Koloid

MATA DIKLAT 2
APLIKASI KOLOID, LARUTAN DAN SUSPENSI
DALAM BIDANG PERTANIAN

KODE: KITER 2
MATA DIKLAT 2
APLIKASI KOLOID, LARUTAN DAN SUSPENSI DALAM BIDANG PERTANIAN
Oleh:
Ir. Dian Nurdiani, M.Si.
An an Herliani, S.Si
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL
PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN
TENAGA KEPENDIDIKAN PERTANIAN
2011

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI
PENDAHULUAN
I. MATERI PEMBELAJARAN 1. MENGIDENTIFIKASI KOLOID, LARUTAN
DAN SUSUPENSI
A. Tujuan ..........................................................................................................
B. Materi Pembelajaran ....................................................................................
1. Pengertian Koloid, Larutan Dan Suspensi ...............................................
2. Jenis-jenis Koloid .....................................................................................
3. Macam-macam Koloid ............................................................................
II. MATERI PEMBELAJARAN 2. MEMBEDAKAN MACAM DAN SIFAT
KOLOID
A. Tujuan ..........................................................................................................
1. Koloid Sel .................................................................................................
2. Pembuatan Koloid Sel .............................................................................
3. Pemurnian Koloid Sel ..............................................................................
4. Koloid Emulsi ...........................................................................................
5. koloid Buih ...............................................................................................
III. MATERI PEMBELAJARAN 3. MENERAPKAN SISTEM KOLOID DALAM
KEHIDUPAN
A. Tujuan ..........................................................................................................
1. Kegunaan Koloid ......................................................................................
2. Aplikasi Koloid dalam Pengolahan Hasil Pertanian .................................
DAFTAR PUSTAKA
1
3
3
3
3
5
5
6
6
6
6
15
18
19
20
23
23
23
23
24
27

PENDAHULUAN
Pada kehidupan sehari-hari, sering kita temui beberapa produk yang merupakan campuran dari
beberapa zat, tetapi zat tersebut dapat bercampur secara merata/ homogen. Misalnya saja
membuat susu untuk untuk diminum, serbuk/tepung susu bercampur secara merata dengan air
panas. Produk-produk seperti itu adalah sistem koloid. Es krim yang biasa dikonsumsi oleh orang
mempunyai rasa yang beragam, es krim tersebut haruslah disimpan dalam lemari es agar tidak
meleleh. Kesemuanya merupakan contoh koloid.
Udara mengandung juga sistem koloid, misalnya polutan padat yang terdispersi (tercampur)
dalam udara, yaitu asap dan debu. Juga air yang terdispersi dalam udara yang disebut kabut
merupakan sistem koloid. Mineral-mineral yang terdispersi dalam tanah, yang dibutuhkan oleh
tumbuh-tumbuhan juga merupakan koloid. Penggunaan sabun untuk mandi dan mencuci
berfungsi untuk membentuk koloid antara air dengan kotoran yang melekat (minyak). Campuran
logam selenium dengan kaca lampu belakang mobil yang menghasilkan cahaya warna merah
merupakan sistem koloid.
Koloid mudah dijumpai di mana-mana: susu, agar-agar, tinta, sampo, serta awan merupakan
contoh-contoh koloid yang dapat dijumpai sehari-hari. Sitoplasma dalam sel juga merupakan
sistem koloid.
Modul Koloid, Larutan dan Suspensi meliputi : mengidentifikasi koloid, larutan dan suspensi,
membedakan macam dan sifat koloid, menerapkan sistem koloid dalam kehidupan.
PJJ VEDCA – KITER 2 | 1

