Sebutkan beberapa cara untuk mengkoagulasikan suatu sistem koloid berikan contohnya

Oleh : Ita Sri Menda Tarigan
Penulis adalah mahasiswa Fakultas MIPA Universitas Negeri Medan

***

Sistem koloid dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, cat adalah sistem koloid yang merupakan campuran heterogen zat padat yang tersebar merata dalam zat cair. Demikian pula udara dan debu di dalamnya merupakan suatu sistem 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]. Ukuran partikel koloid berkisar antara 10-7-10-5 cm [ 1-100 nm ] . Partikel koloid dapat berupa mekromolekul atau gumpalan molekul-molekul kecil berukuran koloid. 

Sistem koloid berhubungan dengan proses-proses di alam yang mencakup berbagai bidang. Hal itu dapat kita perhatikan didalam tubuh makhluk hidup, yaitu makanan yang kita makan [dalam ukuran besar] sebelum digunakan oleh tubuh terlebih dahulu diproses sehingga berbentuk koloid. Juga protoplasma dalam makhluk hidup merupakan suatu koloid sehingga proses-proses dalam sel melibatkan sistem koloid. 

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering bersinggungan dengan sistem koloid sehingga sangat penting untuk dikaji. Sebagai contoh, hampir semua bahan pangan mengandung partikel dengan ukuran koloid, seperti protein, karbohidrat, dan lemak.

Emulsi seperti susu juga termasuk koloid. Dalam bidang farmasi, kebanyakan produknya juga berupa koloid, misalnya krim, dan salep yang termasuk emulsi. Dalam industri cat, semen, dan industri karet untuk membuat ban semuanya melibatkan sistem koloid. Semua bentuk seperti spray untuk serangga, cat, hair spray, dan sebagainya adalah juga koloid.

Dalam bidang pertanian, tanah juga dapat digolongkan sebagai koloid. Jadi sistem koloid sangat berguna bagi kehidupan manusia.      

Pada bidang farmasi, prinsip koloid diterapkan pada Minyak ikan, pensilin untuk suntikan,salep, krim. Obat-obatan yang kita konsumsi juga terbuat dari banyak proses dan sistem, salah satunya adalah koloid. Pada pembuatan obat biasanya ada zat-zat yang tidak dapat larut dalam air sehingga harus dikemas dalam bentuk koloid supaya mudah ketika diminum. Contohnya obat dalam bentuk kapsul.

Pada bidang Kesehatan biasanya juga menggukan system koloid untuk proses Hemodialisis, yaitu proses pembersihandarah dari zat-zat sampah, melalui proses penyaringan di luar tubuh. Selain itu, system koloid juga digunakan untul identifikasi DNA. Penerapan koloid ini dilakukan agar DNA dapat dikenali dan disesuaikan dengan yang bersangkutan.

Sifat sifat koloid ada berbagai macam namun yang berguna dalam bidang farmasi ialah:

Sifat absorpsi partikel-partikel koloid ini dapat dimanfaatkan dalam obat-obatan. Serbuk karbon [norit], yang dibuat dalam bentuk pil atau tablet, apabila diminum dapat menyembuhkan sakit perut dengan cara absorpsi. Dalam usus, norit dengan air akan membentuk sistem koloid yang mampu mengabsorpsi dan membunuh bakteri-bakteri berbahaya yang menyebabkan sakit perut.

Untuk menghilangkan ion-ion pengganggu kestabilan koloid pada proses pembuatan koloid, dilakukan penyaringan ion-ion tersebut dengan menggunakan membran semipermeabel . Proses penghilangan ion-ion pengganggu dengan cara menyaring menggunakan membran/selaput semipermeabel disebut dialisis .

Proses dialisis tersebut adalah sebagai berikut. Koloid dimasukkan ke dalam sebuah kantong yang terbuat dari selaput semipermeabel. Selaput ini hanya dapat melewatkan molekul-molekul air dan ion-ion, sedangkan partikel koloid tidak dapat lewat. Jika kantong berisi koloid tersebut dimasukkan ke dalam sebuah tempat berisi air yang mengalir, maka ion-ion pengganggu akan menembus selaput bersama-sama dengan air. Prinsip dialisis ini digunakan dalam proses pencucian darah orang yang ginjalnya [alat dialisis darah dalam tubuh] tidak berfungsi lagi dengan alat dialisator.

