Sistem Koloid dan Kegunaannya

Sistem Koloid Dan Kegunaannya

MAKALAH

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Pelajaran Kimia

Guru Mata Pelajaran : Wiwik, SPd.

Disusun Oleh :

Kelompok I

1.      Alis Martina

2.      Abdu Rahman

3.      Delis Siti Asiyah

4.      Eda Kuswanda

5.      Indah Novitasari

6.      Leli Wiandani

7.      Resti Daniati

8.      Rifki Ichsan Pauzi

9.      Rino Iryanto

10.  Sela Nurlina

SMAN I CIKALONG

KABUPATEN TASIKMALAYA

2015/2016

KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan Rahmat, Hidayah, dan Inayah-Nya sehingga kami dapat merampungkan penyusunan makalah kimia dengan judul "Sistem Koloid dan Kegunaannya" tepat pada waktunya. 

Penyusunan makalah semaksimal mungkin kami upayakan dan didukung bantuan dari berbagai pihak, sehingga dapat memperlancar dalam penyusunannya. Untuk itu kami tidak lupa untuk mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu kami dalam menyelesaikan makalah ini.

Namun tidak lepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa masih terdapat kekurangan baik dari segi penyusunan bahasa dan aspek lainnya. Oleh karena itu, dengan lapang dada kami membuka selebar-lebarnya pintu bagi para pembaca yang ingin memberi saran maupun kritik demi memperbaiki makalah ini. 

Akhirnya penyusun sangat mengharapkan semoga dari makalah ini dapat diambil manfaatnya dan besar keinginan kami dapat menginspirasi para pembaca untuk mengangkat permasalahan lain yang relevan pada makalah-makalah selanjutnya.

                                                                                 Cikalong, April 2016

                                                                                        Penyusun 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1     Latar Belakang Masalah

Dalam kehidupan sehari-hari koloid banyak dijumpai 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 mempelajari koloid, baik macam-macamnya ataupun mengetahui kegunaannya. 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.

Oleh karena itu, sangat penting dilakukannya presentasi mengenai sistem koloid ini mengingat begitu banyak kegunaannya serta begitu erat dengan hidup dan kehidupan sehari-hari dan amat berguna terutama dalam pengaplikasiannya. Dalam pembahasan makalah ini, diharapkan kita dapat memahami arti penting dari kegunaan koloid yang amat sering dijumpai terutama dalam bentuk produk-produk industri yang telah ada.

1.2     Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan koloid ?
2. Apa saja kegunaan dari koloid dalam kehidupan sehari-hari ?

1.3     Tujuan Masalah

1. Mengetahui apa itu sistem koloid dan jenis-jenisnya.
2. Mengetahui kegunaan dari koloid dalam kehidupan sehari-hari dalam berbagai  bidang.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1     Pengertian 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.

2.2     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.

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Sistem koloid banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti di alam (tanah, air, dan udara), industri, kedokteran, sistem hidup, dan pertanian. Di industri sendiri, aplikasi koloid untuk produksi cukup luas. 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 skala besar.

3.2 SARAN

Diharapkan dari makalah ini kita semua dapat mengambil pelajarannya dan semoga kita bisa menggunakan koloid sebagaimana mestinya.

DAFTAR PUSTAKA

KTSP 2006. 2016. Buku Ajar Kimia untuk SMA/MA Kelas XI Semester 2. MP CV Merah Putih.

http://blog.inigarut.com/2015/03/contoh-makalah-kimia-tentang-sifat.html

http://tekanlagi.blogspot.co.id/2013/05/makalah-sistem-koloid.html