MAKALAH KIMIA TENTANG KOLOID "Manfaat Koloid Dalam Industri dan Penerapan Konsep Sistem Koloid Lalam Dunia Industri"
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat dan karunia-Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas Kimia, yaitu berjudul “ Penerapan Konsep Sistem Koloid Dalam Dunia Industri dan Manfaat Koloid Dalam Dunia Industri” tepat pada waktunya. Dalam penulisan ini, penulis sangat banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Untuk itu, dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang kepada pihak-pihak yang telah membantu keberhasilan jalannya tulisan ini. Harapan penulis semoga makalah ini membantu menambah pengetauan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga penulis dapat meperbaiki bentuk maupun isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.
Makalah ini penulis akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang penulis miliki sangat kurang, oleh karena itu penulis harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.
Bangkinang, 30 Penulis
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Era globalisasi merupakan era atau zaman yang mengedepankan industri. Sehingga, tidak mengherankan jika di era globalisasi ini, dunia industri berkembang semakin pesat. Hal ini dapat dilihat dari menjamurnya berbagai macam perusahaan di bidang industri dewasa ini. Perkembangan industri yang semakin pesat ini tidak lepas dari dukungan berbagai faktor, seperti sumber daya alam (S D A), sumber daya manusia (S D M), serta ilmu pengetahuan dan teknologi (I P T E K). Dengan perpaduan ketiga faktor di atas yang bekerja secara sinergis dan continue, maka akan dapat
Industri yang berkembang saat ini tidak terlepas dari bantuan dari berbagai ilmu pengetahuan. Salah satu contoh industri yang ada adalah industri cat. Dalam industri cat ini, salah satu cabang ilmu pengetahuan yang digunakan adalah ilmu kimia. Cabang ilmu kimia yang diaplikasikan dalam industri cat adalah penerapan konsep sistem koloid. Dimana, dalam cat ini ada 2 (dua) fase zat yang bercampur menjadi satu. Partikel-partikel yang bercampur tidak dapat diamati dengan mata telanjang, melainkan harus menggunakan suatu alat bantu yang berupa mikroskop ultra[1]. Dalam hal ini, fase zat yang terdispersi adalah zat padat dan zat cair sebagai medium pendispersinya. Pada pencampuran dua zat yang berbeda fase ini tidak terjadi pengendapan. Sehingga konsep sistem koloid ini sangat tepat digunakan dalam industri cat.
Lebih jauh, konsep sistem koloid yang diterapkan dalam dunia industri tidak hanya sebatas zat padat yang terdispersi dalam medium pendispersi yang berupa zat cair. Berbagai jenis sistem koloid telah diterapkan di dunia industri dan hasilnya terciptalah berbagai produk industri yang bisa dinikmati, seperti susu, kerupuk, mentega, dan lain sebagainya. Jadi sistem koloid sangat berguna
bagi kehidupan manusia.
Dalam dunia industri, kadangkala dijumpai suatu bahan yang tidak dapat larut dalam suatu pelarut. Oleh karena itu, untuk membuat bahan tersebut stabil (dapat larut) diterapkanlah konsep sistem koloid ini. Hal ini karena koloid mempunyai gerak Brown. Sifat inilah yang menyebabkan suatu bahan yang tidak stabil menjadi stabil. Karena partikel-partikel bergerak terus-menerus, maka partikel-partikel koloid dapat mengimbangi gaya grafitasi sehingga tidak mengalami sedimentasi (pengendapan). Sehingga, pembelajaran dan pemahaman mengenai berbagai jenis sistem koloid, khususnya yang diaplikasikan dalam dunia industri sangat diperlukan untuk menunjang kemajuan dunia perindustrian.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dilakukan perumusan masalah, yaitu sebagai berikut: 1. Apakah yang dimaksud dengan sistem koloid?
2. Apa sajakah jenis-jenis sistem koloid?
3. Bagaimana penerapan konsep sistem koloid dalam dunia industri? 4. Apakah Manfaat koloid dalam industri?
1.3 Tujuan
Tujuan pembuatan makalah ini adalah:
Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan sistem koloid beserta sifat-sifatnya sehingga dapat diterapkan dalam dunia industri.
