K O L O I D
A. Sistem Dispersi
Sistem disperse adalah
pencampuran secara merata antara dua zat atau lebih. Sistem disperse terdiri
dari dua bagian, yaitu fase terdispersi (komponen yang jumlahnya lebih sedikit)
dan pendispersi (komponen yang jumlahnya banyak). Berdasarkan perbedaan ukuran
zat yang terdispersi. Sistem disporsi dibedakan menjadi larutan koloid dan
suspensi.
1.
Larutan
Larutan merupakan campuran yang bersifat homogen. Ukuran partikel zat terlarut di dalam suatu larutan lebih kecil 10-7 (<1nm)>
Larutan merupakan campuran yang bersifat homogen. Ukuran partikel zat terlarut di dalam suatu larutan lebih kecil 10-7 (<1nm)>
2.
Suspensi
Suspensi adalah disperse zat padat dalam air atau campuran heterogen yang terdiri dari partikel-partikel padat dalam suatu cairan yang bila dibiarkan akan mengendap ke bawah karena pengaruh gravitasi. Zat terdispersi pada suspensi merupakan zat padat berukuran cukup besar. Oleh karena zat terdispersi memiliki ukuran yang cukup besar, medium pendispersi (air) tidak mampu menahannya sehingga padatan tersebut mengendap. Ukuran partikel zat yang terdispersi dalam suspensi lebih besar dari 10-5 cm (> 100 nm) sehingga masih dapat diamati. Contoh : pasir dilarutkan dalam air.
Suspensi adalah disperse zat padat dalam air atau campuran heterogen yang terdiri dari partikel-partikel padat dalam suatu cairan yang bila dibiarkan akan mengendap ke bawah karena pengaruh gravitasi. Zat terdispersi pada suspensi merupakan zat padat berukuran cukup besar. Oleh karena zat terdispersi memiliki ukuran yang cukup besar, medium pendispersi (air) tidak mampu menahannya sehingga padatan tersebut mengendap. Ukuran partikel zat yang terdispersi dalam suspensi lebih besar dari 10-5 cm (> 100 nm) sehingga masih dapat diamati. Contoh : pasir dilarutkan dalam air.
3.
Koloid
Koloid disebut juga disperse koloid atau suspensi koloid, adalah campuran yang ukuran partikelnya terletak antara suspensi dan larutan sejati. Ukuran partikel koloid lebih kecil dibandingkan partikel-partikel suspensi, tetapi lebih besar dibandingkan partikel-partikel larutan. Ukuran partikel koloid antara 10-7 - 10-5 cm (1 nm – 100 nm)
Koloid disebut juga disperse koloid atau suspensi koloid, adalah campuran yang ukuran partikelnya terletak antara suspensi dan larutan sejati. Ukuran partikel koloid lebih kecil dibandingkan partikel-partikel suspensi, tetapi lebih besar dibandingkan partikel-partikel larutan. Ukuran partikel koloid antara 10-7 - 10-5 cm (1 nm – 100 nm)
Perbedaan Larutan Sejati, Sistem Koloid, dan
Suspensi Kasar.
|
|||
Larutan sejati
|
Sistem koloid
|
Suspensi Kasar
|
|
Jumlah fase
|
1 fase
|
2 fase
|
3 fase
|
Distribusi partikel
|
Homogen
|
Heterogen
|
Heterogen
|
Penyaringan
|
Tidak dapat disaring
|
Tidak dapat di saring,
kecuali dengan penyaring ultra
|
Dapat disaring
|
Kestabilan
|
Stabil, tidak memisah
|
Stabil, tidak memisah
|
Tidak stabil, memisah
|
Contoh
|
Larutan gula, larutan
garam, Udara bersih
|
Tepung kanji dalam
air, Mayones, Debu di udara
|
Campuran pasir dan
air, Sel darah merah dan plasma putih dalam plasma darah
|
B. Sifat-sifat Koloid
1. Koloid Menunjukkan Efek Tyndall
dan grek Brown
a. Gerak Brown
Gerak brown adalah gerak berurutan, gerak acak atau gerak zig – zag partikel koloid. Gerak brown terjadi karena benturan tidak teratur partikel koloid dan medium pendispersi. Benturan tersebut mengakibatkan partikel koloid bergetar dengan arah yang tidak beraturan dan jarak yang pendek.
b. Efek Tyndall
a. Gerak Brown
Gerak brown adalah gerak berurutan, gerak acak atau gerak zig – zag partikel koloid. Gerak brown terjadi karena benturan tidak teratur partikel koloid dan medium pendispersi. Benturan tersebut mengakibatkan partikel koloid bergetar dengan arah yang tidak beraturan dan jarak yang pendek.
b. Efek Tyndall
Efek tyndall adalah efek
penghamburan cahaya oleh partikel koloid. Partikel koloid akan memantulkan dan
menghamburkan cahaya yang mengenainya sehingga cahaya akan terlihat lebih
terang. Jika, kemudian cahaya ini ditangkap layer, cahaya pada layer tersebut
tampak buram.
2. Partikel – Partikel Koloid Bermuatan Listrik
a. Adsorpsi
Adsorpsi adalah penyerapan suatu molekul netral atau ion pada permukaan koloid. Jika koloid menyerap ion, maka koloid tersebut akan bermuatan.
b.