Pengaplikasian Koloid Dalam Bidang Farmasi

1. Kosmetik

Bahan – bahan kosmetika sangat banyak jenisnya, akan tetapi pada prinsipnya hampir 90% dari bahan itu dibuat dalam keadaan koloid. Hal itu disebabkan sifat koloid yang mudah menyerap pewangi dan pewarna, lembut, mudah dibersihkan, tidak merusak kulit dan rambutm dan sekaligus mengandung dua macam bahan yang tidak dapat saling larut. Macam – macam bentuk bahan kosmetik sebagai berikut :

• Bahan kosmetika yang berbentuk aerosol, misalnya parfum dan deodorant spray, hair spray, dan penghilang bau mulut yang disemprotkan.
• Bahan kosmetika yang berbentuk sol, misalnya susu pembersih muka dan kulit, cairan untuk masker, dan cat kuku.
• Bahan kosmetika yang berbentuk emulsi, misalnya susu pembersih muka dan kulit.
• Bahan kosmetika yang berbentuk gel, misalnya deodorant stick dan minyak rambut [jelly].
• Bahan kosmetika yang berbentuk buih, misalnya sabun cukur dan sabun kecantikan.
• Bahan kosmetika yang berbentuk sol padat misalnya pemerah bibir, pensil alis dan maskara
• Bahan kosmetika yang berbentuk pasat misalnya, pasta gigi,
• Deodorant, mengandung aluminium klorida untuk mengkoagulasikan [emengendapkan] protein dalam keringat. Endapan protein ini dapat menghalangi kerja kelenjar keringat dan protein yang dihasilkan berkurang.

2. Dalam industri farmasi

• Minyak ikan
• Penisilin untuk suntikan

3. Dalam bidang kesehatan

Prinsip dialisis digunakan untuk membantu pasien gagal ginjal.

4. Karbon

Serbuk karbon [norit], yang dibuat dalam bentuk pil atau tablet, apabila diminum dapat menyembuhkan sakit perut dengan cara absorpsi. Dalam usus, norit dengan air akan membentuk sistem koloid yang mampu mengabsorpsi dan membunuh bakteri-bakteri berbahaya yang menyebabkan sakit perut.

Pada bidang farmasi, prinsip koloid diterapkan pada Minyak ikan, pensilin untuk suntikan,salep, krim. Obat-obatan yang kita konsumsi juga terbuat dari banyak proses dan sistem, salah satunya adalah koloid. Pada pembuatan obat biasanya ada zat-zat yang tidak dapat larut dalam air sehingga harus dikemas dalam bentuk koloid supaya mudah ketika diminum. Contohnya obat dalam bentuk kapsul.

Pada bidang Kesehatan biasanya juga menggukan system koloid untuk proses Hemodialisis, yaitu proses pembersihandarah dari zat-zat sampah, melalui proses penyaringan di luar tubuh. Selain itu, system koloid juga digunakan untul identifikasi DNA. Penerapan koloid ini dilakukan agar DNA dapat dikenali dan disesuaikan dengan yang bersangkutan.

Koagulasi adalah proses penggumpalan partikel koloid karena penambahan bahan kimia sehingga partikel-partikel tersebut bersifat netral dan membentuk endapan karena adanya gaya grafitasi.

Koagulasi adalah suatu proses yang rumit di dalam sistem koloid darah yang memicu partikel koloidal terdispersi untuk memulai proses pembekuan [en:agglomerate] dan membentuk trombus. Koagulasi adalah bagian penting dari hemostasis, yaitu saat penambalan dinding pembuluh darah yang rusak oleh keping darah dan faktor koagulasi [yang mengandung fibrin] untuk menghentikan pendarahan  dan memulai proses perbaikan. Kelainan koagulasi dapat meningkatkan risiko pendarahan atau trombosis.

baca juga : Kronologis Dan Pengertian Unsur Kimia

Proses koagulasi terjadi segera setelah terjadinya luka pada pembuluh darah dengan rusaknya endotelium [en:endothelium]. Langkah awal koagulasi adalah dengan pelepasan komponen fosfolipid  yang disebut faktor jaringan [en:tissue factor] dan fibrinogen sebagai inisiasi sebuah reaksi berantai].

