Pengertian Koloid dan Jenisnya




Pengertian Koloid dan jenisnya lengkap
Hasil gambar untuk koloid

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). Istilah koloid pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Graham (1861) berdasarkan pengamatannya terhadap gelatin yang merupakan kristal tetapi sukar mengalami difusi, padahal umumnya kristal mudah mengalami difusi. Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel.
Oleh karena ukuran partikelnya yang relatif kecil, sistem koloid tidak dapat diamati dengan mata langsung, tetapi masih bisa diamati dengan menggunakan mikrosop ultra. Ternyata partikel koloid mempunyai diameter 10-7 – 10-5. Mengapa harus menggunakan mikroskop ultra? Karena hanya partikel yang ukuran diameternya lebih besar dari 10-5 cm dapat dilihat dengan mikroskop biasa.
Koloid juga dinamakan dispersi koloid atau suspensi koloid, adalah campuran pertengahan antara larutan sejati dan suspensi. Keadaan koloid atau sistem koloid adalah suatu campuran berfase dua yaitu fase terdispersi dan fase pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersi disebut medium pendispersi.


  • Koloid memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
  • Secara makroskopis bersifat homogen, tetapi heterogen jika diamati dengan mikroskop ultra.
  • Partikel berdimensi antara 1 nm-100 nm.
  • Dua fase
  • Pada umumnya stabil.
  • Tidak dapat disaring, kecuali dengan penyaring ultra.

Jenis-Jenis Sistem Koloid

Sistem koloid tersusun dari fase terdispersi yang tersebar merata dalam medium pendispersi. Fase terdispersi dan medium pendispersi dapat berupa zat padat, cair, dan gas. Berdasarkan fase terdispersinya, sistem koloid dapat dikelompokkan menjadi :

      1.   Sol (fase terdispersi padat)
Sol merupakan sistem koloid dengan fase terdispersi berupa zat padat dalam medium pendispersi zat  cair. 
a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat
    Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam.
b. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair
    Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat.
c. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas
    Contoh: debu di udara, asap pembakaran.

2.   Areosol (fase  terdispersi padat atau cair)
Merupakan sistem koloid dengan fase terdispersi padat atau cair dalam medium pendispersi gas.
a.  Aerosol padat adalah aerosol dalam medium pendispersi padat
            Contoh: debu buangan knalpot.
b.  Aerosol cair adalah aerosol dalam medium pendispersi cair
            Contoh: hairspray, obat semprot, parfum.

3.   Emulsi (fase terdispersi cair)
Emulsi adalah sistem koloid yang terbentuk dari fase cair yang terdispersi dalam zat padat atau cair.
a.      Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat
Contoh: agar-agar, keju, mentega, nasi.
b.      Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair
Contoh: susu, mayones, krim tangan.
c.       Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas
Contoh: hairspray, kabut, awan.


4.   Buih (fase terdispersi gas)
Merupakan sistem koloid dengan fase terdispersi gas  dalam medium pendispersi cair.
a.  Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat.
Contoh: batu apung, marshmallow, karet busa, styrofoam
      b.  Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair
Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun
Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi sama- sama berupa gas, campurannya tergolong larutan.

5.   Gel
           Gel adalah koloid yang setengah kaku (antara padat dan cair). Gel dapat terbentuk dari sol yang zat terdispersinya mengadsorpsi medium pendispersinya.
             Gel merupakan emulsi didalam medium pendispersi zat padat. Gel dapat dianggap terbentuk akibat penggumpalan sebagian sol cair. Pada penggumpalan ini, partikel-partikel sol akan bergabung membentuk suatu rantai panjang. Rantai ini kemudian akan saling bertaut sehingga terbentuk suatu struktur padatan di mana medium pendispersi cair terperangkap dalam lubung-lubang struktur tersebut.
a.   Gel elastis (Gel yang bersifat elastis), yaitu dapat berubah bentuk jika diberi gaya dan kembali ke       bentuk awal jika gaya ditiadakan. Contoh adalah sabun dan gelatin.
b.   Gel non-elastis (Gel yang bersifat tidak elastis), artinya tidak berubah jika diberi gaya. Contoh             adalah gel silika.

2.2 Kegunaan Koloid
Sistem koloid banyak digunakan dalam kehidupan, terutama dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi dalam skala besar.

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 pertanian
Peptisida dan insektisida
Industri farmasi
Minyak ikan, pensilin untuk suntikan

 Berikut ini adalah penjelasan mengenai aplikasi koloid :

1.   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.

2.   Penggumpalan Darah
Darah mengandung sejumlah koloid protein yang bermuatan negatif. Jika terjadi luka, maka luka tersebut dapat diobati dengan pensil stiptik (styptic pencil) atau tawas yang mengandung ion-ion Al3+ dan Fe3+. Ion-ion tersebut membantu agar partikel koloid di protein bersifat netral sehingga proses penggumpalan darah dapat lebih mudah dilakukan.

3.   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 (Al2SO4)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+



Setelah itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi.

4. Pembentukan Delta di Muara Sungai
Delta merupakan endapan di muara anak sungai pada sungai induk. Air sungai yang mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut mengandung ion-ion Na+, Mg2+, dan Ca2+ yang bermuatan positif. Ketika air sungai dan air laut bertemu di muara, maka ion-ion positif dari air laut akan menetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.

5. Pengambilan Endapan Pengotor
Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung zat-zat pengotor berupa partikel-partikel koloid. Untuk memisahkan pengotor ini, digunakan alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya bermuatan akan digunakan untuk menarik partikel-partikel koloid.

6. Mengurangi Polusi Udara
Gas buangan pabrik yang mengandung asap dan partikel berbahaya dapat diatasi dengan menggunakan 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 meng-ionkan 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).

