I.Latar Belakang
Dalam
kehidupan sehari-hari banyak dijumpai koloid baik dalam bentuk produk-produk
maupun dalam keadaan terlihat yang biasa dijumpai. Seperti produk sabun, dan
produk aerosol atau yang sering kali kita lihat seperi udara yang berdebu,
kabut, dan lain sebagainya.
Pada
dasarnya setiap konsep dan penerapan serta perlakuan melalui praktek kimia
membutuhkan larutan dan campuran. Di sini akan di bahas mengenai campuran yang
secara khusus yakni campuran koloid. Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran
yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi ( larutan kasar). Sistem
koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda dengan sifat larutan dan
suspensi. Keadaan bukan ciri dari zat tertentu karena semua zat, baik padat,
cair, maupun gas, dan dapat di buat dalam keadaan koloid.
Melalui
penjelasan di atas menyampaikan bahwa betapa pentingnya memepelajari
koloid, baik dalam sifat-sifat koloid serta mengetahui cara pembuatan-pembuatan
koloid. misalnya saja dalam industri cat, keramik, plastik, lem, tinta,
mentega, keju, pelumas, sabun, detergen, gel,dan sejumlah besar produk lainnya.
Maka dari pada itu, inilah yang mendasari mengapa perlu mempelajari sistem
koloid. dan memang untuk mempelajari cukup mudah namun, dibutuhkan ketelitian
untuk mencapai hasil yang baik dan dibutuhkan kinerja yang baik pula.
Oleh karena
itu sangat penting dilakukannya praktikum mengenai sistem koloid ini mengingat
begitu banyak kegunaannya serta begitu erat dengan hidup dan kehidupan
sehari-hari dan amat berguna terutama dalam pengaplikasilainnya. Dalam
mempelajari dan melakukan percobaan ini, diharapkan praktikan dapat
memahami arti penting dari kegunaan koloid yang amat sering dijumpai terutama
dalam bentuk produk-produk industri yang telah ada.
II.
Dasar Teori
a. Sistem Koloid
Adalah campuran
homogen dan campuran heterogen. Diameter partikel koloid lebih besar daripada
partikel larutan sejati tetapi lebih kecil daripada partikel suspensi kasar. Partikel koloid mempunyai diameter
lebih besar daripada 10-7 cm dan lebih kecil 10-5 cm atau
antara 1 – 100 nm (1 nm = 10-9 m = 10-7 cm). Partikel
koloid dapat menembus pori – pori kertas saring tetapi tidak dapat menembus
selaput semipermeabel.
Ukuran partikel
koloid dapat digambarkan pada bagan berikut :
Perbedaan larutan sejati, sistem koloid, dan suspensi :
No
|
Larutan Sejati
|
Sistem Koloid
|
Suspensi
|
1
|
Diameter < 10-7 cm
|
10-7 – 10-5 cm
|
>10-5
cm
|
2
|
Satu fase
|
Dua fase
|
Dua fase
|
3
|
Jernih
|
Agak Keruh
|
Keruh
|
4
|
Homogen
|
Antara Homogen dan Heterogen
|
Heterogen
|
5
|
Tidak dapat disaring
|
Tidak dapat disaring
|
Dapat disaring
|
6
|
Tidak mengendap
|
Sukar mengendap
|
Mudah mengendap
|
7
|
Stabil
|
Relatif stabil
|
Tidak stabil
|
8
|
Amikron
|
Submikron
|
Mikron
|
Macam – macam sistem koloid
Fase Terdispersi
|
Medium Pendispersi
|
Nama Koloid
|
Contoh
|
Gas
|
Cair
|
Busa , Buih
|
Krim, Busa Sabun
|
Gas
|
Padat
|
Busa padat
|
Batu Apung, Karet Busa
|
Cair
|
Gas
|
Aerosol cair
|
Kabut, Awan
|
Cair
|
Cair
|
Emulsi
|
Susu, Scot Emulsion
|
Cair
|
Padat
|
Emulsi Padat
|
Keju, Mentega
|
Padat
|
Gas
|
Aerosol Padat
|
Asap, Debu
|
Padat
|
Cair
|
Sol
|
Cat, Kanji, Tinta
|
Padat
|
Padat
|
Sol Padat
|
Intan, Kaca berwarna paduan logam
(Alloy)
|
Koloid memiliki bentuk
bermacam-macam, tergantung darifase zat pendispersi dan zat
terdispersinya. Beberapa jenis koloid:
§ Aerosol
Aerosol yang memiliki zat pendispersi berupa gas.
