commit to user
xlix Gambar 4. Parfum
Gambar 5. Beberapa produk kosmetik Michael Purba, 2008: 148-149
b. Sifat-Sifat Koloid
1 Efek Tyndall
Suatu sifat khas yang membedakan sistem koloid dengan larutan adalah dengan percobaan Tyndall. Bila suatu larutan sejati disinari dengan seberkas sinar
tampak, maka larutan sejati tadi akan meneruskan berkas sinar transparan, hal ini ditunjukkan pada Gambar 6 . Sedangkan bila seberkas sinar dilewatkan pada sistem
koloid, maka sinar tersebut akan dihamburkan oleh partikel koloid, sehingga sinar yang melalui sistem koloid akan tampak dalam pengamatan, ditunjukkan pada
Gambar 7.
larutan koloid
Gambar 6. Larutan Sejati Gambar 7. Sistem Koloid
Michael Purba, 2008: 151 Efek Tyndall dalam kehidupan sehari-hari:
Sorot lampu mobil pada malam yang berkabut
Sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop yang berasapberdebu
Berkas sinar matahari melalui celah daun pohon-pohon pada pagi hari yang
berkabut 29
commit to user
l
Berkas sinar matahari tampak jelas disela-sela dinding dapur yang banyak asapnya
2 Gerak Brown
Jika diamati dengan mikroskop ultra, akan terlihat partikel koloid senantiasa bergerak terus-menerus dengan gerak patah-patah gerak zig-zag.
Gerak Brown adalah gerak zig-zag dari partikel koloid yang hanya bisa diamati dengan mikroskop ultra, ditunjukkan pada Gambar 8. Gerak Brown terjadi
sebagai akibat tumbukan yang tidak seimbang dari molekul-molekul medium terhadap partikel koloid, ditunjukkan pada Gambar 9. 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.
Gambar 8. Gerak Brown
Gambar 9. Arah Tumbukan Molekul Medium dengan Partikel Zat Terdispersi: a Larutan b Koloid c Suspensi.
Michael Purba, 2008: 152 30
commit to user
li 3
Muatan Koloid a
Adsorpsi 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. Contohnya partikel koloid dari
FeOH
3
bermuatan positif dalam air, karena mengadsorbsi ion H
+
. Sedangkan partikel koloid As
2
S
3
dalam air bermutan negatif karena mengadsorbsi ion negatif, ditunjukkan pada Gambar 10.
Gambar 10. Adsorbsi Ion-ion dalam Air Michael Purba, 2008: 153
Sifat adsorbsi partikel ini sangat penting karena banyak manfaat dapat dilakukan berdasarkan sifat-sifat tersebut. Contoh:
- Pemutihan gula tebu.
Gula yang masih berwarna dilarutkan dalam air kemudian dialirkan melalui tanah diatome dan arang tulang. Zat-zat warna dalam gula akan diadsorbsi
sehingga diperoleh gula yang putih bersih. -
Norit Norit adalah tablet yang terbuat dari karbon aktif norit. Didalam usus norit
membentuk sistem koloid yang dapat mengadsorbsi gas atau zat racun. -
Penjernihan air Untuk menjernihkan air dapat dilakukan dengan menambahkan tawas atau
alumunium sulfat. Di dalam air, alumunium sulfat terhidrolisis membentuk AlOH
3
yang berupa koloid. Koloid AlOH
3
ini dapat mengadsorbsi zat-zat warna atau zat pencemar dalam air.
31
commit to user
lii b
Elektroforesis Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik disebut elektroforesis.
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. Dalam percobaan dicampurkan koloid dari FeOH
3
berwarna merah dan As
2
S
3
berwarna kuning, campuran dari sistem koloid tadi dimasukkan dalam alat elektroforesis.
