APLIKASI KOLOID DALAM PROSES PENJERNIHAN AIRProses penjernihan air untuk mendapatkan air yang berkualitas telah dilakukan oleh manusia beberapa abad yang lalu. Pada tahun 1771, di dalam edisi pertama Encyclopedia Britanica telah dibicarakan fungsi filter (filtrasi) sebagai sistem penyaring untuk mendapatkan air yang lebih jernih. Perkembangan selanjutnya dari proses pengolahan air minum, telah menghasilkan bahwa pembubuhan zat pengendap atau penggumpal (koagulan) dapat ditambahkan sebelum proses penyaringan (filtrasi). Selanjutnya proses penggumpalan yang ditambahkan dengan proses pengendapan (sedimentasi) dan penyaringan (filtrasi) serta menggunakan zat-zat organik dan anorganik adalah merupakan awal dari cara pengolahan air. Kini ilmu pengetahuan telah berkembang dengan cepatnya, telah diciptakan/didesain sarana pengolahan air minum dengan berbagai sistem. Sistem pengolahan air minum yang dibangun tergantung dari kualitas sumber air bakunya, dapat berupa pengolahan lengkap atau pengolahan sebagian. Pengolahan lengkap adalah pengolahan air minum secara fisik, kimia dan biologi.Pengaplikasian pengolahan air secara lengkap ini diterapkan dalam industri pengolahan air bersih (PDAM). Pengolahan air bersih secara lengkap didasarkan pada sifat-sifat koloid, yaitu:1. AdsorpsiAdsorpsi adalah penyerapan ion atau penyerapan listrik pada permukaankoloid (partikel-partikel koloid bermuatan listrik).2. KoagulasiKoagulasi adalah peristiwa pengendapan atau penggumpalan partikel koloid.Bahan-bahan yang diperlukan dalam proses penjernihan air antara lain :1.Tawas(Al2(SO4)3)2. Karbon Aktif3. Klorin/Kaporit4. Kapur Tohor5. Pasir

Berikut uraian mekanisme kerja pengolahan air bersih pada bagan di atas:1. Air sungai dipompakan ke dalam bak prasedimentasiDalam bak prasedimentasi ini lumpur dibiarkan mengendap karena pengaruhgravitasi.2. Lumpur dibuang dengan pompa, sedangkan air dialirkan ke dalam bak ventury Pada tahap ini dicampurkan Al2(SO4)3(tawas) dan gas klorin (preklorinasi). 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, sehingga lumpur lebih mudah disaring. Selain itu, tawas yang membentuk koloid Al(OH)3dapat mengadsorpsi zat-zat warna atau zat-zat pencermar seperti detergen dan pestisida. Sedangkan gas klorin berfungsi sebagai pembasmi hama (desinfektan). Selanjutnya ditambahkan karbon aktif (bila tingkat kekeruhan air baku tinggi). Karbon aktif ini berfungsi untuk menghilangkan bau, rasa, dan zat organik yang terkandung dalam air baku.3. Air baku dari bak ventury yang telah dicampur dengan bahan-bahan kimiadialirkan ke dalam accelator. Dalam bak accelator terjadi proses koagulasi, lumpur dan kotoran lain menggumpal membentuk flok-flok yang akan mengalami sedimentasi secara gravitasi.4. Air yang setengah bersih dari accelator dialirkan ke dalam bak saringan pasirDari bak pasir diperoleh air yang hampir bersih, karena sisa flok akan tertahanoleh saringan pasir.5. Air dalam bak pasir dialirkan ke dalam siphon. Di dalam siphon air yang hampir bersih ditambahkan kapur untuk menaikkan pH dan gas klorin (post klorinasi) untuk mematikan hama.6. Air yang sudah memenuhi standar bersih dari bak siphon dialirkan ke reservoar.7. Air siap dikonsumsi konsumenProses pengolahan air bersih pada industri pengolahan air bersih (PDAM) yang telah diuraikan di atas disebut sebagai pengolahan air minum sistem konvensional, seperti yang dipergunakan oleh hampir seluruh PDAM di Indonesia. Proses itu disebut konvensional karena teknologi yang digunakan dalam pengolahan air tersebut kurang maju. Selain itu, dengan banyaknya industri yang tumbuh di sepanjang sungai terutama industri dengan tingkat pencemaran berat seperti tektil, logam, kimia dan lain-lain, serta tingginya tingkat pertumbuhan dan aktivitas manusia, telah mengakibatkan pencemaran pada sungai-sungai yang merupakan sumber air baku utama bagi produksi air minum di kota-kota besar, pengolahan air yang diterapkan oleh PDAM di Indonesia ini dinilai masih belum bisa menghasilkan air yang layak bagi konsumen karena pemurnian air belum 100% menghilangkan zat pencemar.Penjernihan air keruh dengan menggunakan tawas (Al2(SO4)3).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.