Aerosol yang memiliki zat terdispersi cair disebut aerosol cair (contoh: kabut
dan awan) sedangkan yang memiliki zat terdispersi padat disebut aerosol padat
(contoh: asap dan debu dalam udara).
§ Sol
Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat
cair. (Contoh: Air sungai, sol sabun, sol detergen dan tinta).
§ Emulsi
Emulsi adalah sistem koloid di mana zat terdispersi dan
pendispersi adalah zat cair yang tidak dapat bercampur. Misalnya: Emulsi minyak
dalam air: santan, susu, lateks, minyak ikan. Emulsi air dalam minyak: mentega,
minyak rambut, minyak bumi.
Untuk membentuk emulsi digunakan zat pengemulsi atau
emulgator yaitu zat yang dapat tertarik oleh kedua zat cair tersebut.
Contoh: sabun untuk mengemulsikan minyak dan air;kasein
sebagai emulgator pada susu.
§ Buih
Sistem Koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair. (Contoh:
pada pengolahan bijih logam, alat pemadam kebakaran, kosmetik dan lainnya).
C.
Sifat-sifat Koloid
§ Efek Tyndall
Efek Tyndall ialah gejala
penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini
disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini
ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893),
seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.
Efek tyndall adalah efek yang
terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati disinari
dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan
pada sistem koloid, cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena
partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk
dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya
relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit
diamati.
§ Gerak Brown
Gerak Brown ialah gerakan
partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu
(gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra,
maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk
zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu
zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat
cair dan gas( dinamakan gerak brown), sedangkan pada zat padat hanya beroszillasi
di tempat ( tidak termasuk gerak brown ). Untuk koloid dengan medium
pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan
tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut
berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka
tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu
resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga
terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.
Semakin kecil ukuran partikel
koloid, semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Demikian pula, semakin besar
ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini
menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan
dalam campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi). Gerak Brown juga
dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin
besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya.
Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin
cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak
Brown semakin lambat.
§ Adsorpsi
Adsorpsi ialah peristiwa
penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid
yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. (Catatan : Adsorpsi harus
dibedakan dengan absorpsi yang artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu
partikel).
Sifat adsorbsi digunakan dalam proses:
1. Pemutihan gula tebu.
2. Norit.
3. Penjernihan air.
Contoh:
ü koloid antara obat diare dan cairan dalam usus yang
akan menyerap kuman penyebab diare.
ü Koloid Fe(OH)3 akan mengadsorbsi ion H+ sehingga
menjadi bermuatan +. Adanya muatan senama maka koloid Fe(OH), akan
tolak-menolak sesamanya sehingga partikel-partikel koloid tidak akan saling
menggerombol.
ü Koloid As2S3 akan mengadsorbsi ion OH- dalam
larutan sehingga akan bermuatan - dan tolak-menolak dengan sesamanya,
maka koloid As2S3 tidak akan menggerombol.
§ Muatan Koloid
dan Elektroforesis
Muatan Koloid ditentukan oleh
muatan ion yang terserap permukaan koloid. Elektroforesis adalah gerakan
partikel koloid karena pengaruh medan listrik.
Karena partikel koloid mempunyai
muatan maka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam koloid dimasukkan
arus searah melalui elektroda, maka koloid bermuatan positif akan bergerak
menuju elektroda negatif dan sesampai di elektroda negatif akan terjadi
penetralan muatan dan koloid akan menggumpal (koagulasi).
Contoh: cerobong pabrik yang
dipasangi lempeng logam yang bermuatan listrik dengan tujuan untuk
menggumpalkan debunya.
§ Koagulasi
koloid
Koagulasi adalah penggumpalan
partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat
terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik
seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti
penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan.
