BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Dalam menghadapi tuntutan masa depan yang penuh tantangan dan

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Model - Model Pembelajaran

Dalam menghadapi tuntutan masa depan yang penuh tantangan dan perubahan, telah banyak dikembangkan berbagai model pembelajaran. Berikut ini dikemukakan salah satu model pembelajaran yang dipandang cukup komprehensif yang dikembangkan oleh Ernest Chang dan Don Simpson dengan nama “The Circle of Learning: Individual and Group Process”. Model ini merupakan pengembangan dari model pembelajaran tradisional yang lebih banyak menekankan pada tanggung jawab individual dalam proses pembelajaran. Dalam proses berlangsungnya pembelajaran ada dua dimensi, yaitu: dimensi aktivitas pembelajaran dan dimensi orientasi proses. Dari dimensi aktivitas pembelajaran ada aktivitas pembelajaran yang dilakukan oleh dirinya sendiri di satu pihak, dan ada aktivitas pembelajaran bersama kelompok sebaya. Dari dimensi orientasi, ada proses pembelajaran orang sebagai fokus, dan ada proses pembelajaran kelompok sebagai fokus. Menurut Surya, M. (2004) hubungan dua dimensi itu menghasilkan empat pola pembelajaran, yaitu:

(1) traditional lectures atau ceramah tradisional, (2) self study atau belajar mandiri,

By one self With peers Group as focus Personal focus Lecture Self study Collaburative learnig Concurrent learnig

Gambar 2.1 Bagan empat pola pembelajaran

Empat kategori model pembelajaran tersebut memiliki sejumlah dimensi yang saling terkait, sehingga berkembang menjadi bentuk lingkaran dengan berbagai karakteristik. Adapun dimensi-dimensinya adalah: Hubungan antar pribadi, lingkungan pembelajaran, isi pengetahuan, dukungan teknologi, dan dimensi sosiologis.

1. Lectures (ceramah)

Strategi pembelajaran dalam model ini dilakukan dengan mengikuti ceramah dari pihak pengajar. Ciri utamanya ialah mendengarkan penjelasan pengajar, kegiatan dan lingkungan dikendalikan oleh pengajar, pengetahuan yang diperoleh tergantung penangkapan pembicaraan mengajar, sedikit dukungan teknologi, dan berlangsung dalam suasana otoriter. Untuk situasi masa kini, model ini dipandang kurang tepat, kecuali apabila dikombinasikan dengan model pendekatan lainnya yang lebih inovatif.

2. Self study (Belajar Sendiri)

pada pemikiran sendiri, prosesnya diarahkan sendiri, isi pengetahuan yang berupa refleksi dan integrasi dengan menggunakan multimedia, di atas penghargaan diri secara otonom. Model pembelajaran seperti ini menuntut adanya disiplin diri yang kuat dari pihak pembelajar karena harus mengatur dirinya sendiri secara terarah. 3. Concurrent learning (Pembelajaran Berbarengan)

Dalam model ini, pada dasarnya pembelajaran dilakukan atas dasar tanggung jawab pembelajar secara mandiri. Namun, dalam suasana berbarengan dengan yang lain dan saling berinteraksi baik langsung maupun tidak langsung. Ciri utama model ini adalah dilakukan secara partisipasif, dalam satu forum terbuka, dalam suasana saling menghargai satu dengan lainnya, materi yang berada dalam perspektif masing-masing, dan suasana demokratis dengan dukungan teknologi.

4. Pembelajaran Kolaboratif

Dalam model ini, pembelajaran dilakukan dalam kolaboratif, yaitu kerja sama yang saling membantu antar pembelajar dalam bentuk tim. Karakteristik utama model ini adalah dilakukan melalui satu bentuk kerja sama, untuk mendapatkan konsensus, adanya berbagai pemahaman nilai, adanya keputusan yang dibuat bersama. Model ini akan banyak manfaatnya dalam mengembangkan suasana demokratis yang didasari nilai-nilai bersama dan saling menghormati untuk mencapai keputusan bersama.