Elektroforesis
Elektroforesis adalah pergerakan partikel koloid yang bermuatan kesah satu elektroda. Pada elektroforesis, partikel koloid yang bermuatan akan mengalami pergerakan. Partikel koloid yang bermuatan negatif akan bergerak ke electrode (kutub) positif. Adapun koloid yang bermuatan positif bergerak ke electrode (kutub) yang bermuatan negative.
Elektroforesis adalah pergerakan partikel koloid yang bermuatan kesah satu elektroda. Pada elektroforesis, partikel koloid yang bermuatan akan mengalami pergerakan. Partikel koloid yang bermuatan negatif akan bergerak ke electrode (kutub) positif. Adapun koloid yang bermuatan positif bergerak ke electrode (kutub) yang bermuatan negative.
c.
Koagulasi
Koagulasi adalah pengumpulan partikel koloid. Koagulasi terjadi karena pemanasan, pendinginan, pengadukan, penambahan elektrolit, pencampuran dengan koloid yang berbeda muatan. Proses koagulasi dapat diamati pada peristiwa perebusan telur, pengumpulan lateks dengan asam format, dan pembentukkan delta muara sungai. Contoh : es krim diberi gelatin agar tidak dapat terbentuk kristal es yang kasar.
Koagulasi adalah pengumpulan partikel koloid. Koagulasi terjadi karena pemanasan, pendinginan, pengadukan, penambahan elektrolit, pencampuran dengan koloid yang berbeda muatan. Proses koagulasi dapat diamati pada peristiwa perebusan telur, pengumpulan lateks dengan asam format, dan pembentukkan delta muara sungai. Contoh : es krim diberi gelatin agar tidak dapat terbentuk kristal es yang kasar.
3. Koloid liofil dan koloid liofob
Koloid ini terjadi pada sol. Sol liofil adalah koloid yang fase terdispersinya suka (dapat mengikat) pada cairan (fase pendispersinya). Sol liofob adalah koloid yang fase terdispersinya tidak suka paca cairan (fase pendispersinya) pada koloid liofil pengikatan medium pendispersi disebabkan oleh gaya tarik menarik (berupa gaya elektrostatik) pada setiap ujung gugus molekul terdispersi.
4. Koloid Pelindung
Koloid pelindung adalah suatu sistem koloid yang ditambahkan pada sistem koloid lainnya agar diperoleh koloid yang stabil. Contoh koloid pelindung : gelatin yang merupakan koloid padatan dalam medium air. Gelatin biasa digunakan pada pembuatan es krim untuk mencegah pembentukkan kristal es yang kasar sehingga diperoleh esk krim yang lebih lembut.
5. Dialisis
Dialisis adalah proses penyaringan partikel koloid dari ion-ion yang teradsorpsi sehingga ion-ion tersebut dapat dihilangkan dan zat terdispers terbebas dari ion-ion dimasukkan kedalam kantung penyaring, kemudian dicelupkan ke dalam medium pendispersi (air).
6. Pengolahan Air
Air sungai merupakan koloid yang terbentuk dari tanah liat yang terdispersi di dalam air. Penglahan air sungai menjadi air bersih dapat dilakukan melalui tahap tahap pengumpulan pengotor (koagulasi), penyaringan pengotor, penyerapan bau dan zat kimia (adsorpsi) dan pembasmian kuman (desinfeksi).
a. Penggumpalan
Proses penggumpalan (koagulasi)
dilakukan dengan menggunakan tawa (KAI (SO4)2.
Senyawa-senyawa tersebut dapat menghasilkan koloid Al (OH)3 yang akan mengadsorpsi pengotor tanah dan mengumpulkannya sehingga terbentuk endapan.
Senyawa-senyawa tersebut dapat menghasilkan koloid Al (OH)3 yang akan mengadsorpsi pengotor tanah dan mengumpulkannya sehingga terbentuk endapan.
b. Proses Penyaringan
Setelah terjadi penggumpalan,kemudian dilakukan proses penyaringan menggunakan penyaringan. Penyaring terdiri atas lapisan pasir, kerikil dan ijuk.
Setelah terjadi penggumpalan,kemudian dilakukan proses penyaringan menggunakan penyaringan. Penyaring terdiri atas lapisan pasir, kerikil dan ijuk.
c. Proses Adsorpsi
Adsorpsi atau penyerapan kotoran menggunakan koloid Al (OH)3 terjadi pada tahap awal. Proses adsorbsi juga dilakukan dengan menggunakan karbon aktif yang menyerap baud an zat-zat kimia, seperti besi, dan sisa kaporit yang berlebih.
Adsorpsi atau penyerapan kotoran menggunakan koloid Al (OH)3 terjadi pada tahap awal. Proses adsorbsi juga dilakukan dengan menggunakan karbon aktif yang menyerap baud an zat-zat kimia, seperti besi, dan sisa kaporit yang berlebih.
d. Proses Difensi
Penambahan kaporit bertujuan membunuh kuman-kuman. Kaporit ini menimbulkan bau unsur klorin yang kurang sehingga digunakan karbon aktif untuk menyerap klorin.
Penambahan kaporit bertujuan membunuh kuman-kuman. Kaporit ini menimbulkan bau unsur klorin yang kurang sehingga digunakan karbon aktif untuk menyerap klorin.
C. Pembuatan
Koloid
Anda telah mengetahui bahwa ukuran partikel koloid terletak diantara ukuran partikel larutan dan ukuran partikel suspensi. Oleh karena itu, pembuatan koloid dapat dilakukan dengan dua cara. Pertama, menggabungkan molekul atau ion dari larutan (cara kondensasi). Kedua, menghaluskan partikel suspensi, kemudian didispersikan kedalam suatu medium pendispersi (cara dispersi).