Al(OH)3yang terbentuk akan mengabsorpsi menggumpalkan dan mengendapkan kotoran. Ion Al3+akan menghilangkan muatan muatan negatif dari partikel koloid seperti tanah liat/lumpur, sehingga lumpur yang berukuran kecil menjadi flok flok yang berukuran besar (koagulasi). Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama dengan tawas karena pengaruh gravitasi. Selain berfungsi supaya lumpur lebih mudah mengendap koagulasi juga bertujuan untuk memudahkan lumpur untuk disaring. Selain itu, tawas yang membentuk koloid Al(OH)3juga dapat mengadsorpsi zat-zat warna atau zat-zat pencermar seperti detergen dan pestisida.Selanjutnya ditambah gas klorin (preklorinasi) yang berfungsi sebagai pembasmi hama (desinfektan) dan karbon aktif (bila tingkat kekeruhan air baku tinggi). Karbon aktif ini berfungsi untuk menghilangkan bau, rasa, dan zat organik yang terkandung dalam air baku.1. Penjernihan airPada air sungai,tanah yang terdispersi dapat diendapkan dengan penambahan tawas (KAL(SO4)2) atau larutan PAC (poly aluminium chloride). Kedua zat ini dapat membentuk koloid Al(OH)3. Kemudian partikel koloid Al(OH)3 mengadsorpsi pengotor dalam air,menggumpalkan,dan mengendapkannya shingga air menjadi jernih2. Penghilang kotoran pada proses pembuatan sirupKadang-kadang gula masih mengandung pengotor sehingga jika dilarutkan dalam air,pengotor tersebut akan tampak dan larutan 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 mengadsorpso pengotor. Selaim putih telur,dapat juga digunakan zat lain seperti tanah diatomae atau arang aktif.3. Proses menghilangkan bau badanPada produk roll on deodorant,digunakan adsorben (zat yang akan mengadsorpsi) berupa Al-stearat. Jika deodorant digosokkan pada anggota badan, Al-stearat mengadsorpsi keringat yang menyebabkan bau badan.4. Penggunaan arang aktifArang aktif merupakan contoh adsorben yang dibuat dengan cara memanaskan arang dalam udara kering. Arang aktif mempunyai kemampuan untuk menyerap berbagai zat. Obat norit (obat sakit perut) mengandung zat arang aktif yang berfungsi menyerap berbagai zat racun dalam usus. Arang aktif ini juga digunakan pada topeng gas,lemari es (untuk menghilangkan bau),dan rokok filter (untuk mengikat asap nikotin dan tar) ElektroforesisPada elektroforesis, partikel koloid yang bermuatan akan mengalami pergerakan. Partikel koloid yang bermuatan negatif akan bergerak ke elektrode (kutub) positif. Adapun koloid yang bermuatan positif bergerak ke electrode yang bermuatan negatif. Elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan dari suatu partikel koloid KoagulasiKoagulasi adalah penggumpalan partikel koloid yag terjadu karena kerusakan stabilitas system koloid atau karena penggabungan partikel koloid yang berbeda muatan sehingga membentuk partikel yang lebih besar. Koagulasi dapat terjadu karena pengaruh pemanasan, pendinginan, penambahan elektrolit, pembusukan, pencampuran koloid yang berbeda muatan atau karena elektroforesis. Koagulasi terjadi karena setiap partikel koloid yang memiliki muatan yang berlawanan saling menetralkan dengan gaya elektrostatik hingga membentuk partikel yang besar dan menggumpal.Berikut beberapa proses koagulasi yang sengaja dilakukan dalam kehidupan sehari-hari :1. Perebusan telurTelur mentah merupakan suatu system koloid dengan fase terdispersi berupa protein. Jika telur tersebut direbus akan teerjadi koagulasi sehingga telur tersebut menggumpal.2. Pembuatan yoghurtSusu dapat diubah menjadi yoghurt melalui fermentasi. Pada fermentasi susu akan terbentuk asam laktat yang menggumpal dan berasa asam.3. Pembuatan tahuPada pembuatan tahu dari kedelai,mula-mula kedelai dihancurkan sehingga terbentuk bubur kedelai. Kemudian ditambahkan larutan elektro;it,yaitu CaSO4.2H2O yang disebut batu tahu sehingga protein kedelai menggumpal dan membentuk tahu.4. Pembuatan lateksLateks dibuat dari getah karet,salah satu system koloid. Pada pembuatan lateks,getah karet digumpalkan dengan penambahan asam asetat atau asam format.5. Penjernihan air sungaiAir sungai mengandung padatan Lumpur yang terdispersi didalam air (sol). Sol tanah liat dalam air sungai memiliki muatan negatif 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 kerena koagulasi koloid yang bermuatan negatif dengan koloid yang bermuatan positif6. Pembentukan deltaDelta terbentuk dari hasil pencamppuran air sungai yang mengandung koloid tanah liat dan elektrolit yang berasal dari air laut. Percampuran tersebut menyebabkan terjadinya koagulasi sehingga terbentuk delta.7. Pengolahan asap atau debuAsap dan debu yang dihasilkan dari suatu proses industri dapat mencemari udara di sekitarnya. Asap dan debu merupakan system koloid zat padat dalam medium pendispersi gas (udara). Padatan dalam asap atau debu dapat diendapkan dengan menggunakan alat Cottrel.

3) Koloid PelindungKoloid pelindung adalah suatu system koloid yang ditambahkan pada system koloid lainnya agar diperoleh koloid yang stabil. Contoh pelindung adalah gelatin yang merupakan koloid padatan dalam medium air. Gelatin biasa digunakan pada pembuatan es krim untuk mencegah pembentukan kristal es yang kasar sehingga diperoleh es krim yang lebih lembut.

4) DialisisDialisis adalah proses penyaringan partikel koloid dari ion-ion yang teradsorpsi sehingga ion-ion tersebut dapat dihilangkan dan zat terdispersi terbebas dari ion-ion yang tidak diinginkanPada proses dialisis,koloid yang mengandung ion-ion dimasukkan ke dalam kantung penyaring kemudian dicelupkan ke dalam medium pendispersi (air). Ion-ion dapat keluar melewati penyaring sehingga partikel koloid terbebas dari ion-ion. Kantung penyaring merupakan selaput semipermeabel yang hanya dapat dilewati ion dan air,tetapi tidak dapat dilewati partikel koloid

D. Pembuatan KoloidAda 2 cara dalam pembuatan koloid yaitu dengan cara disperse dan cara kondensasi.1) DispersiMetode dispersi adalah dengan cara menghaluskan partikel-partikel besar menjadi partikel-partikel kecil berukuran koloid. Metode ini dapat dilakukan dalam beberapa cara yaitu :a. Cara MekanikCara mekanik merupakan cara fisik mengubah partikel kasar menjadi partikel halus. Partikel kasar digiling dengan alat colloid mill sehingga diperoleh ukuran partikel yang diinginkan. Selanjutnya partikel halus ini didispersikan ke dalam suatu medium pendispersi. Proses penggilingan dapat juga dilakukan di dalam medium pendispersi.b. Cara Busur BredigProses pembuatan koloid dengan cara busur Bredig digunakan untuk membuat sol logam. Pada proses ini, logam yang akan dibuat sol digunakan sebagai electrode yang dicelupkan ke dalam medium pendispersi. Kemudian kedua ujung electrode dihubungkan dengan arus listrik. Uap logam yang terjadi akan terdispersi ke dalam medium pendispersi sehingga membentuk koloid.c. Cara PeptisasiPada cara peptisasi,partikel kasar berupa endapan diubah menjadi partikel koloid dengan menggunakan elektrolit yang mengandung ion sejenis zat pemecah. Berikut ini contoh-contoh peptisasi.a) Endapan Al(OH)3 dipeptisasi dengan AlCl3b) Endapan NiS dipeptisasi dengan H2Sc) Agar-agar dipeptisasi dengan aird) Serat selulosa asetat dipeptisasi dengan asetond. Cara HomogenisasiCara ini mirip dengan cara mekanik dan biasanya digunakan membuat emulsi. Dengan cara ini partikel lemak dihaluskan kemudian didispersikan ke dalam medium air dengan penambahan emulgator. Selanjutnya emulsi yang terbentuk dimasukkan ke dalam alat homogenizer. Caranya dengan melewatkan emulsi pada pori-pori dengan ukuran tertentu sehingga diperoleh emulsi yang homogen

