Koloid pelindung Dialisis Kimia SMA Kelas XI Ari Harnanto 2009

256 KIMIA SMA Jilid 2 Dialisis adalah suatu cara pemurnian sistem koloid dari ion-ion pengganggu yang menggunakan selaput semipermeabel. Caranya, sistem ko- loid dimasukkan ke dalam kantong semipermeabel, dan diletakkan da- lam air. Selaput semipermeabel ini ha- nya dapat dilalui oleh ion-ion, sedang partikel koloid tidak dapat melaluinya. Ion-ion yang keluar melalui selaput semipermeabel ini kemudian larut dalam air. Dalam proses dialisis hi- langnya ion-ion dari sistem koloid da- pat dipercepat dengan mengguna- kan air yang mengalir. Misalnya, pembuatan sol FeOH 3 akan terdapat ion-ion H + dan CI – . Ion-ion ini akan mengganggu kestabilan sol FeOH 3 sehingga sol FeOH 3 mudah mengalami koagulasi. Proses Penjernihan Air Untuk memperoleh air bersih perlu dilakukan upaya penjernihan air. Kadang-kadang air dari mata air seperti sumur gali dan sumur bor tidak dapat dipakai sebagai air bersih jika tercemari. Air permukaan perlu dijernihkan sebelum dipakai. Upaya penjernihan air dapat dilakukan baik skala kecil rumah tangga maupun skala besar seperti yang dilakukan oleh Perusahaan Daerah Air Minum PDAM. Pada dasarnya penjernihan air itu dilakukan secara bertahap. Mula-mula mengendapkan atau menyaring bahan-bahan yang tidak larut dengan saringan pasir. Kemudian air yang telah disaring ditambah zat kimia, misalnya tawas atau aluminium sulfat dan kapur agar kotoran menggumpal dan selanjutnya mengendap, dan kaporit atau kapur klor untuk membasmi bibit-bibit penyakit. Air yang dihasilkan dari penjernihan itu, apabila akan dipakai sebagai air minum, harus dimasak terlebih dahulu sampai mendidih beberapa saat lamanya. Gambar 9.12 Peristiwa dialisis kantong semipermeabel air yang me- ngandung ion pengaduk koloid 257 Sistem Koloid SMA Jilid 2 Untuk memperjelas tentang penjernihan air perhatikan gambar 9.13 berikut Proses pengolahan air tergantung pada mutu baku air air belum diolah, namun pada dasarnya melalui 4 tahap pengolahan. Tahap pertama adalah pengendapan, yaitu air baku dialirkan perlahan-lahan sampai benda-benda yang tak larut mengendap. Pengendapan ini memerlukan tempat yang luas dan waktu yang lama. Benda-benda yang berupa koloid tidak dapat diendapkan dengan cara itu. Pada tahap kedua, setelah suspensi kasar terendap- kan, air yang mengandung koloid diberi zat yang dinamakan koagulan. Koagulan yang banyak digunakan adalah aluminium sulfat, besiIIsulfat, besiIIIklorida, dan klorinasi koperos FeCl 2 Fe 2 SO 4 3 . Pemberian koagulan selain untuk mengen- dapkan partikel-partikel koloid, juga untuk menjadikan pH air sekitar 7 netral. Jika pH air berkisar antara 5,5–6,8, maka yang digunakan adalah aluminium sulfat, sedangkan untuk senyawa besi sulfat dapat digunakan pada pH air 3,5–5,5. Pada tahap ketiga, air yang telah diberi koagulan mengalami proses pengendapan, benda-benda koloid yang telah menggumpal dibiarkan mengendap. Setelah mengalami pengendapan, air tersebut disaring melalui penyaring pasir sehingga sisa endapan yang masih terbawa di dalam air akan tertahan pada saringan pasir tersebut. Gambar 9.13 Penjernihan air lumpur mengendap dan bakteri terbunuh oleh sinar matahari kotoran disaring ditambah kaporit agar bakteri terbunuh air minum bak penyaring bak penyuci hama bak penampungan Sumber: Chang R, Chemistry kaporit 258 KIMIA SMA Jilid 2 Percobaan Pengolahan Air Bersih Tujuan: melakukan pengolahan air bersih dalam skala kecil. Alat dan Bahan - Ember plastik tinggi ± 50 cm 3 buah - Ijuk secukupnya - Pasir secukupnya - Kerikil secukupnya - Arang secukupnya - Air kotor 5 liter - Tawas kristal 0,5 g - Kapur tohor kristal 0,3 g - Kaporit serbuk 50 mg - Pengaduk 1 buah Cara Kerja 1. Ambillah sebuah ember plastik kemudian buatlah saluran di dasarnya. 2. Susunlah material berikut ke dalam ember, dari bawah ke atas sebagai berikut lihat gambar. Catatan: pasir sebaiknya dicuci terlebih dahulu hingga bersih. Pada tahap terakhir, air jernih yang dihasilkan diberi sedikit air kapur untuk menaikkan pHnya, dan untuk membunuh bakteri diberikan kalsium hipoklorit kaporit atau klorin Cl 2 . Agar lebih paham tentang pengolahan air bersih, lakukan percobaan berikut. ijuk air kotor pasir halus pasir kasar kerikil kecil kerikil sedang pipa dari pralon air jernih 259 Sistem Koloid SMA Jilid 2 3. Tuangkan air bersih kira-kira 5 liter ke dalam alat penyaring yang baru dirakit. 4. Siapkan kira-kira 5 liter air sungai air kotor dalam sebuah ember lain. Ukur pH air itu dengan indikator universal. Kemudian tambahkan tawas kira-kira 500 mg, aduk dengan cepat kira-kira 3 menit. Diamkan air yang sudah dicampur tawas itu selama kira-kira 15 menit sehingga koagulan yang terbentuk mengendap. 5. Tuangkan secara perlahan-lahan air dari langkah 4 ke dalam bak penyaring endapan jangan ikut. Tampunglah air hasil penyaringan. Ukur pH air bersih yang diperoleh. 6. Tambahkan kapur kira-kira 300 mg ke dalam air bersih dari langkah 5 sehingga pH air menjadi sekitar 7. 7. Akhirnya tambahkan kira-kira 50 mg kaporit. Hasil Percobaan 1. pH air kotor: ... 2. Setelah air kotor diaduk dengan tawas: ... 3. Air hasil penyaringan: ... 4. pH air hasil penyaringan: ... 5. pH air setelah penambahan kapur: ... Koloid Liofil dan Liofob Sol adalah suatu sistem koloid jika partikel dapat terdispersi dalam suatu cairan. Berdasarkan medium pendispersinya, disebut hidrosol jika mediumnya air, alkosol bila mediumnya alkohol. Berdasarkan afinitas daya gabung atau tarik-menarik fase terdispersi terhadap medium pen- dispersi, sol dibagi menjadi dua macam yaitu sol liofob dan sol liofil.