Anda telah mengetahui bahwa ukuran partikel koloid terletak diantara ukuran partikel larutan dan ukuran partikel suspensi. Oleh karena itu, pembuatan koloid dapat dilakukan dengan dua cara. Pertama, menggabungkan molekul atau ion dari larutan (cara kondensasi). Kedua, menghaluskan partikel suspensi, kemudian didispersikan kedalam suatu medium pendispersi (cara dispersi).
1.
Cara kondensasi
Cara kondensasi adalah cara pembuatan sistem disperse dengan mengubah partikel-partikel larutan menjadi partikel-partikel berukuran koloid. Cara kondensasi dilakukan melalui reaksi-reaksi kimia, seperti reaksi reduksi, reaksi hidrolis, raksi penggaraman dan reaksi penjenuhan.
Cara kondensasi adalah cara pembuatan sistem disperse dengan mengubah partikel-partikel larutan menjadi partikel-partikel berukuran koloid. Cara kondensasi dilakukan melalui reaksi-reaksi kimia, seperti reaksi reduksi, reaksi hidrolis, raksi penggaraman dan reaksi penjenuhan.
a. Reaksi Redoks
Reaksi redoks merupakan reaksi pembentukkan partikel koloid melalui mekanisme perubahan bilangan oksidasi. Contoh :
- Pembuatan sol belerang dengan mengalirkan gas hydrogen sulfide (H2S) kedalam larutan belerangan dioksida (SO2)
2AU (S) + 6 HCL (ag) + 3HCOOH (ag)à2AUC13 (ag) + 3HCOH (ag) + 3H2O (l)
Reaksi redoks merupakan reaksi pembentukkan partikel koloid melalui mekanisme perubahan bilangan oksidasi. Contoh :
- Pembuatan sol belerang dengan mengalirkan gas hydrogen sulfide (H2S) kedalam larutan belerangan dioksida (SO2)
2AU (S) + 6 HCL (ag) + 3HCOOH (ag)à2AUC13 (ag) + 3HCOH (ag) + 3H2O (l)
b. Reaksi Hidrolisis
Reaksi hidrolisis adalah merupakan reaksi pembentukkan koloid dengan menggunakan pereaksi air. Misalnya, pembuatan sol Al (OH)3 dan sol Fe (OH)3
- Pembuatan sol Fe (OH)3 dari larutan Fecl3 dengan air panas.
Fe (OH)3 (5) + 3HCl (ag)àFecl (ag) + 3H2 O(1)
Reaksi hidrolisis adalah merupakan reaksi pembentukkan koloid dengan menggunakan pereaksi air. Misalnya, pembuatan sol Al (OH)3 dan sol Fe (OH)3
- Pembuatan sol Fe (OH)3 dari larutan Fecl3 dengan air panas.
Fe (OH)3 (5) + 3HCl (ag)àFecl (ag) + 3H2 O(1)
c. Reaksi Penggaraman
Garam-garam yang sukar larut dapat dibuat menjadi koloid melalui reaksi pembentukkan garam. Untuk menghindari pengendapan biasanya digunakan suatu zat pemecah.
Garam-garam yang sukar larut dapat dibuat menjadi koloid melalui reaksi pembentukkan garam. Untuk menghindari pengendapan biasanya digunakan suatu zat pemecah.
d. Penjenuhan Larutan
Pembuatan kalsium asetat merupakan contoh pembuatan koloid dengan cara penjenuhan larutan ke dalam larutan jenuh kalsium asetat dalam air. Penjenuhan dilakukan dengan cara menambahkan pelarut alcohol sehingga akan menghasilkan koloid yang berupa sel.
Pembuatan kalsium asetat merupakan contoh pembuatan koloid dengan cara penjenuhan larutan ke dalam larutan jenuh kalsium asetat dalam air. Penjenuhan dilakukan dengan cara menambahkan pelarut alcohol sehingga akan menghasilkan koloid yang berupa sel.
2.
Cara Dispersi
Pembuatan koloid dengan cara disperse dilakukan dengan cara mengubah partikel kasar (besar) menjadi partikel koloid. Cara disperse dapat dilakukan melalui cara mekanik (penggerusan), cara busur bredig, cara peptisasi, cara homogenisasi.
Pembuatan koloid dengan cara disperse dilakukan dengan cara mengubah partikel kasar (besar) menjadi partikel koloid. Cara disperse dapat dilakukan melalui cara mekanik (penggerusan), cara busur bredig, cara peptisasi, cara homogenisasi.
a. Cara Mekanik
Cara mekanik merupakan cara fisik mengubah partikel kasar menjadi partikel halus. Partikel kasar digiling dengan colloid miil sehingga diperoleh ukuran partikel yang diinginkan. Selanjutnya, partikel halus ini di dispersikan ke dalam suatu medium pendispersi. Proses pengilingan dapat juga dilakukan dalam medium pendispersi.