Gambar 11. Sel Elektrolisis Sederhana Michael Purba, 2008: 153
Dari percobaan yang ditunjukkan pada Gambar 11, setelah beberapa saat kedua kutub tersebut dihubungkan dengan sumber arus listrik, ternyata daerah
kutub + berwarna kuning dan daerah kutub - berwarna merah. Dari hasil pengamatan tersebut dapat dinyatakan bahwa koloid As
2
S
3
bermuatan negatif karena ditarik oleh elektode positif dan koloid FeOH
3
bermuatan positif karena ditarik oleh elektrode negatif. Dengan demikian elektroferesis dapat digunakan
untuk menentukan jenis muatan koloid. 4
Koagulasi Koagulasi penggumpalan adalah proses pengendapan koloid. Koagulasi
partikel koloid dapat terjadi dengan dua macam cara yakni : a
Cara Mekanik Koloid dapat digumpalkan dengan cara pengadukan, pamanasan atau
pendinginan. Pada saat pemanasan, kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan jumlah tumbukan antara partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air
32
commit to user
liii bertambah banyak. Hal ini menyebabkan lepasnya elektrolit yang teradsorpsi
pada permukaan koloid. b
Cara Kimia : yakni dengan penambahan zat-zat kimia Koagulasi koloid karena penambahan elektrolit terjadi sebagai berikut.
Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif kation, sedangkan koloid yang bermuatn positif akan menarik ion negatif anion. Ion-ion tersebut
akan membentuk selubung lapisan ke dua. 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, ditunjukkan pada
Gambar 12.
Gambar 12. Koagulasi Koloid Karena Penambahan Elektrolit Michael Purba, 2008: 155
Gambar tersebut memperlihatkan bahwa ion yang bermuatan lebih efektif dalam mengumpalkan koloid. Beberapa contoh koagulasi dalam
kehidupan sehari-hari dan industri: -
Pembentukan delta di muara sungai terjadi karena koloid tanah liat lempung dalam air sungai mengalami koagulasi ketika bercampur dengan
elektrolit dalam air laut. -
Karet dalam lateks digumpalkan dengan menambahkan asam format. -
Lumpur koloidal dalam air sungai dapat digumpalkan dengan menambahkan tawas. Sol tanah liat dalam air sungai biasanya bermuatan negatif sehingga
akan digumpalkan dengan oleh ion Al
3+
dari tawas alumunium sulfat. 33
commit to user
liv -
Asap atau debu dari pabrikindustri dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik dari Cottrel.
5 Koloid Pelindung
Suatu koloid dapat distabilkan dengan menambahkan koloid lain yang disebut koloid pelindung. Koloid pelindung ini akan membungkus partikel zat
terdispersi sehingga tidak dapat lagi mengelompok. Contoh:
a Pada pembentukan es krim digunakan gelatin untuk mencegah pembentukan
kristal besar es atau gula. b
Cat dan tinta dapat bertahan lama karena menggunakan suatu koloid pelindung.
c Zat-zat pengemulsi, seperti sabun dan deterjen, juga tergolong koloid
pelindung. 6
Dialisis Pada pembuatan suatu koloid, seringkali terdapat ion-ion yang dapat
mengganggu kestabilan koloid tersebut. Ion-ion penggganggu ini dapat dihilangkan dengan suatu proses yang disebut dialisis. Dalam proses ini, sistem
koloid dimasukkan ke dalam suatu kantong koloid, lalu kantong koloid itu dimasukkan ke dalam bejana yang berisi air mengalir. Kantong koloid tadi
terbuat dari selaput semipermeable, yaitu selaput yang dapat melewatkan partikel-partikel kecil, seperti ion-ion atau molekul sederhana, tetapi menahan
koloid. Dengan demikian, ion-ion keluar dari kantong dan hanyut bersama air, ditunjukkan pada Gambar 13.
