KOLOID

KOLOIDA. PENGERTIANNama koloid diberikan oleh Thomas Graham pada tahun (1805-1809).Istilah itu berasal dari bahasa Yunani, yaitu kolla yang berarti lem dan oid yang berarti seperti. Koloid dikaitkan dengan lem karena sifat difusinya, koloid mempunyai sifat difusi yang rendah seperti lem. Koloid mempunyai sifat difusi yang rendah karena partikelnya berukuran lebih besar dari pada molekul, yaitu berukuran maksimum 1 mikrometer, tetapi tidak mengendap. Jadi, koloid adalah suau bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Larutan koloid biasanya tidak jernih, tetapi translusen. Hal ini disebabakan oleh efek Tyndall. Partikel koloid dapat dipisahkan dari molekul lainnya dengan cara dialysis menggunakan membran semipermeabel.Perbedaan antara larutan, koloid dan suspensi.

Larutan / kristaloid

(disperse molekuler)Koloid

(disperse koloid)Suspensi

(disperse kasar)

Contoh: larutan gula

Larutan garamContoh: sussu

tinta

Contoh : campuran terigu dengan air

Lumpur

1. bersifat homogen, tidak dapat dipisahkan walaupun menggunakan mikroskop ultra.

2. diamerter partikel < 1 nm

3. satu fase

4. tidak dapat disaring, baik melalui penyaringan biasa, membran, maupun ultra.

5. stabil

1. secara makroskopis bersifat homogen tetapi bersifat heterogen jika diamati dengan mikroskop ultra.

2. diameter partikel1 nm 100 nm

3. dua fase

4. tidak dapat disaring kecuali dengan penyaringan ultra.

5. pada umumnya stabil

1. bersifat heterogen

2. diameter partikel > 100 nm

3. dua fase

dapat disaring, baik melalui penyaringan biasa, membran maupun ultra

4. tidak stabil

B. DISPERSI KOLOID

Koloid dapat didefinisikan sebagai system heterogen, dimana suatu zat didispersikan ke dalam suatu media yang homogen dan terdiri dari dua fasa. Ukuran zat yang didispersikan berukuran dari satu nanaometer sampai satu micrometer.

Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi dan bersifat diskontinu (putus-putus). Sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan zat disebut medium dispersi. Medium dispersi bersifat kontinu.Fasa yang terdispersi umumnya umumnya memiliki jumlah yang lebih kecil atau mirip dengan zat terlarut dan fasa pendispersi jumlahnya lebih besar atau mirip pelarut pada suatu larutan. Contoh, pada campuran susu dengan air tampak sebagai larutan homogen. Tetapi dengan mikroskop ultra, tampak butiran- butiran lemak di dalamnya. Dalam campuran susu dan air ini lemak merupakan fase terdispersi dan air merupakan medium dispersinya.C. JENIS-JENIS KOLOIDKoloid dapat digolongkan berdasarkan bentuk partikelnya, cara pembentukanya, interaksi antara kedua fasa dan perubahannya menjadi bukan koloid.

Penggolongan koloid berdasarkan interaksi kedua fasa yaitu fasa terdispersi dan fasa pendispersi ada 8 macam. Fasa terdispersi maupun fasa pendispersi dapat berupa gas, cair atau padat.

NoFase terdispersiFase pendispersiNamaContoh

1.Padat GasAerosolAsap, debu di udara

2.PadatCairSolSol emas, sol belerang, sol Fe(OH)3, Sol Al(OH)3, sol arpus (dammar), tinta, cat, agar-agar, pektin, gelatin, air sungai,gel kalsium asetat di dalam alkohol

3.PadatPadatSol padatKaca berwarna, paduan logam, intan hitam

4.CairGas AerosolKabut, awan, hairspray, obat nyamuk semprot, parfum, cat semprot

5.CairCairEmulsiSusu, santan, minyak ikan, krim, mayonnaise, lotion

6.CairPadatEmulsi padatJelly, mutiara, mentega, keju

7.GasCair BuihBuih sabun, krim kocok,

8.GasPadat Buih padatKaret busa, batu apung, stirofoam,

C.1. koloid fase padat-gas (aerosol padat)Sistem koloid fase padat-gas terbentuk dari fase terdispersi berupa padat dan fase pendispersi berupa gas.

Contoh system koloid fase padat-gas yaitu asap. Asap merupakan partikel padat yang terdispersi di dalam medium pendispersi berupa gas (udara). Partikel padat di udara disebut partikulat padat. System disperse zat padat dalam medium pendispersi gas disebut aerosol padat

C.2. koloid fase padat-cair (sol)

Koloid fase padat-cair disebut sol. Sol terbentuk dari fase terdispersi berupa zat padat dan fase pendispersi berupa cairan. Sol yang memadat disebut gel. Berikut contoh-contoh sistem koloid fase padat cair.a. Agar-agar

Padatan agar-agar yang terdispersi di dalam air panas akan menghasilkan system koloid yang disebut sol. Jika konsentrasi agar-agar rendah, pada keadaan dingin sol ini akan tetap berwujud cair. Sebaliknya, jika konsentrasi agar-agar tinggi pada keadaan dingin sol menjadi padat dan kaku. Keadaan seperti ini disebut gel.

b. Pektin

Pektin adalah tepung yang diperoleh dari buah papaya muda, apel, dan kulit jeruk. Jika pektin didispersikan didalam air, terbentuk suatu sol yang kemudian memadat sehingga membentuk gel. Pektin biasa digunakan untuk membuat selai.

c. Gelatin

Gelatin adalah tepung yang diperoleh dari hasil rebusan kulit atau kaki binatang, misalnya sapi. Jika gelatin didispersikan di dalam air, terbentuk suatu sol yang kemudian memadat dan membentuk gel. Gelatin banyak digunakan untuk pembuatan cangkang kapsul. Agar-agar, pektin dan gelatin juga digunakan untuk pembuatan makanan, seperti jelly atau permen yang kenyal (gummy candies)

d. Kanji

Tepung kanji yang dilarutkan di dalam air dingin akan membentuk suatu suspensi. Jika suspensi dipanaskan akan akan terbentuk sol, dan jika konsentrasi tepung kanji cukup tinggi, sol tersebut akan memadat dan membentuk gel. Gel terbentuk karena fase terdispersi menyerap medium pendispersi sehingga fase terdispersi mengembang, memadat, dan menjadi kaku.

