Koagulasi adalah proses penggumpalan
partikel-partikel koloid. Proses koagulasi ini terjadi akibat tidak stabilnya
sistem koloid. Sistem koloid stabil bila koloid tersebut bermuatan positif atau
bermuatan negatif. Jika muatan pada sistem koloid tersebut dilucuti dengan cara
menetralkan muatannya, maka koloid tersebut menjadi tidak stabil lalu
terkoagulasi (menggumpal). Koagulasi dengan cara menetralkan muatan koloid
dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu sebagai berikut.
1) Penambahan Zat Elektrolit
Jika
pada suatu koloid bermuatan ditambahkan zat elektrolit, maka koloid tersebut
akan terkoagulasi. Contohnya, lateks (koloid karet) bila ditambah asam asetat,
maka lateks akan menggumpal. Dalam koagulasi ini ada zat elektrolit yang lebih
efisien untuk mengoagulasikan koloid bermuatan, yaitu sebagai berikut.
a. Koloid bermuatan positif lebih mudah
dikoagulasikan oleh elektrolit yang muatan ion negatifnya lebih besar. Contoh;
koloid Fe(OH) 3 adalah koloid bermuatan positif, lebih
mudah digumpalkan oleh H 2 SO 4 daripada HC1.
b. Koloid bermuatan negatif lebih mudah
dikoagulasikan oleh elektrolit yang muatan ion positifnya lebih besar. Contoh;
koloid As 2 S 3 adalah koloid bermuatan negatif, lebih
mudah digumpalkan oleh BaCl 2 daripada NaCl
2) Mencampurkan Koloid yang Berbeda
Muatan
Bila
dua koloid yang berbeda muatan dicampurkan, maka kedua koloid tersebut akan
terkoagulasi. Hal itu disebabkan kedua koloid saling menetralkan sehingga
terjadi gumpalan. Contoh, campuran koloid Fe(OH) 3 dengan koloid As 2 S 3 .
Selain
koagulasi yang disebabkan adanya pelucutan muatan koloid, seperti di atas, ada
lagi proses koagulasi dengan cara mekanik, yaitu melakukan pemanasan dan
pengadukan terhadap suatu koloid. Contohnya, pembuatan lem kanji, sol kanji
dipanaskan sampai membentuk gumpalan yang disebut 1em kanji.
Di
bawah ini beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan dalam
industri.
a) Pembentukan delta di muara sungai.
Hal
ini terjadi karena koloid tanah liat akan terkoagulasi ketika bercampur dengan
elektrolit dalam air laut.
b) Penggumpalan lateks (koloid karet)
dengan cara menambahkan asam asetat ke dalam lateks.
c) Sol tanah liat (berbentuk lumpur)
dalam air, yang membuat air menjadi keruh, akan menggumpal jika ditambahkan
tawas. Ion Al 3+ akan menggumpalkan koloid tanah liat
yang bermuatan negatif.
8. Koloid Pelindung
Untuk
sistem koloid yang kurang stabil, perlu kita tambahkan suatu koloid yang dapat
melindungi koloid tersebut agar tidak terkoagulasi. Koloid pelindung ini akan
membungkus atau membentuk lapisan di sekeliling partikel koloid yang
dilindungi. Koloid pelindung ini sering digunakan pada sistem koloid tinta,
cat, es krim, dan sebagainya; agar partikel-partikel koloidnya tidak
menggumpal. Koloid pelindung yang berfungsi untuk menstabilkan emulsi disebut emulgator (zat pengemulsi). Contohnya, susu yang
merupakan emulsi lemak dalam air, emulgatornya adalah kasein (suatu protein
yang dikandung air susu). Sabun dan detergen juga termasuk koloid pehindung
dari emulsi antara minyak dengan air.
d. Elektroforesis
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.
e. Koagulasi
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
1. Menggunakan prinsip
elektroforesis
Proses
elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke
elektrode dengan muatan berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode,
maka system koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral.
2. Penambahan koloid lain
dengan muatan berlawanan
Ketika
koloid bermuatan positif dicampur dengan koloid bermuatan negatif, maka muatan
tersebut akan saling menghilang dan bersifat netral.
3.
Penambahan elektrolit
Jika
suatu elektrolit ditambahkan pada system 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.
4. 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.
f.
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 menyebabkan partikel sol liofil tidak saling
bergabung
|
Partikel-partikel
sol liofob tidak mengadsorpsi medium pendispersinya. Muatan partikel
diperoleh dari adsorpsi partikel-partikel ion yang bermuatan listrik
|
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
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar