TUGAS KIMIA Judul:KOLOIDASOSIASIdanPOLUSI Penyusun: Penyusun Penyusun: : Kelompok9XIA1 Kelompok9XI Kelompok9XIA1 Pembimbing:Bapak Pembimbing:BapakMarlanOmposunggu MarlanOmposunggu Alamat:SMAK1PENABUR Alamat:SMAK1PENABURJakarta,Tanjun Alamat:SMAK1PENABURJakarta,TanjungDurenRaya Jakarta,TanjungDuren gDurenRaya4 Raya4 4
KataPengantar Kita Kita sering sering kali kali menden mendengar gar istila istilah h koloi koloid, d, tetapi tetapi banyak banyak yang yang sebena sebenarny rnya a masih masih bingun bingung g dan sala salah h arti arti. . Apa Apa itu itu kolo koloid id dan dan fung fungsi siny nya a dala dalam m kehi kehidu dupa pan n seha sehari ri-h -har ari? i? Mela Melalu lui i maka makala lah h ini, ini, kami kami membahasmengenaikoloidterutamakoloid membahasmengenaikoloidterutamakoloidasosiasidanpolusi.Tentuawalnya asosiasidanpolusi.Tentuawalnyadimulaidaripembahasa dimulaidaripembahasan n singkatmengenaikoloidsecaraumum,yang singkatmengenaikoloidsecaraumum,yang diakhiridenganpembahas diakhiridenganpembahasan an spesifikpada spesifikpada koloid koloid asosiasi asosiasi danpolusi. Kami sangat sangat bersyukur bersyukur kepada kepada Tuhan Yesus Kristus Kristus yangmemberikan yangmemberikan kami penyertaa penyertaan n serta serta berkatsehingga berkatsehingga dapat menyelesa menyelesaikanmakalah ikanmakalah inidi tengah tengah kesibukandan kesibukandan tugas yangmenumpuk.Tak yangmenumpuk.Tak lupakamijugaberterimakasihkepadaBapakMarlanselakugurupembimbingatasbantuanBeliaudalam pembelajarankami. Sepertikatapepat Sepertikatapepatah,Takadagadin ah,Takadagadingyangtakretak, gyangtakretak,demikian demikianpulamakalahini. pulamakalahini.Kamimohon Kamimohon maafbilaadakata-katayangsalahmaupunmenyinggunghatipembacasekalian.Kritikyangmembangun sungguhkamiharapkandantanyajawabmaupundiskusimengenaimakalahinidapatsegeradikirimkan ke
[email protected]. Harapankamiialah Harapankamiialahagarmakalah agarmakalahyangtelahkamibuatdapat yangtelahkamibuatdapatmenjadirefe menjadireferensi rensiyangbaikserta yangbaikserta mediapembelajarankhususnyatentangkoloid. Selamatmembaca!
Timpenyusun
2
DaftarIsi KataPen antar ar........ ........ ............... ....... ............... ........ ................ ........ .......... ....... ............... ........ ................ ........ ............... ....... ......... .. ........ ............... ....... ............... ........ ................ ........ .......... ......... ................ ....... ............. ...... ......2 2
Bab IPEND IPENDAH L AN....... ............... ............... ................ ........ ............... ....... ......... .. ........ ............... ....... ............... ........ ................ ........ .......... ....... ............... ........ ............... ....... ............... ........ .......... .. ........ ............. .....4
II.. Sistem SistemDis Disper persi si................................ ................................ ................................ ................................ .................... ................................. ........... ................................ .................... ...................... ............ .......... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... .................... ....................4 4 II. II. Jenis-Je Jenis-Jenis nisSist Sistem emDis Dispers persi i................................ ................................ ................................ ................................ ................... ..................... ............. ........... ................................ .................... ................................. ........... .............................4 .................... .............................4 .........4 III. III. Perband Perb Perbanding inganSifatLaru anSifatLarutan,Koloi tan,Koloid,danSusp d,danSuspens ensi i................................ ................................ ................................ ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ............... ...............4 4 Bab IIKO IIKOLOID OID....... ....... ............... ........ ................ ........ ............... ....... ......... .. ........ ................ ........ ............... ....... ............... ........ .......... ....... ............... ........ ............... ....... ............... ........ .......... .. ........ ................ ........ ............... ....... ........ . .5 5
II.. P Pengerti engertian an................................ ..................... ................................ ........... ................................ ................... ..................... ............. ........... ................................ .................... ................................. ........... ................................ .................... ................................ ................................ ............ ............................. ..................... .............................5 ........ 5 II. II. Jenis-Je Jenis-Jenis nisKolo Koloid id................................ ................................ ................................ ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ .................. .................... .............. ............ .............. ..............55 IIII. II. Pentingn PentingnyaKolo yaKoloiddala iddalamKehi mKehidup dupan an................................ ................................ ................................ ................................ .................... ................................ ................................ ............ ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ........ ........6 6 IV. IV. Efek Ef EfekTyn ek Tyndal dall l................................ ................................ ................................ ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ .................. .................... .............. ............ ................................ ................... ................................. ............ ....................... ................... .......................6 .... 6 V. V. Gerak GerakBro Brown wn................................ ................................ ................................ ................................ .................... ................................ ................................ ............ ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ....................... .................. .......................6 ..... 6 VI. VI. Ele El Elektrofor ek troforesis esis................................ .................... ................................ ............ ................................ .................. .................... .............. ............ ................................ ................... ..................... ............. ........... ................................ .................... ................................. ........... .................... ....................6 6 VII. VII. Ad Adso sorps rpsi i..... ........... ........... ........... ............ .......... .... ...... ........... ........... ........... ........... .......... .... ..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ...... ........... ........... ........... ........... .......... .... ...... ........... ........... ............ ........... .....6 6 VIII. VIII. III. Koa Ko Koagu agulas lasi i...... ........... ........... ........... ........... .......... .... ...... ............ ........... ........... ........... ......... .... ..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ..... ........... ............ ........... ........ ...7 7 IX. IX. Koloid Kolo KoloiidPeli Pelindu ndung ng................................ ................................ ................................ ................................ ................... ..................... ............. ........... ................................ .................... ................................. ........... ................................ .................... ...................... ............ .......... .............. ..............77 X. X. Diali Dialisis sis........... ...... ................. ........... ........... .......... .... ...... ............ ............ ........... ........... ......... ... ..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ...... ..... ........... ............ ........... ........... .......... .... ..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ...7 XI. XI. KoloidLi Kolo KoloiidLiofob ofobdan danKolo KoloidLi idLiofil ofil................................ ................................ ................................ ................................ ................... ................................. ............ ................................ .................... ................................. ........... ....................7 .................... ....................7 7 Bab IIIPEM IIIPEMB A ANKOLOID ....... ............... ........ ............... ....... ............... ........ .......... .. ........ ................ ........ ............... ....... ............... ........ .......... ....... ............... ........ ............... ....... ............... ........ .......... .. .9
I. Cara Ca CaraKon ra Konden densas sasi................................ i................................ i................................ ................................ .................... ...................... ............ .......... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... .................. ..................9 9 II. II. Car Ca Cara raDis Dispers persi i................................ ................................ ................................ ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ .................. .................... .............. ............ ................................ ................... ................................. ............ ...................... ................... ......................9 ... 9 III. III. CaraBus Cara Cara Busur urBre Bredig dig................................ ................................ ................................ ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ .................. .................... .............. ............ ........ ........10 10 Bab IVKO A OSIA SI IVKO LOID A SI....... ....... ............... ........ ............... ....... ............... ........ .......... .. ........ ............... ....... ............... ........ ................ ........ .......... ....... ............... ........ ............... ....... ............... ........ .......... .. .....11
II.. P Pengerti engertian an................................ ..................... ................................ ........... ................................ ................... ..................... ............. ........... ................................ .................... ................................. ........... ................................ .................... ................................ ................................ ............ .......................... ..................... ..........................11 ..... 11 II. II. Sur Su Surfakta rfaktan.............................. n.................................. ................................ ...................... ................................ .......... ................................ .................... ................................ ................................ ............ ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ........................... ..................... ........................... ........................... ...... 11 11 IIII. II. Monolaye Monolayer r(Asa (Asam mLema Lemak) k)..................... k)................................ ................................ ........... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ ...................... ................................ ................................ .......... .......................... ................... ..........................11 .......11 11 IV. IV. Bila Bi Bilayer layer(Me (Membr mbran anSel) Sel)................................ ................................ ................................ ................................ ................... ................................. ............ ................................ .................... ................................. ........... ................................ .................... ................................. ........... 13 13 V. V. Misel Misel(Gar (Garam amEmp Empedu) edu)................................ ................................ ................................ ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ..14 14 VI. VI. V Vesik esikel el..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ..... ........... ............ ........... ........... .......... .... ...... ..... ............ ............. ........... ........... ......... ... ...... ............ ........... ........... ........... ......... .... ...... ........... ........... ........... ........... ........ ..15 15 VII. VII. II. Prin Pr Prinsip insipKerj Kerja aSab Sabun un................................ ................................ ................................ ................................ .................... ................................. ........... ................................ .................... ...................... ............ .......... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... .... ....15 15 VIII. VIII. Ap Aplikas likasi ipad pada aPan Pangan................... Pangan................................ gan................................. ............ ................................ .................... ...................... ............ .......... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ ................................ ................................17 IIX. X. Aplikas Aplikasi iMed Medis is................................ ................................ ................................ ................................ ................... ................................. ............ ................................ ................... ..................... ............. ........... ................................ .................... ................................. ........... ................ ................18 18 Bab VPO VPOL SI SI....... ....... ............... ........ ............... ....... ............... ........ .......... .. ....... ............... ........ ................ ........ ................ ........ .......... ....... ............... ........ ............... ....... ............... ........ .......... .. ........ ............... ....... ............... ........ 19
II.. Polusi Polusidan danKolo Koloid id................................ ................................ ................................ ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ ..................... ................................ ................................ ........... ................................ .................. .................... .............. ............ ............. .............19 19 II. II. D Debu ebu..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ..... ........... ............ ............ ............ ......... ... ...... ........... ........... ........... ........... .......... .... ..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ...... ............ ........... ........... ............ ......... ... ... ...19 19 IIII. II. Limbah Lim Limbah..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ..... ........... ............ ........... ........... .......... .... ...... ........... ........... ........... ........... .......... .... ..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ...... ..... ........... ............ ........... ........... ........ 19 IV. IV. L Limbah imbahDete Deterjen rjen..................... rjen................................ ................................ ........... ................................ .................. .................... .............. ............ ................................ ................... ................................. ............ ................................ ................... ..................... ............. ........... ............ ............20 20 V. V. Pupukda PupukdanPe nPestisi stisidaB daBerleb erlebiha ihan n................................ ................................ ................................ ................................ .................. .................... .............. ............ ................................ ................... ................................. ............ ................21 ................ ................21 21 VI. Asbut( Asbu Asbut t((Smog)..... )........... ........... ........... ........... .......... ..... ..... ........... ........... ........... ............ .......... .... ...... ........... ........... ........... ........... .......... .... ..... ........... ........... ........... ........... .......... ..... ...... ............ ........... .......21 21
3
BabIPENDAHULUAN I.
SistemDispersi Sistemdisper Sistemdispersiberisi siberisisuatuzatyangterseba suatuzatyangtersebarmerata(fase rmerata(fase terdispe terdispersi) rsi) didalamzatlain (fase pendispersi ataumedium).Fase atau medium).Fase terdispersibersifat diskontinu(terputus-putus) sedangkan mediumdispersibersifatkontinu.
II.
Jenis-Jenis SistemDispersi y
y y
III.
Larutan Laru Laruta tan n : zat zat terl te terlar ter rlar larut arut (molek (molekul, ul, atom, atom, ion) ion) terdis terdisper persi si sec secara ara homoge homogen n dalam dalam zat za zatpelar t tpelarut. pelarut. ut. Contohairguladanairgaram. Koloid Koloid : : suatu sua suatucampuran tucampuranyang yangkeadaannya keadaannyaberada beradaantara antaralarutan larutandan dansuspensi. suspensi. Suspensi Suspensi Suspensi : zatterlarut zatterl zatterlarutterdipersisecaraheterogendalamzatpelarut,sehingga arut terdipersisecaraheterogendalamzatpelarut,sehinggapartikel-pa partikel-partikel rtikel zatterlarutcenderungmengendapdandapatdibedakandarizatpelar zatterlarutcenderung mengendapdandapatdibedakandarizatpelarutnya.Contoh utnya.Contoh airkapurdanairkopi.