C.3. koloid fase padat-padat (sol padat)

Sistem koloid fase padat-padat terbentuk dari fase terdispersi dan fase pendispersi yang sama-sama bewujud zat padat sehingga dikenal dengan nama sol padat.

Contoh system koloid fase paddat-padat adalah logam campuran (aloi), misalnya stainless steel yang terbentuk dari campuran logam besi, kromium, dan nikel. Contoh lainnya yaitu kaca berwarna dimana dalam hal ini zat warna terdispersi di dalam medium zat padat (kaca).

C.4. koloid fase cair-gas (aerosol)Koloid fase cair-gas terbentuk dari fase terdispersi berupa zat cair dan fase pendispersi berupa gas, yang disebut aerosol.Partikel-partikel zat cair yang terdispersi di udara (gas) disebut partikulat cair.

Contoh koloid fase cair-gas yaitu kabut dan awan. Contoh lainnya yaitu hairspray, obat nyamuk semprot, parfum,cat semprot. Pada produk-produk tersebut menggunakan zat pendorong (propellant) berupa senyawa klorofluorokarbon (CFC). C.5. koloid fase cair-cair (emulsi)koloid fase cair-cair terbentuk dari fase terdispersinberupa zat cair dan medium pendispersi berupa zat cair pula. Campuran yang terbentuk bukan berupa larutan, melainkan bersifat heterogen. Misalnya campuran antara minyak dan air. Air bersifat polar tidak dapat bercampur dengan minyak yang bersifat nonpolar. Untuk dapat mendamaikan air dan minyak, harus ada zat penghubung antara keduanya. Zat penghubung ini harus memiliki gugus polar (gugus yang dapat larut dalam air) dan juga harus memiliki gugus nonpolar (gugus yang dapat larut dalam minyak). Bagian non-polar akan berinteraksi dengan minyak/ mengelilingi partikel-partikel minyak, sedangkan bagian yang polar akan berinteraksi kuat dengan air. Apabila bagian polar ini terionisasi menjadi bermuatan negatif, maka pertikel-partikel minyak juga akan bermuatan negatif. Muatan tersebut akan mengakibatkan pertikel-partikel minyak saling tolak-menolak dan tidak akan bergabung, sehingga emulsi menjadi stabil.

Air

zat penghubung

minyakSistem koloid cair-cair disebut emulsi. Zat penghubung yang menyebabkan pembentukan emulsi disebut elmugator (pembentuk emulsi). Tidak ada emulsi tanpa emulgator.Contoh zat emulgator, yaitu sabun, deterjen, dan lesitin.

Minyak dan air dapat bercampur jika ditambahkan emulgator berupa sabun dan deterjen. Oleh karena itu, untuk menghilangkan minyak yang menempel pada tangan atau pakaian digunakan sabun atau diterjen yang kemudian dibilas dengan air. Emulsi itu sendiri dapat digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu; 1.Emulsi minyak dalam air contoh: susu yang terdiri dari lemak yang terdispersi dalam air,jadi butiran minyak di dalam air.

2.Emulsi air dalam minyak Contoh: margarine yang terdiri dari air yang terdispersi dalam minyak, jadi butiran air dalam minyak.Beberapa sifat emulsi yang penting:

- Demulsifikasi

Kestabilan emulsi cair dapat rusak apabila terjadi pemansan, proses sentrifugasi, pendinginan, penambahan elektrolit, dan perusakan zat pengemulsi. Krim atau creaming atau sedimentasi dapat terbentuk pada proses ini. Pembentukan krim dapat terjadi pada emulsi minyak dalam air,yaitu apabila kestabilan emulsi ini rusak,maka pertikel-partikel minyak akan naik ke atas membentuk krim. Sedangkan sedimentasi dapat terjadi pada emulsi air dalam minyak, yaitu apabila kestabilan emulsi ini rusak, maka partikel-partikel air akan turun ke bawah. Contoh penggunaan proses ini adalah: penggunaan proses demulsifikasi dengan penmabahan elektrolit untukmemisahkan karet dalam lateks yang dilakukan dengan penambahan asam format (CHOOH) atau asam asetat (CH3COOH).

- PengenceranDengan menambahkan sejumlah medium pendispersinya, emulsi dapat diencerkan. Sebaliknya, fase terdispersi yang dicampurkan akan dengan spontan membentuk lapisan terpisah. Sifat ini dapat dimanfaatkan untuk menentukan jenis emulsi.

Contoh emulsi yang dikenal dalam kehidupan sehari-hari yaitu susu, air santan, krim, dan lotion. Susu murni (dalam bentuk cair) merupakan contoh emulsi alami karena di dalam susu murni telah terdapat emulgator alami,yaitu kasein. Di dalam industri makanan, biasanya susu murni diolah menjadi susu bubuk. Susu bubuk yang terbentuk menjadi sukar larut dalam air, kecuali dengan menggunakan air panas. Oleh karena itu, digunakan zat emulgator berupa letisin sehingga susu bubuk dapat mudah larut dalam air, sekalipun dengan air dingin. Susu bubuk yang dicampur dengan zat emulgator dikenal dengan istilah susu bubuk instant. Contoh lain emulsi yaitu krim (emulsi yang berbentuk pasta), dan lotion (emulsi yang berbentuk cairan kental atau krim yang encer). System emulsi banyak digunakan dalam berbagai industri seperti berikut.

a. industri kosmetik: dalam berbagai bentuk krim untuk perawatan kulit, dan berbagai lotion yang berasal dari minyak, serta haircream.

b. Industri makanan: dalam bentuk es krim dan mayones. Mayones terbuat dari minyak tumbuh-tumbuhan (minyak jagung atau minyak kedelai) dan air. Pada mayones ini digunakan kuning telur sebagai zat emulgator.c. Industri farmasi: dalam berbagai bentuk krim untuk penyakit kulit, sirup, minyak ikan dan lain-lain.

C.6. Koloid fase cair-padat (emulsi padat atau gel)

Sistem koloid fas cair-padat terbentuk dari fase terdispersi berupa zat cair dan medium pendispersi berupa zat padat sehingga dikenal dengan nama emulsi padat. Partikel-partikel sol akan bergabung untuk membentuk suatu rantai panjang pada proses penggumpalan ini. Rantai tersebut akan saling bertaut sehingga membentuk suatu struktur padatan di mana medium pendispersi cair terperangkap dalam lubang-lubang struktur tersebut. Sehingga, terbentuklah suatu massa berpori yang semi-padat dengan struktur gel. Ada dua jenis gel, yaitu:

C.6.1. Gel elastisGel ini dapat berubah bentuk jika diberi gaya dan dapat kembali ke bentuk awal bila gaya tersebut ditiadakan.Karena ikatan partikel pada rantai brupa gaya tarik-menarik yang relatif tidak kuat, sehingga gel ini bersifat elastis.Gel elastis dapat dibuat dengan mendinginkan sol iofil yang cukup pekat. Contoh gel elastis adalah gelatin dan sabun.

