226
Kimia XI SMA
B. Gerak Brown
Telah disebutkan bahwa partikel koloid dapat menghamburkan cahaya. Jika diamati dengan mikroskop ultra, di mana arah cahaya tegak lurus dengan
sumbu mikroskop, akan terlihat partikel koloid senantiasa bergerak terus- menerus dengan gerak patah-patah gerak zig-zag. Gerak zig-zag partikel
koloid ini disebut gerak Brown, sesuai dengan nama penemunya, seorang ahli
biologi Robert Brown berkebangsaan Inggris.
Dalam suspensi tidak terjadi gerak Brown karena ukuran partikel cukup besar, sehingga tumbukan yang dialaminya setimbang. Partikel zat terlarut
juga mengalami gerak Brown, tetapi tidak dapat diamati. Makin tinggi suhu makin cepat gerak Brown karena energi kinetik molekul medium meningkat,
sehingga menghasilkan tumbukan yang lebih kuat. Gerak Brown merupakan salah satu faktor yang menstabilkan koloid. Oleh
karena bergerak terus-menerus, maka partikel koloid dapat mengimbangi gaya gravitasi, sehingga tidak mengalami sedimentasi.
C. Muatan Koloid 1.
Elektroforesis
Elektroforesis adalah pergerakan partikel koloid dalam medan listrik.
Apabila ke dalam sistem koloid dimasukkan dua batang elektrode, kemudian dihubungkan dengan sumber arus searah, maka partikel koloid akan bergerak
ke salah satu elektrode bergantung pada jenis muatannya. Koloid bermuatan negatif akan bergerak ke anode elektrode positif, sedangkan koloid yang
bermuatan positif bergerak ke katode elektrode negatif. Dengan demikian, elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid.
2. Adsorpsi
Bagaimanakah partikel koloid mendapatkan muatan listrik? Partikel koloid memiliki kemampuan menyerap ion atau muatan listrik pada
permukaannya. Oleh karena itu, partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Penyerapan pada permukaan ini disebut adsorpsi jika penyerapan sampai
ke bawah permukaan disebut absorpsi. Sebagai contoh, penyerapan air oleh kapur tulis. Sol FeOH
3
dalam air mengadsorpsi ion positif sehingga bermuatan positif, sedangkan sol As
2
S
3
mengadsorpsi ion negatif sehingga bermuatan negatif
Muatan koloid juga merupakan faktor yang menstabilkan koloid, di samping gerak Brown. Oleh karena bermuatan sejenis maka partikel-partikel
koloid saling tolak-menolak, sehingga terhindar dari pengelompokan antar- sesama partikel koloid itu jika partikel koloid itu saling bertumbukan dan
kemudian bersatu, maka lama-kelamaan dapat terbentuk partikel yang cukup besar dan akhirnya mengendap.
Sifat adsorpsi koloid ini telah dipergunakan dalam bidang lain, misalnya pada proses pemurnian gula tebu, pembuatan obat norit, dan proses pen-
jernihan air minum.
Sumber: General Chemistry, Principles Structure, James E. Brady, 1990.
227
Kimia XI SMA
3. Koagulasi
Apabila muatan suatu koloid dilucuti, maka kestabilan koloid tersebut akan berkurang dan dapat menyebabkan koagulasi atau penggumpalan.
Pelucutan muatan koloid dapat terjadi pada sel elektroforesis atau jika elektrolit ditambahkan ke dalam sistem koloid.
Koagulasi koloid karena penambahan elektrolit terjadi sebagai berikut. Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif kation, sedangkan
koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif anion. Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan kedua. Apabila selubung lapisan
kedua itu terlalu dekat, maka selubung itu akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi. Makin besar muatan ion makin kuat daya tarik-
menariknya dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi koagulasi.
Beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri sebagai berikut:
a. Pembentukan delta di muara sungai terjadi karena koloid tanah liat lempung dalam air
sungai mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.
b. Karet dalam lateks digumpalkan dengan me- nambahkan asam format.
c. Lumpur koloidal dalam sungai dapat digumpal- kan dengan menambahkan tawas. Sol tanah liat
dalam air sungai biasanya bermuatan negatif, sehingga akan digumpalkan oleh ion Al
3+
dari tawas aluminium sulfat.
d. Asap atau debu dari pabrik dan industri dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik dari
Cottrel. Asap dari pabrik sebelum meninggalkan cerobong asap dialirkan melalui
ujung-ujung logam yang tajam dan bermuatan pada tegangan tinggi 20.000 sampai 75.000 volt. Ujung-ujung yang runcing akan mengionkan molekul-
molekul dalam udara. Ion-ion tersebut akan diadsorpsi oleh partikel asap dan menjadi bermuatan. Selanjutnya, partikel bermuatan itu akan tertarik
dan diikat pada elektrode yang lainnya. Pengendap Cottrel ini banyak di- gunakan dalam industri untuk dua tujuan, yaitu mencegah polusi udara oleh
buangan beracun dan memperoleh kembali debu yang berharga misalnya debu logam.
4. Pengolahan Air Bersih
Pengolahan air bersih didasarkan pada sifat-sifat koloid, yaitu koagulasi dan adsorpsi. Air sungai atau air sumur yang keruh mengandung lumpur
koloidal dan barang kali juga zat-zat warna, zat pencemar, seperti limbah detergen, dan pestisida. Bahan-bahan yang diperlukan untuk pengolahan
air adalah tawas aluminium sulfat, pasir, klorin atau kaporit, kapur tohor,
Gambar 9.11
Asap pabrik dilewatkan alat Cottrel. Sum-
ber: www.yahooimage.com
Kategori