a. Model yang berorientasi pada interaksi sosial

Pembelajaran dengan orientasi interaksi sosial menekankan pada hubungan antar manusia untuk menumbuhkan hubungan yang demokratis dan meningkatkan kesadaran siswa terhadap lingkungan dan masyarakat.

b. Model yang berorientasi pada pengembangan kepribadian

Model yang berorientasi pada pengembangan kepribadian dan diarahkan pada pemahaman diri (self image).

b. Model yang berorientasi modifikasi perilaku

Model ini berorientasi pada usaha menciptakan kondisi terjadinya kegiatan belajar yang efisien dengan cara memberikan penguatan atau reinforcement untuk pembentukan perilaku tertentu. Dalam penggunaannya model pembelajaran tersebut tidak digunakan secara murni hanya satu model tetapi seringkali digunakan secara bergantian. Ini disebabkan dalam pembelajaran berbagai aspek yang harus dicapai dan tidak ada satu model pembelajaran yang dapat digunakan untuk mencapai berbagai aspek tersebut.

c. Model yang berorientasi pada pemrosesan informasi

Stimuli Memori

Gambar 2.2

Model Pembelajaran yang berorientasi pada pemrosesan informasi

2.2 Pembelajaran Model Sains Teknologi Masyarakat 2.2.1 Pengertian Model Sains Teknologi Masyarakat

Model pembelajaran Sains Teknologi Masyarakat adalah model pembelajaran yang mengaitkan antara sains dan teknologi serta manfaat bagi masyarakat. Model pembelajaran ini bertujuan untuk membentuk individu yang memiliki kepedulian terhadap masalah masyarakat dan lingkungannya. Menurut Poedjiadi model pembelajaran STM bertujuan untuk membentuk individu yang memiliki literasi sains dan teknologi serta memiliki kepedulian terhadap masyarakat dan lingkungannya.

Seseorang yang memiliki literasi sains dan teknologi adalah yang memiliki kemampuan menyelesaikan masalah menggunakan konsep-konsep sains yang diperoleh dalam pendidikan sesuai jenjangnya, mengenal produk teknologi yang ada di sekitarnya beserta dampaknya, mampu menggunakan produk teknologi dan memeliharanya, kreatif membuat hasil teknologi yang disederhanakan dan mampu mengambil keputusan berdasarkan nilai.

Perbaikan persepsi

Persepsi dikeluarkan dan digunakan

Pembelajaran dengan pendidikan Sains Teknologi Masyarakat mengembangkan materi dalam lingkup yang dapat digambarkan sebagai berikut :

sains

PBM

Teknologi Masyarakat Gambar 2.3

Keterkaitan Sains Teknologi dan Masyarakat (sumber : Arifin, 2003)

Proses pengembangan materi tidak terlepas dari ciri sains yang berorientasi pada proses dan produk saja, tetapi juga berorientasi pada teknologi yang ada dan yang diperlukan dalam masyarakat. Jika sains dan teknologi yang berkaitan erat dalam kehidupan sehari-hari dikelola dengan baik, maka keduanya dapat meningkatkan kualitas hidup manusia, sebaliknya jika keduanya tidak dikelola dengan baik, maka segala sesuatu yang telah dicapai akan musnah (Arifin, 2003).

2.2.2 Tahapan Pembelajaran Sains Teknologi Masyarakat

1. Pendahuluan: Inisiasi/Invitasi/Apersepsi

Tahapan ini dimulai dengan mengemukakan isu atau masalah dalam masyarakat yang dapat digali dari diri siswa, tetapi jika hal itu sulit dilakukan maka isu masalahnya dapat saja dikemukakan oleh guru. Tahapan ini dapat disebut tahap inisiasi yaitu mengawali atau memulai. Tahapan ini dapat juga disebut invitasi yaitu undangan agar siswa memusatkan perhatiannya pada

Gambar 2.4

Tahapan Model Sains Teknologi Masyarakat (Sumber: Poedjiadi, A: 2005) Isu/Masalah Pemantapan Konsep Pemantapan Konsep PENDAHULUAN: Inisiasi/Invitasi/Aperse psi/Eksplorasi terhadap siswa Pembentukan/Pengem bangan Konsep

Aplikasi konsep dalam kehidupan, penyelesaian masalah,

analisis isu

Pemantapan konsep

pembelajaran. Pada tahapan ini, dapat dilakukan apersepsi yaitu mengaitkan peristiwa yang telah diketahui siswa dengan materi yang akan dibahas, sehingga tampak adanya kesinambunan pengetahuan.