Gambar 13. Dialisis Michael Purba, 2008: 157
34
commit to user
lv Proses pemisahan hasil-hasil metabolisme dari darah oleh ginjal juga
merupakan proses dialisis. Jaringan ginjal bersifat sebagai selaput semipermeable yang dapat dilewati air dan molekul-molekul sederhana seperti urea, tetapi
menahan butir-butir darah yang merupakan koloid. Orang yang menderita ginjal dapat menjalani “cuci darah”, dimana fungsi ginjal diganti oleh suatu mesin
dialisator, ditunjukkan pada Gambar 14.
Gambar 14. Diagram Suatu Dialisis Darah Michael Purba, 2008: 157
7 Koloid Liofil dan Koloid Liofob
Koloid yang memiliki medium dispersi cair dibedakan atas : a
Koloid Liofil Suatu koloid liofil apabila terdapat gaya tarik-menarik yang cukup besar antara
zat terdispersi dengan mediumnya. Liofil berarti suka cairan yunani: lio = cairan, philia = suka
b Koloid Liofob
Sebaliknya, suatu koloid disebut koloid liofob jika gaya tarik-menafik tersebut tidak ada atau sangat lemah. Liofob berati takut cairan yunani = phobia =
takutbenci. Jika medium dispersi yang dipakai adalah air, maka kedua jenis koloid diatas
masing-masing disebut koloid hidrofil dan koloid hidrofob. -
Koloid hidrofil mempunyai gugus ionik atau gugus polar di permukaannya, sehingga mempunyai interaksi yang baik dengan air. Butir-butir koloid
liofilhidrofil dapat mengadsorpsi molekul mediumnya sehingga membentuk suatu selubung atau jaket. Hal tersebut disebut solvatasihidratasi. Dengan
35
commit to user
lvi cara itu butir-butir koloid tersebut terhindar dari agregasi pengelompokan.
Sol hidrofil tidak akan menggumpal pada penambahan sedikit elektrolit. Zat terdispersi dari sol hidrofil dapat dipisahkan dengan pengendapan atau
penguapan. Apabila zat padat tersebut dicampurkan kembali dengan air maka dapat membentuk kembali sol hidrofil. Dengan kata lain, sol hidrofil bersifat
reversible. Contoh dari koloid hidrofil disajikan dalam Gambar 15.
Gambar 15. Contoh Koloid Hidrofob Mayonaise dan Koloid Hidrofil Agar-agar
Michael Purba, 2008: 158 -
Koloid hidrofob tidak akan stabil dalam medium polar seperti air tanpa kehadiran zat pengemulsi atau koloid pelindung. Zat pengemulsi membungkus
partikel koloid hidrofob sehingga terhindar dari koagulasi. Susu emulsi lemak dalam air distabilkan oleh sejenis protein susu, yaitu kasein, sedangkan
mayonaise emulsi miyak nabati dalam air distabilkan oleh kuning telur. Contoh koloid hidrofob: susu, mayonaise, sol belerang, sol FeOH
3
, sol-sol sulfida, dan sol-sol logam. Contoh dari koloid hidrofob disajikan dalam
Gambar 15. Sol hidrofob dapat mengalami koagulasi pada penambahan sedikit elektrolit. Sekali zat terdispersi telah dipisahkan, tidak akan membentuk sol
lagi jika dicampur kembali dengan air. 36
commit to user
lvii Perbandingan antara sol hidrifil dan hidrofob terlihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Perbedaan Sol Hidrofil dengan Sol Hidrofob Sol Hidrofil
Sol Hidrofob 1.
Mengadsorbsi mediumnya 2.
Dapat dibuat dengan konsentrasi yang relatif besar
3. Tidak mudah digumpalkan
dengan penambahan elektrolit 4.
Viskositas lebih besar daripada mediumnya
5. Bersifat reversible
6. Efek Tyndall lemah
1. Tidak mengadsobsi mediumnya
2. Hanya stabil pada konsentrasi kecil
3. Mudah menggumpal pada
penambahan elektrolit 4.
Viskositas hampir sama dengan mediumnya
5. Tidak reversible
6. Efek Tyndall lebih jelas
Michael Purba, 2008: 159
c. Pengolahan Air Bersih
Kategori