Peranan Koloid dalam
Kehidupan Sehari-hari
a. 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 mengionkan molekul-molekul dalam udara. Ion-ion tersebut akan
diadsorpsi oleh partikel asap dan menjadi bermuatan. Selanjutnya, partikel
bermuatan itu akan tertarik dan diikat pada elektrode yang lainnya. Pengendap
Cottrel ini banyak digunakan dalam industri untuk dua tujuan, yaitu mencegah
polusi udara oleh buangan beracun dan memperoleh kembali debu yang berharga
(misalnya debu logam).
b. 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.
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.
tidak menggumpal.
c. 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.
d. Penjernihan air
Untuk memperoleh air bersih perlu
dilakukan upaya penjernihan air. Kadang-kadang air dari mata air seperti
sumur gali dan sumur bor tidak dapat dipakai sebagai air bersih jika tercemari.
Air permukaan perlu dijernihkan sebelum dipakai. Upaya penjernihan air dapat
dilakukan baik skala kecil ( rumah tangga) maupun skala besar seperti yang
dilakukan oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Pada dasarnya penjernihan
air itu dilakukan secara bertahap. Mula-mula mengendapkan atau menyaring
bahan-bahan yang tidak larut
dengan saringan pasir. Kemudian air yang telah disaring ditambah zat kimia, misalnya tawas atau aluminium sulfat dan kapur agar kotoran menggumpal dan selanjutnya mengendap, dan kaporit atau kapur klor untuk membasmi bibit-bibit penyakit. Air yang dihasilkan dari penjernihan itu, apabila akan dipakai sebagai air minum, harus dimasak terlebih dahulu sampai mendidih beberapa saat lamanya.
dengan saringan pasir. Kemudian air yang telah disaring ditambah zat kimia, misalnya tawas atau aluminium sulfat dan kapur agar kotoran menggumpal dan selanjutnya mengendap, dan kaporit atau kapur klor untuk membasmi bibit-bibit penyakit. Air yang dihasilkan dari penjernihan itu, apabila akan dipakai sebagai air minum, harus dimasak terlebih dahulu sampai mendidih beberapa saat lamanya.
Untuk memperjelas tentang
penjernihan air perhatikan gambar 9.13 berikut!
Proses
pengolahan air tergantung pada mutu baku air (air belum diolah), namun
pada dasarnya melalui 4 tahap pengolahan. Tahap pertama adalah
pengendapan, yaitu air baku dialirkan perlahan-lahan sampai benda-benda yang
tak larut mengendap. Pengendapan ini memerlukan tempat yang luas dan
waktu yang lama. Benda-benda yang berupa koloid tidak dapat diendapkan
dengan cara itu.
Pada tahap kedua, setelah
suspensi kasar terendapkan, air yang mengandung koloid diberi zat yang
dinamakan koagulan. Koagulan yang banyak digunakan adalah aluminium sulfat,
besi(II)sulfat, besi(III)klorida, dan klorinasi koperos
(FeCl2Fe2(SO4)3). Pemberian
koagulan selain untuk mengendapkan partikel-partikel koloid, juga untuk
menjadikan pH air sekitar 7 (netral). Jika pH air berkisar antara
5,5–6,8, maka yang digunakan adalah aluminium sulfat, sedangkan untuk senyawa
besi sulfat dapat digunakan pada pH air 3,5–5,5.
Pada tahap ketiga, air yang
telah diberi koagulan mengalami proses pengendapan, benda-benda koloid yang
telah menggumpal dibiarkan mengendap. Setelah mengalami pengendapan, air
tersebut disaring melalui penyaring pasir sehingga sisa endapan yang masih
terbawa di dalam air akan tertahan pada saringan pasir tersebut.
Pada tahap terakhir, air
jernih yang dihasilkan diberi sedikit air kapur untuk menaikkan pHnya, dan
untuk membunuh bakteri diberikan kalsium hipoklorit (kaporit) atau klorin (Cl2).
e. 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.
f. 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 kapsul.
g. Sebagai bahan kosmetik
Ada berbagai bahan kosmetik kosmetik
berupa padatan, tetapi lebih baik digunakan dalam bentuk cairan. Untuk itu
biasanya dibuat berupa koloid dengan tertentu.
h. Sebagai bahan pencuci
Prinsip koloid juga digunakan dalam
proses pencucian dengan sabun dan detergen. Dalam pencucian dengan sabun atau
detergen, sabun/ detergen berfungsi sebagai emulgator. Sabun/detergen akan
mengemulsikan minyak dalam air sehingga kotoran-kotoran berupa lemak atau
minyak dapat dihilangkan dengan cara pembilasan dengan air.