Untuk mengidentifikasi jenis-jenis sistem koloid sehingga mampu menerapkan masing-masing jenis sistem koloid tersebut dengan tepat.
LANDASAN
2.1 Pengertian Sistem Koloid
Nama koloid untuk pertama kali diberikan oleh Thomas Graham pada tahun 1861. Istilah koloid berasal dari bahasa Yunani, yaitu kolla yang berarti lem dan oid yang berarti seperti. Secara harfiah, koloid dapat diartikan seoerti lem. Karena, koloid diibaratkan seperti lem dalam hal kemampuan difusinya.Nilai difusi koloid sama rendahnya dengan lem. .
Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium pendispersi/ pemecah). Dimana di antara campuran homogen dan heterogen terdapat sistem pencampuran yaitu koloid, atau bisa juga disebut bentuk (fase) peralihan homogen menjadi heterogen. Campuran homogen adalah campuran yang memiliki sifat sama pada setiap bagian campuran tersebut, contohnya larutan gula dan hujan. Sedangkan campuran heterogen sendiri adalah campuran yeng memiliki sifat tidak sama pada setiap bagian campuran, contohnya air dan
minyak, kemudian pasir dan semen.
Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Contoh lain dari sistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna (padat) dengan cairan (air). Selain tinta, masih terdapat banyak sistem koloid yang lain, seperti mayones, hairspray, jelly, dll. Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dan pelarut. Zat terlarut dinamakan juga dengan fasa terdispersi atau solut, sedangkan zat pelarut disebut dengan fasa pendispersi atau solvent.
Contohnya larutan gula atau larutan garam.
Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan, misalnya.
Secara sepintas, koloid hampir sama dengan larutan. Namun, untuk membuktikan apakah suatu campuran itu dapat digolongkan koloid atau bukan, maka diperlukan suatu alat bantu, yaitu mikroskop ultra karena ukuran Berdasarkan tabel di atas, koloid terdiri dari dua fase zat. Salah satu zat bersifat continue dan yang lain bersifat discontinue (terputus-putus). Selanjutnya, fase continue disebut sebagai medium dispersi dan zat yang berfase discontinue disebut sebagai zat terdispersi. 2.2 Sifat-sifat Koloid
Berikut ini merupakan sifat-sifat dari koloid antara lain sebagai berikut : 1. Efek Tyndall
3. Elektroforesis
4. Absorpsi
5. Koagulasi
6. Koloid Liofil dan Koloid Liofob
7. Dialisis
8. Koloid Pelindung
2.3 Cara pembuatan Koloid 1. Cara Kondensasi
Reaksi Redoks
Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi.
Contoh : pembuatan sol belerang dari reaksi kimia antara hidrogen sulfida (H2S) dengan belerang dioksida (SO2), yaitu dengan mengalirkan gas H2S kedalam larutan SO2.
2H2S + SO2 2H2O + 3S (koloid) Misalnya:
- Sol emas atau sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya dengan melarutkan AuCl3 dalam pereduksi organik formaldehida HCOH;
2AuCl3 (aq) + HCOH(aq) + 3H2O(l) 2Au(s) + HCOOH(aq) + 6HCl(aq)
- Sol belerang dapat dibuat dengan mereduksi SO2 yang terlarut dalam air dengan mengalirnya gas H2S:
2H2S(g) + SO2 (aq) 3S(s) + 2H2O(l)
Hidrolisis
Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air.
Contoh : pembuatan sol Fe(OH)3 dari hidrolisis FeCl3. apabila ke dalam air mendidih ditambahkan larutan FeCl3 akan terbentuk sol Fe(OH)3.
