh

1 Gas Gas - -

2 Gas Cair Busa, Buih Krim, busa sabun, ombak, busa bir

3 Gas Padat Busa Padat Batu apung, karet busa, lava

4 Cair Gas Aerosol Cair Kabut, awan, spray/obat semprot

5 Cair Cair Emulsi Susu, scot emulsion, santan, mayones

6 Cair Padat Emulsi padat / gel Keju, mentega, agar – agar, lateks

7 Padat Gas Aerosol Padat Asap, debu

8 Padat Cair Sol Cat, kanji, tinta, sol belerang, air sungai

9 Padat Padat Sol Padat Intan, kaca, Perunggu, Kuningan

☻ Kesimpulan :

Macam – Macam Sistem Koloid antara lain :

• Busa atau buih

• Busa Padat

• Aerosol Cair

• Emulsi

• Emulsi Padat

• Aerosol Padat

• Sol

• Sol padat

Catatan : Campuran gas dengan gas tidaklah membentuk sistim koloid, sebab semua gas bercampur secara homogen dalam segala perbandingan.

SIFAT – SIFAT KOLOID

Berdasarkan Sifat Optiknya

☺ Efek Tyndall : Peristiwa penghamburan cahaya oleh partikel – partikel koloid.

☺ Gerak Brown : Gerak zig – zag partikel koloid karena tumbukan antara partikel koloid.

Berdasarkan sifat listriknya

☺ Adsorpsi : Penyerapan partikel (ion molekul) pada permukaan koloid.

☺ Elektroforesis : Bergeraknya partikel – partikel koloid yang bermuatan karena pengaruh medan listrik.

☺ Koagulasi : Penggumpalan partikel – partikel koloid karena adanya pemanasan, penambahan elektrolit atau penambahan koloid yang muatannya berlawanan.

☺ Koloid Pelindung : Koloid yang dapat memberikan efek kestabilan koloid sehingga koloid terhindar dari proses koagulasi.

☺ Dialisis : Pemurnian koloid dari partikel – partikel (ion, molekul pengotor yang dapat mengganggu kestabilan koloid.

☺ Lapisan Bermuatan Ganda : Partikel-partikel koloid mempunyai muatan yang

sejenis yang didapatkannya dari ion yang diadsorpsi dari medium pendispersinya.

Berdasarkan bentuknya

☺ Koloid Liofil : Koloid sol dengan partikel koloid sebagai fase terdispersi senang atau suka pada fase pendispersinya.

☺ Koloid Liofob : Koloid sol dengan partikel koloid sebagai fase terdispersi tidak senang pada cairannya.

☻ Kesimpulan :

• Koloid dapat mewujudkan efek Tyndall. Efek Tyndall terjadi karena partikel koloid mampu memantulkan kembali cahaya yang diterima.

• Koloid juga dapat mewujudkan gerak Brown. Gerak Brown terjadi sebagai akibat tumbukan yang tidak seimbang dari molekul medium terhadap partikel koloid.Makin tinggi suhu koloid, makin cepat gerak Brown karena energi molekul medium meningkat sehingga menghasilkan tumbukan yang kuat. Gerak Brown dapat digunakan untuk menstabilkan koloid.Partikel koloid dapat mengimbangi gaya gravitasi sehingga tidak mengendap karena bergerak terus menerus.

• Elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid. Jika koloid bergerak menuju elektroda positif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan negatif. Begitu juga sebaliknya, jika koloid bergerak menuju elektroda negatif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan positif.

• Proses koagulasi dapat terjadi karena beberapa faktor antara lain :

o Perubahan suhu.

o Pengadukan.

o Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas).

o Pencampuran koloid positif dan koloid negatif.

• Koloid pelindung dan dialisis dapat digunakan untuk menghindari koagulasi dari ion penganggu.

PEMBUATAN KOLOID

☺ Cara Dispersi :

• Cara mekanik : Penggerusan atau penggilingan suatu zat padat.

• Cara kimia (peptitasi): Penambahan elektrolit yang mengandung ion sejenis.

• Elektrodispersi (cara busur bredig) : Dua kawat logam yang berfungsi sebagai elektroda dicelupkan kedalam air, kemudian diantara kedua kawat diberi loncatan listrik. Sebagian logam akan mendebu kedalam air dan terbentuklah koloid.

• Suara Ultrasonik : Cara ini hampir sama dengan cara busur Bredig, yaitu sama-sama untuk pembuatan sol logam.

☺ Cara Kondensasi :

• Cara Fisika: Pendinginan, pergantian pelarut, dan pengembunan.