C.6.2. Gel non-elastisKarena ikatan pada rantai berupa ikatan kovalen yang cukup kuat, maka gel ini dapat bersifat non-elastis. Maksudnya adalah gel ini tidak memiliki sifat elastis, gel ini tidak akan berubah jika diberi suatu gaya. Salah satu contoh gel ini adalah gel silica yang dapat dibuat dengan reaksi kia; menambahkan HCl pekat ke dalam larutan natrium silikat, sehingga molekul-molekul asam silikat yang terbentuk akan terpolimerisasi dan membentuk gel silika.

Beberapa sifat gel yang penting adalah:- HidrasiGel non-elastis yang terdehidrasi tidak dapat diubah kembali ke bentuk awalanya, tetapi sebaliknya, gel elastis yang terdehidrasi dapat diubah kembali menjadi gel elastis dengan menambahkan zat cair.

- Menggembung (swelling)

Gel elastis yang terdehidrasi sebagian akan menyerap air apabila dicelupkan ke dalam zat cair. Sehingga volum gel akan bertambah dan menggembung.

- Sineresis

Gel anorganik akan mengerut bila dibiarkan dan diikuti penetesan pelarut, dan proses ini disebut sineresis.

- Tiksotropi

Beberapa gel dapat diubah kembali menjadi sol cair apabila diberi agitasi atau diaduk. Sifat ini disebut tiksotropi. Contohnya adalah gel besi oksida, perak oksida, dsb.

Contoh emulsi padat yaitu keju, mentega, dan mutiara.

C.7. Koloid fase gas-cair (busa)

Sistem koloid fase cair-gas terbentuk dari fase terdispersi berupa gas dan dalam medium pendispersi berupa zat cair. . Fase terdisperasi gas pada umumnya berupa udara atau karbondioksida yang terbetuk dari fermentasi. . Kestabilan buih dapat diperoleh dari adanya zat pembuih (surfaktan). Zat ini teradsorbsi ke daerah antar-fase dan mengikat gelembung-gelembung gas sehingga diperoleh suatu kestabilan. Ukuran kolid buih bukanlah ukuran gelembung gas seperti pada sistem kolid umumnya, tetapi adalah ketebalan film (lapisan tipis) pada daerah antar-fase dimana zat pembuih teradsorbsi, ukuran kolid berkisar 0,0000010 cm. Buih cair memiliki struktur yang tidak beraturan. Strukturnya ditentukan oleh kandungan zat cairnya, bukan oleh komposisi kimia atau ukuran buih rata-rata. Jika fraksi zat cair lebih dari 5%, gelembung gas akan mempunyai bentuk hamper seperti bola. Jika kurang dari 5%, maka bentuk gelembung gas adalah polihedral.Beberapa sifat buih cair yang penting:

Struktur buih cair dapat berubah dengan waktu, karena:

- Pemisahan medium pendispersi (zat cair) atau drainase, karena kerapatan gas dan zat cair yang jauh berbeda,

- Terjadinya difusi gelembung gas yang kecil ke gelembung gas yang besar akibat tegangan permukaan, sehingga ukuran gelembung gas menjadi lebih besar,

- Rusaknya film antara dua gelembung gas. Struktur buih cair dapat berubah jika diberi gaya dari luar. Bila gaya yang diberikan kecil, maka struktur buih akan kembali ke bentuk awal setelah gaya tersebut ditiadakan. Jika gaya yang diberikan cukup besar, maka akan terjadi deformasiContoh buih :

- Buih hasil kocokan putih telur. Karena udara di sekitar putih telur akan teraduk dan menggunakan zat pembuih, yaitu protein dan glikoprotein yang berasal dari putih telur itu sendiri untuk membentuk buih yang relatif stabil. Sehingga putih telur yang dikocok akan mengembang.

- Buih hasil akibat zat pemadam kebakaran. Alat pemadam kebakaran mengandung campuran air, natrium bikarbonat, aluminium sulfat, serta suatu zat pembuih. Karbondioksida yang dilepas akan membentuk buih dengan bamtuam zat pembuih tersebut. . Busa atau buih pada zat pemadam api berfungsi untuk memperluas jangkauan (voluminous) dan mengurangi penguapan air. -Buih akibat pengocokan larutan Pada proses pencucian, busa yang ditimbulkan oleh sabun atau deterjen dapat mempercepat proses penghilangan kotoran.-Buih akibat proses pemekatan biji logam

Pada proses pemekatan bijih logam, sengaja ditimbulkan busa agar zat-zat pengotor dapat terapung di dalam busa tersebut.

Contoh zat yang dapat menimbulkan busa atau buih, yaitu sabun, detergen, protein dan tanin.

Didalam suatu proses industri kimia, misalnya proses fermentasi, kadang-kadang busa tidak diinginkan sehingga dilakukan penambahan zat antibusa (antifoam), seperti silicon, eter, isoamil alcohol dan lain-lain.C.8. Koloid fase gas-padat (busa padat)

Sistem koloid fase gas-padat terbentuk dari fase terdispersi berupa gas dam medium pendispersi berupa zat padat, yang dikenal dengan istilah busa padat. Kestabilan buih ini dapat diperoleh dari zat pembuih (surfaktan). Contoh buih padat: - Roti

Proses peragian yang melepas gas karbondioksida terlibat dalam proses pembuatan roti. Zat pembuih protein gluten dari tepung kemudian akan membentuk lapisan tipis mengelilimgi gelembung-gelembung karbondioksida untuk membentuk buih padat.

- Batu apung

Batu apung terbentuk dari proses solidifikasi gelas vulkanik.- Styrofoam

Styrofoam memiliki fase terdisperasi karbondioksida dan udara, serta medium pendisperasi polistirena.