Perbandingan SSifatLarutan,Koloid,dan SSuspensi Sifat
Sifat
Larutan(Dispersi Molekuler) homogen(takdapat dibedakan)meski menggunakanmikroskop ultra
secaramakroskopis homogen,tetapiheterogen jikadiamatidengan mikroskopultra
heterogen(campuran)
Koloid
Suspensi(Dispersi
Kasar)
Diameter Partikel Fase Fase
<10-9 m m
1 10 0-9-10-7 m
>10-7 m
ssatufase atu fase
duafase dua fase
duafase dua fase
K Kestabilan estabilan
stabil
umumnyastabil umumnya stabil
ttidakstabil idak stabil
Penyaringan danPemisahan
tidakdapatdisaringdan tidakmemisahketika didiamkan
dapatdisaringhanyadengan penyaringultradantak memisahketikadidiamkan
Penampakan Penampakan
jjernih,meneruskan ernih, meneruskancahaya cahaya
ttidakjernih idak jernih
dapatdisaringdan memisahketika didiamkan menghamburkan cahaya
Contoh Contoh
larutangula larutan gula
susu
4
airkopi air kopi
BabIIKOLOID I.
Pengertian Kata Kata koloid koloid berasa berasal l dari dari bahasa bahasa Yunani Yunani kolla yang berart berarti i lem, lem, karen karena a dahulu dahulu koloid koloid olla yang dianggapmiriplem.KlasifikasikoloidyangpertamadiajukanolehVonWei dianggapmiriplem.Klasifikasikoloidyangpertam adiajukanolehVonWeimardanOstwald,istila mardanOstwald,istilah h sistem sistem terdis terdisper persi si diperk diperkena enalka lkan, n, dan ukuran ukuran partik partikel el diguna digunakan kan sebaga sebagai i faktor faktor utama utama dalam dalam klasifikasidankarakterisasikoloid. Koloid Koloid adalah adalah zat yang yang terdir terdiri i atas atas medium medium homoge homogen n dan partik partikel el yang yang terdis terdisper persi si di dalamnya.Namun,tidaksem dalamnya.Namun,tidaksemuasistemterdi uasistemterdispersimerupakan spersimerupakankoloid. koloid. Menu Menuru rut t Lumi Lumièr ère e dan dan Stau Staudi ding nger er, , semu semua a kolo koloid id dapa dapat t digo digolo long ngka kan n menj menjad adi i kolo koloid id molekulerdankoloidasosiasi(miselar).Partikelkoloidmolekuleradalahmakromolekultunggal, danstrukturnyakur danstruktur danstrukturnya danstrukturnya nyakur kur anglebih sama denganstru denganstru ktur molekulkecil,yaitu molekulkecil,yaitu atom-atom -ato -atom m terikatoleh teri terikat terik katoleh at oleh ikatan ikatan kimia kimia sejati sejati.. Contoh Contoh: : tepung tepung,, polyvinyl chloride (PVC), spherocolloids seperti seper sepe rti ti glikogen, glikogen, albumin,dansebagainya. Strukturkoloidasosiasiagakberbeda.Partikelkoloidmiselarbukanmolekulbesartetapi agregatdaribanya agregatdaribanyakmolekulkecil kmolekulkecilataukelompok ataukelompok atomyangterikatolehikata atomyangterikatolehikatansekunde nsekunder,seperti r,seperti kohesiataugayavanderWaals.
II.
Jenis-JenisKoloid Penggolongansistemkoloidberdasarkanjenisfasependispersidanfaseterdispersidibagi menjadilima. Aerosol y Sistemkoloiddaripartikelpadatataucairyangterdispersidalamgasdisebutaerosol.Jika zatyangterdispersiberupazatpadatdisebutaerosolpadat.Contohaerosolpadatadalahdebu buanga buangan n knalpo knalpot. t. Sedan Sedangka gkan n bila bila zat zat yang yang terdis terdisper persi si berupa berupa zat cair cair disebu disebut t aeroso aerosol l cair. cair. Contohnyaialah hairspray danobatsemprot. hairspraydanobatsemprot. Untuk Untuk mengha menghasil silkan kan aeroso aerosol l diperl diperluka ukan n suatu suatu bahan bahan pendor pendorong ong (prope (propelan lan aeroso aerosol). l). Propelanaerosolyangbanyakdigunakan PropelanaerosolyangbanyakdigunakanyaituCFC(cholofluor yaituCFC(cholofluorocarbon)danCO ocarbon)danCO 2. Sol y Soladalahsistemkoloiddaripartikelpadatyangterdispersidalamzatcair.Contoh:putih telur, telur, air lumpur, lumpur, tinta, tinta, cat, dan lain-lain lain-lain.. Sistem Sistem koloid koloid dari partikel partikel padat yang terdisper terdispersi si dalamzatpadatdisebutsolpadat.Contoh:perungg dalamzatpadatdisebutso lpadat.Contoh:perunggu,kuningan,permata u,kuningan,permata(gem). (gem). Emulsi y Sistem Sistem koloid koloid dari dari zat cair cair yang yang terdis terdisper persi si dalam dalam zat cair cair lain lain disebu disebut t emulsi emulsi,, dengan dengan syaratkeduazatcairtidaksalingmelarutkan.Sistemkoloiddarizatcairyangterdispersidalam zatpadatdisebut zatpadatdisebutemulsipadat, emulsipadat,sepertijeli sepertijeli,mutiara ,mutiara,sertaopal, ,sertaopal,dansistemkoloi dansistemkoloiddarizatcair ddarizatcair yangterdispersidalamgasdiseb yangterdispersidalamgasdisebutemulsigas. utemulsigas. Emulsidigolongkankedalam2b Emulsidigolongkankedalam2bagian,yaitue agian,yaituemulsiminyakdala mulsiminyakdalamairdanemu mairdanemulsiairdalam lsiairdalam minyak.. minyak.. Contohemulsiminya Contohemulsiminyakdalamair kdalamair adalah adalah santan,susu,serta santan,susu,serta lateks.Contoh lateks.Contoh emulsiair emulsiair dalamminyakadalahmay dalamminyakadalahmayonnaise, dalamminyakadalahmayonnaise,minyakikan, onnaise,minyakikan minyakikan,,sertaminy sertaminyakbumi. sertaminyakbumi. akbumi. Emulsi Emu Emulsi Emullsi si terben terbentu terb ter bentuk entuk tuk k karena karena pengar pengaruh uh suatu sua suattu u pengemuls peng pengem pengemuls emulsi ulsi i (emulgato (emu (emulg (emulgato lgator). ator). r). r). Misal Misal sabun sabun yang yang dicampurka dicamp dicam dic ampurk purkan urkan an n kedalam kedala kedal ked alam am m campu campuran camp ca mpuran u ran ran minyak min miny minyak yak ak dan dan dan air, ai air, air r,, akan ak akanmem aka an nmemben memben membentuk tuk campur campuran an stabil stabil y yang ang disebutemulsi. Buih y Sistem Sistem koloid koloid dari dari gas yang yang terdis terdisper persi si dalam dalam zat cair cair disebu disebut t buih, buih, sedang sedangkan kan sistem sistem koloid koloid dari dari gas yang yang terdis terdisper persi si dalam dalam zat padat padat disebu disebut t buih buih padat. padat.Bui Buih h diguna digunakan kan dalam dalam proses proses pengolahan pengolahan bijih logam logam dan alat pemadam pemadam kebakaran kebakaran.. Contoh Contoh buih cair adalah adalah krim kocok(whippedcream)danbusasab hippedcream hippedcream)danbusasabun,sementar )danbusasabun,sementarabuihpadatmisa abuihpadatmisalnyalavadanb lnyalavadanbiskuit. iskuit. Buihdapatdibuatdenganmengalirkansuatugaskedalamzatyangmengandungpembuih dandistabilkanoleh dandistabilkanoleh pembuih pembuih seperti seperti sabun sabun danprotein. danprotein. Ketika Ketika tidak diinginka diinginkan,buih n,buih dapat dipecaholeheter,isoamil,ataualkohol. Gel y Sistem Sistem koloid koloid dari zatcair yangterdispersidalam yangterdispersidalam zatpadat danbersifat setengahkaku setengahkaku disebutgel.Geldapatterbent disebutgel.Geldapatterbentukdarisuatusolyangzatterdispe ukdarisuatusolyangzatterdispersin rsinyamengad yamengadsorp sorpsimedium simedium dispersisehinggaterjadikoloidyangagakpadat.Contoh:agar-agar,semirsepatu,mutiara,dan mentega. 5
Campur Campuran an gas dengan dengan gas tidak tidak memben membentuk tuk sistem sistem koloid koloid tetapi tetapi suatu suatu laruta larutan n sebab sebab semuagasbercampurbaiks semuagasbercampurbaiksecarahomogen ecarahomogendalamsegalape dalamsegalaperbandingan. rbandingan.
III. PentingnyaKoloiddalamKehidupan Pada Pada kehidu kehidupa pan n sehari sehari-ha -hari ri kita kita dapat dapat menemu menemukan kan banyak banyak zat dalam dalam keadaa keadaan n koloi koloid d sehinggasangatperludiadakan sehinggasangatperludiadakanpembelajara pembelajaranmengenaiko nmengenaikoloid.Peranan loid.Peranankoloiddapatta koloiddapattampakpada: mpakpada: sel sel dan dan jaringan jaring jaringan jarin gan an tubuh tubuh tubu h mengandun mengandung g sitoplas sitoplasma ma yang bersifat bersifat ifatkoloid, koloid, koloid, koloid, sehingga sehingga ilmu tentang tentang y koloidsangatdiperlukandalampenerap koloidsangatdiperlukandalampenerapanbiologi. anbiologi. Tanah Tanah terdir terdiri i dari dari bagian bagian-ba -bagia gian n yang yang bersif bersifat at koloid koloid sehing sehingga ga ilmu ilmu tanah tanah dan perta pertania nian n y membutuhkanpenerapan membutuhkanpenerapankimiakolo membutuhkanpenerapankimiakoloid kimiakoloid idpadatanah. padatanah. padatanah. Pengolahan Pengolahan makanand makanand anteknologi anteknolog anteknologi i panganjug pang panganj anj anjuga ugamenerapkansifat ugamenerap a menerapk menerapkansifat kansifat ansifat koloid, koloid, misalnyamenteg misa misalnya lnyamentega, mentega, a, y keju,susu,selai,agar-agar,dan keju,susu,selai,agar-agar,danseterusnya. seterusnya. Penget Pengetahu ahuan an tentan tentang g koloid koloid sangat sangat diperl diperluka ukan n dalam dalam indus industri tri cat, cat, kerami keramik,p k,plas lastik tik,, teksti tekstil, l, y kertas,lem, kertas,lem, tinta,semen,karet,kulit, tinta,semen,karet,kulit, penyedap penyedap,, pelumas,sabun, pelumas,sabun, obat semprotpertan semprotpertaniandan iandan insektisida,gel,danlain-lain.
IV. EfekTyndall Salah satu cara menentuk menentukan an koloid koloid yaitu yaitu dengan dengan menjatuh menjatuhkan kan seberkas seberkas cahaya cahaya kepada kepada obyek. obyek. Larutan Larutan bersifat bersifat meneruska meneruskan n cahaya cahaya sedangkan sedangkan koloid koloid bersifat bersifat menghambu menghamburkan rkan cahaya. cahaya. Berkascahayayangmelaluikoloiddapatdiamatidariarahsampingwalaupunpartikelkoloidnya tidak tidak tampak. tampak. Jika partikel partikel terdisper terdispersiny sinya a kelihatan kelihatan maka sistem sistem disebut disebut suspensi suspensi.. Efek Tyndall Tyndall adalah adalah peris peristiw tiwa a pengh penghamb ambura uran n cahay cahaya a oleh oleh parti partikel kel-pa -parti rtikel kel koloid koloid.. Conto Contoh h perist peristiwa iwa efek efek Tyndalladalahsorot Tyndalladalahsorot lampu lampu pada malam yang berkabut, berkabut, sorot sorot lampu lampu proyekto proyektor r di ruanganyang ruanganyang berasap,danberkassinar berasap,danberkassinarmataharimela mataharimelaluicelahdaunp luicelahdaunpohonpadap ohonpadapagiyangberkab agiyangberkabut. ut.
V.