MATERI PEMBELAJARAN I
MENGIDENTIFIKASI KOLOID, LARUTAN DAN SUSPENSI
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari bahan ajar ini diharapkan Anda mampu mengidentifikasi koloid, larutan
dan supensi.
B. Uraian Materi Pembelajaran
1. Pengertian Koloid, Larutan Dan Suspensi
a. 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). Dimana di antara campuran homogen dan
heterogen terdapat sistem pencampuran yaitu koloid, atau bisa juga disebut bentuk (fase)
peralihan homogen menjadi heterogen.
Campuran homogen adalah campuran yang memiliki sifat sama pada setiap bagian campuran
tersebut, contohnya larutan gula dan hujan. Sedangkan campuran heterogen sendiri adalah
campuran yeng memiliki sifat tidak sama pada setiap bagian campuran, contohnya air dan
minyak, kemudian pasir dan semen Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang
dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Contoh lain
dari sistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna (padat) dengan
cairan (air). Selain tinta, masih terdapat banyak sistem koloid yang lain, seperti mayones, tinta, es
krim, jelly, dll.
Ciri-ciri koloid (Dispersi Koloid) :
• Dua fase
• Keruh
• Antara homogen dengan heterogen
• Diameter partikel: 1 nm<d<100 nm
• Tidak dapat disaring dengan penyaring biasa, melainkan dengan penyaring ultra
• Tidak memisahkan jika didiamkan
Keadaan koloid atau sistem koloid atau suspensi koloid atau larutan koloid atau suatu koloid
adalah suatu campuran berfasa dua yaitu fasa terdispersi dan fasa pendispersi dengan ukuran

partikel terdispersi berkisar antara 10-7
sampai dengan 10-4
cm. Besaran partikel yang terdispersi,
tidak menjelaskan keadaan partikel tersebut. Partikel dapat terdiri atas atom, molekul kecil atau
molekul yang sangat besar. Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang
masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri atas partikel-
partikel yang mengandung sekitar seribu molekul S8. Suatu contoh molekul yang sangat besar
(disebut juga molekul makro) ialah haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan
mempunyai diameter sekitar 6 x 10-7
.
b. Larutan
Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dan pelarut. Zat terlarut dinamakan juga
dengan fasa terdispersi atau solut, sedangkan zat pelarut disebut dengan fasa pendispersi atau
solvent. Contohnya larutan gula atau larutan garam.
Ciri – ciri larutan (Dispersi Molekuler) :
• Satu fase
• Jernih
• Homogen
• Diameter partikel: <1 nm
• Tidak dapat disaring
• Tidak memisah jika didiamkan
c. Suspensi
Suspensi adalah campuran heterogen yang terdiri dari partikel-partikel kecil padat atau cair yang
terdispersi dalam zat cair atau gas. Misalnya, tepung beras dilarutkan dalam air dan dikocok
dengan kuat; Apabila campuran tersebut dibiarkan beberapa saat, campuran tersebut akan
mengendap ke bawah.
Ciri-ciri suspense (Dispersi Kasar):
• Dua fase
• Keruh
• Heterogen
• Diameter partikel: >100 nm
• Dapat disaring dengan kertas saring biasa
• Memisah jika didiamkan

2. Jenis-Jenis 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 pada
fase terdispersi dan medium pendisfersinya, sistem koloid dapat digolongkan seperti dalam tabel
berikut.
Tabel Jenis-jenis koloid
3. Macam-Macam Koloid
a. Aerosol : suatu sistem koloid, jika partikel padat atau cair terdispersi dalam gas.
Contoh : debu, kabut, dan awan.
b. Sol : suatu sistem koloid, jika partikel padat terdispersi dalam zat cair.
c. Emulsi : suatu sistem koloid, jika partikel cair terdispersi dalam zat cair.
d. Emulgator : zat yang dapat menstabilkan emulsi dan (Sabun adalah emulgator
campuran air dan minyak dan Kasein adalah emulgator lemak dalam air.
e. Gel : koloid liofil yang setengah kaku.
f. Gel terjadi jika medium pendispersi di absorbsi oleh partikel koloid sehingga terjadi
koloid yang agak padat. Larutan sabun dalam air yang pekat dan panas dapat berupa
cairan tapi jika dingin membentuk gel yang relatif kaku. Jika dipanaskan akan mencair.

MATERI PEMBELAJARAN II
MEMBEDAKAN MACAM DAN SIFAT KOLOID
Setelah mempelajari bahan ajar ini diharapkan Anda mampu membedakan macam dan sifat
koloid.
Sistem koloid, yang terdiri dari koloid sol, emulsi, dan buih masing-masing mempunyai sifat-
sifat tertentu.
1. Koloid Sol
a. Pembagian Koloid Sol
Seperti yang telah dijelaskan, sol merupakan jenis koloid dimana fase terdispersinya
merupakan zat padat. Berdasarkan medium pendispersinya, sol dapat dibagi menjadi:
1) Sol Padat
Sol padat merupakan sol di dalam medium pendispersi padat. Contohnya adalah paduan
logam, gelas berwarna, dan intan hitam.
2) Sol Cair (Sol)
Sol cair merupakan sol di dalam medium pendispersi cair. Contohnya adalah cat, tinta,
tepung dalam air, tanah liat, dll.
3) Sol Gas (Aerosol Padat)
Sol gas merupakan sol di dalam medium pendispersi padat. Contohnya adalah debu di
udara, asap pembakaran, dll.
b. Sifat-Sifat Koloid Sol
Sistem koloid (selanjutnya disingkat "koloid" saja) merupakan suatu bentuk campuran (sistem
dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi
yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Bersifat homogen berarti
partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan
kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan, misalnya. Sifat homogen ini juga dimiliki oleh
larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).

1) Efek Tyndall
Efek tyndal 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 (gambar kiri) disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut
tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid (gambar kanan),
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.
2) Gerak Brown
Gerak brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi
tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati sistem koloid dibawah
mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak
membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Pergerakan tersebut
dijelaskan pada penjelasan berikut: Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak.
Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas, atau hanya bervibrasi
di tempat seperti pada zat padat. Untuk sistem 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 terjadi. Demikian pula,
semakin besar ukuran partikel kolopid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini
menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan
dalam zat padat (suspensi).
Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka
semakin besar energi kinetic 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.
3) Adsorpsi Koloid
Adsoprsi 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). Contoh : (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap
ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2.
Apabila partikel-partikel sol padat ditempatkan dalam zat cair atau gas, maka pertikel-
partikel zat cair atau gas tersebut akan terakumulasi pada permukaan zat padat tersebut.

Fenomena ini disebut adsorpsi. Beda halnya dengan absorpsi. Absorpsi adalah fenomena
menyerap semua partikel ke dalam sol padat bukan di atas permukaannya, melainkan di
dalam sol padat tersebut.
Partikel koloid sol memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi partikel-partikel pada
permukaannya, baik partikel netral atau bermuatan (kation atau anion) karena
mempunyai permukaan yang sangat luas.
4) Muatan Koloid Sol
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 sistem koloid.
Namun demikian, sistem 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:
a) Sumber Muatan Koloid Sol
Partikel-partikel koloid mendapat muatan listrik melalui dua cara, yaitu dengan proses
adsorpsi dan proses ionisasi gugus permukaan partikel.
• Proses Adsorpsi
Proses adsorpsi ini merupakan peristiwa dimana partikel koloid 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 sol
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.

• Proses Ionisasi Gugus Permukaan Partikel
Beberapa partikel koloid memperoleh muatan dari proses ionisasi gugus yang ada
pada permukaan partikel koloid. Contohnya adalah koloid protein dan koloid sabun/
deterjen.
Pada koloid protein, koloid 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 tinggi. Pada titik pH isoelektrik, partikel-partikel protein bermuatan netral
karena muatan -NH3
+
–COO-
saling meniadakan menjadi netral.
Pada koloid sabun / deterjen, molekul 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+
(Anion)
Anion-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.
c. Kestabilan Koloid
Partikel-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.