1. Pembentukan atau Pengembangan Konsep

Proses pembentukan konsep dapat dilakukan melalui berbagai pendekatan dan metode. Pada tahap ini siswa diberikan stimulan berupa gambar-gambar atau fenomena yang mendukung permasalahan yang telah dikemukakan.

2. Aplikasi Konsep dalam Kehidupan: Penyelesaian Masalah, Analisis Isu Konsep-konsep yang telah dimiliki siswa pada saat pengembangan konsep dapat diaplikasikan untuk menyelesaikan masalah atau isu lingkungan yang terjadi dalam kehidupan mereka sehari-hari.

3. Pemantapan Konsep

Pada tahapan ini, guru perlu meluruskan apabila selama kegiatan pembelajaran berlangsung terjadi miskonsepsi. Apabila selama proses pembentukan konsep tidak tampak ada miskonsepsi yang terjadi pada siswa, demikian pula setelah akhir penyelesaian isu dan masalah, guru tetap perlu melakukan pemantapan konsep melalui penekanan terhadap konsep-konsep kunci yang penting diketahui dalam bahan kajian tertentu.

4. Penilaian

model Sains Teknologi Masyarakat terdapat dua aliran filsafat yang digunakan yaitu aliran filsafat kontruktivisme dan pragmatisme.

a. Kontruktivisme

Pandangan belajar menurut faham kontruktivisme (Arifin. 2003) adalah suatu proses dimana pengetahuan diperoleh dengan jalan mengaitkan informasi baru kepada pengetahuan yang telah dimiliki sebelumnya secara individual. Teori konstruktivisme ini menekankan bahwa siswa harus menemukan dan mentransformasi suatu informasi menjadi kompleks ke situasi lain, dan apabila dikehendaki informasi itu menjadi milik mereka sendiri. Dengan dasar inilah pembelajaran harus dikemas menjadi proses mengkonstruksi bukan menerima pengetahuan.

b. Pragmatisme

Pengetahuan yang diperoleh hendaknya dimanfaatkan untuk mengerti permasalahan yang ada di masyarakat. Dengan demikian akan diperoleh tingkah laku manusia untuk melakukan tindakan yang positif dan mampu meningkatkan serta bermanfaat bagi kehidupan. (Poedjiadi. 2005)

2.3 Hasil Belajar

“Proses adalah kegiatan yang dilakukan oleh siswa dalam mencapai tujuan pengajaran, sedangkan hasil belajar adalah kemampuan-kemampuan yang dimiliki siswa setelah ia menerima pengalaman belajarnya” (Sudjana. 2004).

Menurut Dimyati dan Mudjiono, hasil belajar merupakan hal yang dapat dipandang dari dua sisi yaitu sisi siswa dan dari sisi guru. Dari sisi siswa, hasil belajar merupakan tingkat perkembangan mental yang lebih baik bila dibandingkan pada saat sebelum belajar. Tingkat perkembangan mental tersebut terwujud pada jenis-jenis ranah kognitif, afektif, dan psikomotor. Sedangkan dari sisi guru, hasil belajar merupakan saat terselesaikannya bahan pelajaran.

Menurut Oemar Hamalik, hasil belajar adalah bila seseorang telah belajar akan terjadi perubahan tingkah laku pada orang tersebut, misalnya dari tidak tahu menjadi tahu, dan dari tidak mengerti menjadi mengerti.

Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa hasil belajar adalah suatu gambaran hasil dari tujuan-tujuan yang harus dicapai dalam pembelajaran suatu konsep tertentu. Hasil belajar disebut juga sebagai keberhasilan dalam belajar. Sebagaimana yang dikemukakan oleh Usman bahwa:

“Indikator keberhasilan belajar adalah (a) daya serap siswa terhadap bahan pelajaran yang diajarkan mencapai prestasi tinggi baik secara individual maupun secara kelompok; (b) perilaku yang digariskan dalam pelajaran atau tujuan instruksional khusus (TIK) telah dicapai siswa baik secara individual maupun klasikal. Namun yang banyak dijadikan sebagai tolak ukur keduanya adalah daya serap siswa terhadap pelajaran”.

Sedangkan menurut Nurjamilah menyatakan bahwa “Daya serap siswa didefinisikan sebagai sejauh mana kemampuan siswa untuk menyerap materi atau bahan yang dipelajari setelah selesai belajar”.

hakekatnya menilai penguasaan siswa terhadap tujuan-tujuan instruksional. Hal ini karena isi rumusan tujuan instruksional menggambarkan hasil belajar yang harus dikuasai siswa berupa kemampuan-kemampuan siswa setelah menerima atau menyelesaikan pengalaman belajarnya. Menurut Usman menyatakan bahwa “Suatu proses pembelajaran tentang suatu bahan pengajaran dinyatakan berhasil apabila tujuan instruksional khusus (TIK) tersebut dapat tercapai”. Untuk mengetahui tercapai atau tidak tercapainya TIK, guru perlu mengadakan tes formatif setiap selesai satu kegiatan pembelajaran. Hasil belajar sebagai objek penilaian dapat dibedakan ke dalam beberapa kategori, antara lain keterampilan dan kebiasaan, pengetahuan dan pengertian, sikap dan cita-cita.

Selanjutnya, dari informasi tersebut guru dapat menyusun dan membina kegiatan-kegiatan siswa lebih lanjut, baik untuk keseluruhan kelas maupun individu. Hasil belajar dibagi menjadi tiga macam hasil belajar yaitu : (a). Keterampilan dan kebiasaan; (b). Pengetahuan dan pengertian; (c). Sikap dan cita-cita, yang masing-masing golongan dapat diisi dengan bahan yang ada pada kurikulum sekolah. (Sudjana. 2004).

Tabel. 2.1

Indikator-Indikator Hasil Belajar Ranah Kognitif, Afektif, dan Psikomotorik

C.Psikomotorik - keterampilan

bergerak/bertindak - keterampilan ekspresi

verbal dan non verbal

- koordinasi mata, tangan, dan kaki

- gerak, mimik, ucapan

- tugas/observasi/tes tindakan

- tugas observasi/tes tindakan

(Makmun. 2005) Secara umum hasil belajar siswa dipengaruhi oleh faktor internal, yaitu faktor-faktor yang ada dalam diri siswa dan faktor eksternal yaitu faktor-faktor yang berada di luar dari siswa. Adapun yang tergolong faktor internal ialah : 1) Faktor fisiologis atau jasmani individu baik bersifat bawaan maupun yang

diperoleh dengan melihat, mendengar, struktur tubuh, cacat tubuh, dan sebagainya.

2) Faktor psikologis baik yang bersifat bawaan maupun keturunan yang meliputi: a) Faktor intelektual

- faktor potensial, yaitu intelegensi dan bakat. - faktor aktual, yaitu kecakapan nyata dan prestasi.

b) Faktor non intelektual yaitu komponen-komponen kepribadian tertentu seperti sikap, minat, kebiasaan, motivasi, kebutuhan konsep diri, penyesuaian diri, emosional, dan sebagainya.

3) Faktor kematangan baik fisik maupun psikis. Sedangkan yang tergolong faktor eksternal ialah: a) Faktor sosial, yang terdiri atas:

b) Faktor budaya seperti : adat istiadat, ilmu pengetahuan, dan teknologi, kesenian, dan sebagainya.

c) Faktor lingkungan fisik seperti : fasilitas rumah, fasilitas belajar, iklim, dan sebagainya.

d) Faktor spiritual atau lingkungan keagamaan.