D. SIFAT-SIFAT KOLOIDKoloid mempunyai sifat yang berbeda dengan larutan. Sifat khusus yang dimiliki koloid ini timbul karena ukuran partikelnya lebih besar dari pada larutan. Sifat-sifat tersebut adalah sebagai koloid:

D.1. SIFAT FISIKASifat fisika koloid berbeda-beda tergantung jenisnya. Pada koloid hidrofob sifat-sifat fisikanya seperti rapatan, tegangan muka dan viskositas hampir sama dengan mediu pendispersinya. Sedangkan, koloid hidrofil karena terjadi hidrasi, sifat-sifat fisikanya sangat berbeda dengan mediumnya, viskositas lebih besar dan tegangan mukanya lebih kecil.

D.2. SIFAT KOLIGATIFSifat ini hanya bergantung pada jumlah partikel koloid bukan pada jenisnya. Sifat-sifat koligatif koloid umumnya lebih rendah dari pada larutan sejati dengan jumlah partikel sama. Sifat koligatif digunakan untuk menghitung konsentrasi atau jumlah partikel koloid.

D.3. SIFAT OPTIS/ EFEK TYNDALL

Efek Tyndall adalah efek penghamburan cahaya oleh partikel koloid. Sifat pengahamburan cahaya oleh koloid ini di temukan oleh John Tyndall, oleh karena itu sifat ini dinamakan Tyndall. Efek Tyndall digunakan untuk membedakan system koloid dari larutan sejati dan suspensi, cara membedakannya yaitu dengan memberikan seberkas cahaya. Pada larutan sejati,zat terdispersi dan zat pendispersi berbentuk partikel yang bersifat homogen. Jika pada larutan sejati dilewatkan cahaya, tidak akan terlihat perbedaan karena cahaya tersebut akan diteruskan (transparan). Jika sistem koloid diberi seberkas cahaya, sitem koloid akan memantulkan dan menghamburkan cahaya yang mengenainya sehingga cahaya yang mengenainya akan akan terlihat lebih terang. Oleh karena itu, cahaya yang melalui koloid dapat diamati dari samping walaupun partikel koloidnya sendiri tidak tampak dan jika kemudian cahaya ini ditangkap layar maka pada layar tampak buram. Sedangkan jika suspensi diberi seberkas cahaya maka partikel dispersinya akan terlihat.Meskipun ukuranya agak besar, partikel koloid tidak dapat diamati dengan mata biasa melainkan dengan menggunakan mikroskop ultra. Dengan menghitung jumlah partikel koloid dapat ditentukan. Massa dari butir-butir koloid ditentukan dengan penguapan dan penimbangan. Volume masing-masing partikel (Vm), dirumuskan sebagai:

m = massa partikel hasil penimbangan

n = jumlah partikel

d = rapatan partikel Di dalam kehidupan sehari-hari, efek Tyndall dapat dilihat pada gejal-gejala berikut.

1. jika sinar matahari masuk melalui celah ke dalam ruangan, pada sinar tersebut terlihat debu-debu berterbangan (daerah ini terlihat lebih terang). Sedangkan, pada daerah yang tidak terlewati sinar matahari tidak akan terlihat adanya debu. Begitu juga jika sinar matahari melewati daun pepohonan di daerah berkabut, sinar matahari tersebut akan terlihat lebih jelas. 2. jika waktu siang hari yang cerah, langit terlihat biru. Hal ini terjadi karena pancaran sinar matahari melewati partikel-partikel koloid di udara berupa debu partikulat. Hanya sinar matahari dengan panjang gelombang kecil (energi besar) yang dipantulkan, yaitu biru dan nila. Hal ini karena posisi matahari yang berada jauh dari horizon, sedangkan pada sore hari posisi matahari dekat dengan horizon maka hanya sinar dengan panjang gelombang besar (energi kecil) yang dipantulkan, yaitu merah dan jingga.

3. jika menonton film di bioskop, kemudian ada asap rokok yang mengepul ke atas, cahaya proyektor terlihat lebih terang dan gambar pada layar menjadi buram.

4. sorot lampu mobil pada malam yang berkabut terlihat lebih jelas, tetapi jalan tidak terlihat jelas. Begitu juga pada jalan yang berdebu, sorot lampu terlihat lebih jelas, kecuali sehabis hujan yang cukup deras (sehingga jalanan tidak berdebu dan tidak berasap). Itulah sebabnya sorot lampu mobil seakan tidak tampak (tidak terlihat), tetapi jalanan terlihat lebih jelas. D.4. SIFAT KINETIK

D.4.1. Gerak BrownGerak brown adalah gerak acak, gerak tidak beraturan atau gerak zig-zag partikel koloid. Gerak ini terjadi karena benturan molekul-molekul zat pendispersi pada partikel koloid. Hal ini pertama kali diamati oleh Robert Brown (1773-1858), seorang ahli botani inggris pada tahun 1827. Ia mengamati pergerakan butiran sari tumbuhan pada permukaan air dengan mikroskop ultra. Ia juga mengamati pergerakan partikel-partikel kecil pada batu kristal yang transparan.gerakan ini tidak teratur persis seperti yang dilihatnya pada butiran sari tumbuhan dalam eksperimen biologinya.

Partikel partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut bersifat acak karena adanya benturan partikel pendispersi dari segala arah, suatu saat dari satu arah,saat yang lain dari arah berlawanan dan seterusnya. Partikel koloid cukup kecil, tumbukan cenderung tidak seimbang dan menyebabkan partikel koloid terpelanting dengan jarak yang pendek saja, serta menyebabkan perubahan arah partikel sehingga terjadi gerak zig-zag atau gerak brown tanpa banyak berpindah tempat dari asal.Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak brown. Semakin besar ukuran partikel, semakin lambat gerak brown.

Gerak Brown dipengerahui oleh suhu. Semakin tinggi suhu system koloid, semakin besar energi kinektik yang dimiliki partikel medium. Akibatnya, gerak Brown dari partikel fase terdispersinya semakin cepat. Semakin rendah suhu system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.D.4.2. DifusiDifusi erat kaitanya dengan gerak Brown, sehingga dapat dianggap partikel-partikel koloid mendisfusi karena gerak Brown. Partikel zat terarut akan mendisfusi dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang onsentrasinya rendah.