Terdapat beberapa gaya pada sistem koloid yang menentukan kestabilan koloid, yaitu
sebagai berikut :
Gaya pertama ialah gaya tarik – menarik yang dikenal dengan gaya London–Van der
Waals. Gaya ini menyebabkan partikel – partikel koloid berkumpul membentuk agregat
dan akhirnya mengendap.
Gaya kedua ialah gaya tolak menolak. Gaya ini terjadi karena pertumpangtindihan lapisan
ganda listrik yang bermuatan sama. Gaya tolak-menolak tersebut akan membuat dispersi
koloid menjadi stabil.
Gaya ketiga ialah gaya tarik menarik antara partikel koloid dengan medium
pendispersinya. Terkadang, gaya ini dapat menyebabkan terjadinya agregasi partikel
koloid dan gaya ini juga dapat meningkatkan kestabilan sistem koloid secara keseluruhan.
Salah satu faktor yang mempengaruhi stabilitas koloid ialah muatan permukaan koloid.
Besarnya muatan pada permukaan partikel dipengaruhi oleh konsentrasi elektrolit dalam
medium pendispersi. Penambahan kation pada permukaan partikel koloid yang
bermuatan negatif akan menetralkan muatan tersebut dan menyebabkan koloid menjadi
tidak stabil. 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. 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.
d. 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 sistem koloid, maka sistem
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.
e. Elektroforesis
Elektroforesis adalah suatu proses untuk menghitung berpindahnya ion atau partikel
koloid bermuatan dalam medium cair yang dipengaruhi oleh medan listrik. Yaitu,
pergerakan partikel – partikel koloid dalam medan listrik ke masing – masing elektrode.
Prinsip kerja elektroforesis digunakan untuk membersihkan asap hasil industri dengan alat
Cottrell.
Oleh karena partikel sol bermuatan listrik, maka partikel ini akan bergerak dalam medan
listrik. Pergerakan ini disebut elektroforesis. Untuk lebih jelas, mari kita lihat tabung
berikut di samping. Pada gambar, terlihat bahwa partikel-partikel koloid bermuatan positif
tersebut bergerak menuju elektrode dengan muatan berlawanan, yaitu elektrode negatif.
Jika sistem koloid bermuatan negatif, maka partikel itu akan menuju elektrode positif.
f. Koagulasi
Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan
terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koloid akan
mengalami koagulasi dengan cara:
• Mekanik. Cara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan
cepat.
• 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.
Jika partikel-partikel koloid tersebut bersifat netral, maka akan terjadi penggumpalan
dan pengendapan karena pengaruh gravitasi. Proses penggumpalan dan pengendapan
ini disebut koagulasi.
Penetralan partikel koloid dapat dilakukan dengan 4 cara, yaitu
• Menggunakan prinsip elektroforesis
Proses elektroforesis adalah pergerakan partkel-partikel koloid yang bermuatan ke
elektrode dengan muatan berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode,
maka sistem koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral.
• Penambahan koloid lain dengan muatan berlawanan
Ketika koloid bermuatan positif dicampur dengan koloid bermuatan negatif, maka
muatan tersebut akan saling menghilang dan bersifat netral.
• Penambahan elektrolit
Jika suatu elektrolit ditambahkan pada sistem 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.
• Pendidihan
Kenaikan suhu sistem 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.
g. Koloid pelindung
Sistem koloid di mana partikel terdispersinya mempunyai daya adsorpsi relatif besar
disebut koloid liofil yang bersifat lebih stabil. Sedangkan jika partikel terdispersinya
mempunyai gaya absorpsi yang cukup kecil, maka disebut koloid liofob yang bersifat
kurang stabil. Yang berfungsi sebagai koloid pelindung ialah koloid liofil.
Sol liofob/ hidrofob mudah terkoagulasi dengan sedikit penambahan elektrolit, tetapi
menjadi lebih stabil jika ditambahkan koloid pelindung yaiut koloid liofil. Berikut ini
penjelasan yang lebih lengkap mengenai koloid liofil dan liofob:
• Koloid liofil (suka cairan) adalah koloid di mana terdapat gaya tarik-menarik yang cukup
besar antara fase terdispersi dan medium pendispersi. Contoh, disperse kanji, sabun,
deterjen.
• Koloid liofob (tidak suka cairan) adalah koloid di mana terdapat gaya tarik-menarik yang
lemah atau bahkan tidak ada sama sekali antar fase terdispersi dan medium
pendispersinya. Contoh, disperse emas, belerang dalam air.
Sifat-Sifat Sol Liofil Sol Liofob
Pembuatan Dapat dibuat langsung dengan
mencampurkan fase
terdispersi dengan medium
terdispersinya
Tidak dapat dibuat hanya dengan
mencampur fase terdispersi dan
medium pendisperinya
Muatan partikel Mempunyai muatan yang kecil
atau tidak bermuatan
Memiliki muatan positif atau
negative
Adsorpsi medium
pendispersi
Partikel-partikel sol liofil
mengadsorpsi medium
pendispersinya. Terdapat
proses solvasi/ hidrasi, yaitu
terbentuknya lapisan medium
pendispersi yang teradsorpsi di
sekeliling partikel sehingga
Partikel-partikel sol liofob tidak
mengadsorpsi medium
pendispersinya. Muatan partikel
diperoleh dari adsorpsi partikel-
partikel ion yang bermuatan listrik