1. Sol liofob

Sol liofob ialah sol yang fase terdispersinya mem- punyai afinitas yang kecil atau menolak medium pendis- persinya. Liofob artinya takut cairan bahasa Yunani, lio 260 KIMIA SMA Jilid 2 = cairan, phobia = takut. Kebanyakan sol liofob dalam larutan air mendapatkan kestabilannya karena partikel bermuatan. Muatan diperoleh, antara lain karena terjadi adsorpsi ion sejenis oleh partikel koloid. Misalnya, pencampuran perak nitrat dan kalium iodida dalam larutan air. Bila perak nitrat dalam konsentrasi berlebih, maka partikel akan bermuatan positif, sedangkan bila kalium iodida berlebih, maka partikel akan bermuatan negatif. [AgI] I – K + [AgI] Ag + 3 NO muatan negatif muatan positif Dalam kedua hal, ion lawan tetap harus ada dalam larutan akibat gaya elektrostatik. Elektrolit dalam jumlah yang kecil akan menstabilkan koloid, tetapi jika dalam jumlah yang besar akan mengakibatkan koagulasi. Misalnya, sol FeOH 3 , As 2 S 3 , AgI, AgCl, dan sol belerang.

2. Sol liofil

Sol liofil adalah sol yang fase terdispersinya mempunyai afinitas yang besar atau mudah menarik medium pendispersinya. Liofil artinya suka cairan bahasa Yunani, Philia = cinta. Partikel dari dispersi liofil ini sebenarnya adalah molekul tunggal yang besar sehingga terdapat dalam daerah ukuran koloid. Sifat dari dispersi jenis ini bergantung pada konsentrasi dan bentuk molekulnya. Misalnya, protein, kanji, gom, dan karet alam. Perbedaan sol liofob dan sol liofil dapat dilihat pada tabel 9.3 berikut.