Faktor-faktor tersebut saling berinteraksi secara langsung atau tidak langsung dalam mempengaruhi hasil belajar yang dicapai seseorang. Karena adanya faktor-faktor tertentu yang mempengaruhi prestasi belajar.

Hasil belajar yang diperoleh siswa adalah sebagai akibat dari proses belajar yang dilakukan oleh siswa. Proses belajar merupakan penunjang hasil belajar yang dicapai siswa. (Nana Sudjana. 2004).

Dalam sistem pendidikan nasional rumusan tujuan pendidikan, baik tujuan kurikuler maupun tujuan instruksional menggunakan klasifikasi hasil belajar dari Benyamin Bloom (Sudjana. 1989), secara garis besar membaginya menjadi tiga ranah, yakni ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah psikomotoris.

1. Ranah kognitif berkenaan dengan hasil belajar intelektual yang terdiri dari enam aspek, yakni (a) pengetahuan atau ingatan, (b) pemahaman, (c) aplikasi, (d) analisis, (e) sintesis, dan (f) evaluasi. Kedua aspek pertama disebut kognitif tingkat rendah dan keempat aspek berikutnya termasuk kognitif tingkat tinggi.

3. Ranah psikomotoris berkenaan dengan hasil belajar keterampilan dan kemampuan bertindak. Ada enam aspek ranah psikomotoris, yakni (a) gerakan refleks, (b) keterampilan gerakan dasar, (c) kemampuan persepsi, (d) keharmonisan atau ketepatan, (e) gerakan keterampilan kompleks, dan (f) gerakan ekspresif dan interpretatif.

Tipe hasil belajar kognitif lebih dominan daripada afektif dan psikomotor karena lebih menonjol, namun hasil belajar psikomotor dan afektif juga harus menjadi bagian dari hasil penilaian dalam proses pembelajaran di sekolah.

Hasil belajar digunakan oleh guru untuk dijadikan ukuran atau kriteria dalam mencapai suatu tujuan pendidikan. Hal ini dapat tercapai apabila siswa sudah memahami belajar dengan diiringi oleh perubahan tingkah laku yang lebih baik lagi.

2.4 Sistem koloid

Sistem koloid terdiri atas fase terdispersi dengan ukuran tertentu dalam medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi. Dengan sifat ini, sistem koloid banyak digunakan dalam industri kosmetik, tekstil, makanan, farmasi, dan lain sebagainya. Salah satu penerapan sistem koloid yang berkaitan dengan kehidupan adalah asap rokok yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan dan berdampak negatif terhadap lingkungan.

kita membandingkan tiga jenis campuran berikut, yaitu campuran gula dengan air, campuran tepung terigu dengan air, dan campuran susu dengan air.

Membran semi permeabel Membran semi permeabel

Gambar 2.5

Perbedaan ukuran larutan, koloid, suspensi

Apabila kita mencampurkan gula dengan air, ternyata gula larut dan diperoleh larutan gula. 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 10-7 cm. Larutan bersifat stabil (tidak memisah) dan tidak dapat disaring.

Suspensi kasar Koloid Larutan

Di lain pihak, jika kita mencampurkan tepung terigu dengan air, ternyata tepung terigu tidak larut. Walaupun campuran ini diaduk, lambat laun tepung terigu akan memisah (mengalami sedimentasi). Campuran seperti ini kita sebut suspensi. Suspensi bersifat heterogen, tidak kontinu, sehingga merupakan sistem dua fase. Ukuran partikel tersuspensi lebih besar dari 10-5 cm. Suspensi dapat dipisahkan dengan penyaringan.

Selanjutnya, jika kita campurkan susu (misalnya susu instan) dengan air, ternyata susu “larut” tetapi larutan itu tidak bening melainkan keruh. Jika didiamkan, campuran itu tidak memisah dan juga tidak dapat dipisahkan dengan penyaringan. Secara makroskopis, campuran ini tampak homogen. Akan tetapi jika diamati dengan mikroskop ulta ternyata masih dapat dibedakan partikel-partikel lemak susu yang tersebar dalam air.

Campuran seperti ini disebut koloid. Ukuran partikel koloid berkisar antara 10-7 cm – 10-5 cm. Jadi, koloid tergolong campuran heterogen dan merupakan sistem dua fase. Zat yang didispersikan disebut fase terdisfersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan zat disebut medium dispersi. Fase terdisfersi bersifat diskontinu (terputus-putus), sedangkan medium dispersi bersifat kontinu. Pada campuran susu dengan air, fase terdisfersi adalah lemak, sedangkan medium dispersinya adalah air.

Fase

terdispersi _pendispersi Medium

Gambar 2.6

Sistem koloid mengandung fase terdispersi yang terdisfersi

Tabel 2.2. Perbandingan sifat larutan, koloid, dan suspensi. Aspek yang

dibedakan

Sistem Dispersi

Larutan Sejati Koloid Suspensi

Bentuk campuran

Homogen Homogen secara

makroskopis, namun secara mikroskopis heterogen Heterogen Penulisan X(aq) X(s) X(s) Ukuran Partikel < 10-7 cm 10-7 cm – 10-5cm >10-5 cm

Fasa 1 fasa 2 fasa 2 fasa

Penyaringan Tidak dapat disaring

Tidak dapat disaring kecuali dengan penyaring ultra

Dapat disaring

Kestabilan Stabil Pada umumnya stabil Tidak stabil

Kejernihan Jernih Tidak jernih Tidak jernih

Contoh Larutan garam, larutan alkohol dalam air, larutan cuka dan larutan gula

Cat, tinta, tanah, kanji, busa, agar-agar, asap, dan susu

2.4.1 Penggolongan sistem koloid

Penggolongan sistem koloid didasarkan pada jenis fasa terdispersi dan fasa pendispersinya. Dalam sistem koloid, fasa terdispersi dan medium pendispersi dapat berupa zat padat, zat cair, atau gas. Koloid yang fasa terdispersinya padat disebut sol. Jadi ada tiga jenis sol, yaitu sol padat (padat dalam padat), sol cair (padat dalam cair), dan sol gas (padat dalam gas). Istilah sol biasa digunakan untuk menyatakan sol cair, sedangkan sol gas lebih dikenal sebagai aerosol (aerosol padat). Koloid yang fasa terdispersinya cair disebut emulsi. Emulsi juga ada tiga jenis, yaitu emulsi padat (cair dalam padat), emulsi cair (cair dalam cair), dan emulsi gas (cair dalam gas). Istilah emulsi biasa digunakan untuk menyatakan emulsi cair, sedangkan emulsi gas juga dikenal dengan nama aerosol (aerosol cair). Koloid yang fasa terdispersinya gas disebut buih. Hanya ada dua jenis buih, yaitu buih padat (gas dalam padat) dan buih cair (gas dalam cair). Istilah buih biasa digunakan untuk menyatakan buih cair.

Dengan demikian, ada 8 jenis koloid, seperti yang tercantum pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Penggolongan Sistem Koloid Fase

terdispersi

Fase Pendispersi Nama sistem koloid

Contoh sistem koloid

Cair Gas Aerosol cair Kabut, awan

Cair Cair Emulsi Air susu, santan,

minyak ikan.

Cair Padat Emulsi padat Jelly, mutiara, keju

Padat Gas Aerosol padat Asap, Debu di udara

Padat Cair Sol Cat, Tinta, kanji, sol

emas, sol belerang.

Padat Padat Sol padat Kaca berwarna, intan

hitam

Gas Cair Buih Buih sabun, krim

kocok

Gas Padat Buih padat Batu apung, karet

™ Efek Tyndall

2.4.1 Sifat-sifat koloid

Jika seberkas cahaya masuk ke ruangan gelap melalui suatu celah, maka berkas cahaya itu akan terlihat jelas, sebab partikel debu dalam ruangan yang berukuran koloid akan menghamburkan cahaya tersebut. Demikian pula jika kita berada ditengah hutan yang lebat pada pagi hari, cahaya matahari yang masuk melalui sela-sela pepohonan akan tampak dengan nyata sebab cahaya itu dihamburkan oleh partikel kabut yang merupakan suatu sistem koloid. Peristiwa penghamburan cahaya tersebut disebut efek tyndall.

Jadi, efek Tyndall adalah suatu efek penghamburan berkas sinar oleh partikel-partikel yang terdapat dalam sistem koloid, sehingga jalannya berkas sinar terlihat. Gejala ini pertama kali dipelajari oleh John Tyndall, ahli fisika bangsa Inggris pada tahun 1869.

Efek tyndall dapat digunakan untuk membedakan larutan koloid dan larutan sejati. Partikel dalam larutan yang berupa molekul atau ion terlalu kecil untuk menghamburkan cahaya, sehingga berkas cahaya dalam larutan tidak terlihat. Sebaliknya, cahaya yang melewati sistem koloid akan terlihat nyata. Partikel-partikel koloid yang berukuran cukup besar akan menghamburkan cahaya itu ke segala arah, meskipun partikel koloidnya tidak tampak.

™ Gerak Brown

Gerak Brown adalah gerakan terpatah-terpatah (gerak zig-zag) yang terus-menerus dalam sistem koloid. Gerak zig-zag partikel koloid ini disebut gerak Brown karena sesuai dengan nama penemunya yaitu Robert Brown, seorang ahli botani Inggris pada tahun 1827, dengan cara mengamati di bawah mikroskop gerakan partikel tepung sari gandum yang didispersikan dalam air.

Gerak Brown menunjukkan kebenaran teori kinetik molekul yang menyatakan bahwa molekul-molekul dalam zat cair senantiasa bergerak. Gerak Brown terjadi sebagai akibat tumbukan yang tidak seimbang dari molekul-molekul medium terhadap partikel koloid dari segala arah, karena momentum partikel koloid jauh lebih besar dari molekul mediumnya, maka partikel koloid bergerak pada garis lurus sampai arah dan kecepatannya diubah oleh tabrakan berikutnya.

itu, 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.

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.

™ Adsorpsi

Adsorpsi merupakan peristiwa penyerapan suatu molekul atau ion pada permukaan suatu zat. Partikel koloid memiliki kemampuan mengadsorpsi berbagai macam molekul atau ion pada permukaanya. Antara partikel koloid dengan ion-ion yang diadsorpsi akan membentuk beberapa lapisan, yaitu:

a. Lapisan pertama ialah lapisan inti yang bersifat netral, terdiri atas partikel koloid netral.

b. Lapisan ion dalam ialah lapisan ion-ion yang diadsorpsi oleh koloid. c. Lapisan ion luar

Muatan koloid terjadi karena adsorpsi ion-ion tertentu. Sol Fe(OH)3 dalam air mengadsorpsi ion positif sehingga bermuatan positif, sedangkan sol As2S3 mengadsorpsi ion negatif sehingga bermuatan negatif.

tidak terjadi tumbukan satu sama lain sehingga proses pembentukan molekul yang lebih besar dapat dihindarkan dan tidak terjadi penggumpalan.

Partikel koloid dapat mengadsorpsi tidak hanya ion dan muatan listrik tetapi juga zat lain berupa molekul netral. Oleh karena koloid mempunyai permukaan yang relatif luas, maka koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar pula.

Gambar 2.9 Adsorpsi

2.4.2 Identifikasi Sifat-sifat koloid

Sifat-sifat koloid dapat diidentifikasi dengan cara-cara seperti yang dipaparkan dibawah ini :

™ Elektroforesis

Partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik. Hal ini menunjukkan bahwa partikel koloid tersebut bermuatan. Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik ini disebut elektroforesis. Partikel-partikel koloid yang bermuatan dengan bantuan arus listrik akan mengalir ke masing-masing elektroda yang bermuatannya berlawanan. Koloid bermuatan negatif akan bergerak ke anoda

Partikel teradsorpsi Koloid

™ Koagulasi

(elektroda positif), sedangkan koloid yang bermuatan positif bergerak ke katoda (elektroda negatif). Dengan demikian, elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid. Prinsip elektroforesis ini sangat berguna dalam:

a. Penentuan muatan partikel

b. Identifikasi DNA untuk mengidentifikasi korban/pelaku kejahatan

c. Cerobong asap pabrik yang dilengkapi dengan suatu pengendap elektrostatik, berupa lempengan logam yang diberi muatan listrik sehingga dapat digunakan untuk mengumpulkan partikel-partikel koloid dalam asap buangan (metode Cottrel).