2) KondensasiMetode kondensasi adalah mengubah partikel-partikel kecil (molekul,atom,ion) menjadi partikel-partikel besar berukuran koloid.a. Reaksi RedoksReaksi redoks merupakan reaksi pembentukan partikel koloid melalui mekanisme perubahan bilangan oksidasi. Perhatikan contoh berikut :Pembuatan sol emas dengan cara mereaksikan larutan AuCl3 dan zat pereduksi formaldehid atau besi(II) sulfat2AuCl3(aq) + 3HCOH(aq) + 3H2O(l) 2Au(s) + 6HCl(aq) + 3HCOOH(aq)AtauAuCl3(aq) + 3FeSO4(aq) Au(s) + Fe2(SO4)(aq)+ FeCl3(aq)

b. Reaksi HidrolisisReaksi hidrolisis merupakan reaksi pembentukan koloid dengan menggunakan pereaksi air. Misalnya,pembuatan sol Fe(OH)3Pembuatan sol Fe(OH)3 dari larutan FeCl3 dengan air panasFeCl3(aq) + 3H2O(l) Fe(OH)3 + 3HCl(aq)

c. Reaksi PenggaramanGaram-garam yang sukar larut dapat dibuat menjadi koloid melalui reaksi pembentukan garam. Untuk menghindari pengendapan biasanya digunakan suatu zat pemecah.AgNO3(aq) + NaCl(aq) AgCl(s) + NaNO3(aq)Na2(aq) + Ba(NO3)2(aq) BaSO4(s) + 2NaNO3(aq)

d. Penjenuhan LarutanPembuatan kalsium asetat merupakan contoh pembuatan koloid dengan cara penjenuhan larutan ke dalam larutan jenuh kalsium asetat dalam air. Penjenuhan dilakukan dengan cara menambahkan pelarut alkohol sehingga akan menghasilkan koloid yang berupa gel. Kalsium asetat bersifat mudah larut dalam air, namun sukar larut dalam alkohol.E. Kegunaan Koloid

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 aplikasiIndustri makanan Keju, mentega, susu, saus saladIndustri kosmetika dan perawatan tubuh Krim, pasta gigi, sabunIndustri cat CatIndustri kebutuhan rumah tangga Sabun, deterjenIndustri pertanian Peptisida dan insektisidaIndustri farmasi Minyak ikan, pensilin untuk suntikan

Berikut ini adalah penjelasan mengenai aplikasi koloid:1. Pemutihan GulaGula 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 DarahDarah 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 AirAir 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+Al3+ + 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. Berikut ini adalah skema proses penjernihan air secara lengkap:

PENUTUP

A. KESIMPULANPartikel koloid dapat menghamburkan cahaya sehingga berkas cahaya yang melalui sistem koloid. Dapat diamati dari samping sifat partikel koloid ini disebut efek Tyndall. Jika diamati dengan mikroskop ultra ternyata partikel koloid senantiasa bergerak dengan gerak patah-patah yang disebut gerak Brown. Gerak Brown terjadi karena tumbukan tak simetris antara molekul medium dengan partikel koloid. Koloid dapat mengadsorpsi ion atau zat lainpada permukaannya, dan oleh karena luas permukaannya yang relatif besar, maka koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar.Adsorpsi ion-ion oleh partikel koloid membuat partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Muatan koloid menyebabkan gaya tolak-menolak di antara partikel koloid, sehingga menjadi stabil (tidak mengalami sedimentasi). Muatan partikel koloid dapat ditunjukkan dengan elektroforesis, yaitu pergerakan partikel koloid dalam medan listrik. Penggumpalan partikel koloid disebut koagulasi. Koagulasi dapat terjadi karena berbagai hal, misalnya pada penambahan elektrolit. Penambahan elekrolit akan menetralkan muatan koloid, sehingga faktor yang menstabilkannya hilang.Campuran koloid dapat dipisahkan dari ion-ion atau partikel terlarut lainnya melalui dialisis. Koloid yang medium dispersinya berupa cairan dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil mempunyai interaksi yang kuat dengan mediumnya; sebaliknya, pada koloid liofob interaksinya tersebut tidak ada atau sangat lemah.Banyak sekali produk industri dalam bentuk koloid, terutama karena dengan bentuk koloid, maka zat-zat yang tidak saling melarutkan dapat disajikan homogen secara makroskopis.Pengolahan air bersih memanfaatkan sifat koloid, yaitu adsorpsi dan koagulasi. Pada pengolahan air bersih digunakan tawas (alumunium sulfat), kaporit (klorin) dan kapur. Koloid dapat dibuat dengan cara dispersi atau kondensasi. Pada cara dispersi, bahan kasar dihaluskan kemudian didispersikan ke dalam medium dispersinya. Pada cara kondensasi, koloid dibuat dari larutan di mana atom atau molekul mengalami agregasi (pengelompokan), sehingga menjadi partikel koloid. Sabun dan detergen bekerja sebagai bahan aktif permukaan yang fungsinya mengelmusikan lemak ke dalam air.Asbut adalah suatu bentuk pencemaran yang merupakan sistem koloid.