Cara mekanik merupakan cara fisik mengubah partikel kasar menjadi partikel halus. Partikel kasar digiling dengan colloid miil sehingga diperoleh ukuran partikel yang diinginkan. Selanjutnya, partikel halus ini di dispersikan ke dalam suatu medium pendispersi. Proses pengilingan dapat juga dilakukan dalam medium pendispersi.
b. Cara Busur Bredig
Proses pembuatan koloid dengan cara busur bredig digunakan untuk membuat sol logam. Proses ini logam yang akan dibuat sol digunakan sebagai electrode yang dicelupkan kedalam medium pendisperi, kemudian kedua ujung electrode dihubungkan dengan arus listrik. Uap logam yang terjadi akan terdispersi kedalam medium pendispersi sehingga membentuk koloid
Proses pembuatan koloid dengan cara busur bredig digunakan untuk membuat sol logam. Proses ini logam yang akan dibuat sol digunakan sebagai electrode yang dicelupkan kedalam medium pendisperi, kemudian kedua ujung electrode dihubungkan dengan arus listrik. Uap logam yang terjadi akan terdispersi kedalam medium pendispersi sehingga membentuk koloid
c. Cara Peptisasi
Pada cara peptisasi, partikel kasar berupa endapan diubah menjadi partikel koloid dengan menggunakan elektolit yang mengandung ion sejenis zat pemecah.
Contoh :
1. Endapan Al (OH3) dipeptisasi Alcl3
2. Endapan NiS dipeptisasi H25
3. Agar-agar dipeptisasi dengan air
4. Serat Selulosa dipeptisasi dengan aseton
d. Cara Homogenesis
Cara ini mirip dengan cara mekanik dan biasanya digunakan untuk membuat emulsi. Dengan cara ini, partikel lemak dihaluskan, kemudian didispersikan ke dalam medium ar dengan penambahan emulgator. Selanjutnya, emulsi yang terbentuk dimasukkan ke dalam alat homo genizer. Caranya dengan melewatkan emulsi pada pori-pori dengan ukuran tertentu sehingga diperoleh emulsi yang homogen.
Pada cara peptisasi, partikel kasar berupa endapan diubah menjadi partikel koloid dengan menggunakan elektolit yang mengandung ion sejenis zat pemecah.
Contoh :
1. Endapan Al (OH3) dipeptisasi Alcl3
2. Endapan NiS dipeptisasi H25
3. Agar-agar dipeptisasi dengan air
4. Serat Selulosa dipeptisasi dengan aseton
d. Cara Homogenesis
Cara ini mirip dengan cara mekanik dan biasanya digunakan untuk membuat emulsi. Dengan cara ini, partikel lemak dihaluskan, kemudian didispersikan ke dalam medium ar dengan penambahan emulgator. Selanjutnya, emulsi yang terbentuk dimasukkan ke dalam alat homo genizer. Caranya dengan melewatkan emulsi pada pori-pori dengan ukuran tertentu sehingga diperoleh emulsi yang homogen.
D. Koloid Dalam Kehidupan Sehari-Hari
Sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu sangat bermanfaat untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi skala besar. Oleh karena sifat tersebut, sistem koloid menjadi banyak kita jumpai dalam industri (aplikasi kolid untuk produksi cukup luas). Tetapi selain industri, sistem koloid juga banyak dapat kita jumpai dsalam kehidupan kita sehari-hari, contohnya saja di alam, kedokteran, pertanian, dsb.
Sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu sangat bermanfaat untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi skala besar. Oleh karena sifat tersebut, sistem koloid menjadi banyak kita jumpai dalam industri (aplikasi kolid untuk produksi cukup luas). Tetapi selain industri, sistem koloid juga banyak dapat kita jumpai dsalam kehidupan kita sehari-hari, contohnya saja di alam, kedokteran, pertanian, dsb.
Penggumpalan darah
Darah mengandung sejumlah kolid protein yangbermuatan negative. Jika terdapat luka kecil, maka luka tersebut dapat doibati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al+3 dan Fe+3, dimana ion-ion tersebut akan membantu menetralkan muatan-muatan partikel koloid protein danmembnatu penggumpalan darah.
Darah mengandung sejumlah kolid protein yangbermuatan negative. Jika terdapat luka kecil, maka luka tersebut dapat doibati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al+3 dan Fe+3, dimana ion-ion tersebut akan membantu menetralkan muatan-muatan partikel koloid protein danmembnatu penggumpalan darah.
Pembentukan delta di muara sungai
Air sungai mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut mengandung ion-ion Na+, Mg+2, dan Ca+2 yang bermuatan positif. Ketika air sungai bertemu di laut, maka ion-ion positif dari air laut akanmenetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.
- Pengambilan endapan pengotor
Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung zat-zat pengotor berupa partikel-partikel koloid. Untukmemisahkan pengotor ini, digunakan alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk menarik partikel-partikel koloid.
Air sungai mengandung partikel-partikel koloid pasir dan tanah liat yang bermuatan negatif. Sedangkan air laut mengandung ion-ion Na+, Mg+2, dan Ca+2 yang bermuatan positif. Ketika air sungai bertemu di laut, maka ion-ion positif dari air laut akanmenetralkan muatan pasir dan tanah liat. Sehingga, terjadi koagulasi yang akan membentuk suatu delta.
- Pengambilan endapan pengotor
Gas atau udara yang dialirkan ke dalam suatu proses industri seringkali mangandung zat-zat pengotor berupa partikel-partikel koloid. Untukmemisahkan pengotor ini, digunakan alat pengendap elektrostatik yang pelat logamnya yang bermuatan akan digunakan untuk menarik partikel-partikel koloid.
Pemutihan gula
Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon, partikel-partikel koloid kemudian akan mengadsorbsi zat warna tersebut. Sehingga gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan.
Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon, partikel-partikel koloid kemudian akan mengadsorbsi zat warna tersebut. Sehingga gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan.
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:
Al(OH)3 + 3H+àAl3+ + 3H2O
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.