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 (koloid) + 3HCl Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Misalnya:
- Sol Fe(OH3) dapat dibuat dengan hidrolisis larutan FeCl3 dengan memanaskan larutan FeCl3 atau reaksi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih;
FeCl3 (aq) + 3H2O(l) Fe(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
- Sol Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih; AlCl3 (aq) + 3H2O(l) Al(OH) 3 (koloid) + 3HCl(aq)
Dekomposisi Rangkap
Sol As2S3 dapat dibuat dari reaksi antara larutan H3AsO3 dengan larutan H2S 2H3AsO3 + 3H2S As2S3 (koloid) + 6H2O
Misalnya:
- Sol As2S3 dibuat dengan gaya mengalirkan H2S dengan perlahan-lahan melalui larutan As2O3 dingin sampai terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning terang;
As2O3 (aq) + 3H2S(g) As2O3 (koloid) + 3H2O(l)
(Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2-)
- Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer; AgNO3 (ag) + HCl(aq) AgCl (koloid) + HNO3 (aq)
Penambahan (percikan) pelarut yang sukar larut
Apabila larutan jenuh kalsium asetat dicampur dengan alkohol akan terbentuk suatu koloid berupa gel.
Penggantian Pelarut
Cara ini dilakukan dengan mengganti medium pendispersi sehingga fasa terdispersi yang semulal arut setelah diganti pelarutanya menjadi berukuran koloid. Misalnya;
o untuk membuat sol belerang yang sukar larut dalam air tetapi mudah larut dalam alkohol seperti etanol dengan medium pendispersi air, belarang harus terlebih dahulu dilarutkan dalam etanol sampai jenuh. Baru kemudian larutan belerang dalam etanol tersebut ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam air sambil diaduk. Sehingga belerang akan menggumpal menjadi pertikel koloid dikarenakan penurunan kelarutan belerang dalam air.
o Sebaliknya, kalsium asetat yang sukar larut dalam etanol, mula-mula dilarutkan terlebih dahulu dalam air, kemudianbaru dalam larutan tersebut ditambahkan etanol maka terjadi kondensasi dan terbentuklah koloid kalsium asetat.
2. Cara Dispersi
Dengan cara dispersi, partikel kasar dipecah menjadi partikel koloid. Cara dispersi dapat dilakukan secara mekanik, peptisasi, atau dengan loncatan bunga listrik (cara busur Bredig).
Cara Dispersi
Prinsip : Partikel Besar —————-> Partikel Koloid
Cara dispersi dapat dilakukan dengan cara mekanik atau cara kimia: Cara Mekanik
Cara mekanik adalah penghalusan partikel-partikel kasar zat padat dengan proses penggilingan untuk dapat membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang digunakan untuk cara ini biasa disebut
penggilingan koloid, yang biasa digunakan dalam:
- industri makanan untuk membuat jus buah, selai, krim, es krim,dsb. - Industri kimia rumah tangga untuk membuat pasta gigi, semir sepatu, deterjen, dsb. - Industri kimia untuk membuat pelumas padat, cat dan zat pewarna. - Industri-industri lainnya seperti industri plastik, farmasi, tekstil, dan kertas. Alat penggilingan koloid terdiri dari 2 pelat baja dengan arah rotasi berlawanan. Partikel kasar akan dimasukkan ke ruang antara kedua pelat tersebut dan selanjutnya digiling. Partikel berukuran koloid yang terbuntuk kemudian didispersikan dalam medium pendispersinya untuk membuat system koloid. Contoh koloid yang dibuat dalam proses ini ialah koloid grafit untuk pelumas, tinta cetak, cat, dan sol belerang.
Cara Busur Bredik
Cara busur Bredig digunakan untuk membuat sol-sol logam. Logam yang akan dijadikan koloid digunakan sebagai elektrode yang dicelupkan dalam medium dispersi, kemudian diberi loncatan listrik di antara kedua ujungnya. Mula-mula atom-atom logam akan terlempar ke dalam air, lalu atom-atom tersebut mengalami kondensasi sehingga membentuk partikel koloid. Jadi cara busur ini merupakan gabungan cara dispersi dan cara kondensasi.