• Cara kimia:

Reaksi Redoks

a.Pembuatan sol belerang

2H2S(g) + SO2(aq)  3S(s) + 3H2O(l)

b.Pembuatan sol emas

AuCl3(aq) + 3FeSO4(aq)  Au(s) + Fe(SO4)3(aq) + FeCl3(aq)

Reaksi Hidrolisis

Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air.

a. Pembuatan sol Fe(OH)3

FeCl3(aq) + 3H2O(l)  Fe(OH)3(s) + 3HCl(aq)

b.Pembuatan sol AL(OH)3

AlCl3(aq) + 3H2O(l)  Al(OH)3(s) + 3HCl(aq)

Reaksi Substitusi

Pembuatan sol As2S3

2H3AsO3(aq) + 3H2S(g)  As2S3(s) + 6H2O

Reaksi Penggaraman

Sol garam yang sukar larut : AgCl, AgBr, PbI2, PbSO4, BaSO4.

AgNO3(aq) + NaCl(aq)  AgCl(s) + NaNO3(aq)

☻ Kesimpulan :

Jadi pembuatan koloid dapat dilakukan melalui dua cara yaitu :

o Cara Dispersi

Cara dispersi pada prinsipnya adalah mendapatkan partikel koloid dengan menghaluskan partikel kasar (suspensi). Cara dispersi ini dapat dilakukan dengan tiga cara antara lain : cara mekanik, cara kimiawi, cara elektrodispersi (cara busur bredig).

o Cara Kondensasi

Cara kondensasi pada prinsipnya adalah mengubah partikel – partikel halus (ion, atom, molekul) menjadi partikel berukuran koloid. Cara kondensasi ini dapat dilakukan dengan empat cara antara lain : reaksi redoks, reaksi hidrolisis, reaksi substitusi dan reaksi penggaraman .

PENGGUNAAN KOLOID DALAM KEHIDUPAN SEHARI – HARI

Contoh aplikasi koloid antara lain :

Sistem koloid banya dimanfaatkan oleh manusia dalam kehidupan sehari – hari antara lain :

• Koloid dapat digunakan dalam pemutihan gula sehingga gula yang tadinya tidak putih menjadi putih, selain itu koloid juga dapat digunakan untuk penggumpala darah, Penjernian air, pembentukan delta muara sungai, pengambilan endapan pengotor, dapat digunakan untuk produk makanan, obat – obatan, dapat pula menghasilkan asap air hujan menggunakan cottrell precipitator, membuat hujan buatan, pembuangan kotoran dan lain – lain.

☻ Kesimpulan :

Koloid adalah:

1. Suatu bentuk campuran yang keadaannya antara larutan dan suspensi.

2. Suatu zat yang berada di antara campuran homogen dan campuran heterogen.

3. Memiliki ukuran berkisar antara 1 – 100 nm

Jenis-jenis koloid, penggolongan sistem koloid berdasarkan fase terdispersi dan medium pendispersi:

1. Sol, dibedakan menjadi 3 jenis sol yaitu sol atau sol cair, sol padat dan sol gas (yang disebut juga sebagai aerosol padat).

2. Emulsi, dibedakan menjadi 3 jenis yaitu emulsi padat, emulsi cair dan emulsi gas (aerosol cair).

3. Buih, dibedakan menjadi 2 jenis yaitu buih padat dan buih cair.

4. Aerosol, dibedakan menjadi aerosol padat dan aerosol cair.

5. Gel (koloid yang setengah kaku [antara padat dan cair]).

Beberapa sifat khas sistem koloid:

1. Efek Tyndall

2. Gerak Brown

3. Adsorpsi

4. Elektroforesis

5. Koagulasi

6. Dialisis

7. Koloid Pelindung

8. Koloid Liofob

9. Koloid liofil

Pembuatan Sistem Koloid ada beberapa cara :

1. Cara Kondensasi

• Reaksi Redoks

• Reaksi Hidrolisis

• Dekomposisi Rangkap

• Penggantian Pelarut

2. Cara Dispersi

• Cara Mekanik

• Cara Peptisasi

• Cara Busur Bredig

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.

DAFTAR PUSTAKA
Harnanto, Ari dan Ruminten.2009.Kimia.Klaten Utara:Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Anwar, Budiman.2005.1700 Bank Soal Bimbinga Pemantapan Kimia Untuk SMA/MA.Bandung:Yrama Widya.
.2010.Buku Latihan Soal-soal Simpati SMA.Surakarta:Grahadi.