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:
Al(OH)3 + 3H+àAl3+ + 3H2O
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.
E. Pengelompokkan Sistem Koloid
Sistem
koloid adalah campuran heterogen, telah diketahui bahwa terdapat tiga fase,
yaitu padat, cair dan gas. Dari ketiga fase zat ini dapat dibuat sembilan
kombinasi campuran fase zat, tetapi yang dapat membentuk sistem koloid hanya
delapan. Kombinasi campuran fase gas dan fase gas selalu menghasilkan campuran
homogen (satu fase) sehingga tidak dapat membentuk sistem koloid.
1.
Sistem Koloid Fase padat – cair (sol)
Sistem koloid fase padat cair disebut sol. Sol terbentuk dari fase terdispersi berupa zat pada dan fase pendispersi berupa cairan. Sol yang memadat disebut gel.
Sistem koloid fase padat cair disebut sol. Sol terbentuk dari fase terdispersi berupa zat pada dan fase pendispersi berupa cairan. Sol yang memadat disebut gel.
2.
Sistem
Koloid Fase Padat – Padat (Aerosol padat)
Sistem koloid fase padat-padat terbentuk dari fase terdispersi dan fase pendispersi yang sama-sama berwujud zat padat sehingga dikenal dengan nama sol padat. Contoh sistem koloid fase pada-padat adalah logam campuran (aliase), misalnya stainless steel yang terbentuk dari campuran logam besi, kromium dan nikel.
Sistem koloid fase padat-padat terbentuk dari fase terdispersi dan fase pendispersi yang sama-sama berwujud zat padat sehingga dikenal dengan nama sol padat. Contoh sistem koloid fase pada-padat adalah logam campuran (aliase), misalnya stainless steel yang terbentuk dari campuran logam besi, kromium dan nikel.
3.
Sistem Koloid Fase Padat – Gas (Sol padat)
Sistem koloid fase padat – gas terbentuk dari fase terdispersi berupa padat dan fase pendispersi berupa gas, asap merupakan partikel padat yang terdispersi di dalam medium pendispersi berupa gas (udara). Partikel padat di udara disebut partikulat padat. Sistem disperse zat padat dalam medium pendispersi gas disebut aerosol padat.
Sistem koloid fase padat – gas terbentuk dari fase terdispersi berupa padat dan fase pendispersi berupa gas, asap merupakan partikel padat yang terdispersi di dalam medium pendispersi berupa gas (udara). Partikel padat di udara disebut partikulat padat. Sistem disperse zat padat dalam medium pendispersi gas disebut aerosol padat.
4.
Sistem koloid Fase Cair – Gas (Aerosol)
Sistem koloid fase cair-gas terbentuk dari fase dipersi berupa zair dan fase pendispersi berupa gas, yang disebut aerosol. Contoh sistem koloid ini adalah kabut dan awan. Partikel-partikel zat cair yang terdispersi, di udara (gas) disebut partikel cair. Contoh aerosol adalah hairspray, obat nyamuk semprot, parfum, dll.
Sistem koloid fase cair-gas terbentuk dari fase dipersi berupa zair dan fase pendispersi berupa gas, yang disebut aerosol. Contoh sistem koloid ini adalah kabut dan awan. Partikel-partikel zat cair yang terdispersi, di udara (gas) disebut partikel cair. Contoh aerosol adalah hairspray, obat nyamuk semprot, parfum, dll.
5.
Sistem Koloid Fase Cair – Cair (Emulsi)
Sistem koloid fase cair-cari terbentuk dari fase terdispersi berupa zat cair dan medium pendispersi yang berupa cairan. Campuran yang zat cair dan medium pendispersi yang berupa cairan. Campuran yang terbentuk buka berupa larutan, melainkan bersifat heterogen. Sistem koloid cair-cair disebut emulsi. Zat penghubung yang menyebabkan pembentuk emulsi disebut emulgator (pembentuk emulsi). Jadi, tidak ada emulsi tanpa emulgator. Contoh emulgator : sabun, deterjen, dan lesitin.
Sistem koloid fase cair-cari terbentuk dari fase terdispersi berupa zat cair dan medium pendispersi yang berupa cairan. Campuran yang zat cair dan medium pendispersi yang berupa cairan. Campuran yang terbentuk buka berupa larutan, melainkan bersifat heterogen. Sistem koloid cair-cair disebut emulsi. Zat penghubung yang menyebabkan pembentuk emulsi disebut emulgator (pembentuk emulsi). Jadi, tidak ada emulsi tanpa emulgator. Contoh emulgator : sabun, deterjen, dan lesitin.
6.
Sistem Koloid Fase Cair – Padat (Emulsi Padat)
Sistem koloi fase cair-padat terbentuk dari fase terdispersi berupa zat cair dan medium pendispersi berupa zat padat sehingga dikenal dengan nama emulsi pada. Jadi, emulsi berupa sistem koloid fase cair-cair ( tidak ada istilah emulsi cair). Contoh emulsi padat : keju, mentega, dan gel.
Sistem koloi fase cair-padat terbentuk dari fase terdispersi berupa zat cair dan medium pendispersi berupa zat padat sehingga dikenal dengan nama emulsi pada. Jadi, emulsi berupa sistem koloid fase cair-cair ( tidak ada istilah emulsi cair). Contoh emulsi padat : keju, mentega, dan gel.