Sifat-Sifat Sol Liofil Sol Liofob
menyebabkan partikel sol liofil
tidak saling bergabung
Viskositas
(kekentalan)
Viskositas sol liofil > viskositas
medium pendispersi
Viskositas sol hidrofob hampir
sama dengan viskositas medium
pendispersi
Penggumpalan Tidak mudah menggumpal
dengan penambahan elektrolit
Mudah 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 Tyndall Memberikan efek Tyndall yang
lemah
Memberikan efek Tyndall yang
jelas
Migrasi dalam
medan listrik
Dapat bermigrasi ke anode,
katode, atau tidak bermigrasi
sama sekali
Akan bergerak ke anode atau
katode, tergantung jenis muatan
partikel
2. Pembuatan Koloid Sol
Ada dua dasar metode pembuatan koloid sol, yaitu metode kondensasi dan metode dispersi.
a. Metode Kondensasi
Metode di mana partikel-partikel kecil larutan sejati bergabung membentuk partikel-partikel
berukuran koloid. Proses ini melibatkan penggabungan partikel-partikel larutan (atom, ion).
Hal ini dilakukan melalui beberapa reaksi kimia, yaitu dekomposisi rangkap, hidrolisis, redoks,
dan penggantian pelarut.
1) Reaksi dekomposisi rangkap
Sol As2S3 dibuat dengan mengalirkan gas H2S perlahan melalui larutan As2O3 dingin sampai
terbentuk sol As2S3 yang berwarna kuning terang
As2O3 + 3 H2S As2S3 (koloid) + 3H2O
Sol AgCl dibuat dengan mencampurkan larutan AgNO3 dan larutan HCl encer.
AgNO3 + HCl AgCl (koloid) + HNO3
2) Reaksi Hidrolisis
Sol Al(OH)3 dapat diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Al dalam air mendidih
AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 (koloid) + 3HCl