Cara busur Bredig ini biasanya digunakan untuk membuat sol-sol logam, sperti Ag, Au, dan Pt. Dalam cara ini, logam yang akan diubah menjadi partikel-partikel kolid akan digunakan sebagai elektrode. Kemudian kedua logam dicelupkan ke dalam medium pendispersinya (air suling dingin) sampai kedua ujungnya saling berdekatan. Kemudian, kedua elektrode akan diberi loncatan listrik. Panas yang timbul akan menyebabkan logam menguap, uapnya kemudian akan terkondensasi dalam medium pendispersi dingin, sehingga hasil kondensasi tersebut berupa pertikel-pertikel kolid. Karena logam diubah jadi partikel kolid dengan proses uap logam, maka metode ini dikategorikan sebagai metode dispersi.
Cara Peptisasi
Cara peptisasi adalah pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Zat pemeptisasi memecahkan butir-butir kasar menjadi butir-butir koloid. Istilah peptisasi dikaitkan dengan peptonisasi, yaitu proses pemecahan protein (polipeptida) yang dikatalisis oleh enzim peptin.
Contoh : agar-agar dipeptisasi oleh air, nitroselulosa oleh aseton, karet oleh bensin, dan lain-lain. Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S dan endapan Al(OH)3 oleh AlCl3.
Cara peptisasi adalah pembuatan koloid / sistem koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan / proses pendispersi endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Zat pemecah tersebut dapat berupa elektrolit khususnya yang mengandung ion sejenis ataupun pelarut tertentu.
- Agar-agar dipeptisasi oleh air; karet oleh bensin.
- Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S ; endapan Al(OH) 3 oleh AlCl3.
- Sol Fe(OH) 3 diperoleh dengan mengaduk endapan Fe(OH) 33 yang baru terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH) 3 kemudian dikelilingi Fe+3 sehingga bermuatan positif
- Beberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut tertentu dan membnetuk sistem kolid. Contohnya; gelatin dalam air.
Cara peptisasi adalah proses dispersinya endapan menjadi system koloid dengan penambahan zat pemecah. Zat pemecah yang dimaksud adalah elektrolit, terutama yang mengandung ion sejenis, atau pelarut tertentu. Sebagai contoh: Jika pada endapan Fe(OH)3 ditambahkan elektrolit FeCl3
(mempunyai ion Fe3+ yang sejenis) maka Fe(OH)3 maka Fe(OH)3 akan mengadsorpsi ion-ion Fe3+ tersebut. Sehingga, endapan menjadi bermuatan positif dan memisahkan diri untuk membentuk partikel-partikel koloid.
Beberapa contoh lain :
- Sol NiS dibuat dengan penambahan H2S kedalam endapan NiS - Sol AgCl dibuat dengan penambahan HCl ke dalam endapan AgCl
- Sol Al(OH)3 dibuat dengan penambahan AlCl3 ke dalam endapan Al(OH)3
2.4 Jenis jenis koloid
Sistem dispersi koloid dapat terjadi dari dispersi zat padat, zat cair, atau zat gas ke dalam zat pendispersi dalam fase padat, cair, atau gas. Gas yang terdispersi dalam gas tidak disebut koloid karena selalu bersifat homogen (menghasilkan larutan, bukan koloid). Sistem koloid diberi nama berdasarkan fase terdispersi dan fase pendispersinya.
1) Koloid Sol
Koloid sol merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi padat. Koloid sol ada tiga
jenis, yaitu:
a. Sol padat (padat-padat)
Sol padat adalah jenis koloid dengan fase zat padat terdispersi dan fase zat pendispersi padat. Contoh sol padat adalah logam paduan, kaca berwarna, intan hitam, dan baja. b. Sol cair (padat-cair ) Sol cair atau biasa disebut sol saja adalah jenis koloid dengan fase zat padat terdispersi dan fase zat pendispersi cair. Contoh: cat, tinta, dan kanji. c. Sol gas (padat-gas)
Sol gas atau biasa disebut aerosol padat adalah jenis koloid dengan zat fase padat terdispersi
dalam zat fase gas. Contoh: asap dan debu.