7. Sistem Koloid Fase Gas – Cair (Busa)
Sistem koloid fase gas – cair terbentuk dari fase terdispersi berupa gas dan medium pendispersi berupa zat cair. Jika anda mengocok larutan sabun akan timbul busa. Contoh zat yang dapat menimbulkan busa yaitu sabun, deterjen, protein dan tanin.
8. Sistem Koloid Fase Gas – Padat (Busa padat)
Sistem Koloid fase gas – pada terbetuk dari fase terdispersi berupa gas dan medium pendispersi berupa zat padat, yang dikenal istilah busa padat, sedangkan disporsi gas dalam medium cair disebut busa dan tidak perlu disebut
busa
cair.
No
|
Fase Terdispersi
|
Medium Pendispersi
|
Nama Koloid
|
Contoh
|
1
|
Gas
|
Cair
|
Busa/Buih
|
Buih sabun, krim kocok
|
2
|
Gas
|
Padat
|
Busa padat
|
Batu apaung, karet busa
|
3
|
Cair
|
Gas
|
Aerosol
|
Awan, kabut
|
4
|
Cair
|
Cair
|
Emulsi
|
Susu, santan
|
5
|
Cair
|
Padat
|
Emulsi padat
|
Keju, mentega, gel
|
6
|
Padat
|
Gas
|
Aerosol padat
|
Asap, debu
|
7
|
Padat
|
Cair
|
Sol
|
Cat, kanji, tinta
|
8
|
Padat
|
Padat
|
Sol padat
|
Kaca berwarna, paduan logam
|
F. Sistem Koloid Fase Cair – Padat (Emulsi
Padat)
Sistem koloid fase cair-padat terbentuk dari fase terdispersi berupa zat cair dan medium pendispersi berupa zat padat sehingga dikenal dengan nama emulsi pada. Jadi, emulsi berupa sistem koloid fase cair-cair ( tidak ada istilah emulsi cair). Contoh emulsi padat : keju, mentega, dan gel.
Sistem koloid fase cair-padat terbentuk dari fase terdispersi berupa zat cair dan medium pendispersi berupa zat padat sehingga dikenal dengan nama emulsi pada. Jadi, emulsi berupa sistem koloid fase cair-cair ( tidak ada istilah emulsi cair). Contoh emulsi padat : keju, mentega, dan gel.
1.
Emulsi Pada Mentega Dan Magarin
Mentega
dan margarin tergolong lemak yang siap dikonsumsi tanpa dimasak
(edible fat consumed uncooked). Keduanya memiliki fungsi sama, yaitu sebagai
sumber energi, meningkatkan daya terima makanan, membentuk struktur, serta
memberikan cita rasa enak.
Namun,
ada perbedaan mendasar pada kedua produk tersebut. Mentega merupakan produk
alami susu. Pembuatannya dengan mengocok dan mengguncangkan krim susu, hingga
tercapai keadaan semipadat.
Margarin
umumnya dibuat dari minyak nabati. Kedua jenis bahan pangan ini merupakan
emulsi dengan tipe yang sama, yaitu fase air yang berada dalam fase minyak
(water in oil).
Air
dan minyak merupakan cairan yang tidak saling berbaur karena memiliki berat
jenis yang berbeda. Untuk menjaga agar butiran minyak tetap tersuspensi di
dalam air, pada mentega dan margarin diperlukan suatu zat pengemulsi
(emulsifier).
Bahan
yang dapat berperan sebagai pengemulsi antara lain kuning telur, kasein,
albumin, atau lesitin. Daya kerja emulsifier didukung oleh bentuk molekulnya
yang dapat terikat pada minyak maupun air.
Pada
pembuatan mentega dan margarin, penambahan emulsifier berfungsi untuk :
(1) mengurangi daya percik produk apabila
digunakan untuk menggoreng karena air yang ada di dalam produk diikat oleh
lemak
(2) memperpanjang daya simpan, sebab produk
dinyatakan rusak apabila terjadi pemisahan komponen lemak dan air
(3) memperkeras tekstur agar tidak meleleh
pada suhu kamar
(4) mempertinggi titik didih untuk memenuhi
tujuan penggorengan.
2. Emulsi Pada Gel
Gel merupakan emulsi dalam medium pendispersi zat padat. Gel dapat
dianggap terbentuk akibat penggumpalan seagian sol cair. Pada menggumpalan ini,
partikel-partikel sol akan bergabung membentuk suatu rantai panjang. Rantai ini
kemudian akan saling bertaut sehingga membentuk suatu struktur padatan di mana
medium pendispersi cair terperangkap dalam lubang-lubang struktur tersebut.
Dengan demikian, terbentuk suatu massa berpori yang semi-padat denga
struktur gel.
Terdapat dua
jenis gel, yaitu gel elastis dan gel non-elastis. Gel elastis, dapat berubah
sesuai bentuk jika diberi gaya dan akan kembali ke bentuk semula
ketika gaya yang ada di tiadakan. Sedangkan gel non-elastis, tidak
dapat berubah ketika di beri gaya.
Berikut adalah beberapa sifat gel yang penting,
yaitu :
Hidrasi
Gel elastis yang
terdehidrasi dapat diubah kembali menjadi gel elastis dengan menambahkan zat
cair. Sebaliknya, gel non-elastis yang terdehidrasi tidak dapat
diubah kembali ke bentuk awalnya.
Menggembung
Gel elastis yang
terdehidrasi sebagian akan menyerap air apabila dicelupkan ke dalam
zat cair. Akibatnya volum gel bertambah atau menggembung.