B. SARANSaran dari yang penulis sampaikan agar supaya makalah Ini dapat dipakai dan dapat berguna untuk kita semua sebagai mahasiswa yang menuntut ilmu di lembaga pendidikan Universitas Negeri Manado terlebih khusus dijurusan biologi

ADSORBSI KOLOID, KOAGULASI, ELEKTROFORESIS & DIALISISA.ADSORBSI KOLOIDAdsorpsi adalah salah satu dari sifat koloid yang merupakan proses penyerapan suatu partikel zat baik berupa ion, atom, atau molekul pada permukaan zat lain. Adsorpsi terjadi karena adanya gaya tarik yang tidak seimbang pada partikel zat yang berada pada permukaan absorben. Gambar ilustrasi proses terjadinya adsorpsi dengan menggunakan karbon aktif.

Dalam sistem koloid, partikel-partikel fase terdispersi tersebar merata dalam medium pendispersinya sebagai molekul-molekul yang sangat halus. Setiap partikel-pertikel koloid mempunyei permukaan yang berbatasan dengan mediumnya. Permukaan partikel ini mempunyai kemampuan adsorpsi sangat besar. Apabila partikel koloid mengadsorpsi ion-ion yang ada di dalam medium pendispersi, maka partikel-partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Adsorpsi mengakibatkan partikel-partikel koloid menjadi bermuatan sejenis. Oleh karena itu, partikel-partikel koloid saling berjauhan sehingga tidak terjadi penggumpalan. Hal inilah yang membuat kolid stabil. Sifat adsorpsi koloid dimanfaatkan untuk proses-proses berikut : 1. Proses pewarnaan pada industri tekstil dengan larutan basa.

2. Proses pemisahan mineral logam dari bijihnya pada industri logam. 3. Penjernihan air tebu pada proses pembuatan gula pasir, menggunakan tanah diatome atau arang tulang.

4. Proses penyembuhan sakit perut karena bakteri patogen, menggunakan norit atau serbuk karbon.

5. Penjernihan air dengan karbon aktif pada proses pengolahan air minum yang dapat mengadsorpsi warna, rasa dan warna.

6. Adsorpsi racun-racun berwujud gas dengan arang halus pada penggunaan masker gas.

Percobaan sederhana mengenai Adsorpsi : 1. Tujuan : Membuktikan proses terjadinya adsorpsi di dalam kehidupan sehari-hari. 2. Alat dan bahan : Air secukupnya Indikator metil merah Karbon aktif (serbuk) Gelas kimia 50 mL: 1 buah Sendok pengaduk : 1 buah Pipet tetes : 1 buah 3. Prosedur Kerja : Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan. Tuangkan air ke dalam gelas kimia secukupnya. Campurkan 10 sampai 15 tetes indikator metil merah ke dalam air di gelas kimia, kemudian aduk. Masukkan satu sendok teh serbuk karbon aktif. Diamkan beberapa jam, kemudian amati apa yang terjadi. 4. Hasil pengamatan : Air dalam gelas akan jernih, karbon aktif yang menyerap koloid akan mengendap didasar gelas.

5. Keterangan gambar : Sistematika proses pengolahan air minum yang memanfaatkan sifat adsorpsi dari koloid 6. Perbedaan antara Adsorpsi dengan Koagulasi : Setelah melakukan percobaan diatas (menjernihkan air) kita dappat membedakan antara adsorpsi dengan koagulasi. Jika adsorpsi maka setelah air jernih tidak akan ada koloid yang tersisa dalam air yang ada dan mengendap hanyalah karbon aktif, sementara kolid itu akan diserap oleh karbon aktif. Sementara pada koagulasi, koagulennya akan menyebabkan koloidnya menggumpul dan akan terlihat mengambang di atas air ataupun mengendap.B. KOAGULASImuatan koloid dihilangkan, maka kestabilan koloid akan berkurang dan dapat menyebabkan koagulasi atau penggumpalan. Penghilangan muatan koloid dapat terjadi pada sel elektroforesis atau jika elektrolit ditambahkan ke dalam sistem koloid. Apabila arus listrik dialirkan cukup lam ke dalam sel elektroforesis maka partikel koloid akan digumpalkan ketika mencapai elektrode. Jadi, koloid yang bermuatan negatif akan digumpalkan di anode, sedangkan koloid yang bermuatan positif digumpalkan di katode. Koagulasi koloid karena penambahan elektrolit terjadi sebagai berikut: Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion). Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan kedua. Apabila selubung lapisan kedua itu terlalu dekat maka selubung itu akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi. Makin besar muatan ion makin kuat daya tariknya dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi koagulasi.