Berdasarkan sifat adsorbsi yang dimiliki oleh koloid sol, koloid sol dibedakan menjadi 2, yaitu sol
liofil dan sol liofob.
ol liofil adalah sol yang zat terdispersinya akan menarik dan mengadsorpsi molekul mediumnya. Bila sol tersebut menggunakan air sebagai mediumnya, maka disebut hidrofil.. Contoh sol hidrofil adalah kanji, protein, sabun, agar-agar, detergen, dan gelatin.
b. Sol Liofob
Sol liofil adalah sol yang zat terdispersinya tidak menarik dan tidak mengadsorpsi molekul mediumnya. Bila sol tersebut menggunakan air sebagai mediumnya, maka disebut hidrofob. Contoh sol hidrofob adalah sol sulfida, sol logam, sol belerang, dan sol Fe(OH)3. Sol liofil lebih kental daripada mediumnya dan tidak terkoagulalsi jika ditambah sedikit elektrolit. Oleh karena itu, koloid liofil lebih stabil jika dibandingkan koloid liofob. Untuk mtnggumpalkan koloid liofil diperlukan elektrolit dalam jumlah banyak sebab selubung molekul-molekul cairan yang berfungsi sebagai pelindung harus dipecahkan terlebih dahulu. Untuk memisahkan mediumnya dari koloid liofil dapat kita lakukan dengan cara pengendapan atau penguapan. Akan tetapi, jika zat mediumnya ditambah lagi, maka akan terbentuk koloid liofil lagi. Dengan kata lain, koloid liofil bersifat reversibel. Koloid liofob mempunyai sifat yang brelawanan dengan koloid liofil
sifat liofob:
1 Menarik dan mengadsorpsi molekul mediumnya. Tidak menarik dan tidak mengadsorpsi molekul mediumnya.
2 Afinitas fase terdispersi terhadap medium pendispersi besar Afinitas fase terdispersi terhadap
medium pendispersi kecil
3 Jika mediumnya air disebut hidrofil Jika mediumnya air disebut hidrofob 4 Lebih kental daripada mediumnya Medium lebih kental 5 Tidak terkoagulasi jika ditambah sedikit elektrolit Terkoagulasi jika ditambah sedikit elektrolit.
6 Lebih stabil Kurang stabil
7 Reversibel Irreversibel
2) Koloid Emulsi
Koloid emulsi merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi cair. Koloid emulsi ada tiga jenis, yaitu:
a. Emulsi padat (cair-padat)
Emulsi padat atau biasa disebut gel adalah jenis koloid dengan fase zat cair terdispersi dalam fase zat pendispersi padat. Gel (dari bahasa Latin gelu - membeku, dingin, es atau gelatus - membeku) adalah campuran koloidal antara dua zat berbeda fase padat dan cair. Penampilan gel seperti zat padat yang lunak dan kenyal (seperti jelly), namun pada rentang suhu tertentu dapat berperilaku seperti fluida (mengalir). Berdasarkan berat, kebanyakan gel seharusnya tergolong zat cair, namun mereka juga memiliki sifat seperti benda padat. Contoh gel adalah gelatin, agar-agar, mentega, mutiara, dan,
gel rambut
dicampur, beras merupakan fase padat dan air fase cair. Setelah dicampur melalui proses memasak, diperoleh nasi yang merupakan koloid dan fasenya padat. Dari pengertian fasek continue dan discontinue tersebut, maka fase padat merupakan fase continue dan fase cair merupakan fase
discontinue.