GerakBrown
Gerakzig-zagparti Gerakzig-zagpartikelkoloidsecar kelkoloidsecaraterus-me aterus-meneru nerusdisebutgerakBrown sdisebutgerakBrown.GerakBrown .GerakBrown menunjuk menunjukkan kan kebenara kebenaran n teori teori kinetik kinetik molekul molekul yang menyataka menyatakan n bahwa bahwa molekul molekul-mole kul-molekul -molekul dalam zat cair cair selalu selalu berger bergerak ak cepat. cepat. Gerak Gerak Bro Brown wn terjad terjadi i akiba akibat t tumbuk tumbukan an yang yang tidak tidak seimba seimbang ng dari dari molek molekulul-mo molek lekul ul medium medium terhad terhadap ap partik partikel el koloid koloid.. Semaki Semakin n tinggi tinggi suhu, suhu, semaki semakin n cepat cepat gerak gerak berlangsungkarenaenergikinetikmolekulmediummeningkatsehinggamenghasilkantumbukan yang lebih kuat. Gerakinilahyangmenyeb Gerakinilahyangmenyebabka abkanpatikelnpatikel-part partikelkoloid ikelkoloid tidak tidak mengenda mengendapkarena pkarena dapatmengatasigayagravitasi. dapatmengatasigaya gravitasi.
VI. Elektroforesis Partikelkoloid Partikelkoloid dapat dapat bergerakdalammedanlistri bergerakdalammedanlistrik k danmempunyaimuatan danmempunyaimuatan.. Pergerakan Pergerakan partikelkoloiddalammedanlistrikdisebutelektroforesis.Bilapartikelkoloidmenyerapionpada permukaannya,makap permukaannya,makapartikelkoloidakanberm permukaannya,makapartikel artikelkoloidakanbermuatanl koloidakanbermuatanlist uatanl istrik. rik. Partikel Partikel koloid koloid bermuatan bermuatan positif positif bila mengadso mengadsorpsi rpsi kation, kation, misalnya misalnya Al(OH) Al(OH) 3, Fe(OH) Fe(OH)3, prote protein in dalam dalam asam, asam, dan sebaga sebagainy inya. a. Sebali Sebalikny knya, a, partik partikel el koloid koloid akan akan bermua bermuatan tan negati negatif f bila bila mengadsorpsianion,misalnyaAs2S3,belerang,sollogam, ,belerang,sollogam,kanji,dan ,belerang,sollogam,kanji,dan kanji,dan sebagainya. Jikasepasangelektrodayangdialiriaruslistrikdicelupkankedalamdispersikoloid,maka parti partikel kel koloid koloid bermua bermuatan tan posit positif if akan akan berger bergerak ak menuju menuju katoda katoda dan partik partikel el kolid kolid bermua bermuatan tan negatifakanbergerakmenujuanoda. Elektr Elektrofo ofores resis is berman bermanfaa faat t untuk untuk menent menentuka ukan n muatan muatan suatu suatu partik partikel el koloid koloid dan dapat dapat diterapkanuntukmengurangi diterapkanuntukmengurangizat-zatpen zat-zatpencemarudaraya cemarudarayangdikeluarkanda ngdikeluarkandaricerobonga ricerobongasappabrik. sappabrik.
VII. Adsorpsi Part Partik ikel el kolo koloid id memp mempun unya yai i kema kemamp mpua uan n untu untuk k meny menyer erap ap mole moleku kul l atau atau ion ion pada pada permukaan permukaannya nya sehingga sehingga memiliki memiliki muatan muatan listrik listrik yang disebut disebut adsorpsi adsorpsi.. Sol Fe(OH) Fe(OH) 3 dalam dalam air mengadsorpsiionpositifhinggabermuatanpositif,sedangakansolAs 2S3 dalamairmengadsorpsi ionnegatifsehinggabermuatannegatif. Sifatadsorpsidarikoloiddigun Sifatadsorpsidarikoloiddigunakandalamber akandalamberbagaiproses, bagaiproses,misal: misal: penyembu peny embuhansakitperutolehserbukkarbon(nori hansakitperutolehserbukkarbon(norit),yangdi t),yangdi dalam ususmembentuksistem ususmembentuksistem y koloiduntukmengadsorpsigas koloiduntukmengadsorpsigasatauzatracu atauzatracun. n. Prosespewarnaan Prosespewarnaankain kain.. y 6
y
y
Pemuti Pemutihan han gula gula tebu. te bu. Gula Gula yang yang masih masih berwar berwarna na dilaru dilarutka tkan n dalam dalam air kemudi kem kemudian udian an dialir dia dialirka lirka kan melaluitanahdiatom melaluitanahdiatomaedan aedan arangtulangsehingg arangtulangsehinggazat azat warnadalamgula warnadalamgula akandiadsorps akandiadsorpsidan idan gulamenjadiputihbersih. Proses Proses penjerni penjernihanair. hanair. Airditambahkanalumuni Airditambahkanalumunium um sulfat sulfat sehingga sehingga terhidro terhidrolisis lisis membentu membentuk k Al(OH)3yangberupakoloidyang yangberupakoloidyangdapatmengadsorp dapatmengadsorpsizatwarnadanpen sizatwarnadan sizatwarnadanpencemardalamair. pencemardalamair. cemardalamair.
VIII. Koagulasi Koagulasi Koagulasi adalah adalah peristiw peristiwa a penggump penggumpalan alan partikelpartikel-part partikel ikel koloid koloid karena karena adanya adanya suatu suatu elektrolit elektrolit denganmuatan denganmuatan yang berlawana berlawanan.Apabil n.Apabilamuatankoloiddilucu amuatankoloiddilucutimakakestabil timakakestabilanakan anakan berk berkur uran ang g dan dan meny menyeb ebab abka kan n peng penggu gump mpal alan an. . Pelu Pelucu cuta tan n muat muatan an kolo koloid id terj terjad adi i pada pada sel sel elektroforesisataujikaelektr elektroforesisataujikaelektrolitditambahka olitditambahkankedalamsistem nkedalamsistemkoloid.Apab koloid.Apabilaaruslistrikdi ilaaruslistrikdialirkan alirkan cuku cukup p lama lama ke dala dalam m sel sel elek elektr trof ofor ores esis is maka maka part partik ikel el akan akan digu digump mpal alka kan n keti ketika ka menc mencap apai ai elektr elektroda oda.. Makin Makin besar besar muatan muatan ion ion makin makin kuat kuat daya daya tarikn tariknya ya dengan dengan partik partikel el koloid koloid sehing sehingga ga makincepatterjadikoagulasi. Beberapacontohkoagulasi: padapengolahankaret,partikel-partikelkaretdalamlateksdigumpalkandenganpenambahan y asamasetatatauasamforma asamasetatatauasamformatsehinggakare tsehinggakaretdapatdipisah tdapatdipisahkandarilateksn kandarilateksnya. ya. Partikeltanahliatyangdikandu Partikeltanahliatyangdikandungair ngair sungaiakanmengend sungaiakanmengendapketikab apketikaberte ertemudenganairlaut mudenganairlaut y yangmengandungbanyakelekt yangmengandungbanyakelektrolitsehinggat rolitsehinggaterjadideltadim erjadideltadimuarasungai. uarasungai. Jika Jika bagi bagian an tubu tubuh h meng mengal alam ami i luka luka maka maka ion ion Al3+atau a attau ta au u Fe3+ segera segera menetr menetralk alkan an parti partikel kel y albuminoidyangdikandungdarahsehingga albuminoidyangdika ndungdarahsehinggaterjadipenggumpa terjadipenggumpalandarahyangmenutup landarahyangmenutupiluka. iluka. y Lumpurkoloidal Lumpurkoloidal dalam airsungaidapatdigumpa airsungaidapatdigumpalkandengan lkandengan menambah menambahkantawas. kantawas. Soltanah liatdalamairbiasanyabermuatannegatifsehinggaakandigumpalkanolehionAl 3+ daritawas (aluminiumsulfat). Asap Asap atau atau debu debu dari dari pabrik pabrik/in /indus dustri tri dapat dapat digump digumpalk alkan an dengan dengan alat alat koagul koagulasi asi listri listrik k dari dari y Cottrel.
IX.
KoloidPelindung Padabeberapaprosesketikasuatukolo Padabeberapaprosesketikasuatukoloidharusdigumpalkan,adako idharusdigumpalkan,adakoloidyangperludijaga loidyangperludijaga agar tidak menggump menggumpal. al. Sistem Sistem koloid koloid dapat dapat distabilk distabilkan an dengan dengan penambah penambahan an suatu suatu koloid koloid lain yangdisebutkoloidpelindung(koloidprotektif).Koloidpelindunginiakanmembungkuspartikel terdispersisehinggatidakda terdispersisehinggatidakdapatlagiberkelo patlagiberkelompokdanmen mpokdanmenggumpal.Cont ggumpal.Contoh: oh: y pembuata pembuatanes nes krim mengguna menggunakangelati kangelatinuntukmencega nuntukmencegahpembent hpembentukan ukan kristalbesaresatau kristalbesaresatau gula. y Catdantintad Catdantintadapatbertahan Catdantintadapatbertahanlamakarena apatbertahanlama apatbertahanlamakarenamen lamakarenamenggu karenamenggu menggu ggu nakansuatu nakansuat nakansuatukoloidpelindung u koloidpelindung.. Zat-zatpengemulsisep y at-zatpengemulsisepertisabundandetergen, at-zatpengemulsisepertisabun ertisabundandetergen,juga dandetergen,jugatergolongkoloid dandetergen,jugatergolongkoloidpelindung. juga tergolongkoloidpelindung. pelindung.
X.
Dialisis Pada Pada perm permuk ukaa aan n suat suatu u kolo koloid id, , seri sering ngka kali li terd terdap apat at ionion-io ion n yang yang dapa dapat t meng mengga gang nggu gu kestabilankoloidtersebut.Ion-ionpenggangguinidihilangkandengansuatuprosesyangdisebut dialisis. dialisis. Dalamproses Dalamproses ini,sistemkoloid ini,sistemkoloiddimasukk dimasukkanke anke dalamsuatukantun dalamsuatukantungkoloid,lalukantu gkoloid,lalukantung ng koloid koloid itu dimasukka dimasukkan n ke dalam bejana bejana berisi berisi air mengalir. mengalir. Kantong Kantong koloid koloid terbuat terbuat dariselaput semipe semiperme rmeabe abel, l, yang yang dapat dapat melewa melewatka tkan n pertik pertikelel-par partik tikel el kecil, kecil, sepert seperti i ion-i ion-ion on atau atau molek molekul ul sederhan sederhana, a, tetapi tetapi menahan menahan partikel partikel besar seperti seperti koloid. koloid. Dengan Dengan demikian, demikian, ion-ion ion-ion keluar keluar dari kantongdanhanyutbersam kantongdanhanyutbersamaair.Misaln aair.Misalnyaprosescuc yaprosescucidarah. idarah.
XI.
KoloidLiofobdanKoloidLiofil Koloidyangmemili Koloidyangmemilikimedium kimedium dispersi dispersicairdibedaka cairdibedakanataskoloidliofi nataskoloidliofildan ldan koloidliofob. koloidliofob. Suatu Suatu koloid koloid disebu disebut t koloid koloid liofil liofil jika jika terdap terdapat at gaya gaya tariktarik-men menari arik k yang yang cukup cukup besar besar antar antar zat terdis terdisper persi si dengan dengan medium mediumnya nya.. Partik Partikelel-par partik tikel el koloid koloid dapat dapat mengad mengadsor sorps psi i cairan cairan sehing sehingga ga terbentu terbentuk k selubungcairan selubungcairan disekelil disekelilingpartik ingpartikelkoloid.Jikacairann elkoloid.Jikacairannyaberupaair yaberupaair maka istilahny istilahnya a adalahhidrofil.Koloidhidrofilmempunyaigugus adalahhidrofil.Koloidhid rofilmempunyaigugusionikatauguguspolardipe ionikatauguguspolardipermukaannyasehi rmukaannyasehingga ngga memp mempun unya yai i inte intera raks ksi i yang yang baik baik deng dengan an air. air. Buti Butirr-bu buti tir r kolo koloid id liof liofil il atau atau hidr hidrof ofil il dapa dapat t mengad mengadso mengadsor meng adsorpsi sorps rpsi psi i molekul molek molekul mole kul ul mediumnya edium ediumn ediumnya nya ya sehingga sehi sehing sehingga ngga ga membentu memb memben membentuk entuk tuk k suatu suatu selubu selubung. ng. Hal tersebut ters terseb tersebut ebut ut disebut diseb disebu disebut ut t solvatasiatauhidratasisehinggakolo solvatasiatauhidratasisehinggakoloidterhindardariagrega idterhindardariagregasi.Solhidrofiltidakakanmen si.Solhidrofiltidakakanmenggumpal ggumpal padapenambahan sedikitelektrolit. Zatpadatyangdipisahkandarisolhidrofil atpadatyangdipisahkandarisolhidrofil bila dicampurka dicampurkan n 7
kemb kembal ali i deng dengan an air air dapa dapat t kemb kembal ali i memb memben entu tuk k sol sol hidr hidrof ofil il, , atau atau deng dengan an kata kata lain lain bers bersif ifat at reversible.Contohso reversible.Contohsolhidrofiladalahkanji,p reversible.Contohsolhi lhidrofiladalahkanji,protein,d drofiladalahkanji,protein,danagar rotein,d anagar-agar. -agar. Koloidhidrofobadalahsistemkoloidyanggaya Koloidhidrofobadalah sistemkoloidyanggayatarik-menarikanta tarik-menarikantarzatterdispersi rzatterdispersidengan dengan mediumny mediumnyasangatlemahatautidakada.Partike asangatlemahatautidakada.Partikel-pa l-partike rtikelkoloidtidakmengads lkoloidtidakmengadsrops ropsicairan. icairan. Jika cairan cairannya nya berupa berupa air maka maka disebu disebut t hidrof hidrofob ob.. Koloi Koloid d hidrof hidrofob ob tidak tidak stabil stabil dalam dalam mediu medium m polar polar seperti seperti air tanpa tanpa kehadiran kehadiran zatpengemulsi zatpengemulsi atau koloid koloid pelindung pelindung.. Zat pengemuls pengemulsi i membungku membungkuss parti partikel kel koloid koloid sehing sehingga ga tidak tidak terjad terjadi i koagul koagulasi asi.. Sol hidro hidrofob fob dapat dapat mengal mengalam ami i koagul koagulasi asi pada pada pena penamb mbah ahan an sedi sediki kit t elek elektr trol olit it. . Seka Sekali li zat zat terd terdis ispe pers rsi i dipi dipisa sahk hkan an, , tida tidak k akan akan memb memben entu tuk k sol sol kembalidenganair.Contohsolhi kembalidenga kembalidenganair. nair.Contohsolhidrofobad Contohsolhidrofoba Contohsolhidrofobad drofobad d alahsolsulfidadanso alahsolsulfidadansol-sollogam. l-sollogam. Hidrofil
Hidrofob
mengadsorpsi mengadsorpsimedium medium dapatdibuat dapatdibuatdalam dalamkonsentrasi konsentrasirelatif relatifbesar besar
tidakmengadsorpsi tidak mengadsorpsimedium medium sstabilpada tabil padakonsentrasi konsentrasikecil kecil
tidakmudahmenggumpalpadapenambahan elektrolit
mudahmenggumpalpadapenambahan elektrolit
viskositaslebih viskositaslebihbesar besardaripada daripadamedium medium
viskositashampir viskositas hampirsama samadengan denganmedium medium
reversible
irreversible
efekTyndall efekTyndalllemah lemah
efekTyndall efek Tyndalllebih lebihjelas jelas
8
BabIIIPEMBUATANKOLOID Ukuranpartikelkoloidterletakantarapartikellarutansejatidanpartikelsuspensi.Olehkarena itu, itu, sist sistem em kolo koloid id dapa dapat t dibu dibuat at deng dengan an peng pengel elom ompo pokk kkan an (agr (agreg egas asi) i) part partik ikel el laru laruta tan n seja sejati ti atau atau menghalus menghaluskanbahan kanbahan dalam bentuk bentuk kasar kemudian kemudian didispers didispersikan ikan ke dalam medium medium pendispe pendispersi. rsi. Cara yangpertamadisebutcara yangpertamadisebutcarakondensasi,s kondensasi,sedangkanyang edangkanyangkeduadisebutca keduadisebutcaradispersi. radispersi.
I.
CaraKondensasi
Denga Dengan n cara cara konden kondensas sasi i partik partikel el laruta larutan n sejati sejati (mole (molekul kul atau atau ion) ion) bergab bergabung ung menjad menjadii parti partikel kel koloid koloid.. Cara Cara ini dapat dapat dilaku dilakukan kan melalu melalui i reaksi reaksi-re -reaks aksi i kimia, kimia, sepert seperti i reaksi reaksi redoks redoks,, hidrolisis,dandekomposisi hidrolisis,dandekomposisirangkap,ata rangkap,ataudenganperga udenganpergantianpelarut ntianpelarut.. 1. ReaksiRedoks Reak Reaksi siR Red edok okss Reaksiredoksadalahreaksiyan Reaksiredoksadalahreaksiyangdisertaipe gdisertaiperubahanbilanga rubahanbilanganoksidasi. noksidasi. Contoh: y Pembuatansolbelerangdarireaksiantarahidrogensulfida(H 2S)denganbelerangdioksida (SO2),yaitudenganmengalirkangasH2SkedalamSO2. 2H2S(g) +SO2(aq)p2H 2H2O (l) koloidal) loidal) (l) +3S(k o y Pembuata Pembuatan n sol emas dari reaksi reaksi antara antara larutan larutan HAuCl4 dengan dengan laruta larutan n K2CO3 danHCHO (formaldehida). l4(aq) (aq) + 6K2 l (aq) OOK (aq) 2HAuCl CO 2(g) + 8KC Cl 2CO3(aq) + 3 HCHO (aq)p 2Au (k koloidal) loidal) + 5C 4 o (aq) + 3 HCOOK (aq) + KHC + 2H2O (l) HCO3(aq) + (l) 2. Hidrolisis Hidr Hidrol olis isis is Hidrolisisadalahreaksisuatuz Hidrolisisadalahreaksisuatuzatdenganair. atdenganair. Contoh: y Pembuata Pembuatan n solFe(OH)3 darihidrolisis darihidrolis darihidrolisisFeCl darihidrolisisFeCl is FeCl3. Apabilake Apabilake dalam airmendidih ditambahka ditambahkan n larutanFeCl3 akanterbentuksolFe(OH)3. l3(aq) (aq) +3H2O (l) e(OH)3(kkoloid) l (aq) FeCl 3 (l) p Fe(O o loid) +3 HCl 3. Dekom DekomposisiRangkap Dekompos posisi isiR Rang angkap kap Contoh: SolAs2S3 dapatdibuatdarireaksian dapatdibuatdarireaksiantaralarutanH taralarutanH3AsO3 denganlarutanH2S. y +3H2S(aq)pA +6H2O (l) 2H3AsO3(aq) +3 As2S3( koloid) loid) +6 3(k o (l) y SolAgCldapatdibuatdenganmencampurkanlarutanperaknitratencerdenganlarutanHCl encer. + HC l(aq)pA l(kkoloid) + H NO3(aq) AgNO3(aq) + HCl AgCl HNO loid) + o 4. PenggantianPelarut Pengga Pengganti ntianP anPela elarut rut Contoh: y Larutanjenuhkalsiumasetatdicampurdenganalkoholakanterbentuksuatukoloidberupa gel.
II.
CaraDispersi
1. CaraMekanik Cara CaraMe Meka kani nik k ButirButir-but butir ir kasar kasar digeru digerus s dengan d engan engan lumpan lumpang g atau atau penggilin pengg penggiling gg ilingkoloi iling gkoloid koloid koloid sampai sampai diperole diperoleh h tingkat tingkat kehalusantertentu,kemudiandiadukdengan kehalusantertentu,kemudiandiadukdenganmediumdispersi. mediumdispersi. Contoh: Solbelerangdapatdibuatdengan Solbelerangdapatdi buatdengan menggerusserbukb menggerusserbukbelerangbersama elerang bersama-samadengansuatu -sama -samadengansuatu dengan suatu y zatinert(seperti zatinert zatinert(sepertigul (sepertigul gulapasir), apasir),kemudianm apasir),kemudianmencampurs encampurserbu encampurserbukhalusitu erbu erbukhalusitu khalusituden denganair. ganair. 2. CaraPeptisasi Cara CaraP Pep epti tisa sasi si Carapeptisasiadalahpembuatankoloiddaributir-butirkasarataudarisuatuendapandengan bantua bantuan n suatu suatu zat pemep pemeptis tisasi asi (pemec (pemecah) ah).. Zat at pemeptisasi pe pemeptis meptisas meptisasi asi i memecahk memecahkan an butir-butir -butir kasar kasar menj menjad adi i buti butirr-bu buti tir r kolo koloid id. . Isti Istila lah h pept peptis isas asi i dika dikait itka kan n deng dengan an pept pepton onis isas asi, i, yait yaitu u pros proses es pemecahanprotein(po pemecahanprotein(polipeptida)y lipeptida)yangdikatalisis angdikatalisisolehenzimp olehenzimpepsin. epsin. Contoh: Agar-agardipeptisasioleh Agar-agardipeptisasiolehair,nitroselu air,nitroselulosaolehaseto losaolehaseton,karetolehb n,karetolehbensin. ensin. y EndapanNiSdipeptisasiolehH2SdanendapanAl(OH)3olehAlCl 3. y 9
III.
Cara B Busur B Bredig
Cara busur Bredig Bredig digunakan digunakan untuk untuk membuatsol-sollogam.Logamyang membuatsol-sollogam.Logamyang akan dijadikan dijadikan koloid koloid digunakan digunakan sebagai sebagai elektroda elektroda yang dicelupka dicelupkan n dalam medium medium dispersi, dispersi, kemudian kemudian diberi diberi loncatanlistrikdiantarakeduaujungnya.Mula-mulaatom-atomlogamakanterlemparkedalam air,laluatom-atomtersebutmengalamikondensasisehinggamembentukpartikelkoloid.Jadi,cara busurinimerupakangabungancara busurini busurinimerupakan merupakangabungancarakondensasi gabungancarakondensasidancaradispersi. kondensasidancara dancaradispersi. dispersi.
10
b Ba Bab .
P
AS A AS S A AS AS
r ian
K i as siasi adalah bentu dis ersi misel.Misel adala adalah bangun berben berbentu bola bola kecil yang terben erbentukdari gabungan ngan beberapa beber beberapa apa hingga ngga ribuan molekulyang ssaling tar arikm kme k m ena narrik u untu k u i t u i s s t t s ut meng rang ekananperm ekananperm kaand dalammembran el er er eb .
II.
S r aktan aktan an n (surf r f tv t v g t t = surf rf tt t t) ) adal adala ah zat yang yang men menuru nkan tegangan egangan Surfaktan permukaan ka kaa an an med mediu m tempa empat su rfaktan an n ditamba ambah kan kan, dan dan/atau tegangan egangan interfa erfasial. Istilah an n juga dapa dapat digunakan untuk k za zat yang yang lar larut sebagian, an, yang yang men menurunkan tegangan egangan surfaktan permukaancairandengancara t ersebarpadapermu kaannya. ter nadala adala adalah garam dari asamlemak, amlemak, jenuh atau tak a k jenuh, mengand mengandu ng ng atom o m karbon karbon Sabun setidaknyadelapanpadaatau camp urangaram t ter ersebut. erjenadala h contoh surfaktan(a an(atau campuranmengand ung ss atu atau lebih Sabundande terjenadala an)yangmemiliki sifatpembersih dalamlarutan. an. Syndetadalah deterjen erjen si surfaktan)yangmem sintetik. E ulsif fie a nyang dalamj dala dalamj mj u mlah kecilmemfasilitasi pembentukan emulsi, ier adalah surfaktanyang atau meningkatkan kan st abilitas koloiddenganpenurunanagregasi dan/atau peleburan. stab Fo ing gentadala tadalah su rfaktanyangdalamj anyangdalamjumlah kecilmemfasilitasi pemben tukanbus a, atau meningkatkan kan st abilitas koloiddenganmenghambat peleburangelembung. stab kaa kaan an biasany an anya ny ya a disebab ebabka kan n ole oleh sifat molekul-molekul l za zat yang Sifat akti t i iitta s permu kaan amfifatika tau amfifilik,yangberar ti bahwama sing-masingber isi sebuah hidrofilikdan hi hidrofobik (lipofilik)kelompok22. a n dalam dala dal am m larutan an sering berben berbentu k kolo koloid asosiasi,ya , yaitu cenderung memben membentu k Surfaktan suatu bentukagregatkoloidyangadadalamkesetimbangandenganmolekulatau i onnya. misel, su
III.