Kecenderungan dari zat untuk mendisfusi dinyatakan dengan koefisien difusi. Menurut Graham, butir-butir koloid berdifusi sangat lambat karena ukuran partikelnya relative besar. Besarnya koefisien difusi dinyatakan sebagai

D = koefisien difusi, menyatakan jumlah mol koloid yang berdifusi melewati satu-satuan luas per satuan waktu pada konsentrasi gradient satu (cm2 s-1)R = tetapan gas (8,314 x 107 erg mol-1K-1)

T = suhu mutlak (K)

N = tetapan Avogadro (6,02 x 10 23 mol-1)

= viskositas medium (Poise)

r = jari-jari partikel koloid (cm)

D.4.3. SendimentasiPartikel-partikel koloid mempunyai kecenderungan untuk mengendap karena pengaruh graviasi bumi. Hal tersebut bergantung pada rapat massa partikel terhadap mediumnya. Jika rapat massa partikel lebih besar dari medium suspensinya, maka partikel tersebut akan mengendap. Sebaliknya bila rapat massanya lebih kecil akan mengapung.

Jika rapat massa partikel koloid diketahui, maka jari-jari partikel dapat dihitung dari kecepatan pengendapan. Kecepatan pengendapan adalah kecepatan dimana gaya gravitasi tepat diimbangi oleh gaya gesekan dari partikel yang bergerak melalui medium. Apabila pertikel dianggap berbentuk bola, maka kecepatan pengendapan dirumuskan sesuai persamaan hokum Stokes:

Atau

Integrasi persamaan di atas diperoleh:

Dimana:v = dx/dt = kecepatan pengandapan (cm s-1)g = percepatan gravitasi (cm s-2)

d = rapat massa partikel koloid (g cm-3)

dm = rapat massa medium (g cm-3)

r = jari-jari partikel koloid (cm) = viskositas medium (Poise)

x1,x2 = jarak partikel awal dan akhir (cm)

t1,t2 = waktu awal dan akhir (s)

E. SIFAT-SIFAT KOLOID

E.1. Adsorpsi koloid Adsorbsi ialah peristiwa penyerapan partikel,ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. Sedangkan bila penyerapan sampai ke bawah permukaan disebut absorbsi.

Penyerapan terhadap ion positif atau ion negative dari partikel koloid menyebabkan koloid menjadi bermuatan. Sol Fe(OH)3 dalam air sebetulnya tidak bermuatan, tetapi karena partikel sol Fe(OH)3 mampu mengikat (mengadsorpsi) ion H+ maka permukaan sol Fe(OH)3 menjadi bermuatan positif. Sedangkan sol As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2-, sehingga menjadi bermuatan negative. Partikel koloid mempunyai permukaan yang relatif luas, sehingga koloid mempunyai daya adsorbsi yang besar pula. Sifat adsorbsi dari koloid ini digunakan dalam berbagai proses, antara lain sebagai berikut.a. Penjernian Air

Pada air sungai, tanah yang terdispersi dapat diendapkan dengan penambahan tawas (KAl(SO4)2) atau larutan PAC (Poly Aluminium Chloride). Kedua zat ini dapat membentuk koloid Al(OH)3 mengadsorpsi pengotor di dalam air, menggumpalkan, dan mengendapkannya sehigga air menjadi jernih.

b. Penghilang Kotoran pada Proses Pembutan SirupKadang-kadang gula masih mengandung pengotor sehingga jika dilarutkan di dalam air, pengotor akan tampak dan larutan 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 diatomae atau arang aktif.

c. Proses Menghilangkan Bau Badan

Pada produk roll on deodorant, digunakan adsorben (zat yang akan mengadsorpsi) berupa Alumunium-stearat. Jika deodorant digosokkan pada anggota badan, Alumunium mengadsorpsi keringat yang menyebabkan bau badan.

d. Penggunaan Arang AktifArang atif merupakan contoh adsorben yang terbuat dengan cara memanaskan arang dalam udara kering. Arang memiliki kemampuan untuk menyerap berbagai zat. Arang aktif digunakan pada obat norit (obat sakit perut), topeng gas, lemari es (untuk menghilangkan bau), dan rokok filter (untuk mengikat asap nikotin dan tar). e. Obat Norit

Obat Norit adalah tablet yang terbuat dari karbon aktif. Di dalam usus, norit membentuk system koloid yang dapat mengadsorpsi gas atau racun.

E.2. koagulasiJika partikel-partikel koloid tersebut bersifat netral, maka akan terjadi penggumpalan dan pengendapan karena pengaruh gravitasi. Proses penggumpalan dan pengendapan ini disebut koagulasi.

Contoh: kotoran pada air yang digumpalkan oleh tawas sehingga air menjadi jernih.

Faktor-faktor yang menyebabkan koagulasi:

Perubahan suhu.

Pengadukan.

Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas).

Pencampuran koloid positif dan koloid negatif.

Koloid akan mengalami koagulasi dengan cara:

1. MekanikCara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan cepat.

2. KimiaDengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam).Contoh :susu + sirup masam > menggumpallumpur + tawas > menggumpal

Dengan mencampurkan 2 macam koloid dengan muatan yang berlawanan.Contoh : Fe(OH)3 yang bermuatan positif akan menggumpal jika dicampur As2S3 yang bermuatan negative.

Penetralan partikel koloid dapat dilakukan dengan 4 cara, yaitu1. Menggunakan prinsip elektroforesisProses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode, maka system koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral.2. Penambahan koloid lain dengan muatan berlawanan

Ketika koloid bermuatan positif dicampur dengan koloid bermuatan negatif, maka muatan tersebut akan saling menghilang dan bersifat netral.3. Penambahan elektrolit.

Jika suatu elektrolit ditambahkan pada system koloid, maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengasorpsi ion positif (kation) dari elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel positif akan mengasorpsi ion negative (anion) dari elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi proses koagulasi.