Sinersis
Gel anorganik akan
mengerut jika dibiarkan dan diikuti penetesan pelarut. Proses ini disebut
sinersis.
Tiksotropo
Beberapa gel dapat diubah kemabali menjadi sol cair
apabila diberi agitasi (diaduk). Sifat ini disebut tiksotropi. Contohnya: gel
besi oksida, perak oksida dan cat tiksotropi modern.
3. Emulsi Padat Pada Pembuatan Keju
Keju merupakan salah satu hasil olahan susu yang telah dikenal masyarakat. Keju merupakan suatu sistem koloid jenis emulsi.Menurut Elaine(2006) sistem koloid terdiri atas dua fase atau bentuk, yakni fase terdispersi (fase dalam) dan fase pendispersi (fase luar, medium). Emulsi ialah koloid dengan zat terdispersinya fase cair. Emulsi dapat terbentuk karena adanya koloid lain (emulgator/pengemulsi) sebagai pengadsorpsi.
Keju merupakan salah satu hasil olahan susu yang telah dikenal masyarakat. Keju merupakan suatu sistem koloid jenis emulsi.Menurut Elaine(2006) sistem koloid terdiri atas dua fase atau bentuk, yakni fase terdispersi (fase dalam) dan fase pendispersi (fase luar, medium). Emulsi ialah koloid dengan zat terdispersinya fase cair. Emulsi dapat terbentuk karena adanya koloid lain (emulgator/pengemulsi) sebagai pengadsorpsi.
Keju dibuat dengan cara koagulasi (penggumpalan) kasein susu membentuk dadih ataucurd. Bila tegangan permukaan tinggi antara fasa sebaran dan medium sebaran menyebabkan emulsi terpisah (setiap fasa menggumpal). Di samping menggunakan rennet, penggumpalan kasein dapat juga dilakukan dengan fermentasi bakteri asam laktat.
Mayoritas keju dibuat dari susu dengan perlakuan panas atau susu pasteurisasi (baik penuh, rendah lemak, maupun tanpa lemak dan non-pasteurisasi susu. Pasteurisasi merupakan suatu cara untuk menghambat pertumbuhan bakteri dengan cepat tanpa mempengaruhi rasa makanan dan minuman.
Kombinasi efek dari tiga perlakuan ini – pertumbuhan bakteri, perlakuan mekanik, dan perlakuan panas – menghasilkan sineresis, yaitu pemisahan whey dari butiran-butiran dadih. Dadih yang telah selesai diletakkan dalam cetakan keju yang terbuat dari metal, kayu atau plastik, yang menentukan bentuk keju akhir. Mengetahui proses produksi keju untuk menjaga system koloid pada kestabilan emulsi padat.
Pada dasarnya campuran koloid itu bersifat homogen, dan unsur-unsur pembentuk campuran itu sudah menyatu dan sulit dibedakan. Hanya saja campuran itu tidak dibentuk oleh sebaran-sebaran molekuler, melainkan berupa gabungan dari beberapa molekul. Namun karena bentuknya sangat kecil, gabungan-gabungan molekul itu sulit dikenali lagi. Muatan partikel koloid adalah sejenis cenderung karena sering tolak-monolak.Sehingga perlu adanya penstabil dalam system koloidnya.
Partikel-partikel koloid yang bersifat stabil karena memiliki muatan listrik sejenis. Apabila muatan listrik itu hilang , maka partikel koloid tersebut akan bergabung membentuk gumpalan. Proses penggumpalan partikel koloid dan pengendapannya disebut Koagulasi. Salah satu bahan penolong yang penting dan perlu disiapkan dalam pembuatan keju ialah bahan penggumpal kasein (protein dalam susu sebagai bahan keju). Sampai sekarang bahan penggumpal susu yang paling ideal ialah enzim rennin. Bahan ini dapat diperoleh dalam bentuk ekstrak rennet maupun bubuk/tepung, yang dapat dibuat secara sederhana dari bahan abomasum (lambung ke 4) anak sapi yang masih menyusui atau ternak ruminansia muda lainnya.
Susu keju
diberi perlakuan pendahuluan, bisa berupa pematangan awal setelah penambahan
kultur bakteri yang tepat untuk setiap tipe keju, dan dicampur dengan rennet.
Aktivitas enzim pada rennet menyebabkan susu terkoagulasi menjadi jelly padat
yang dikenal dengan koagulum. Selama periode proses pembuatan dadih (curd),
bakteri tumbuh dan membentuk asam laktat, dan butiran-butiran dadih dikenai
perlakuan mekanik dengan alat pengaduk, sementara itu pada saat yang bersamaan
dadih dipanaskan menurut seting program.
Keju memakai
sistem koloid dalam pembuatannya, tepatnya saat pemisahan susu menjadipadatan
dan cairannya. Susu sendiri pada awalnya merupakan larutan koloid, yang berarti
masih terdapat zat – zat padat yang terdispersi di dalam zat cairnya. Atau bisa
disebut juga Sol. Zat – zat padat dalam susu tersebut antara lain seperti
protein, vitamin, mineral,kalsium, dan fosfor. Dan yang paling banyak
adalah Protein Kasein dalam susu.
Konsep dari
Pembuatan keju ini adalah untuk mendapatkan susu dengan penyimpananyang lebih
lama(awet) dan keuntungan lainnnya, maka dari itu Padatan – padatan tersebut
yang penuh gizi, akan dipisahkan dari cairannya untuk mendapatkan padatannya
yang besar. Keju merupakan padatan yang dipisahkan dari cairan, dengan begitu
dalam padatan keju terdapat koloid – koloid berbentuk zat cair. Dengan begitu,
Keju dapat disebut EmulsiPadat. Karena Fase pendispersinya adalah
zat padat dan fase terdispersinya adalah zat cair.