no nollaye ayer r (A (A amLemak)
11
Asamlemakdiproduksi dari hasilreaksi hidrolisis ane an esterdalamlemaka erdalamlemakatau minyak isis ikatan biologis (dimanakeduanyamerupakan t da),denganpembuangangliserol. trigliserida),denganpemb Asam lemak lemak adala adalah tempa empat asam alifatik monokarbo monokarbosilik bera berasal, al, atau disimpan mpan dalam dalam bentuklemak h h ewani,lemaknaba ti,atau lilin.Asamlemaknatural u umumnyamemiliki rantai yang erdiri dari 4 hi omkarbon(biasanya takbercabangdanberj akbercabangdanberju mlah genap),yangmungkin terd hingga28atomkarbon(b bisajenuh ataupun t akjenuh. Isti lah i ni terkadangd erkadangdigu nakan u takjen untukmencakup s seluruh asamasiklik alifatikkarbosilik terma ermasukasamasetat,yangb ,yangbiasanya ti dakd anggap ebaga ti i s s i as amlemakkarena yang terben erbentukdarinya nya dapatt ercampur dengan dengan air sangat pendek sehingga t trigliserid triasetin yang t tercamp dankarenanya tidakdianggap ssebagai lemak.Tela h dipercayaba hwacampuranasamlemakyang dihasilkanoleh kulitmamalia,bersamaandengana samlaktatdanasampiru at,berbeda ,berbeda ssatu ssama laindanmemungkinkanbinatangdenganpenc angdenganpenciuman t ajam a jam n kmembedakan t u tu ti tiap iindi idu. Asam lem lle emak bisa jenuh atau pun tak a k jen jenuh, berg bergan antung ng dar dari ikatan a n gan gand ganda. nda. da a.. Uk Ukuran panjangnyapunberbeda. Asamlemak t akjenuh memiliki bentukyang ssama,kec ama,kecuali jika ssatu atau lebih kelompok takjen fungsionalalken il terdapa erdapat dalamrantai,dengan , dengan dengan tiapalkena ap alkena alkena menggan menggantikan sebuah bagian ikatan an anganda"-CH=CH-". tunggal"-CH2-CH2-"dari rantai dengan s sebuah bagian iikatanganda"-CH=CH-". omkarbonyang t erikats Keduaatomkarbonyang ter tsatu s amalaindalamrantai dapatmemil iki konfigurasi cis ataupun t rans. tran eb an an cis berarti atom om hidrogen drogen yang yang bersebelahan terle erletakdalambag a kdalambagianyang S uah ikatan sama dalam dalam ikatan a n ganda. ganda. Kekakuan ikatan a n ganda ganda ter ersebut menghentikan flek fleksibilitasnya, nya, dan dalamkasus cis isomer,mengaki batkanran kanrantainya u untukmembengkokdanmeng halangikebebas an dari asam lemak lemak ter ersebut. Semakin bany banyak ak ran rantai ganda dalam suatu ikatan an an cis, semakin jele jelek k Ketika s sebuah rantai memil iki banyak iikatanc fleksibilitasnya. K ancis,rantai ter ersebut menjadi bengkok. Contohnya nya adal adala ah asam olea oleat, , deng dengan an sebuah ikatan gan a nda, da, da, b berbe ber erben bentuk sedikit membengkok, dimanaasamlinoleatdengand u a iikatanganda,mem anganda,memiliki bengkokyangleb ih jelas t erlihat. E terl Efeknya terba adalah dalamlingkungan yang t erbatas, sseperti ketika ssamalemakmasih merupakan bagiandari fosfolipiddalamlipid bilayer, ikatan anc an cis membatas kemampuana an asam lemak u ntuk merapa merapat,dan , dan karenanyadapatmempengaruhi suhu leburdari suatu membrana tau lemak itu sendiri. an t rans berarti bahwad u aa tom om hi elah ini akan ter eri kat Sebaliknya, s sebuah ikatan tran hidrogen s setela bersilangan langan langan dari ikatan an gandanya.Ha gandanya. gandan ganda nya.Ha ya. Hasilnya, ikatan an ini tidak memb membu at rantainya bengkok bengko bengkok k secara egak. signifikan,danbentuknya s sama seperti asamlemakjen uh tegak. Dalamasamlemak t akjen uh yangpal ing umu m, ti angandamem iliki tiganatom om takjen tiap ikatangandamem karbon ssetela elahnya, u ancis. untu beberapandan s seluruhnyaadalah ikatanc Asamlemakjenuh adalah asamkarbosilikrantai panjangyang panjangyang biasanyamemiliki 12dan 24a 24 atomkarbonyang omkarbonyang t akmemiliki ikatanganda. anganda. K arenanyaa samlemakjenuh dapat dijenuh kan takmem Karenanyaa stear oleh hidrogen.Contoh asamlaurat(12C),asammiristik(14C),asampalmitik(16C),asam st earik (18C),asamarafidik(20C). Asamlemak tran rans adalah asamlemak am lemak takjen a kjenuh yangmengandung sebu ah ikatan an ganda tran rans antara ara atomkarbon,yangmemb omkarbon,yangmembuat molekulnyalebih lurus jikad ibandingkandenganasam lemakdengan iikatangandac angandacis.
12
IV.
Bilayer (( embran Sel)
Membran ssel sseluruh organisme t ersusun atas fosfolipidb ilayer,yaitu suatu susunandua ter lapis yang t erdiri atas lipid(lemak)dangaramfo sfat organi k. L terd Lapisan ini memilki bagiankepala dan ekor. ekor. Bagian kepa kepala la ber bersifat hidrofilik, sementara ar a ra bag bagian ekor ekor ber ber sifat hidrofobik. Hal Hal ini memungkinkan sel untuk k menjaga ga agar kimia di dalam sel el ber be berb er rbeda be beda ed da a deng de den nga ngan ga an n d i luar sel (mempertahanka ankan n l ingkungan ngan dala dalam) m). . Untuk k za zat-zat yang tidak dak dapa dapat melalui membran ini, erdapatprotein iintegralyangmenjemba egralyangmenjembatan ani antaral araluardandalam ssel. terdapa layer adala adalah lemb lembar aran an lema lemak k deng dengan an ketebal eb e balan an dua mole molek kul, l, diatur Sebuah lipid bilayer ngga bag bagian kepa kepala la hidrofilik k fo fosfat menghadap adap kel keluar dan dan dan n ekor ekor hidrofobik sedemikian sehingga menghadapkedala intinya. L Lemakmembentu kdirinyakembali denganben tuk iini oleh karenaefek akan iinterak eraksi antaraekor araekor hi arnya. JJadi, ssebuah hidrofobik,yangmenciptakan hidrofobikdenganair ssekitarnya. lipid bilayer u ekanannon-kovalenyang tidakberhu bungan dengan dengan umumnyad itahan h hanya oleh tekanannon-kovalenyang pembentukan iikatank ankimianantaramolek aramolekul iindividu. Ada bebera beberapa pa kesamaan amaan antara ara struktur ini dengan dengan gelemb gele gel emb mbung sabun, walaupu n juga erdapat perbedaanyangpen ting. Seperti digambarkan,ked gambar gambarkan, gambarkan, kan,ked keduanya anya memiliki dualapisan molekul terdapa nggal dari substan ansi amf amfifilik.Dalam k.Dala k.Dalam m kasus gelembung sabun, ked kedua lap lapisan monolayer monol monolayer ayer sabun tunggal hidrofilikmenghadapkedalam iinti airdan hi hidrofobiknyakeluarke menyelimuti lapisanair.Bagian hi dara. Dalam Dalam kasus lipid bilayer, struktur ini dibalik dengan dengan kepala kepala keluar dan dan ekor ek ekor eko or r kedal kedalam. kedalam. udara. perbedaan aan pentinglagi adalah ukurannya. rannya. Gelemb Gelembung s abun umu mnya sekitar a r ratusan Sebuah perbed tebalnyadengan urutan itu efekgangguan nanometer er t ebalnyadengan u an ss amadengangelombangcahaya,ole h karena itu
13
cahaya aya akan akan men menimbulkan warna arna pelang pelangi dalam dalam perm permu kaan kaan gelemb gelembung. bilayer, ssekitar5nanome ar5nanometer er t ebalnya. tebalnya. V.
Mi
an n lipid Sebuah lapisa
el (G (GaramEmpedu)
anyangd iproduksi Empedu adala h cairanpa hit berwarna hi hijau tua atau kuningkecokla tanyangd oleh hati kebanyakan kebanyakan vertebra ebrata a yang yang memb memban antu pro ses pencer pencernaa naan n lemak lemak dalam dalam usus kecil. Dalam Dalam banyak banyak spesies, empe emped du ditamp ampung dala dalam m su atu kantung empe emped du dan da dan n n ketika kamak makan an dikeluarkankeduodenum. ungsi Fisiologi ogis Fungsi a n, memban membantu mengemulsikan lemak lemak dalam dalam makana makanan. n. Empedu bekerja sebagai surfaktan, sisi hidrofilikdan hidrofobik,dankarenanyacenderungmengumpul Aniongaramempedu memiliki sisi di sekelilinglemak untuk memben memben tuk micelles dengan dengan bagian hidrofobik didalamdan dalam dan hidrofilik diluar yang yang terkena e rkena air. Bag erk Bagian hidrofiliknya knya memiliki muatan a n positif ole oleh karena karena karena karen a lecithin dan dan fosfolipidla d lainnya nny nn ya a yang yang memben membentuk emped empedu,dan ,,da dan dan muatan an ini mencegah bongkahan lemak lemak yang yang dilumuri empedu mengumpulmenjad i bagianlemakyanglebih besar.Umumnya,micelles di usus duabelas jari memiliki diameteran erantara14-33m. ara14-33m. menye meny ed diakanluas permukaanyangja uh lebih Penguraianlemakmakananmenjadi misel menyed besar untuk enz enzim lipase pankrea pankreas, yangmence yangmencer yangmencerna rna na trigliserida dan dan dapa dapat mencapai inti lemak melalui celah antara a ra garam garam emped empedu. Sebuah trigliserida dipecah menjadi dua asam am lema lemak lem le mak ak k dan dan yang diserapoleh vili di dinding usus. Setela elah disebar melalui membrane sebuah monogliserida, yang usus,asamlemakkembali membentu k trigliseridakemudiandiserapkedalam sisteml emlimpamelalui lakteal.Tanpagaramemped eal.Tanpagaramempedu, ssebagianbesarlemakdalammakananakandikeluarkandalamfeses, tak ak tercerna. ercerna. Sejakempedu memperbesarpenyerapanlemak,emped u jugamemegangperananpen ting dalampenyerapanzatyanglarutdalamlemak, sseperti vitam aminA,D,E,dan K. Selainfungsi pencernaannya,empedu jugaberfungsi sebagai jalureks kresi untukbilirubin, produksi seldarah merah yang yang dirombak romba rombak k oleh hati. Bilirubin terd erdiri dari hemoglobin dan dan hasil prod glukuronidasi. erisida,membunuh banyakmi krobayangmungkinada Empedu jugaberperan s sebagai bakter dalammakanan. Asam empe emped du adala h asam stero eroid yang ditem emukan kan dala dalam m empe emped du mamalia. Gara Garam m empedu adalah asam empe emped du dikonjugasikan kan pada pada gly glysin atau taurin. Pada ada man manusia a,, asam glycocholic cme mewakili 80% seluruh garam empedu. Dua asamemped am emped empedu dominan taurocholic dan glycoc adalah asamkolikdan as am am chenodeoxykol ik. Penambahan dala dalam m aliran empedu dapat dilihat h s si s u Fu si ut ut s dengan den dengan denga gan n penamba penamb penam pen amba ba a an ekre a am emped emped . ng ama a ma a am empe am emped du adalah memfasilitasi pembentukanmisel,yangmembantu dalamproses pencernaanlemak. Asam emped empedu di buat di h ati oleh oksidasi kolestrol r ol yang ro yang dimediasi cytochro e P450. Merekadikonjugasi dengan taurin,glisin, sulfat atauglucuronid dan kemudian and ditamp ampung dalam kantongemped ongempedu, yangmengkonsentra rasikangaramnyadenganmemb u ang airnya. Padaman usia, ratel el imiting st epadala h penambahang ugus hidroksilpadaposisi ke-7 st eroidn ucleus oleh enzim stepadala stero 14