Aplikasi Koloid dalam Kehidupan
Sehari-Hari
Sistem koloid banyak digunakan pada kehidupan
sehari-hari, 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 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 à 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. Agar-Agar
Padatan agar-agar yang
terdispersi di dalam air panas akan menghasilkan system koloid yanmg 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.
5. Pektin
Pektin adalah teoung yang diperoleh dari buah
papaya muda, apel, dan kulit jeruk. Jika pektin didispersikan di dalam air,
terbentuk sol yang kemudian memadat sehingga membentuk gel. Pektin biasa
digunakan untuk membuat selai.
6. Gelatin
Gelatin adalah tepung yang diperoleh dari hasil
perebusan kulit atau kaki binatang, misalnya sapi. Jika gelatin didispresikan
di dalam air, terbentuk suatu sol yang kemudia memadat dan membentuk gel.
Gelatin banyak digunakan untuk pembuatan cangkang kapsul. Agar-agar, pectin,
gelatin juga digunakan untuk mpembuatan makanan, seperti jelly atau permen yang
kenyal (gummy candies)
7. Cairan Kanji
Tepung kanji yang dilarutkan di dalam air dingin
akan membentuk suatu suspense. Jika suspense dipanaskan terbentuk sol, dan jika
konsentrasi tepung kanji cukup tinggi, sol tersebut akan memadat sehingga
membentuk gel. Suatu gel yang terbentuk karena fase terdispresi menyerap medium
pendispresi sehingga fase terdispresi mengembang, memadat, dan menjadi kaku.
8. Cat Tembok dan tinta (zat
warna terdispersi di dalam medium air)
9. Cat Kayu dan Cat Besi (zat
warna terdispersi di dalam pelarut organik)
10. Gel Kalsium asetat di dalam alkohol
11. Sol Arpus (dammar)
12. Sol emas, sol Fe(OH)3, sol Al(OH)3, dan
sol belerang.
13. Proses Menghilangkan Bau Badan
Pada produk roll on deodorant, digunakan adsorben
(zat yang mengadsorpsi) berupa Al-strearat. Jika deodorant digosokkan pada
anggota badan, Al-strearat mengadsorpsi keringat yang menyebabkan bau badan
14. Proses Perebusan Telur
Telur mentah meruapakn suatu system koloid dengan
fase terdispresi beruapa protein. Jika telur tersebut direbus akan terjadi
koagulasi sehingga teluar tersebut menggumapl.
15. Pembuatan Yoghurt
Susu dapat berubah menjadi yoghurt melalui
fermentasi. Pada fermentasi susu akan terbentuk asam laktat yang menggumpal dan
berasa asam.
16. Pembuatan Tahu
Pada pembuatan 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 menggumapal dan membentuk tahu.
17. Pembuatan Lateks
Lateks terbuat dari getah karet, salah satu system
koloid. Pada pembuatan lateks, getah karet digumpalkan dengan penambahan asam
asetat atau asam format.
18. Penjernih Air Sungai
Air sungai mengandung padatan lumpur yang
terdispersi di dalam air (sol). Sol tanah liat dalam air sungai memiliki 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 negatef dengan
koloid yang bermuatan positif.
19. Pembentukan Delta
Delta terbentuk dari hasil pencampuran air sungai
yang mengandung koloidtanah liat hasil elektrolit yang berasal dari air laut.
Pencampuran tersebut menyebabkan terjadinya koagulasi sehingga terbentuk delta
20. Pengolahan Asap atau Debu
Asap dan debu yang diohasilkan dari suatu proses
industry dapat mencemari udara disekitarnya. Asap dan debu merupakan system
koloid zat padat dalam medium pendispersi gas (udara). Padatan dalam asap atau
debu dapat diendapkan dengan menggunakan lat Cottrel.
Asap
dan debu dilewatkan melelui cerobing yang di dalamnya terdapat ujung-ujung
electrode bermuatan dengan bertegangan 20.000 V hingga 75.000 V. Elektrode
mengakibatkan 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.
0 komentar:
Speak up your mind
Tell us what you're thinking... !