4. Pendidihan

Kenaikan suhu system koloid menyebabkan jumlah tumbukan antara partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Hal ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid. Akibatnya partikel tidak bermuatan.Berikut beberapa proses koagulasi yang sengaja dilakukan dalam proses sehari-hari.a. Perebusan Telur

Telur merupakan suatu system koloid dengan fase terdispersi berupa protein. Jika telur tersebut direbus akan terjadi koagulasi sehingga telur tersebut menggumpal.b. Pembuatan YogurtSusu dapat diubah menjadi yoghurt melalui fermentasi. Pada fermentasi susu akan terbentuk asam laktat yang menggumpal dan berasa asam.c. Pembuatan TahuPada 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.

d. Pembuatan Lateks

Lateks terbuat dari buah karet, salah satu system koloid. Pada pembuatan lateks, getah karet digumpalkan dengan penambahan asam asetat atau asam format.

e. Penjernian Air Sungai

Air sungai mengandung padatan lumpur yang terdispersi di dalam air (sol). Sol tanah liat dalam air sungai memilki muatan negative sehingga dapat diendapkan dengan penambahan tawas atau PAC. Di dalam air sungai, tawas atau PAC membentuk koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif. Pengendapan terjadi karena koagulasi koloid yang bermuatan negative dengan yang bermuatan positif.f. Pembentukan DeltaDelta terbentuk dari hasil pencampuran air sungai yang mengandung koloid tanah liat dan elektrolit yang berasal dari air laut. Percampuran tersebut menyebabkan terjadinya koagulasi.

g. Pengolahan Asap atau Debu Asap dan debu merupakan system koloid zat padat dalam medium pendispersi gas (udara). Padatan dalam asap atau debu dapat diendapkan dengan menggunakan alat Cottrel.

Asap dan debu dilewatkan melalui cerobong yang di dalamnya terdapat ujung-ujung electrode bermuatan dengan tegangan antara 20.000 V- 75.000 V. Electrode mengakibatkan asap dan debu tersebut menjadi bermuatan. Selanjutnya, partikel asap dan debu akan tertarik pada electrode yang lainnya dan mengendap. Endapan yang terbentuk dipisahkan secara berkala sehingga gas-gas yang keluar dari cerobong sudah terbebas dari partikel padatan yang berbahaya.E.3. ElektroforesisPartikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik. Hal ini menunjukkan bahwa partikel koloid tersebut bermuatan listrik. Pergerakan koloid dalam medan listrik ini disebut elektroforesis. Apabila ke dalam system koloid dimasukkan dua batang electrode kemudian dihubungkan dengan sumber arus searah, maka partikel koloid akan bergerak ke salah satu electrode bergantung pada jenis muatannya. Koloid bermuatan negative akan bergerak ke anode (electrode positif) sedangkan koloid yang bermuatan positif bergerak ke katode (electrode negative). Dengan demikian, elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid.

c. Koloid pelindungKoloid pelindung adalah suatu system koloid yang ditambahkan pada system koloid lainnya agar diperoleh koloid yang stabil. Contoh koloid pelindung adalah gelatin yang merupakan koloid padatan dalam medium air. Gelatin biasa digunakan pada pembuatan es krim untuk mencegah pembentukan Kristal es yang kasar sehingga diperoleh es krim yang lembut.E.4. Koloid liofil dan koloid liofob

Koloid yang medium dispersinya cair dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. Suatu koloid disebut koloid liofil apabila terdapat gaya tarik-menarik yang cukup besar antara zat terdispersi dengan mediumnya. Liofil berarti suka cairan (Yunani: lio = cairan, philia = suka). Sebaliknya, suatu koloid disebut koloid liofob jika gaya tarik-menarik tersebut tidak ada atau sangat lemah. Liofob berarti takut cairan (Yunani: phobia = takut/benci). Jika medium dispersi yang dipakai adalah air, maka kedua jenis koloid di atas masing-masing disebut koloid hidrofil dan koloid hidrofob.

Koloid hidrofil mempunyai gugus ionic atau gugus polar di permukaannya, sehingga mempunyai interaksi yang baik dengan air. Butir-butir koloid hidrofil dapat mengadsorbsi molekul mediumnya, sehingga membentuk suatu selubung atau jaket. Hal intersebut disebut solvatasi/hidratasi. Dengan tersebut terhindar dari agregasi (pengelompokan).

Contoh:

Koloid hidrofil: protein, sabun, detergen, agar-agar, kanji, dan gelatin. Koloid hidrofob: susu, mayonaise, sol belerang, sol Fe(OH)3, sol-sol sulfide, dan sol-sol logam.

Koloid hidrofil tidak akan menggumpal pada penambahan sedikit elektrolit. Zat terdispersi dari koloid hidrofil dapat dipisahkan dengan pengendapan atau penguapan. Apabila zat padat tersebut dicampur kembali dengan air, maka dapat membentuk kembali koloid hidrofil. Dengan kata lain, koloid hidrofil bersifat reversible.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 mayonnaise (emulsi minyak nabati dalam air) distabilkan oleh kuning telur.Koloid hidrofob dapat mengalami koagulasi pada penambahan sedikit elektrolit. Sekali zat terdispersi telah dipisahkan, tidak akan membentuk sol lagi jika dicampur kembali dengan air.

Perbedaan koloid hidrofil dan koloid hidrofobSifat-SifatSol Hidrofil Sol Hidrofob

PembuatanDapat dibuat langsung dengan mencampurkan fase terdispersi dengan medium terdispersinyaTidak dapat dibuat hanya dengan mencampur fase terdispersi dan medium pendisperinya

Muatan partikelMempunyai muatan yang kecil atau tidak bermuatanMemiliki muatan positif atau negative

Adsorpsi medium pendispersiPartikel-partikel sol liofil mengadsorpsi medium pendispersinya. Terdapat proses solvasi/ hidrasi, yaitu terbentuknya lapisan medium pendispersi yang teradsorpsi di sekeliling partikel sehingga menyebabkan partikel sol liofil tidak saling bergabungPartikel-partikel sol liofob tidak mengadsorpsi medium pendispersinya. Muatan partikel diperoleh dari adsorpsi partikel-partikel ion yang bermuatan listrik

Viskositas (kekentalan)Viskositas sol liofil > viskositas medium pendispersiViskositas sol hidrofob hampir sama dengan viskositas medium pendispersi

PenggumpalanTidak mudah menggumpal dengan penambahan elektrolitMudah menggumpal dengan penambahan elektrolit karena mempunyai muatan.

Sifat reversibel Reversibel, artinya fase terdispersi sol liofil dapat dipisahkan dengan koagulasi, kemudian dapat diubah kembali menjadi sol dengan penambahan medium pendispersinya.Irreversibel artinya sol liofob yang telah menggumpal tidak dapat diubah menjadi sol

Efek TyndallMemberikan efek Tyndall yang lemahMemberikan efek Tyndall yang jelas

Migrasi dalam medan listrikDapat bermigrasi ke anode, katode, atau tidak bermigrasi sama sekaliAkan bergerak ke anode atau katode, tergantung jenis muatan partikel

F. MUATAN KOLOID

Sifat koloid terpenting adalah muatan partikel koloid. Semua partikel koloid pasti mempunyai muatan sejenis (positif atau negatif). Oleh karena muatannya sejenis, maka terdapat gaya tolak menolak antar partikel koloid. Hal ini mengakibatkan partikel-partikel tersebut tidak mau bergabung sehingga memberikan kestabilan pada system koloid. Namun demikian, system koloid secara keseluruhan bersifat netral karena partikel-partikel koloid yang bermuatan ini akan menarik ion-ion dengan muatan berlawanan dalam medium pendispersinya. Berikut ini adalah penjelasannya: Sumber Muatan KoloidPartikel-partikel koloid mendapat muatan listrik melalui dua cara, yaitu dengan proses adsorpsi dan proses ionisasi gugus permukaan partikel.1. Proses AdsorpsiProses adsorpsi ini merupakan peristiwa dimana partikel kolid menyerap partikel bermuatan dari fase pendispersinya. Sehingga partikel koloid menjadi bermuatan. Jenis muatannya tergantung pada jenis partikel bermuatan yang diserap apakah anion atau kation. Sebagai contoh: partikel sol Fe(OH)3 (bermuatan positif) mempunyai kemampuan untuk mengadsorpsi kation dari medium pendispersinya sehingga sol Fe(OH) 3 bermuatan positif, sedangkan partikel sol As2S3 (bermuatan negatif) mengadsorpsi anion dari medium pendispersinya sehingga bermuatan negatif.Partikel koloid tersebut tidak selalu mengadsorpsi ion yang sama. Hal itu tergantung pada muatan yang berlebih dari medium pendispersinya. Misalnya, jika sol AgCl terdapat pada medium pendispersi dengan kation Ag+ berlebih, maka AgCl akan bermuatan positif. Sedangkan jika AgCl terdapat pada medium pendispersi dengan anion Cl- berlebih, maka sol AgCl akan bermuatan negatif. 2. Proses Ionisasi Gugus Permukaan PartikelBeberapa partikel koloid memperoleh muatan dari proses ionisasi gugus yang ada pada permukaan partikel koloid. Contohnya adalah koloid protein dan koloid sabun/ deterjen.a. Pada koloid proteinKoloid ini adalah jenis sol yang mempunyai gugus yang bersifat asam (-COOH) dan basa (-NH2). Kedua gugus ini dapat terionisasi dan memberikan muatan pada molekul-molekul protein. Pada pH rendah (konsentrasi H+ tinggi), gugus basa NH2 akan menerima proton (H+) dan membentuk gugus NH3+NH2 + H+ -NH3+Pada pH tinggi, -COOH akan mendonorkan proton H+ dan membentuk gugus COO- COOH + H+ COO-Maka, partikel sol protein bermuatan positif pada pH rendah dan bermuatan negatif pada pH tingi. Pada titik pH isoelektrik, partikel-partikel protein bermuatan netral karena muatan -NH3+ COO- saling meniadakan menjadi netralb. Pada koloid sabun / deterjenMolekul sabun dan deterjen lebih kecil daripada molekul koloid. Pada konsentrasi relatif pekat, kedua molekul ini dapat bergabung dan membentuk partikel-partikel berukuran koloid yang disebut misel. Lalu zat-zat yang tergabung dalam suatu fase pendispersi dan membentuk partikel-partikel berukuran koloid disebut koloid terasosiasi.Sabun adalah garam karboksilat dengan partikel R-COO-Na+. Di dalam air partikel ini akan terionisasi.R-COO-Na+ R-COO- + Na+ AnionAnion-anion R-COO- akan bergabung membentuk misel. Gugus R- tidak larut dalam air sehingga akan terorientasi ke pusat, sedangkan COO- larut dalam air sehingga berada di permukaan yang bersentuhan dengan air. - Kestabilan KoloidPartikel-partikel koloid ialah bermuatan sejenis. Maka terjadi gaya tolak-menolak yang mencegah partikel-partikel koloid bergabung dan mengendap akibat gaya gravitasi. Oleh karena itu, selain gerak Brown, muatan koloid juga berperan besar dalam menjaga kestabilan koloid.- Lapisan Bermuatan Ganda

Pada awalnya, partikel-partikel koloid mempunyai muatan yang sejenis yang didapatkannya dari ion yang diadsorpsi dari medium pendispersinya. Apabila dalam larutan ditambahkan larutan yang berbeda muatan dengan system koloid, maka system koloid itu akan menarik muatan yang berbeda tersebut sehingga membentuk lapisan ganda. Lapisan pertama ialah lapisan padat di mana muatan partikel koloid menarik ion-ion dengan muatan berlawanan dari medium pendispersi. Sedangkan lapisan kedua berupa lapisan difusi dimana muatan dari medium pendispersi terdifusi ke partikel koloid. Model lapisan berganda tersebut tijelaskan pada lapisan ganda Stern. Adanya lapisan ini menyebabkan secara keseluruhan bersifat netral.G. PEMBUATAN SISTEM KOLOID

Ukuran partikel koloid berada di antara partikel larutan dan suspensi, karena itu cara pembuatannya dapat dilakukan dengan memperbesar partikel larutan atau memperkecil partikel suspensi.Ada dua dasar metode pembuatan koloid, yaitu menggabungkan molekul atau ion dari larutan (metode kondensasi) dan menghaluskan partikel suspense, kemudian didispersikan ke dalam suatu medium pendispersi (metode disperse).G.1. Metode Kondensasi

Pembuatan koloid dengan metode ini pada umumnya dilakukan dengan cara kimia (dekomposisi rangkap, hidrolisis, dan redoks) atau dengan penggatian pelarut. Cara kimia tersebut bekerja dengan menggabungkan partikel-partikel larutan (atom, ion, atau molekul) menjadi pertikel-partikel berukuran koloid.

* Reaksi dekomposisi rangkapMisalnya:- 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-)

- beberapa sol garam yang sukar larut, seperti AgCl, AgBr,PbI2,PbSO4,dan BaSO4 dapat membentuk partikel koloid dengan pereaksi yang encer.

Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 encer dan larutan HCl encer;

AgNO3 (ag) + HCl(aq) AgCl (koloid) + HNO3 (aq)Reaksi ini dapat dipadukan dengan cara disperse agar tidak dihasilkan endapan.