7. 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.
Selanjutnya, gumpalan karet digiling dan dicuci lalu diproses lebih lanjut sebagai lembaran yang disebut sheet atau diolah menjadi karet remah (crumb rubber). Untuk keperluan lain,  misalnya pembuatan balon dan karet busa, getah karet tidak digumpalkan melainkan dibiarkan dalam wujud cair yang disebut lateks. Untuk menjaga kestabilan sol lateks, getah karet dicampur dengan larutan amonia; NH3. Larutan amonia yang bersifat basa melindungi partikel karet di dalam sol lateks dari zat-zat yang bersifat asam sehingga sol tidak menggumpal.

8. Membantu Pasien Gagal Ginjal
Proses dialisis untuk memisahkan partikel-partikel koloid dan zat terlarut merupakan dasar bagi pengembangan dialisator. Penerapan dalam kesehatan adalah sebagai mesin pencuci darah untuk penderita gagal ginjal. Ion-ion dan molekul kecil dapat melewati selaput semipermiabel dengan demikian pada akhir proses pada kantung hanya tersisa  koloid saja.
Dengan melakukan cuci darah yang memanfaatkan prinsip dialisis koloid, senyawa beracun seperti urea dan keratin dalam darah penderita gagal ginjal dapat dikeluarkan. Darah yang telah bersih kemudian dimasukkan kembali ke tubuh pasien.

9.  Sebagai Deodoran
Deodoran mengandung aluminium klorida yang dapat mengkoagulasi atau mengendapkan protein dalam keringat, endapan protein ini dapat menghalangi kerja kelenjer keringat sehingga keringat dan potein yang dihasilkan berkurang.

10. Sebagai Bahan Makanan dan Obat
Ada zat-zat yang tidak larut dalam air sehingga harus dikemas dalam bentuk koloid sehingga mudah diminum. Contohnya obat dalam bentuk sirup.

11. Sebagai Bahan osmetik
Hampir 90% dari bahan kosmetik dibuat dalam keadaan koloid. Hal itu disebabkan sifat koloid yang mudah menyerap pewangi dan pewarna, lembut, mudah dibersihkan, tidak merusak kulit dan rambut, dan sekaligus mengandung dua macam bahan yang tidak dapat saling larut. Macam-macam bentuk bahan kosmetik, yaitu sebagai berikut;
  1. Bahan kosmetik yang berbentuk aerosol, misalnya parfum dan deodorant spray, hairspray, dan 
  2. penghilang bau mulut yang disemprotkan.
  3. Bahan kosmetik yang berbentuk sol, misalnya susu pembersih muka dan kulit, cairan untuk masker, dan cat kuku.
  4. Bahan kosmetik yang berbentuk emulsi, misalnya susu pembersih muka dan kulit.
  5. Bahan kosmetik berbentuk gel, misalnya deodoran stick dan minyak rambut (jelly).
  6. Bahan kosmetik yang berbentuk buih, misalnya sabun cukur dan sabun kecantikan.
  7. Bahan kosmetik yang berbentuk sol padat misalnya pemerah bibir, pensil alis, dan maskara. 

12. Sebagai Bahan Pencuci
Prinsip koloid juga digunakan dalam proses pencucian dengan sabun dan detergen. Dalam pencucian dengan sabun atau detergen, sabun atau detergen berfungsi sebagai emulgator. Sabun atau detergen akan mengemulsikan minyak dalam air  sehingga kotoran-kotoran berupa lemak atau minyak dapat dihilangkan dengan cara pembilasan dengan air. 

13. Penghilang Kotoran pada Proses Pembuatan Sirup
Kadang-kadang gula masih mengandung pengotor sehingga jika dilaturkan tidak jernih, pada industri pembuatan sirup, untuk menghilangkan pengotor ini biasanya digunakan putih telur. Setelah gula larut, sambil diaduk ditambahkan putih telur sehingga putih telur tersebut menggumpal dan mengadsorpsi pengotor. Selain putih telur, dapat juga digunakan zat lain, seperti tanah diatome atau arang aktif.

14.   Penggunaan Arang Aktif
Arang aktif merupakan contoh dari adsorben yang dibuat dengan cara memanaskan arang dalam udara kering. Arang aktif memiliki kemampuan untuk menjerap berbagai zat. Obat norit (obat sakit perut) mengandung zat arang aktif yang berfungsi menjerap berbagai zat dan racun dalam usus. Arang aktif ini juga digunakan pada lemari es (untuk menghilangkan bau), dan rokok filter (untuk mengikat asap nikotin dan tar).

15.   Perebusan Telur
Telur mentah merupakan suatu sistem koloid dengan fase terdispersi berupa protein. Jika telur tersebut direbus akan terjadi koagulasi sehingga telur tersebut menggumpal.

16.    Pembuatan Yoghurt
Susu dapat diubah menjadi yoghurt melalui fermentasi. Pada fermentasi susu akan terbentuk asam laktat yang menggumpal dan berasa asam.

17.   Pembuatan Tahu
Pada pembutan tahu dari kedelai, mula-mula kedelai dihancurkan sehingga terbentuk bubur kedelai (seperti susu). Kemudian, ditambahkan larutan elektrolit, yaitu CaSO4. 2H2O yang disebut batu tahu sehingga protein kedelai menggumpal dan membentuk tahu.


0 comments:

- Silahkan Beri komentar kritik dan saran
- Berkomentarlah yang sopan
- Dilarang spam
- Hargai Blog pembuat artikel
- Jika ingin copas | sertakan url / blog kami

Subscribe to: Post Comments (Atom)