kolestrol koles kolestrol trol 7-alphahydroxylase 7-alphahydroxylase. Ketika memaka memakan n makan makanan, an, isi dari dari kanto kantong ng emped empedu u disekr disekresi esikan kan alphahydroxylase alphahydroxylase . Ketika keda kedala lam m usus usus, , dima dimana na asam asam empe empedu du berf berfun ungs gsi i untu untuk k meng mengem emul ulsi sika kan n lema lemak. k. Asam Asam empe empedu du memilikifungsilain,termasuk memilikifungsilain,termasuk mengelimi mengeliminasi nasi kolestrol kolestrol dari dalam tubuh, tubuh, mengemul mengemulsikan sikan lemak besertavitamin besertavitamin terlarutdalam terlarutdalam ususuntukmembentuk ususuntukmembentuk micellesyang micellesyang dapat dapat dipindah dipindahkanmelalui kanmelalui system system systtem sys em lactea lacteal, lactteal, lac eal, l, dan dan membantu memban memb mem bantu antu tu mengur mengura meng men gurangi ura angi ngi bakter bakteri i yang yang d ditemukan ditemu itemuk itemukan kan an di u usus sus sus halu ha halus hallus us s dan da dan n salu sa salu salurran an empedu. Asamempedumenun Asamempedumenunjukpadabentu jukpadabentuk(-COOH) k(-COOH) garamempedumenun garamempedumenunjukpadabentu jukpadabentuk(k(COO-)AsamempeduterkonjugasilebihefisiendalammengemulsikanlemakkarenapadapHusus, merekalebihterionisasida merekalebihterionisasidaripadaasam ripadaasamempedutakterko empedutakterkonjugasi. njugasi. Sintes Sintesis is asam asam empedu empedu adalah adalah jalan jalan utama utama metab metaboli olisme sme kolest kolestrol rol dalam dalam keban kebanyak yakan an spesiesselain spesiesselain manusia. manusia. Tubuh memproduk memproduksi si sekitar sekitar 800 mg kolestrolper kolestrolper haridan setengah setengahnya nya digu diguna naka kan n untu untuk k sint sintes esis is asam asam empe empedu du. . Deng Dengan an tota total l seki sekita tar r 20-3 20-30 0 gram gram asam asam empe empedu du disekresikankeusustiapharinya.Sekitar90%dariasamempeduyangdiekskresidiserapkembali oleh transpor transport t aktif aktif di ileum dan dirombak dirombak dalam suatu proses proses enterohep enterohepatic atick k circulat circulation ion yang memindahkangaramempedudarisystemususkemb memindahkangaramempedu darisystemususkembalikehatidank alikehatidankantongempedu.Em antongempedu.Empedujuga pedujuga digunakanuntukmemecahlemakmenjadibagiankecil. Padamanusia,asamempeduyangpalingpentingadalahasamkolik,asamdeo xykolik,dan asam asam cheno chenod chenodeo deo eoxykol ykolik ik. . Mere Mereka ka diga digabu bung ngka kan n deng dengan an anta antara ra asam asam amin amino o glys glysin in atau atau taur taurin in.. Konjugasimenambahkelarutanair,mencegahre-absorpsipasifsetelahdisekresikankeususkecil. Seba Sebaga gau u hasi hasil, l, kons konsen entr tras asi i asam asam empe empedu du dala dalam m usus usus keci kecil l dapa dapat t teta tetap p cuku cukup p ting tinggi gi untu untuk k membentukmicellesdanlema membentukmicellesdanlemakmudahlarut. kmudahlarut. SabunEmpedu Empe Empedu du dari dari h hewan ewan dapat dapa dapat t dicampur dica dicamp dicampur mpur ur dengan denga dengan n sabun. sabun sabun. . Campura Campura uran n ini, ini, ini, dinamaka dina dinama dinamakan makan kan n sabun sabu sabun n empedudapatdigunakanketekstilbeberapajamsebelumdicucidanmerupakancaratradisional danefektifuntukmenghilangkanberbagaimacamnoda.
VI. Vesikel Sebuahvesikeladalahlipidbilayerdigulunghinggaberbentukbola,men Sebuahvesikeladalahlipidbilayerdigulunghingga berbentukbola,menyimpansedikitai yimpansedikitairr dan memisahka memisahkanny nnya a dari air diluar diluar vesikel. vesikel. Vesikel Vesikel cukup mudah dibentuk; dibentuk; jika sebuah sebuah contoh contoh lemakterdehidrasiterkenaair,makaakanterbentukvesikelsecaraspontan.Sejakvesikelartificial dapat dapat dibuat dibuat dalam dalam jumlah jumlah banyak banyak,, vesike vesikel l cocok cocok untuk untuk dijadi dijadikan kan subjek subjek studi studi materi materi sepert sepertii difraksi x-ray -ray dan kalori kalorimet metri ri pemin pemindai daian an perbed perbedaan aan.. Meskip Meskipun un begitu begitu,, terkad terkadang ang sulit sulit untuk untuk melaksan melaksanakan akan penggamb penggambaran aran detail detail oleh karena karena terlalu terlalu kecil. kecil. Untuk Untuk melawan melawan masalah masalah ini, para pene peneli liti ti tela telah h meng mengem emba bang ngka kan n vesi vesike kel l unil unilam amel elar ar raks raksas asa a (GUV (GUV) ) yang yang cuku cukup p besa besar r untu untuk k dipelajari.Jikadibandingkandenganbilayerlain,GUVmemberikanlingkunganyanglebihnatural sejaktak sejaktak adapermukaan adapermukaan soliduntukmember soliduntukmemberikan ikan efek.Namun,GUVcende efek.Namun,GUVcenderungrapu rungrapuh,memaka h,memakan n waktudalampembuatandansulitdiproduksi.
VII. PrinsipKerja S Sabun Air, Air, cairan cairan yang yang biasa biasa diguna digunakan kan untuk untuk member membersih sihkan kan,, memil memiliki iki sifat sifat yang yang dise disebu but t tega tegang ngan an perm permuk ukaa aan. n. Di dala dalam m air, air, masi masing ng-m -mas asin ing g mole moleku kull dikelilingidanditarikolehmo dikelilingidanditarikolehmolekulairlainnya lekulairlainnya.Namun,pa .Namun,padapermukaan, dapermukaan,molekulmolekulmolekulyangdikelilingiolehmolekulairlainhanyaterdapatpadasalahsatusisi air.Tegangan air.Tegangantimbulkarena timbulkarena molekul-m molekul-moleku olekulairdi lairdi permukaa permukaanditarikkedalam nditarikkedalam air. air. air. Tega Tegang ngan an ini ini memp me memper mem mper perlam erla lambat lamb mbat bat at proses proses pember pem pembersih bersihan. sihan. an. D Dala Da allam am m pros pr proses oses es pembersihan,teganganpermukaanharusdikurangisehinggaa pembersihan,teganganpermukaanharusdi kurangisehinggaairdapatmenyebar irdapatmenyebar dan membas membasahi ahi permuk permukaan aan.. kimia kimia yang yang dapat dapat melaku melakukan kan ini secara secara efekti efektif f disebu disebut t agen agen aktif aktif permukaan permukaan,, atau surfaktan surfaktan.. Surfaktan Surfaktan menjalan menjalankan kan fungsi fungsi penting penting lainnya lainnya dalam pembersi pembersihan, han, sepert seperti i loosen loosening ing,, penge pengemul mulsi si (penye (penyebar baran an dalam dalam air), air), dan menaha menahan n tanah tanah dalam dalam suspe suspensi nsi sehi sehing ngga ga dapa dapat t dibi dibila las. s. Surf Surfak akta tan n juga juga dapa dapat t meni menimb mbul ulka kana nalk lkal alin init itas as, , yang yang berg bergun una a dala dalam m menghilangkantanahasam. Surfak Surfaktan tan diklas diklasifi ifikas kasika ikan n berdas berdasark arkan an sifat sifat dalam dalam air: air: anioni anionik k (muata (muatan n nega negati tif) f), , noni nonion onik ik (net (netra ral) l), , kati kation onik ik (mua (muata tan n posi positi tif) f), , dan dan amfo amfote ter r (pos (posit itif if dan dan negat negatif) if).. Sabun Sabun adalah adalah surfak surfaktan tan anion anionik. ik. Surfak Surfaktan tan anion anionik ik lain lain serta serta surfak surfaktan tan nonionikadalahbahanuta nonionikadalahbahanutamadeterjen. madeterjen. Sabun Sabun adalah adalah garam garam natriu natrium m atau atau kalium kalium dengan dengan asam asam lemak lemak yang yang larut larut dalamair.Sabundibuatdarilemakdanminyak,atauasamlemak,melaluiperlakuankimiadengan alkalikuat. 15
Lemak Lemak dan minyak minyak yang yang diguna digunakan kan dalampembuatansabunberasaldarihewan atau atau tanama tanaman. n. Setiap Setiap lemak lemak atau atau minyak minyak terdir terdiri i dari dari campur campuran an trigli trigliser serida ida yang yang khas. khas. Dalam Dalam molekultrigliserida,tigamolekulasamlemakme molekultrigliserida,tigamolekulasamlemakmelekatpadasatumolekulglise lekatpadasatumolekulgliserin.Adabanyakjeni rin.Adabanyakjeniss trigliserida,masing-masingt trigliserida,masing-masingterdiridarikom erdiridarikombinasiterte binasitertentuatasasam ntuatasasamlemak. lemak. Asam lemak lemak merupaka merupakankompone nkomponendari ndari lemakyang lemakyang digunakan digunakan dalam pembuatan pembuatan sabun yangbersifatasamlemahdanterdiriatasduabagian.Satukelompokasamkarboksilatterdiridari satu satu atom atom hidr hidrog ogen en (H), (H), dua dua atom atom oksi oksige gen n (O), (O), dan dan satu satu atom atom karb karbon on (C), (C), dita ditamb mbah ah rant rantai ai hidr hidrok okar arbo bon n yang yang teri terika kat t pada pada gugu gugus s asam asam karb karbo oksi ksilat. lat. Umumn umnya terdi erdirri dari dari ranta antaii karb karbon on luru lurus s panj panjan ang g yang yang masi masing ng-m -mas asin ing g membawaduaatomhidrogen(H). Basa Basa adal adalah ah gara garam m dari dari loga logam m alka alkali li larut air. Awalnya, Awalnya, alkali alkali dalam pembuata pembuatan n sabun sabun diperole diperoleh h dari abu tanaman, tanaman, tetapi tetapi sekarang sekarang dibuatsecarakomersial.Istilahalkalimenggambarkansuatuzatkimiayangmerupakankebalikan dariasamyangbereaksiden dariasamyangbereaksidengandanmene gandanmenetralisirasam. tralisirasam. Alka Alkali li yang yang umum umum digu diguna naka kan n adal adalah ah natr natriu ium m hidr hidrok oksi sida da (NaO (NaOH) H), , juga juga dise disebu but t soda soda kaustik,dankaliumhidroksida( kaustik,dankaliumhidroksida(KOH),jugadisebut KOH),jugadisebutkaliumkaustik. kaliumkaustik. Saponifi Saponifikasi kasi lemak lemak adalah adalah proses proses yang digunakan digunakan d alam pembuata pembuatan n sabun. Metode Meto Metode de de iini ni melibatka melibatkan n pemanasa pemanasan n lemak dan minyak minyak dan mereaksik mereaksikan an dengan dengan alkali alkali untuk untuk menghasil menghasilkan kan sabuncair,air,dangliserin. Proseslainnyadalampemb Proseslainnyadalampembuatansabuna uatansabunadalahnetralisas dalahnetralisasiasamlemakden iasamlemakdenganbasa.Lem ganbasa.Lemak ak dan minyak minyak dihidroli dihidrolisis sis dengan dengan uap bertekan bertekanan an tinggi tinggi untuk untuk menghasi menghasilkan lkan crude fatty dan fatty acid aciddan gliserin.Asamlemaktersebutkemudiandimurnikandengandistilasidandinetralisirdenganalkali untukmenghasilkansabundanair. Ketika Ketika basa berupa berupa sodiumhidroksi sodiumhidroksida,sabun da,sabun natriumterben natriumterbentuk.Sabunnatriumadalah tuk.Sabunnatriumadalah sabun keras .Ketikabasaberupakaliumhidroksida,sabunkaliumterbentuk.Sabunkaliumlebih lembutdanditemukandalamsa lembutdanditemukandalamsabuntangandan