Gambar di atas memperlihatkan bahwa ion fosfat yang bermuatan 3- tertarik lebih dekat daripada ion klorida yang bermuatan 1-, walaupun konsentrasi ion fosfat itu lebih kecil. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan. Beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri: 1. Pembentukan delta di muara sungai terjadi karena koloid tanah liat dalam air sungai mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut. 2. Karet dalam lateks digumpalkan denagn menambahkan asam format. 3. Lumpur koloidal dalam air sungai dapat digumpalkan dengan menambahkan tawas. Sol tanah liat dalam air sungai biasanya bermuatan negatif sehingga akan digumpalkan oleh ion Al 3+ dari tawas (alumunium silika). 4. Asap dan tebu dari pabrik/ industri dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik dari Cottrel.

Asap dari pabrik sebelum meninggalkan cerobong asap dialirkan melalui ujung-ujung logam yang tajam dan bermuatan pada tegangan tinggi (20.000 - 75.000). Ujung-ujung yang runcing akan mengionkan molekul-molekul dalam udara. Ion-ion tersebut akan diadsorbsi oleh partikel asap dan menjadi bermuatan. Selanjutnya, partikel bermuatan itu akan tertarik dan diikat pad aelektroda yang lainnya. Pengendap Cottrel ini banyak digunakan dalam industri untuk dua tujuan yaitu, mencegah udar oleh buangan beracun atau memperoleh kembali debu yang berharga (misalnya debu logam).C. DIALISISPergerakan ion-ion dan molekul kecil melalui selaput semipermeabel (yang tidak dapat dilalui partikel koloid) disebut dialisis. 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. partikel-partikel bermuatan yang menempel pada permukaan Pada proses digunakan selaput Semipermeabel seperti gambar berikut:

Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan laju transport partikel. Prinsip dialisis digunakan dalam alat cuci darah bagi penderita gagal ginjal, di mana fungsi ginjal digantikan oleh dialisator.

gambar Alat cuci Darah Elektroforesis adalah teknik pemisahan komponen atau molekul bermuatan berdasarkan perbedaan tingkat migrasinya. Prinsip kerja dari elektroforesis adalah adanya pergerakan komponen bermuatan positif (+) pada kutub negatif (-) serta komponen bermuatan negatif (-) pada kutub positif (+). Pegerakan yang terjadi disebut "elektrokinetik". Hasil yang didapatkan dari elektroforesis adalaha elektroforegram yang memberikan informasi mengenai seberapa cepat perpindahan komponen (tm) atau biasa disebut kecepatan migrasi. Besaran yang digunakan sama dengan pada proses kromatografi.

gambar Skema Elektroforesis Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa komponen yang bermuatan positif akan bergerak searah dengan medan listrik menuju kutub negatif. Apabila dalam campuran terdapat dua jenis komponen, yakni (1) komponen negatif (-), dan (2) komponen netral (N), maka komponen negatif akan bergerak menuju kutub positif (+) sedangkan komponen netral (N) akan tetap diam. Skema alat elektroforesis secara sederhana dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Pada gambar tersebut dapat dilihat komponen yang bermuatan positif akan mengalir ke arah kutub negatif, sedangkan komponen bermuatan negatif akan mengalir ke arah kutub positif.

Rangkaian Alat Elektroforesis Berdasarkan bentuk alat, elektroforesis dibagi menjadi dua: 1. Elektroforesis Planar 2. Elektroforesis Kolom Pemisahan pada elektroforesis, selain disebabkan oleh fenomena elektrokinetik, juga dapat disebabkan karena adanya filtrasi, yakni interaksi dengan fasa diam. Pemisahan yang disebabkan karena interaksi tersebut tidak disebut elektroforesis, melainkan "elektrokromatografi". Arus yang digunakan pada elektroforesis adalah arus DC dengan nilai tegangan kurang dari 1000 volt. Apabila digunakan lebih dari 1000 volt maka akan terjadi efek pemanasan pada media gel. Efek pemanasan tersebut disebut "efek Joule" yang disebabkan karena adanya tumbukan partikel elektron. Efek pemanasan dapat dihilangkan dengan dua cara, yakni: 1. Pendinginan 2. Efek Konveksi. Efek konveksi adalah suatu cara untuk membebaskan panas dengan mengganti bentuk planar menjadi bentuk kolom atau kapiler. Kapiler yang digunakan dibuat dari silika yang bermuatan netral atau negatif. Bagian luar kapiler dilapisi dengan polimer agar bersifat lentur. Electro Osmotic Flow (EOF) Jika kapiler pada elektroforesis diberi tegangan, maka akan terjadi perpindahan muatan ke arah kutub negatif (-). Perpindahan yang terjadi disebut "electroosmotic flow (EOF)". Pergerakan elektrolit yang tidak dipengaruhi oleh EOF disebut "elektroforetik". Prinsip kerja EOF dapat dilihat pada gambar berikut.

Skema Electroosmotic Flow (EOF) Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa terjadi pemisahan anatara muatan positif dengan muatan negatif akibat adanya lapis rangkap listrik. Lapis rangkap listrik terjadi akibat pemberian tegangan yang sangat tinggi pada dinding pipa kapiler. Sebelum diberi tegangan, permukaan kapiler akan bermuatan netral, setelah diberi tegangan, maka ion negatif akan menempel pada permukaan sebagai lapis pertama. Ion positif akan mengikuti ion negatif membentuk lapisan pada permukaan, dalam hal ini ion positif akan membentuk lapisan kedua. Sistem ini disebut lapis rangkap listrik. Kecepatan migrasi elektroforesis dipengaruhi oleh ukuran, bentuk, serta muatan dari masing-masing komponen. Kecepatan migrasi yang tinggi akan terjadi jika komponen memiliki muatan tinggi dan ukuran rendah, dengan kata lain memiliki densitas muatan yang tinggi. Densitas muatan sendiri adalah perbandingan anatara muatan dengan ukuran yang dimiliki oleh suatu komponen. Contoh Aplikasi Elektroforesis, Pemisahan ion Li+ dan Na+ Kedua kation ini, Li+ dan Na+ sama-sama memiliki muatan +1, namun memiliki ukuran berbeda. Ion Li+ memiliki ukuran yang lebih kecil dari Na+. Ion Li+ akan lebih tersolvasi dengan air sehingga akan mengikat banyak molekul air. Akibatnya mobilitas Li+ akan menjadi kecil dan ion Na+ akan lebih dahulu keluar dari kapiler. Pemisahan NO2- dan NO3- menggunakan EOF HNO3 merupakan asam kuat, dalam air akan terurai sempurna menjadi H+ dan NO3-, sedangkan HNO2 merupakan asam lemah, dalam air akan terdisosiasi sebagian. Pada pH 7, HNO2 akan terdisosiasi sebagian, menyisakan spesi HNO2. Hal ini tidak baik untuk pemisahan karena tidak semua HNO2 berada dalam spesi NO2-. Untuk melakukan pemisahan dengan baik, kita harus menggunakan pH yang tinggi sehingga kedua spesi tersebut dapat berada dalam bentuk anionnya. Namun ketika pH sudah diatur tinggi, hanya akan terbentuk satu puncak pada elektroforegram. Hal ini disebabkan karena kedua spesi akan menuju pada kutub yang sama. Pemisahan dapat tetap dilakukan dengan baik asalkan muatan detektor diatur menjadi positif dan muatan injector diatur menjadi negatif.