Sol Fe(OH)3 dapat diperoleh dari rekasi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 (koloid) + 3HCl
3) Reaksi redoks
Sol Au dapat dibuat dengan mereduksi larutan garamnya menggunakan pereduksi
organik formaldehida HCHO
2AuCl3 + 3HCHO + 3H2O 2Au (koloid) + 6HCl + 3HCOOH
4) Penggantian pelarut
Belerang sukar larut dalam air, tetapi mudah larut dalam alkohol seperti etanol. Jadi,
untuk membuat sol belerang dengan medium pendispersi air, belerang dilarutkan terlebih
dahulu dalam etanol sampai jenuh. Setelah itu, larutan belerang dalam etanol ini
ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam air sambil diaduk. Belerang akan menggumpal
menjadi partikel koloid akibat penurunan kelarutan belerang dalam air.
b. Metode Dispersi
Metode di mana partikel-partikel besar dipecah menjadi partikel-partikel berukuran koloid
yang kemudian didispersikan dalam medium pendispersinya. Caranya dapat berupa cara
mekanik maupun peptisasi.
1) Cara Mekanik
Pengertian dengan cara mekanik adalah penghalusan partikel-partikel kasar zat padat
dengan penggilingan untuk membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang
digunakan disebut penggilingan koloid.
Alat penggilingan koloid terdiri dari 2 pelat baja dengan arah rotasi berlawanan. Partikel
kasar akan dimasukkan ke ruang antara kedua pelat tersebut dan selanjutnya digiling.
Partikel berukuran koloid yang terbentuk kemudian didispersikan dalam medium
pendispersinya untuk membuat sistem koloid. Contoh koloid yang dibuat dalam proses ini
ialah koloid grafit untuk pelumas, tinta cetak, cat, dan sol belerang.
2) Cara Peptisasi
Cara peptisasi adalah proses dispersinya endapan menjadi sistem koloid dengan
penambahan zat pemecah. Zat pemecah yang dimaksud adalah elektrolit, terutama yang
mengandung ion sejenis, atau pelarut tertentu. Sebagai contoh: Jika pada endapan
Fe(OH)3 ditambahkan elektrolit FeCl3 (mempunyai ion Fe3+
yang sejenis) maka Fe(OH)3

akan mengadsorpsi ion-ion Fe3+
tersebut. Sehingga, endapan menjadi bermuatan positif
dan memisahkan diri untuk membentuk partikel-partikel koloid.
Beberapa contoh lain :
- Sol NiS dibuat dengan penambahan H2S kedalam endapan NiS
- Sol AgCl dibuat dengan penambahan HCl ke dalam endapan AgCl
- Sol Al(OH)3 dibuat dengan penambahan AlCl3 ke dalam endapan Al(OH)3
3) Cara busur Bredig
Cara busur Bredig digunakan untuk membuat sol logam seperti Ag, Au, dan Pt. Alat yang
digunakan dapat disimak pada gambar berikut.
Logam yang akan diubah menjadi partikel-partikel koloid digunakan sebagai elektrode.
Dua elektrode logam dicelupkan ke dalam medium pendispersi (air dingin) sedemikian
sehingga kedua ujungnya saling berdekatan. Kemudian kedua elektrode diberi loncatan
listrik. Panas yang timbul akan menyebabkan logam menguap. Uapnya kemudian akan
terkondensasi dalam medium pendispersi dingin. Hasil kondensasi ini berupa partikel-
partikel koloid.

3. Pemurnian Koloid Sol
Partikel dari zat pelarut bisa mengganggu kestabilan koloid sehingga harus dimurnikan. Ada 3
metode yang dapat digunakan, yaitu dialisis, elektrodialisis, dan penyaring ultra.
a. Dialisis
Pergerakan ion-ion dan molekul kecil melalui selaput semipermeabel (yang tidak dapat dilalui
partikel koloid) disebut diasis. Percobaannya dengan menaruh sistem koloid pada selaput
semipermeabel, lalu menaruhnya di air. Zat yang terlarut di dalam air kemudian akan keluar
dari selaput itu, sedangkan sistem koloid tidak. Lalu air dialirkan sehingga mengambil zat-zat
yang terlarut.
b. Elektrodialisis
Elektrodialisis merupakan proses dialisis di bawah pengaruh medan listrik. Listrik tegangan
tinggi dialirkan melalui 2 layar logam yang menyokong selaput semipermeabel. Kemudian,
partikel-partikel zat terlarut dalam sistem koloid berupa ion-ion akan bergerak menuju
electrode dengan muatan berlawanan. Adanya pengaruh medan listrik pempercepat proses
pemurnian.