buntangandankrimcukur. krimcukur. Sabunadalahpembersihyangsangatbaikkarenakemampuann Sabunadalahpembersih yangsangatbaikkarenakemampuannyauntukbertindaksebagai yauntukbertindaksebagai agen pengemul pengemulsi. si. Agen pengemuls pengemulsi i mampu mampu membantu membantu cairan cairan ke bercampu bercampur r cairan cairan lainnya. lainnya. Ini berartiminya berartiminyak(yangmenarik k(yangmenarik kotoran) kotoran) yang tidak tidak bercampu bercampurdenganair,dapatdihila rdenganair,dapatdihilangkan ngkan dan bercampurkarenasabun. Bagi Bagian an orga organi nik k dari dari sabu sabun n meru merupa paka kan n mole moleku kul l berm bermua uata tan n nega negati tif. f. Ujun Ujung g hidr hidrof ofil ilik ik karboksilat(-CO2)berinteraksidenganmolekulairmelaluiinteraksiion-dipoldanikatanhidrogen. Bagianhidrofo Bagianhidrofobikdarimolekul bikdarimolekul sabuntidakberinte sabuntidakberinteraks raksidenganmolekul idenganmolekul air. Rantaihidroka Rantaihidrokarbon rbon tertar tertarik ik satu satu sama sama lain lain dengan dengan kekuat kekuatan an disper dispersi si dan berkum berkumpul pul,, memben membentuk tuk strukt struktur ur yang yang disebu disebut t misel. misel. Di dalam dalam misel, misel, kelomp kelompok ok karbok karboksil silat at memben membentuk tuk permuk permukaan aan bola bola bermua bermuatan tan negatif,denga negatif,denganrantaihidrok nrantaihidrokarbo arbondi ndi dalam bola.Kare bola.Karenamereka namereka bermuatan bermuatan negatif,miselsabun negatif,miselsabun salingtolakdantetapterdi salingtolakdantetapterdispersididalam spersididalamair. air. Lemakdanminyakbersifatnonpolardantidaklarutdalamair.Ketikasabundanminyak bercampu bercampur, r, bagian bagian hidrokarbo hidrokarbon n nonpolar nonpol nonpolar ol ar dari dari dari misel mise misel misel l memecah meme memeca memecah cah h molek mo molekul mole lekul kul ul minyak min minyak miny yak ak no nonpolar. npolar.Jenis Jenis misel misel berbeda berbeda kemudianterbent kemudianterbentuk, uk, dengan dengan molekul molekul nonpolar nonpolar berisi berisi kotoran kotoran di tengah. tengah. Dengan Dengan demikian,lemakdanm demikian,lemakdanminyakbesertakotoran demikian,lemakdanminya inyakbesertakotoranterperangkap kbesertakotoranterperangkapdalammiseldandapatdibilas. terperangkapdalammi dalammiseldandap seldandapatdibilas. atdibilas. Meskipun merupakan pember pembersih sih yang yang baik, baik, sabun sabun memili memiliki ki kele kelema maha han. n. Seba Sebaga gai i gara garam m dari dari asam asam lemah, lemah, mereka mereka akan akan diubah diubah oleh oleh asam asam mineralmenjadiasamlemakbebas: l CH3(CH CH2)16CO2-Na+ + HC HCl lCH3(CH CH2)16CO2H +Na + + C Cl Asamlemakinikuranglarutdibandinggaramnatriumataukaliumdanmembentukendapanatau buihsabun.Karenanya buihsabun.Karenanya,sabunti buihsabun.Karenanya,sabuntidakefektifd ,sabuntidakefektifdalamairasam dakefektifdalamairasam. alamairasam.. Efekti Efektivit vitas as sabun sabun juga juga berkur berkurang ang bila bila diguna digunakan kan dalam dalam air keras. keras. Kekerasan Kekerasan dalam airdisebabkan airdisebabkan oleh adanyagaramm adan adanya yagaramm garam mineralseperti ineralsepertikalsium kalsium (Ca) dan magnesiu magnesium m (Mg), (Mg), ataukadang-kadangbesi ataukadang-kadangbesi (Fe)dan mangan mangan (Mn). (Mn). Garammineralbereaksidengansabunmembentukendapantaklarutdikenal sebagaibuihsabun. 2CH3(CH CH2)16 CO2-Na+ +Mg2+ [CH CH3(CH CH2)16CO2]-2Mg2+ + 2Na+ "
"
16
Buih sabun sabun sulit dibilas dibilas dan cenderun cenderung g tertingga tertinggal l serta serta menghasi menghasilkan lkan sisa yang terlihat terlihat pada pakaiandan pakaiandan membuatkainterasakaku,juga membuatkainterasakaku,juga melekatpadabak melekatpadabak mandi,bak mandi,bak cuci, cuci, danmesin cuci. Sabunjugadapatbereaksidenganairkerasmembentukbuihsabun,sehinggamengurangi jumlah jumlah sabun yang tersediauntuk tersediauntuk pembersi pembersihan.Bahkanketika han.Bahkanketika dicuci dicuci dengan dengan airlunak, mineral mineral penyebabairkerasdapat penyebabairkerasdapattercampurda tercampurdaritanahpada ritanahpadapakaian. pakaian.
VIII. AplikasipadaPangan Lipid-BasedEmulsifier(Pengemulsi Lipid-BasedEmulsifier (Pengemulsi BerbasisLemak) JenisLBEdalamindustrimakananyangpentingadalahsurfaktanbermolekulkecil(misal eens, e ens, Spans, Spans, garam Tw weens garam asam asam lemak) lemak) dan fosfol fosfolipi ipid d (lesit (lesitin) in).. Prinsi Prinsip p kerja kerja dasar dasar dari dari LBE dalam dalam emul emulsi emu em ulsi lsi si maka makana mak ma kana anan nan n adalah adal ada ad alah lah ah memp memper mem me mper perbes erbe besar besa sar ar r form formas asi i dan dan stab stabil ilit itas as pr prod oduk oduk, , teta tetapi pi LBE LBE juga ju juga jug ga a dapa da dapat dap pat at t mengub mengubah ah sifat sifat fisiko fisikokim kimia ia dengan dengan berint berintera eraksi ksi dengan dengan prote protein in atau atau polis polisaka akarid rida a atau atau dengan dengan memodi memodifik fikasi asi strukt struktur ur krista kristal l lemak. lemak. Semua Semua LBE merupa merupakan kan molek molekul ul amfif amfifili ilik k yang yang memili memiliki ki kepala kepala hidrofilik hidrofilik dengan dengan afinitas afinitas air yang tinggi tinggi dan ekor lipofilik lipofilik dengan dengan afinitas afinitas minyak minyak yang Emulsifierinidapatdilam lsifierinidapatdilambangkandenga tinggi. Em tinggi. Em inidapatdilambangkandenganrumusRX,X nrumusRX,Xmewakilikepa mewakilikepalahidrofilikdanR lahidrofilikdanRekor ekor lipo lipofi fili lik. k. LBE LBE berb berbed eda a sesu sesuai ai tipe tipe kepa kepala la dan dan ekor ekor. . Kepa Kepala lany nya a dapa dapat t beru berupa pa anio anion, n, kati kation on,, zwitteri zwitterion, on, maupun maupun nonion. nonion. LBE yang digunakan digunakan dalam industri industri makanan makanan kebanyak kebanyakan an bersifat bersifat monoacylglycerols, sucroseesters, croseesters, Tw eens, e ens, Spans Spans), nonionik nonionik (monoacylglycerols, ), anion anion (asam (asam lemak), lemak), atau zwitterio zwitterion n weens (lesitin).Ekorbiasanyaterdiridarisatuataulebihrantaihidrokarbon,sekitar10-20atomkarbon perrantai.Rantaidapatbersifatjenuh( saturated)atautidakjenuh,linearataubercabang,alifatik )atautidakjenuh,linearataubercabang,alifatik atau aromatik. aromatik. Kebanyaka Kebanyakan n LBE yang digunakan digunakan dalam makanan makanan memiliki memiliki satu atau dua rantai rantai alifatiklinear,baikjenuhmaupuntidak.Set alifatiklinear,baikjenuhmaupuntidak.Setiapjenismemiliki iapjenismemilikisifatfungsionalunikyan sifatfungsionalunikyangbergantung gbergantung padastrukturkimia. LBE dapat dapat beragrega beragregasi si secara secara spontan spontan dalam larutan larutan untuk untuk membentu membentuk k struktur struktur yang stab stabil il seca secara ra term termod odin inam amik ika a yang yang dike dikena nal l seba sebaga gai i kolo koloid id asos asosia iasi si, , (mis (misal al bilayer, , vesi vesike kel, l, reversedmicelles). reversedmicelles). Struktur Struktur inidiadopsi karena karena mengurang mengurangi i daerah daerah kontak kontak yang tidak diinginka diinginkan n anta antara ra ekor ekor nonp nonpol olar ar dari dari mole moleku kull emulsifier dan dan air. air. Tipe Tipe kolo koloid id asos asosia iasi si yang yang terb terben entu tuk k bergantungpada polaritasdan polarita polaritasdan sdan geometrimolekul geometri geometrimolekul molekul daripengemuls daripeng daripengemulsi.Gayayangmenyatukan emulsi.G i.G ayayangmenyatuka ayayangmenyatukan n koloid lo id asosia asosiasi si relati relatif f lemah, lemah, sehing sehingga ga koloid koloid asosia asosiasi si memili memiliki ki strukt struktur ur yang yang dinam dinamis is dan fleksi fleksibel bel.. Ukurandanbentuksenantiasaberubah-ubah.Gayayanglemahjugaberartistruktursensitifpada peruba per perub perubaha ubahan ahan han n kondis kondisi i lingkunga lingku l ingkun ingkungan ngan, gan, n, , sepert seperti i temper temperatu atur, r, pH, kekuat kekuata an ioni io ionik nik, nik, k,, dan da dan n jenis jen je nis niis s ion. ion. Mise Misell surfaktanadalahkoloidasosias surfaktanadalahkoloidasosiasiyangpaling iyangpalingpentingdalam pentingdalamemulsimakana emulsimakanan. n. riticalMicelle Con CriticalMicelle Concentration on (cmc) Surfaktanmembentukmiseldalamlarutanketikakonsentrasinyamelebihibatasambang, dikenalsebagaicmc.Dibawahcmc,molekulsurfkatanterdispersisebagaimonomer,tetapiketika melewaticmc,kelebihanmolekulmembentukmisel,dankonsentrasimonomerkonstan.Meskipun strukt strukturn urnya ya dinami dinamis, s, misel misel surfak surfaktan tan memben membentuk tuk partik partikel el yang yang dapat dapat ditent ditentuka ukan n ukuran ukurannya nya.. Ketikasurfakta Ketikasurfaktanditamba nditambahkan hkan kelarutan diatasbatascmc,jumlahmiselberta diatasbatascmc,jumlahmiselbertambah mbah,tetapitidak ,tetapitidak ukurannya ukurannya.. Ketika Ketika cmcdilampaui, cmcdilampaui, ada perubahan perubahan cepat cepat dalam sifat larutan larutan surfaktan(teganga surfaktan(tegangan n permukaan permukaan,, konduktiv konduktivitas itas elektrik, elektrik, turbiditas turbiditas,, tekanan tekanan osmotik). osmotik). Ini dikarenak dikarenakan an sifat sifat surfaktan surfaktan yang yang terdis terdispe persi rsi sebaga sebagai i monom monomer er berbe berbeda da dengan dengan misel. misel. Conto Contoh h monome monomer r surfak surfaktan tan bersif bersifat at amfi amfifi fili lik k dan dan memi memili liki ki akti aktivi vita tas s perm permuk ukaa aan n yang yang ting tinggi gi, , seme sement ntar ara a mise misel l rend rendah ah kare karena na permukaan permukaannya ukaan ukaannya nya nya tertutup tert tertut tertutup utup up kepala kepa kepala kepala la hirdrofil hird hirdro hirdrofil rofil filik. ik. Tegan Tegangan gan permuk permuka aan laru la laruta larut ruta ta an menuruan menuru men menu uruan ruan an seirin sei seiring seir ring ing g kenaikankonsentrasisurfa kenaikankonsentrasisurfaktanselamama ktanselamamasihdibawahcm sihdibawahcmctetapirela ctetapirelatiftetapdiat tiftetapdiatasnya. asnya. loudPoint Cl Keti Ketika ka laru laruta tan n surf surfak akta tan n dipa dipana nask skan an di atas atas temp temper erat atur ur tert terten entu tu (dik (diken enal al seba sebaga gaii