Sistem yang berdasarkan pada skema (a) hanya akan menghasilkan satu puncak, artinya pemisahan tidak berlangsung dengan baik. Pada skema (b) akan muncul dua puncak, artinya pemisahan NO3- dan NO2- terjadi dengan baik. Hal ini disebabkan karena nilai mobilitas elektroforetik (ep) NO3- lebih kecil dibanding ep NO2-, akibatnya mobilitas total (t) NO2- menjadi lebih besar dari t NO3-. Hal ini akan berakibat NO2- akan keluar terlebih dahulu dibanding NO3-.D.DIALISIS KOLOIDDialisis merupakan salah satu sifat dari sistem koloid. Dialisi adalah suatu proses permunian partikel koloid dari ion-ion penganggu kestabilan koloid dengan penyaringan mengunakan membran atau selaput semipermeabel. Selaput semipermeabel adalah sejenis alat saring yang dibuat khusus untuk keperluan dialisis koloid yang memiliki daya saring sangat tinggi. Selaput semipermeabel ini hanya melewatkan molekul air dan ion-ion saja, sedangkan partikel koloid tetap tinggal. Cara kerja Dialisis Koloid \ Proses Dialisis Koloid Prinsip dialisis atau pemisahan koloid dari ion-ion penganggu ini didasarkan pada perbedaan laju transport partikel. Proses Dialisis Koloid sangatlah sederhana. Koloid yang akan di dialisis dimasukan kedalam sebuah kantong yang terbuat dari selaput semipermeabel. Jika kantong berisi koloid tersebut kemudian dimasukan kedalam sebuah tempat berisi air yang mengalir, maka ion-ion penganggu akan menembus selaput semipermeabel bersama air dan yang tinggal selaput semipermeabel hanyalah koloid yang telah dimurnikan. Contoh Proses Dialisi Koloid Contoh paling mudah dari proses dialisis koloid adalah proses pencucian darah bagi pasien gagal ginjal. Gagal ginjal adalah penyakit dimana ginjal tidak berfungsi dengan baik. Dalam tubuh, ginjal berfungsi sebagai alat dialisis darah. Dimana didalam ginjal dilakukan penyaringan dan pemisahan darah dari zat-zat yang penganggu dan bahan buangan lainnya. Jika ginjal tidak berfungsi dengan baik, maka diperlukan alat buatan yang dapat mendialisis darah secara buatan dengan alat yang disebut mesin pencuci darah atau mesin Dialisator. Untuk stabilitas koloid diperlukan sejumlah muatanion suatu elektrolit. Akan tetapi, jika penambahan elektrolit ke dalam sistem koloid terlalu banyak, kelebihan ini dapat mengendapkan fase terdispersi dari koloid itu. Hal ini akan mengganggu stabilitas sistem koloid tersebut. Untuk mencegah kelebihan elektrolit, penambahan elektrolit dilakukan dengan cara dialisis.

Dialisis merupakan proses pemurnian koloid dengan membersihkan atau menghilangkan ion-ion pengganggu menggunakan suatu kantong yang terbuat dari selaput semipermiabel. Caranya, sistem koloid dimasukkan ke dalam kantong semipermeabel, dan diletakkan dalam air. Selaput semipermeabel ini hanya dapat dilalui oleh ion-ion, sedang partikel koloid tidak dapat melaluinya, dengan demikian akan diperoleh koloid yang murni. Ion-ion yang keluar melalui selaput semipermeabel ini kemudian larut dalam air. Dalam proses dialisis hilangnya ion-ion dari sistem koloid dapat dipercepat dengan menggunakan air yang mengalir. Peristiwa dialisis ini diaplikasikan dalam proses pencucian darah di dunia kedokteran.

Proses menghilangkan bau badan. Pada produk roll on deodorant, digunakan zat yang akan mengadsorpsi berupa Al-stearat. Jika deodorant digosokkan pada anggota badan, Al-stearat mengadsorpsi keringat yang menyebabkan bau badan. (prinsip adsorpsi)

Dalam bidang industriBeberapa obat-obatan, kosmetik, dan makanan berupa koloid

Aerosol digunakan dalam bodyspray, pengharum ruangan, obat nyamuk semprot, cat semprot, dll

Proses menghilangkan bau badan. Pada produk roll on deodorant, digunakan zat yang akan mengadsorpsi berupa Al-stearat. Jika deodorant digosokkan pada anggota badan, Al-stearat mengadsorpsi keringat yang menyebabkan bau badan. (prinsip adsorpsi)

Styrofoam memiliki fase terdisperasi karbondioksida dan udara, serta medium pendisperasi polistirena.

Pembuatan youghurt. Susu dapat diubah menjadi youghurt melalui fermentasi. Pada fermentasi susu akan terbentuk asam laktat yang menggumpal dan berasa asam. (prinsip koagulasi)

Pengendap Cottrell dapat digunakan untuk mengurangi polusi udara dari pabrik. Alat ini dapat mengendapkan partikel koloid yang terdapat dalam gas yang akan ke luar dari cerobong asap. (prisip koagulasi) Tetes cat dalam penyemprotan aerosol, bermuatan. Jika badan mobil diberi muatan yang berlawanan, semua bagian mobil yang diinginkan dapat dicat dengan hasil yang baik. (prinsip elektroforesis)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.

Lateks karet alam adalah sol yang negatif. Karena dapat dikoagualasi pada suatu acuan yang diberi muatan negatif. Teknik ini digunakan dalam pembuatan sarung tangan berkualitas tinggi, misalnya untuk pembedahan dan dalam pembuatan karet KB. (prinsip koagulasi)