Untuk
mendapatkan padatan keju tersebut dilakukanlah proses koagulasi terhadap
partikel– partikel pada susu dengan cara pengasaman susu : Partikel-partikel
koloid bersifat stabil karena memiliki muatan listrik sejenis. Pada
kondisiseperti ini, koloid masih bersifat stabil. Apabila muatan listrik itu
hilang , maka partikel koloid tersebut akan menjadi tidak stabil dan akan
bergabung membentuk gumpalan.Proses penggumpalan partikel koloid dan
pengendapannya disebut Koagulasi.
Salah satu
bahan penolong yang penting dan perlu disiapkan dalampembuatan keju ialah bahan
penggumpal kasein (protein dalam susu sebagai bahan keju).Sampai sekarang bahan
penggumpal susu yang paling ideal ialah enzim rennin. Bahan ini dapat diperoleh
dalam bentuk ekstrak rennet maupun bubuk/tepung, yang dapat dibuat
secara sederhana dari bahan abomasum (lambung
ke 4) anak sapi yang masih menyusui atau ternak ruminansia muda lainnya.
Protein
kasein adalah tipe protein yang banyak ditemukan di dalam susu yang terdiri
dari80% protein yang ada di dalam susu.Menurut Adnan (1984), kasein di dalam
susu merupakan partikel yang besar. Di dalamnyatidak hanya terdiri dari
zat-zat organik, melainkan mengandung juga zat - zat anorganik seperti
kalsium, phosphor, dan magnesium. Kasein yang merupakan partikel yang
besar dan senyawa yang kompleks tersebut dinamakan juga kasein misel
(casein micell). Kaseinmisel tersebut besarnya tidak seragam, berkisar antara
30 - 300 mμ. Kasein jugamengandung sulfur (S) yang terdapat pada metionin
(0,69%) dan sistin (0,09%). Kaseinadalah protein yang khusus terdapat dalam
susu.
Dalam
keadaan murni, kasein berwarnaputih seperti salju, tidak berbau dan tidak
mempunyai rasa yang khas. Selanjutnya Budadkk. (1980) menjelaskan, bahwa kasein
dapat diendapkan oleh asam, enzim rennet danalkohol. Oleh karena itu kasein
dalam susu dapat dikoagulasikan atau digumpalkan olehasam yang terbentuk di
dalam susu sebagai aktivitas dari mikrobia.
Bahan–bahan yang dipakai untuk membantu
proses pembuatan dadih (koagulasinya) maupun proses pembuatan kejunya yakni:
1.Kalsium
Klorida (CaCl2 )
Jika susu untuk pembuatan keju merupakan
kualitas rendah, maka koagulumakan halus. Hal ini menyebabkan hilangnya “ fines
” (kasein) dan lemak, sertasineresis yang buruk selama pembuatan keju.
Kelebihan penambahan kalsiumklorida bisa membuat koagulum begitu keras
sehingga sulit untuk dipotong
2.Karbondioksida
(CO2)
Penambahan CO2 adalah salah satu cara untuk
memperbaiki kualitas susu keju.
Karbondioksida terjadi secara alami dalam susu, tetapi kebanyakan hilangdalam
pemrosesan. Penambahan karbondioksida dengan
buatan berarti menurunkan pH susu; pH asli biasanya berkurang 0.1
sampai 0.3 unit. Hal ini kemudian akan menghasilkan waktu koagulasi yang lebih singkat. Efek ini bisa digunakan untuk mendapatkan waktu koagulasi yang sama dengan jumlahrennet
yang lebih sedikit.
3.Saltpetre
(NaNO3 atau KNO3)
Masalah fermentasi bisa dialami jika susu keju mengandung bakteri asambutirat
(Clostridia) dan/atau bakteri coliform. Overdosis
saltpetre bisa mempengaruhi pematangan keju atau bahkan
menghentikan proses pematangan. Saltpetre dengan dosis tinggi
bisa merubah warna keju, menyebabkan
lapisan-lapisan kemerah-merahan dan rasa yang tidak murni. Dosis
maksimum yangdiijinkan sekitar 30 gram saltpetre per 100 kg
susu. Dalam dekade terakhir ini,penggunaan saltpetre dipertanyakan dari
sudut pandang kedokteran, dan juga dilarang di beberapa negara.
4.Bahan-bahan
pewarna
Warna keju dalam cakupan yang luas ditentukan
oleh warna lemak susu danmelalui variasi musiman.
5.Rennet
Kecuali untuk tipe-tipe keju segar
seperti keju cottage dan guarg dimanasusunya digumpalkan / dikentalkan
terutama oleh asam laktat, semua pembuatan keju tergantung pada formasi
dadih oleh aksi rennet atau enzim-enzim sejenis. Penggumpalan kasein
merupakan proses dasar dalam pembuatan keju.Hal ini umumnya dilakukan dengan
rennet, tetapi enzim proteolitik yang lain juga
bisadigunakan, dan juga pengasaman kasein ke titik iso-elektrik (pH 4.6-4.7).Prinsip
aktif pada rennet adalah enzim yang
disebut chymosine, dan penggumpalan terjadi dengan singkat
setelahrennet ditambahkan ke dalamsusu.
0 komentar:
Posting Komentar