Sistem koloid bersifat stabil, hal ini disebabkan adanya muatan listrik pada permukaan partikel koloid yang berasal dari zat asing yang teradsorpsi di permukaan koloid. Adanya muatan listrik pada partikel-partikel terdispersi dalam sistem koloid menyebabkan adanya gaya tolak menolak antar partikel sehingga partikel tersebut saling berjauhan (tidak terjadi penggumpalan).

bermuatan negatif akan digumpalkan di anoda, sedangkan koloid yang bermuatan positif digumpalkan di katoda.

Adapun 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. Semakin besar muatan ion, semakin kuat daya tarik-menariknya dengan partikel koloid, sehingga semakin cepat terjadi koagulasi. Penghilangan muatan listrik pada partikel koloid dapat dilakukan dengan empat cara, yaitu :

• Menggunakan prinsip elektrolisis

Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektroda dengan muatan berlawanan. Ketika partikel-partikel ini mencapai elektroda, maka partikel-partikel tersebut akan kehilangan muatannya sehingga menggumpal dan mengendap di elektroda.

• Penambahan koloid lain dengan muatan berlawanan

Apabila suatu sistem koloid ditambahkan sistem koloid lain dengan muatan berlawanan, maka kedua sistem koloid tersebut akan saling mengadsorpsi dan menjadi netral. Akibatnya, terbentuk koagulasi.

• Penambahan elektrolit

™ Koloid Pelindung

elektrolit. Sementara itu, partikel-partikel koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion) dari elektrolit. Hal ini menyebabkan partikel-partikel koloid tersebut dikelilingi oleh lapisan kedua yang memiliki muatan berlawanan dengan muatan lapisan pertama. Apabila jarak antara lapisan pertama dan kedua cukup dekat, maka muatan keduanya akan hilang sehingga terjadi koagulasi.

Contoh pada sol Fe(OH)3 bermuatan positif yang dikelilingi oleh ion-ion negatif Cl- atau PO43- akan kehilangan muatannya. Oleh karena ion PO4 3-memiliki muatan yang lebih besar dibandingkan Cl-, maka ion PO43- lebih efektif untuk menghilangkan muatan koloid. Hal ini ditunjukkan oleh jumlah molekul ion PO43- yang lebih sedikit di sekeliling Fe(OH)3 dibanding jumlah Cl-.

™ Koloid Liofil dan Liofob

Umumnya terjadi pada koloid yang fase terdispersinya padatan dan mediumnya cairan atau berupa sol, sehingga lebih dikenal sebagai sol liofil atau sol liofob. Liofil berasal dari bahasa Yunani yang tersusun dari kata lio yang berarti cairan dan fil yang berarti suka. Jadi, Sol liofil adalah sol dimana fase terdispersinya suka akan medium pendispersinya (suka akan cairan) atau dapat dikatakan juga sol yang afinitas atau gaya tarik-menarik antara fase terdispersi terhadap mediumnya sangat kuat.

Liofob berasal dari bahasa Yunani yang tersusun dari kata lio yang berarti cairan dan fob yang berarti tidak suka. Jadi, sol liofob adalah kebalikan dari sol liofil, yaitu sol dimana partikel fase terdispersinya kurang/tidak suka akan cairannya (mediumnya) karena gaya tarik-menarik antara fase terdispersi terhadap mediumnya tidak ada atau sangat lemah.

Jika medium pendispersi yang digunakan adalah air, maka kedua jenis koloid di atas masing-masing disebut koloid hidrofil (suka air) dan koloid hidrofob (takut air). Berikut ini adalah beberapa contoh dari koloid hidrofil dan koloid hidrofob. Contoh :

Koloid Hidrofil : protein, sabun, detergen, agar-agar, kanji, dan gelatin.