* Reaksi hidrolisis

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)

(Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+)reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih;

AlCl3 (aq) + 3H2O(l) Al(OH)3 (koloid) + 3HCl(aq)

* Reaksi reduksi-oksidasi (redoks)Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi.Misalnya:- Sol emas atau sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya dengan melarutkan AuCl3 dalam pereduksi organic formaldehida (HCOH) atau besi (II) sulfat (Fe SO4);

2AuCl3 (aq) +3 HCOH(aq) + 3H2O(l) 2Au(s) + 3HCOOH(aq) + 6HCl(aq)atau

AuCl3(aq) + 3 FeSO4(aq) Au(s) + Fe2(SO4)3(aq) +FeCl3(aq)

- Sol belerang dapat dibuat dengan mereduksi SO2 yang terlarut dalam air dengan mengalirinya gas H2S ;

2H2S(g) + SO2 (aq) 3S(s) + 2H2O(l)

* Penggatian pelarut

Cara ini dilakukan dengan mengganti medium pendispersi sehingga fasa terdispersi yang semula larut setelah diganti pelarutanya menjadi berukuran koloid. Misalnya;- 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.

- Sebaliknya, kalsium asetat yang sukar larut dalam etanol tetapi mudah larut dalam air, mula-mula dilarutkan terlebih dahulu dalam air, kemudianbaru dalam larutan tersebut ditambahkan etanol maka terjadi kondensasi dan terbentuklah koloid kalsium asetat.

G.2. Metode DispersiMetode ini melibatkan pemecahan partikel-partikel kasar menjadi berukuran koloid yang kemudian akan didispersikan dalam medium pendispersinya. Ada 4 cara dalam metode ini, yaitu:

* Cara MekanikCara 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/coloid mill, 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.

Sistem kerja alat penggilingan koloid:

Alat ini memiliki 2 pelat baja dengan arah rotasi yang berlawanan. Partikel-partikel yang kasar akan digiling melalui ruang antara kedua pelat baja tersebut. Kemudian, terbentuklah partikel-partikel berukuran koloid yang kemudian didispersikan dalam medium pendispersinya untuk membentuk system koloid. Contoh kolid yang dibuat adalah; pelumas, tinta cetak, dsb.

* Cara peptisasi

Cara peptisasi adalah pembuatan koloid / system 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.

Contoh:- 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)3 yang baru terbentuk dengan sedikit FeCl3. Sol Fe(OH)3 kemudian dikelilingi Fe+3 sehingga bermuatan positif- Serat selulosa asetat dipeptisasidengan asetonBeberapa zat mudah terdispersi dalam pelarut tertentu dan membnetuk sistem kolid. Contohnya; gelatin dalam air.

* Cara Busur Bredig

Cara busur Bredig ini biasanya digunakan untuk membuat sol-sol logam, seperti Ag, Au, dan Pt. Dalam cara ini, logam yang akan diubah menjadi partikel-partikel koloid 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 koloid. Karena logam diubah menjadi partikel koloid dengan proses uap logam, maka metode ini dikategorikan sebagai metode dispersi.

Cara HomogenisasiCara ini mirip dengan cara mekanik dan biasanya digunakan untuk membuat emulsi.

Contoh: denan cara ini , partikel lemak dihaluskan, kemudian didispersikan ke dalam medium air dengan penambahan emulgator. Selanjutnya, emulsi yang terbentuk dimasukkan ke dalam alat homogenizer. Caranya dengan melewatkan emulsi pada pori-pori dengan ukuran tertentu sehingga diperolehbemulsi yang homogen.H. PEMURNIAN KOLOIDSeringkali terdapat zat-zat terlarut yang tidak diinginkan dalam suatu pembuatan suatu system koloid. Partikel-partikel tersebut haruslah dihilangkan atau dimurnikan guna menjaga kestabilan kolid. Ada beberapa metode pemurnian yang dapat digunakan, yaitu:

H.1. Dialisis

Dialisis adalah proses pemurnian partikel koloid dari muatan-muatan yang menempel pada permukaannya. Pada proses dialisis ini digunakan selaput semipermeabel.

Suatu koloid biasanya bercampur dengan ion-ion pengganggu, karena pertikel koloid memiliki sifat mengadsorbsi. Pemisahan ion penggangu dapat dilakukan dengan memasukkan koloid ke dalam kertas/membran semipermiabel (selofan), baru kemudian akan dialiri air yang mengalir. Karena diameter ion pengganggu jauh lebih kecil daripada koloid, ion pengganggu akan merembes melewati pori-pori kertas selofan, sedangkan partikel kolid akan tertinggal.

Proses dialisis untuk pemisahan partikel-partikel koloid dan zat terlarut dijadikan dasar bagi pengembangan dialisator. Salah satu aplikasi dialisator adalah sebagai mesin pencuci darah untuk penderita gagal ginjal. Jaringan ginjal bersifat semipermiabel, selaput ginjal hanya dapat dilewati oleh air dan molekul sederhana seperti urea, tetapi menahan partikel-partikel kolid seperti sel-sel darah merah.

H.2. ElektrodialisisPada dasarnya proses ini adalah proses dialysis di bawah pengaruh medan listrik.

Cara kerjanya; listrik tegangan tinggi dialirkan melalui dua layer logam yang menyokong selaput semipermiabel. Sehingga pertikel-partikel zat terlarut dalam system koloid berupa ion-ion akan bergerak menuju elektrode dengan muatan berlawanan. Adanya pengaruh medanlistrik akan mempercepat proses pemurnian system koloid.Elektrodialisis hanya dapat digunakan untuk memisahkan partikel-partikel zat terlarut elektrolit karena elektrodialisis melibatkan arus listrik.

H.3.Penyaring Ultra

Partikel-partikel kolid tidak dapat disaring biasa seperti kertas saring, karena pori-pori kertas saring terlalu besar dibandingkan ukuran partikel-partikel tersebut. Tetapi, bila kertas saring tersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan, maka ukuran pori-pori kertas akan berkurang. Kertas saring yang dimodifikasi tersebut disebut penyaring ultra.

Proses pemurnian dengan menggunakan penyaring ultra ini termasuk lambat, jadi tekanan harus dinaikkan untuk mempercepat proses ini. Terakhir, partikel-pertikel koloid akan teringgal di kertas saring. Partikel-partikel kolid akan dapat dipisahkan berdasarkan ukurannya, dengan menggunakan penyaring ultra bertahap.

I. APLIKASI KOLOID1. Pemutihan GulaGula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan. Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui system 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 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. Berikut ini adalah skema proses penjernihan air secara lengkap:

nonpolar

nonpolar

polar

polar

27