c. Penyaring Ultra
Apabila kertas saring tersebut diresapi dengan selulosa seperti selofan, maka ukuran pori-
pori akan berkurang. Kertas saring ini telah dimodifikasi menjadi penyaring ultra.
4. Koloid Emulsi
Seperti yang telah dijelaskan, emulsi merupakan jenis koloid dimana fase terdispersinya
merupakan zat cair. Kemudian, berdasarkan medium pendispersinya, emulsi dapat dibagi
menjadi:
a. Emulsi Gas (Aerosol Cair)
Emulsi gas merupakan emulsi di dalam medium pendispersi gas. Aerosol cair seperti hairspray
dan baygon, dapat membentuk sistem koloid dengan bantuan bahan pendorong seperti CFC.
Selain itu juga mempunyai sifat seperti sol liofob yaitu efek Tyndall, gerak Brown.
b. Emulsi Cair
Emulsi cair merupakan emulsi di dalam medium pendispersi cair. Emulsi cair melibatkan
campuran dua zat cair yang tidak dapat saling melarutkan jika dicampurkan yaitu zat cair polar
dan zat cair non-polar. Biasanya salah satu zat cair ini adalah air dan zat lainnya seperti minyak.
Sifat emulsi cair yang penting ialah:
• Demulsifikasi
Kestabilan emulsi cair dapat rusak akibat pemanasan, pendinginan, proses sentrifugasi,
penambahan elektrolit, dan perusakan zat pengelmusi.
• Pengenceran
Emulsi dapat diencerkan dengan penambahan sejumlah medium pendispersinya.
c. Emulsi Padat atau Gel
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
melarut sehingga terbentuk suatu struktur padatan di mana medium pendispersi cair
terperangkap dalam lubang-lubang struktur tersebut.
Berdasarkan sifat keelastisitasnya, gel dapat dibagi menjadi gel elastis dan non-elastis
• 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.
• Gel non-elastis
• Gel yang bersifat tidak elastis, artinya tidak berubah jika diberi gaya. Contoh adalah gel
silika.
Beberapa sifat gel yang penting adalah:
• Hidrasi
Gel 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.
5. Koloid Buih
Buih merupakan koloid dimana fase terdispersinya merupakan gas. Kemudian, berdasarkan
medium pendispersinya, buih dapat dibagi menjadi:
a. Buih Cair (Buih)
Buih cair adalah sistem koloid dengan fase terdispersi gas dan medium pendispersi zat cair.
Biasanya fase terdispersi gas berupa udara atau CO2. Kestabilan buih diperoleh karena adanya
zat pembuih (surfaktan). Zat ini teradsorpsi ke daerah antar fase dan mengikat gelembung-

gelembung gas sehingga diperoleh kestabilan. Contohnya adalah buih yang dihasilkan alat
pemadam kebakaran dan kocokan putih telur.
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
hampir seperti bola. Jika kurang dari 5%, maka bentuk gelembung gas adalah polihedral.
Sifat-sifat buih cair ialah:
 Struktur buih cair berubah dengan waktu karena drainase (pemisahan medium pendispersi)
akibat kerapatan fasa dan zat cair yang jauh berbeda, rusaknya film antara dua gelembung
gas, dan ukuran gelembung gas menjadi lebih besar akibat difusi.
 Struktur buih cair dapat berubah jika diberi gaya dari luar.
b. Buih Padat
Buih padat adalah sistem koloid dengan fase terdispersi gas dan medium pendispersi zat
padat. Kestabilan buih padat diperoleh dari zat pembuih (surfaktan). Beberapa buih padat
yang kita kenal adalah roti, styrofoam, batu apung,dll.
 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
Dari proses solidifikasi gelas vulkanik, maka terbentuklah batu apung.

• Styrofoam
Styrofoam memiliki fase terdisperasi karbondioksida dan udara, serta medium pendisperasi
polistirena.
Sebagai catatan, tidak terdapat buih gas, dimana medium pendispersi dan fase terdispersi sama-
sama berupa gas. Hal itu karena campuran dari keduanya tergolong sebagai larutan.