Biasanya gel memiliki sifat tiksotropi (Ing.: thyxotropy), yaitu menjadi cairan ketika digoyang, tetapi kembali memadat ketika dibiarkan tenang. Beberapa gel juga menunjukkan gejala histeresis. Dengan mengganti cairan dengan gas dimungkinkan pula untuk aerogel ('gel udara'), yang merupakan bahan dengan sifat-sifat yang khusus, seperti massa jenis rendah, luas permukaan yang sangat besar, dan
isolator panas yang sangat baik.
b. Emulsi cair (cair-cair)
Emulsi cair merupakan emulsi di dalam medium pendispersi cair. Emulsi cair melibatkan campuran dua zat cair yang tidak dapat saling melarutkan jika dicampurkan yaitu zat cair polar dan zat cair non-polar. Biasanya salah satu zat cair ini adalah air dan zat lainnya seperti minyak. Contohnya adalah pada susu, minyak ikan, dan santan kelapa. c. Emulsi Gas (cair-gas)
Emulsi gas atau biasa disebut aerosol cair adalah jenis koloid dengan zat fase cair terdispersi dalam zat fase pendispersi gas. Contoh: obat-obat insektisida (semprot), kabut, awan, dan hair spray.
3) Koloid Buih
Koloid buih merupakan koloid yang terbentuk dari fase zat terdispersi gas. Koloid emulsi ada dua
jenis, yaitu:
a. Buih padat (gas-padat)
Buih padat adalah jenis koloid dengan fase zat gas terdispersi dalam fase zat pendispersi padat. Kestabilan buih ini dapat diperoleh dari zat pembuih juga (surfaktan). Contoh-contoh buih padat yang mungkin kita ketahui: 1) Roti Proses peragian yang melepas gas karbondioksida (CO2) terlibat dalam proses pembuatan roti. Zat pembuih protein gluten dari tepung kemudian akan membentuk lapisan tipis mengelilimgi gelembung-gelembung karbondioksida (CO2) untuk membentuk buih padat. 2) Batu apung terbentuk dari proses solidifikasi gelas vulkanik. 3) Busa jok
BAB III
PEMBAHASAN MASALAH
Misalnya, industri kosmetik, industri makanan, industri farmasi, dan lain-lain. Mengapa harus koloid? Hal ini dilakukan karena koloid merupakan satu-satunya cara untuk menyajikan suatu campuran dari zat-zat yang tidak saling melarutkan secara "homogen" dan stabil (pada tingkat mikroskopis). Cat, sebagai contoh, mengandung pigmen yang tidak larut dalam air atau medium cat, tetapi dengan sistem koloid dapat dibuat suatu campuran yang "homogen" (merata) dan stabil. Koloid juga sangat diperlukan dalam industri cat, keramik, plastik, tekstil, kertas, karet, lem, semen, tinta, kulit, film foto, bumbu selada, mentega, keju, makanan, kosmetika, pelumas, sabun, obat semprot insektisida, detergen, selai, gel, perekat, dan sejumlah besar produk-produk industri lainnya. Berbagai jenis sistem koloid diterapkan di dalam dunia industri, yaitu sebagai berikut:
1. Industri kosmetika
Bahan kosmetika seperti foundation, finishing cream dan deodorant berbentuk koloid dan umumnya sebagai emulsi.
Emulsi adalah suatu system koloid di mana zat terdispersi dan medium pendispersi sama-sama merupakan cairan. Agar terjadi suatu campuran koloid, harus ditambahkan zat pengemulsi (emulgator). Susu merupakan emulsi lemak dalam air, dengan kasein sebagai emulgatornya. Obat-obatan yang tidak larut dalam air banyak yang dibuat dan dipanaskan dalam bentuk emulsi. Contohnya emulsi minyak ikan. Emulsi yang dalam bentuk semipadat disebut krim.
2 Industri tekstil
Pada proses pencelupan bahan (untuk pewarnaan) yang kurang baik daya serapnya terhadap zat warna dapat menggunakan zat warna koloid karena memiliki daya serap yang tinggi sehingga melekat pada tekstil.
3 Industri sabun dan deterjen
Sabun dan deterjen merupakan emulgator untuk membentuk emulsi antara kotoran (minyak) dengan air.
4 Cotrell Pabrik Industri
Untuk mengurangi polusi udara yang disebabkan oleh pabrik-pabrik, digunakan suatu alat yang disebut cotrell. Alat ini berfungsi untuk menyerap partikel-partikel koloid yang terdapat dalam gas buangan yang keluar dari cerobong asap pabrik.