Segera setelah itu keping darah bereaksi membentuk penyumbat pada permukaan luka, reaksi ini disebut hemostasis awal . Hemostasis lanjutan terjadi hampir bersamaan:protein dalam plasma darah yang disebut faktor koagulasi merespon secara berjenjang dan sangat rumit untuk membentuk jaring-jaring fibrin yang memperkuat penyumbatan keping darah

Mekanisme Koagulasi

Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti :

1. Pemanasan, Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan antar partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Hal ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid. Akibatnya partikel tidak bermuatan. contoh: darah
2. Pengadukan, contoh: tepung kanji
3. Pendinginan, contoh: agar-agar

baca juga : Pengertian Redoks [Reaksi Reduksi / Oksidasi] Menurut Ahli Kimia

Sedangkan secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan, dan penambahan zat kimia koagulan. Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu:

1. Menggunakan Prinsip Elektroforesis. Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan yang berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode, maka sistem koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral.
2. Penambahan koloid, dapat 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. [Sudarmo,2004].
3. Penambahan Elektrolit. Jika suatu elektrolit ditambahkan pada sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengadsorpsi koloid dengan muatan positif [kation] dari elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel positif akan mengadsorpsi partikel negatif [anion] dari elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi koagulasi.

baca juga : Kesetimbangan Kimia

Contoh Koagulasi

Pencampuran koloid yang berbeda muatan,dan penambahan zat kimia koagulan.

Contoh: Fe[OH]3 yang bermuatan positif akan menggumpal jika dicampur As2S3 yang bermuatan negatif.

Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu:

Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikelkoloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan yang berlawanan. Ketika partikel ini mencapaielektrode, maka sistem koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral.

Dapat 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. [Sudarmo,2004]

baca juga : Bahan Kimia Dalam Makanan

Jika suatu elektrolit ditambahkan pada sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengadsorpsi koloid dengan muatan positif [kation] dari elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel positif akan mengadsorpsi partikel negatif [anion] dari elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi koagulasi.

Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan jumlah tumbukan antara partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Menyebabkan lepasnya elekrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid.

Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Koagulasi

Untuk melaksanakan pemilihan bahan kimia, perlu pemeriksaan terhadap karakteristik air baku yang akan diolah yaitu :

• S u h u
• pH
• Alkalinitas
• Kekeruhan
• W a r n a

Efek karakteristik tersebut terhadap koagulan adalah:

baca juga : Cabang Ilmu Kimia

• Suhu berpengaruh terhadap daya koagulasi dan memerlukan pemakaian bahan kimia berlebih, untuk mempertahankan hasil yang dapat diterima.
• pH Nilai ekstrim baik tinggi maupun rendah, dapat berpengaruh terhadap koagulasi. pH optimum bervariasi tergantung jenis koagulan yang digunakan.
• Alkalinitas yang rendah membatasi reaksi ini dan menghasilkan koagulasi yang kurang baik, pada kasus demikian, mungkin memerlukan penambahan alkalinitas ke dalam air, melalui penambahan bahan kimia alkali/basa [ kapur atau soda abu]
• Makin rendah kekeruhan, makin sukar pembentukkan flok.Makin sedikit partikel, makin jarang terjadi tumbukan antar partikel/flok, oleh sebab itu makin sedikit kesempatan flok berakumulasi. Warna dimana zat organik .
• Warna berindikasi kepada senyawa organik, bereaksi dengan koagulan, menyebabkan proses koagulasi terganggu selama zat organik tersbut berada di dalam air baku dan proses koagulasi semakin sukar tercapai.

Untuk memperoleh koagulasi yang baik, dosis optimum koagulan harus ditentukan. Dosis optimum mungkin bervariasi sesuai dengan karakteristik dan seluruh komposisi kimiawi di dalam air baku, tetapi biasanya dalam hal ini fluktuasi tidak besar, hanya pada saat-saat tertentu dimana terjadi perubahan kekeruhan yang drastis [waktu musim hujan/banjir] perlu penentuan dosis optimum berulang-ulang.

Penambahan garam aluminium atau garam besi, akan menurunkan pH air, disebabkan oleh reaksi hidrolisa garam tersebut, seperti yang telah diterangkan di atas. Koagulasi optimum bagaimanapun juga akan berlangsung pada nilai pH tertentu.

baca juga : Simbol Bahan Kimia

Apabila muatan 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 lama 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. Koagulan yang paling banyak digunakan dalam praktek di lapangan adalah alumunium sulfat [Al2[SO4]3], karena mudah diperoleh dan harganya relatif lebih murah dibandingkan dengan jenis koagulan lain.

Proses Koagulasi

Koagulasi Dalam Kehidupan Sehari-hari dan Industri

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. Pada pengolahan karet, partikel-partikel karet dalam lateks digumpalkan dengan penambahan asam asetat atau asam format sehingga karet dapat dipisahkan dari lateksnya.
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 sulfat]
4. Asap dan tebu dari pabrik/ industri dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik dari Cottrel

baca juga : Sifat Fisika Dan Kimia

Demikianlah artikel dari dosenpendidikan.co.id mengenai Koagulasi Adalah – Contoh, Pengertian, Mekanisme, Faktor, Proses,Kehidupan Sehari, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.

Mungkin Dibawah Ini yang Kamu Butuhkan