MATERI PEMBELAJARAN III
MENERAPKAN SISTEM KOLOID DALAM KEHIDUPAN
Setelah mempelajari bahan ajar ini diharapkan Anda mampu menerepakan sistem koloid
dalam kehidupan
1. Kegunaan koloid
Sistem koloid banyak digunakan pada 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.
Aplikasi dan Kegunaan Koloid:
Jenis industry Contoh aplikasi
Industri makanan Keju, mentega, susu, es krim, 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, penisilin 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 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:
2. Aplikasi Koloid Dalam Pengolahan Hasil Pertanian
Salah satu aplikasi koloid dalam pengolahan hasil pertanian (industri makanan) contohnya adalah
es krim. Sistem koloid dalam es krim merupakan emulsi cair di dalam medium pendispersi cair,
atau merupakan emulsi dalam suatu sistem koloid, dimana partikel cair terdispersi dalam zat cair.
Es krim merupakan produk dari susu beku, dibuat melalui proses pembekuan campuran susu yang
telah dipasteurisasi dengan proses pemutaran untuk menangkap udara dan untuk menghasilkan
konsistensi yang seragam. Kestabilan emulsi cair dalam es krim dapat rusak akibat pemanasan,
pendinginan, dan sentrifugasi.

a. Komposisi es krim adalah :
 Lemak 8-20%;
 Padatan susu bukan lemak (milk solid non fat/msnf) 8-15%;
 Gula 13-20%;
 Stabiliser dan emulsifier 0-0,7%;
 Total padatan (total solid/ts) 36-43%.
b. Jenis-jenis es krim
 Ice cream : lemak susu ≥ 10%, total padatan susu 20%, berat ≥ 4,5 lb/gal, total padatan ≥
1,6 lb/gal.
 Ice milk : lemak susu 2-7%, total padatan susu ≥ 11%, total padatan ≥ 1,6 lb/gal. Bentuk
soft atau hard.
 Sherbet : lemak susu 1-2%; total padatan susu 2-5%; berat ≥ 6 lb/gal; asam ≥ 0,35%
(dihitung sebagai asam laktat), buah-buahan 10%.
 Mellorine-type : lemak nabati ≥ 6%; protein ≥ 3,5%, berat 4,5 lb/gal; total padatan ≥ 1,6
lb/gal.
c. Karakteristik bahan untuk membuat es krim :
• Susu
Lemak Susu, merupakan komponen penting dalam es krim, dapat memperkaya flavor,
melembutkan tekstur dan mengandung lesitin (fosfolipid)
• MNSF mengandung :
 Padatan susu skim;
 36,7% protein;
 55,5% laktosa;
 7,8% mineral;
 Meningkatkan viskositas;
 Es krim menjadi kompak dan lembut.
d. Gula, berfungsi untuk :
• Memberi rasa manis
• Meningkatkan viskositas
• Meningkatkan total padatan
e. Stabiliser, sebagai :

• Sumber : hewan (gelatin), nabati (agar-agar, CMC, gum, karagenan);
• Melembutkan tekstur;
• Menghambat pembentukan kristal es;
• Menghasilkan produk yang seragam;
• menghambat mencairnya produk.
f. Emulsifier
• Produk lembut dan kompak;
• Mengurangi waktu pengocokan;
• Menghasilkan campuran yang seragam.
g. Flavour/aroma, berfungsi untuk meningkatkan cita rasa. Aroma tersebut dalam
bentuk alami maupun buatan; dapat juga dalam bentuk kacang-kacangan, buah-buahan,
atau essens.

DAFTAR PUSTAKA
Bibek Ray (1992). Fundamental Food Microbiology. Second Edition. CRC Press. New York.
B.K. Kramer. J.M. McCormick, 2010. Inorganic Qualitative Analysis.
Harjadi. W. 1986. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Gramedia. Jakarta
Judknis, H.F. and H.A. Keener, 1966, Milk Production and Processing, New York, John Wilye &
Sons, Inc. 4 th print.
Masterton,W.L. , et al. 1990. Chemical principle. Ed 5. Saunders College Publ
Robinson, R.K (1999). Encyclopedia of Food Microbiology. Academic Press. London.
Svehla.G, 1990. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi
Kelima. PT.Kalman Media Pustaka. Jakarta
Zumdahl,S.S., et al. Chemistry. D.C Heath and Cmp. 1990.

Koloid

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (14)

Similar a Koloid

Similar a Koloid (20)

Koloid