5 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 (Al2(SO4)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+
mengendap karena pengaruh gravitasi. Berikut ini adalah skema proses penjernihan air secara lengkap.
6 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.
3.2 Manfaat Koloid Dalam Industri Manfaatnya yaitu :
Mengurangi polusi udara
Gas buangan pabrik yang mengandung asap dan partikel berbahaya dapat diatasi dengan smenggunakan alat yang disebut pengendap cottrel. Prinsip kerja alat ini memanfaatkan sifat muatan dan penggumpalan koloid sehingga gas yang dikeluarkan ke udara telah bebas dari asap dan partikel berbahaya.
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 digunakan dalam industri untuk dua tujuan, yaitu mencegah polusi udara oleh buangan beracun dan memperoleh kembali debu yang berharga (misalnya debu logam).
Penggumpalan lateks
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 mengkoagulasikan 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 muatan partikel karet sehingga karet akan menggumpal.
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.
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 terendapkan, air yang mengandung koloid diberi zat yang dinamakan koagulan. Koagulan yang banyak digunakan adalah aluminium sulfat, besi(II)sulfat, besi(III)klorida, dan klorinasi koperos (FeCl2Fe2(SO4)3). Pemberian koagulan selain untuk mengendapkan 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.
Pada tahap terakhir, air jernih yang dihasilkan diberi sedikit air kapur untuk menaikkan pHnya, dan untuk membunuh bakteri diberikan kalsium hipoklorit (kaporit) atau klorin (Cl2).
Berikut ini adalah tabel aplikasi koloid:
Jenis industri Contoh aplikasi
Industri makanan Keju, mentega, susu, saus salad Industri kosmetika dan perawatan tubuh Krim, pasta gigi, sabun
Industri cat Cat
Industri kebutuhan rumah tangga Sabun, deterjen
Industri farmasi Minyak ikan, pensilin untuk suntikan
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan:
Sistem koloid adalah merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen.
Sistem Koloid ada tiga jenis, yaitu:
Koloid Sol (fase terdispersi padat):
1) Sol padat (padat-padat), contoh intan hitam, kaca berwarna, dan baja. 2) Sol cair (padat Cair), contohnya adalah cat, tinta, dan kanji.
3) Sol gas (padat-gas), contohnya adalah asap dan debu. Koloid Emulsi (fase terdispersi cair):
1) Emulsi padat (cair padat), contohnya adalah nasi, agar-agar, mentega, mutiara. 2) Emulsi cair (cair-cair), contohnya adalah susu, minyak ikan, dan santan kelapa. 3) Emulsi gas (cair-gas), contohnya adalah kabut, awan, dan hair spray.
Koloid buih (fase terdispersi gas):
1) Buih padat (gas-padat), contohnya contohnya adalah kerupuk, roti, Styrofoam, dan busa jok. 2) Buih cair (padat-cair), contohnya adalah Buih hasil kocokan putih telur, Buih hasil akibat pemadam kebakaran Alat pemadam kebakaran, buih sabun, soda, pasta, dank rim kocok.
Sistem Koloid digunakan dalam industri: a. Industri kosmetika
b. Industri tekstil
c. Industri sabun dan deterjen d. Cotrell Pabrik Industri e. Penjernihan Air f. Pemutihan Gula
4.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Sudarmo Unggul. 2005. Kimia untuk SMA kelas XI seri SMS. Surakarta: Erlangga Purba, Michael. 2007. Kimia 2B untuk SMA Kelas XI, semester 2. Jakarta: Erlangga. Parning, Horale, dan Tiopan (anggota IKAPI). 2006. Kimia 2B SMA Kelas XI Semester Kedua.
Jakarta: Yudhistira.
Pratiwi, Dra. D.A., dkk. 2007. Biologi SMA Jilid 2 untuk Kelas XI. Jakarta: Erlangga. http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_koloid
http://sistemkoloid11.blogspot.com/
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/koloid/
http://sahri.ohlog.com/komponen-dan-pengelompokkan-sistem koloid. http://kylite.blogspot.com/2010/10/koloid.html
http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2007