Koagulasi koloid merupakan penggumpalan koloid karena
elektrolit yang muatannya berlawanan.
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. Mekanik
Cara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau
pengadukan cepat.
2. Kimia
Dengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam).
Contoh:
§ susu + sirup masam —> menggumpal
§ lumpur + 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 negatif.
§ Koloid
Liofil dan Koloid Liofob
- Koloid Liofil
Koloid Liofil adalah koloid yang
mengadsorbsi cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling koloid.
Contoh: agar-agar.
- Koloid Liofob
Koloid Liofob adalah kolid yang
tidak mengadsorbsi cairan. Agar muatan koloid stabil, cairan pendispersi harus
bebas dari elektrolit dengan cara dialisis, yakni pemurnian medium pendispersi
dari elektrolit.
§ Emulasi
Emulasi adalah kolid cairan dalam medium cair. Agar larutan
kolid stabil, ke dalam koloid biasanya ditambahkan emulsifier, yaitu zat
penyetabil agar koloid stabil.
Contoh: susu merupakan emulsi lemak di dalam air dengan
kasein sebagai emulsifier.
§ Kestabilan
Koloid
a. Banyak koloid yang harus dipertahankan dalam bentuk
koloid untuk penggunaannya.
Contoh: es krim, tinta, cat.
Untuk itu digunakan koloid lain yang dapat membentuk lapisan
di sekeliling koloid tersebut. Koloid lain ini disebut koloid pelindung.
Contoh: gelatin pada sol Fe(OH)3.
b. Untuk koloid yang berupa emulsi dapat digunakan emulgator
yaitu zat yang dapat tertarik pada kedua cairan yang membentuk emulsi
Contoh: sabun deterjen sebagai emulgator dari emulsi minyak
dan air.
§ Pemurnian
Koloid
Untuk memurnikan koloid yaitu menghilangkan ion-ion yang
mengganggu kestabilan koloid, dapat dilakukan cara dialisis. Koloid yang akan
dimurnikan dimasukkan ke kantong yang terbuat dari selaput semipermeabel yaitu
selaput yang hanya dapat dilewati partikel ion saja dan tidak dapat dilewati
molekul koloid.Contoh: kertas perkamen, selopan atau kolodion.
Kantong koloid dimasukkan ke dalam bejana yang berisi air
mengalir, maka ion-ion dalam koloid akan keluar dari kantong dan keluar dari
bejana dan koloid tertinggal dalam kantong. Proses dialisis akan di percepat
jika di dalam bejana diberikan arus listrik yang disebut elektro dialisis.
Proses pemisahan kotoran hasil metabolisme dari darah oleh
ginjal termasuk proses dialisis. Maka apabila seseorang menderita gagal ginjal,
orang tersebut harus menjalani “cuci darah” dengan mesin dialisator di rumah
sakit. Koloid juga dapat dimurnikan dengan penyaring ultra.
§ Koloid Pelindung
Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat
melindungi koloid lain dari proses koagulasi.
§ Dialisis
Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan
cara ini disebut proses dialisis. Yaitu dengan mengalirkan cairan yang
tercampur dengan koloid melalui membran semi permeable yang berfungsi sebagai
penyaring. Membran semi permeable ini dapat dilewati cairan tetapi tidak dapat
dilewati koloid, sehingga koloid dan cairan akan berpisah.
§ Koloid
liofol dan liofob
Berdasarkan sifat adsorpsi dari partikel koloid terhadap
medium pendispersinya, kita mengenal dua macam koloid :
Koloid liofil yaitu koloid yang ”senang cairan” (bahasa Yunani : liyo = cairan; philia = senang). Partikel koloid akan mengadsorpsi molekul cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling partikel koloid itu. Contoh koloid liofil adalah kanji, protein, dan agar-agar.
Koloid liofob yaitu koloid yang ”benci cairan” (phobia = benci). Partikel koloid tidak mengadsorpsi molekul cairan. Contoh koloid liofob adalah sol sulfida dan sol logam.
Koloid liofil yaitu koloid yang ”senang cairan” (bahasa Yunani : liyo = cairan; philia = senang). Partikel koloid akan mengadsorpsi molekul cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling partikel koloid itu. Contoh koloid liofil adalah kanji, protein, dan agar-agar.
Koloid liofob yaitu koloid yang ”benci cairan” (phobia = benci). Partikel koloid tidak mengadsorpsi molekul cairan. Contoh koloid liofob adalah sol sulfida dan sol logam.
III.
Alat dan Bahan
1
Panci alumunium/stainless
2
Pengocok telur/mixer
3
Pemanas/kompor
4
Lemari es
5
Bongkahan Es
6
Termos Es
7
Susu 1 liter
8
Telur 6 butir
9
Gula pasir ½ kg
10 Vanili
2 bungkus
11 Garam
IV.
Cara
kerja
-
Susu dan vanili yang dituang diatas
panci alumunium dipanaskan diatas kompor (api)
-
Telur ayam dikocok dengan gula sampai
putih berbusa atau sampai dibalik tidak tumpah lalu tambahkan satu gelas air
susu panas terus diaduk sampai homogen (menyatu merata).
-
Campuran adonan dimasukan dalam sisa
susu yang masih panas, lalu diletakan diatas api sambil diaduk- aduk sampai
menjadi adonan yang kental, lalu lekas diangkat dari api, jangan tunggu sampai
mendidih.
-
Adonan yang sudah diangkat biarkan
sampai dingin sambil diaduk.
-
Adonan yang sudah dingin lalu masukan ke
dalam freezer, kemudian lemari es ditutup.
-
Tiap setengah jam sekali adonan eskrim
harus diaduk merat menggunakan mixe supaya esnya tidak kasar kemudian masukan
lagi dalam freezer, minimal 4 kali pengocokan.
-
Setelah semuanya selesai, eskrim siap
disimpan di wadah stainless, dan disimpan kembali didalam termos..
-
Untuk mempertahankan eskrim agar tetap
dingin (beku), tambahkan garam dan
bongkahan es balok di luar wadah stanless.
V.
Hasil Percobaan
Dari hasil
percobaan yang kami lakukan, kami mengalami sedikit kendala, yakni pada proses
pengadukan yang terhambat oleh mixer yang rusak. Dan ada sedikit kecerobohan
yang menyebabkan eskrim terasa asin, yaitu karena penambahan garam yang
berlebih. Secara keseluruhan, semua berjalan dengan lancar dan eskrimpun terasa
enak.
VI.
Pembahasan
Sistem koloid
adalah merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen
namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar. Macam-macam sistem
koloid : Aerosol,
sol, buih, emulsi dan gel. Sifat-sifat sistem koloid : Efek Tyndall, Gerak
Brown, muatan listrik, kestabilan koloid, koloid liofil dan liofod. Pembuatan sistem
koloid dibedakan menjadi 2 yaitu dengan cara kondensi dan dispepersi. Komponen
penyusun koloid dibedakan menjadi 2 yaitu fase kontinyu dan fase diskontinyu.
Bentuk- bentuk sistem koloid antara lain bulatan, batang, serat dam piringan.
Kegunaan sistem koloid dalam kehidupan sehari-hari seperti dalam bidang
industri, makanan, kosmetik, obat-obatan dan sebagainya.
VII.
Kesimpulan
Dapat disimpulkan dari kegiatan
penelitian tingkat kelembutan es krim dan pembuatan es krim, yaitu :
1. Susu termasuk koloid, dengan fase
terdispersi dan medium pendispersi adalah zat cair , dengan nama koloid emulsi
2. Cara memilih susu yang baik untuk es
krim adalah susu murni segar perahan dari sapi.
3. Tingkat kelembutan es krim dapat dilihat
dari tingkat kandungan lemak pada susu yang digunakan sebagai bahan dasar
pembuatan es krim.
4. Semakin tinggi kandungan lemak pada
susu, semakin lembut es krim yang dihasilkan.
5. Semakin rendah kandungan lemak pada
susu, semakin kasar es krim yang dihasilkan dan terasa lebih dingin.
DAFTAR PUSTAKA
3. ___.(online). http://sistemkoloid11.blogspot.com/
, (diakses tanggal 04 Juni 2013).
0 komentar:
Posting Komentar