cloudpoint),larutanmenjaditurbid.Ketikatemperaturdinaikkan,kepalahidrofilikmenjadisangat ),larutanmenjaditurbid.Ketikatemperaturdinaikkan,kepalahidrofilikmenjadisangat terdehidrasi,menyebabkanmolekulpengemulsiuntukberagregasi.Agregatinicukupbesaruntuk membaurkancahaya,sehinggalaruta membaurkancahaya,sehinggalarutantampakturbid.Padasuh ntampakturbid.Padasuhudiatas udiatas cloudpoint,agregatmenjadi sang sangat at besa besar r sehi sehing ngga ga meng mengen enda dap p akib akibat at peng pengar aruh uh grav gravit itas asi i dan dan memb memben entu tuk k fase fase terp terpis isah ah.. meni me ning ngka kat t seir se irin ing g hidr hi drof ofob obis isit itas as surf su rfak akta tan n meni me ning ngka kat, t, kare ka rena na panj pa njan ang g ekor ek or lo l o dpoint C u hidrokarbonnyabertambahatau hidrokarbonnyabertambahatauukurankepalahidrofilikn ukurankepalahidrofiliknyaberkurang. yaberkurang. Solubilisasi(Pelarutan) Molekulnonpola Molekulnonpolar,yang r,yang biasanya biasanya tidak tidak larut atau hanya hanya larut sebagiandalamair, sebagiandalamair, ketika ketika dapat dapat dilarutka dilarutkan n dalam larutan larutan surfaktan surfaktan.. Sistem Sistem yang dihasilkan dihasilkan relatif relatif stabil, stabil, namun namun mungkin mungkin membutuhk membutuhkan an waktu untuk mencapai mencapai kesetimb kesetimbangan angan karena karena energi energi aktivasi aktivasi berkaitan berkaitan dengan dengan transfer transfer molekul molekul nonpola nonpolar r dari fase endapan endapan ke misel. misel. Misel Misel yang mengandu mengandung ng materi materi terlarut terlarut 17
disebuts disebut swollenmicellatau atau microem ollenmicell ollenmicell atau microem microemulsion,danmateriterlarutdidalammiseldisebut lsion,danmateriterlarutdidalammiseldisebut solubilizate bilizate.. Kemampun Kemampun larutan larutan misel misel untuk melarutkan m melarutka elarutkan elarutkan n molekul molekul nonpola nonpolar memiliki memiliki aplikasi aplikasi penting penting dalam controlledingredientrelease,, indu indust stri ri maka makana nan, n, term termas asuk uk ekst ekstra rasi si sele selekt ktif if air air dan dan miny minyak ak,, controlledingredientrelease inkorpor inkorporasizat asizat nonpolar nonpolar ke dalam solusi solusi akues, akues, transpor transpor molekulnonpola molekulnonpolar r melewati melewati membran, membran, ollenmicellarsolution:lokasi tion:lokasi danmodifikasireaksikimia. danmodifikasireaksikimia.Tigafaktorpen Tigafaktorpenentusifatfungsi entusifatfungsionaldari onaldari sswollenmicellarsol onaldari s solubilizate dalam misel,jumlahmaksim misel,jumlahmaksimumzat umzat yang bisa dilarutka dilarutkanper nper satuanmassasurfakta satuanmassasurfaktan, n, danlajupelarutan. StabilisasiDroplet AktivitasPermukaandan S LBEdigunakan LBEdigunakan secaraluas secaraluas dalam industri industri makananuntukmembant makananuntukmembantu u pembentu pembentukandan kandan stabilis stabilisasi asi emulsi emulsi makanan. makanan. Untuk Untuk melakukan melakukan ini, LBE harus harus mengadso mengadsorpsi rpsi permukaa permukaan n droplet droplet emulsisaathomogenisasidanmembentukmembranprotektifyangmencegahdropletberagregasi satu sama lain.Molekulemulsi lain.Molekulemulsi mengadsor mengadsorpsiinter psiinterfaseairdan faseairdan minyakkarenadapat minyakkarenadapat membentu membentuk k orientasihidrofilikdidalamairdanhidrofobikdidalamminyak.Halinimengurangienergibebas yang yang tida tidak k diin diingi gink nkan an sehu sehubu bung ngan an deng dengan an kont kontak ak daer daerah ah hidr hidrof ofil ilik ik dan dan hidr hidrof ofob obik ik, , sert serta a menguran mengurangi gi tegangan tegangan interfasi interfasial.Penguran al.Penguranganteganga gantegangan n interfasi interfasial al inipenting inipenting karenaagar karenaagar lebih sedikitenergiyangdibutuhkanuntukmembongkardroplet. em emulsifierharusmenyediakangayarepulsifyang lsifierharusmenyediakangayarepulsifyang Setelahdiadsorpsikepermukaandroplet, em Setelahdiadsorpsikepermukaandroplet, cukup cukup kuat kuat untuk untuk menceg mencegah ah drople droplet t beragr beragrega egasi si dengan dengan sekita sekitar. r. Surfak Surfaktan tan ionik ionik member memberika ikan n stabilitasdengancaramenyebabkansemuadropletemulsiuntukmemilikiteganganelektrikyang sama, sama, sehing sehingga ga menola menolak k satu satu sama sama lain lain akibat akibat elektr elektrost ostati atis. s. Surfak Surfaktan tan nonion nonionik ik menyed menyediak iakan an stabilit stabilitas as dengan dengan membuatgaya membuatgaya repulsifjarak repulsifjarak dekat (stericoverlap (stericoverlap,, hidrasi,thermalflucutat hidrasi,thermalflucutation ion inter interaci acion on) ) yang yang menceg mencegah ah drople droplet t menjad menjadi i terlal terlalu u dekat. dekat. Bebera Beberapa pa pengem pengemuls ulsi i membe membentu ntuk k multil multilaye ayer r (darip (daripadi adi monol monolaye ayer) r) pada pada permu permukaa kaan n dr droplet, dropl oplet, ople et, t, sehing seh sehingga sehiingga ngga ga mening men meningka meniingkat ngkatk katk tkan k an stabilita stab stabil stabilita ilitas itass dropletdariagregasi. Emulsifierharusmemilikitigakarakteristikagarefektif.Pertama, lsifier harusmemilikitigakarakteristikagarefektif.Pertama, emulsifierharusdengan lsifier harusdengan cepa cepat t meng mengad adso sopr prsi si perm permuk ukaa aan n drop drople let t emul emulsi si yang yang terb terben entu tuk k saat saat homo homoge geni nisa sasi si. . Kedu Kedua, a, harus mengu menguran rangi gi tegan tegangan gan inter interfas fasial ial secara secara signi signifik fikan. an. Ketiga Ketiga,, emulsifier harus emulsifier harus membentukmembranyangmence membentukmembranyangmencegahdropletbergagrega gahdropletbergagregasi. si.
IX. AplikasiMedis Saat Saat ini, ini, bebera beberapa pa peneli penelitia tian n sedang sedang dilaku dilakukan kan mengen mengenai ai penggu pengguna naan an koloid koloid asosia asosiasi si dalam sistem sistem pengirim pengirimanobat anobat dalam tubuh manusia. manusia. Contoh Contoh lain dalam pengemba pengembangan ngan aplikasi aplikasi koloid koloid untuk untuk kesehatan kesehatan manusia manusia adalah adalah pengguna penggunaan an koloida koloida perak perak (biasany (biasanya a perak perak menempel menempel padaproteindanmengendapdalamair)untukmelawanpenyakit.Penelitianmenunjukkanbahwa koloid koloid perak perak mungkin mungkin dapat dapat menjadi menjadi antibiot antibiotik ik kuat yang bekerja bekerja dengan dengan melumpuhka melumpuhkan n enzim enzim yangdigunakanolehbakteri,jamur,danvirustertentuuntukmetabolismeokisgen.Namun,enzim initidakditemukandalammanusia,sehin initidakditemukandalammanusia,sehinggamengindikasi ggamengindikasikanbahwakoloidpera kanbahwakoloidperakhanyamelawan khanyamelawan zat asing asing dalam tubuh. tubuh. Karenany Karenanya, a, hal ini terlihat terlihat sangat sangat aman dan efektif, efektif, dengan dengan sedikit sedikit atau bahkantanpaefeksamping.
18
BabVPOLUSI I.
PolusidanKoloid
Polusiataupencemaranlingkungan Polusiataupencemaranlingkunganadalahmasuknyaataudim adalahmasuknyaataudimasukkannyamakhlukhidup asukkannyamakhlukhidup,, zatenergi,danataukomponenlainkedalamlingkungan,atauberubahnyatatananlingkunganoleh zatenergi,danataukomponenlainkedalamlingkungan,atauberubahnya tatananlingkunganoleh kegi kegiat atan an manu manusi sia a atau atau oleh oleh pros proses es alam alam sehi sehing ngga ga kual kualit itas as ling lingku kung ngan an turu turun n samp sampai ai ke tingkat tingkat tertentu tertentu yang menyebab menyebabkan kan lingkunga lingkungan n menjadi menjadi kurang kurang atau tidak tidak dapat dapat berfungsi berfungsi lagi sesuaidenganperuntukannya(Undang-UndangPokokPengelolaanLingkunganHidupNo.4Tahun 1982). Polusiialahkehadiransatuataulebihsubstansifisik,kimia,ataubiologidiatmosferdalam juml jumlah ah yang yang dapa dapat t memb membah ahay ayak akan an kese keseha hata tan n manu manusi sia, a, hewa hewan, n, dan dan tumb tumbuh uhan an, , meng mengga gang nggu gu estetikadankenyamanan,ataumer estetikadankenyamanan,ataumerusakproperti. usakproperti. Yangakankitabahasialahsub Yangakankitabahasialahsubstansikimia stansikimiayaitukoloid.Je yaitukoloid.Jeniskoloidyan niskoloidyangmencemari gmencemariudara udara adalahkoloidaerosolpadat(berupabuti adalahkoloidaerosolpadat(berupabutiran/partikelpa ran/partikelpadatanterdisper datanterdispersidalamgas/udara). sidalamgas/udara). Pencemaraniniberasaldanasapkendaraanbermotor,industri,debujalananyangditiup angi angin. n. Penc Pencem emar aran an ini ini dapa dapat t meng mengga gang nggu gu daya daya pand pandan ang g (vis (visib ibil ilit itas as), ), gang ganggu guan an kese keseha hata tan n (men (mengg ggan angg ggu u pern pernap apas asan an). ). Sela Selain in itu itu juga juga dapa dapat t meme memeng ngar aruh uhi i cuac cuaca, a, dapa dapat t meni menimb mbul ulka kan n seringnyahujan,karenabu seringnyahujan,karenabutiraninime tiraninimerupakansalahs rupakansalahsatukompone atukomponenpembentuk npembentukawan. awan. Jenis Jenis koloid koloid yang mencemar mencemariair iair adalah adalah limbahyang limbahyang berasaldariindustri berasaldariindustri,, sepertilogam sepertilogam berat berat (misal (misalny nya a logam logam Pb dan Hg) Hg),, dan limbah limbah yang yang berasa berasal l dan pemuk pemukim iman, an, sepert seperti i limbah limbah detergen.Sedangkanjeniskoloidyangmencemaritanahadalahlimbahpertaniansepertipestisida danpupuk.
II.
Debu
Debu atau dust ialah nama umum untuk sejumlah partikelp partikelpadatkecildenga adatkecildengandiameter ndiameter kurangdari500 kurangdari500 mikromet mikrometer.Di er.Di atmosf atmosferB erBumi umi,, debu debu berasa berasal l dari dari sejuml sejumlah ah sumber sumber:le :letus tusan an gunung gunung berapi,pencem berapi,pencemaran aran,, danlain-lain. danlain-lain. Debu udara udara dianggapaeroso dianggapaerosol l dan bisa isa mem memilik iliki i tena tenaga ga radi adiasi asi lok lokal yang yang kua kuat di atmo tmosfer fer dan dan berpengar berpengaruh uh pada iklim. iklim. Di sampingitu, sampingitu, jikasejumlah partikelkecil partikelkecil disebarkankeudaradidaerahtertentu(sepertitepungterigu),dalam keadaantertentuinibisamenimb keadaantert keadaantertentu entuinibisamenimbulkanbahaya inibisamenimbulkanbahayaledakan. ulkanbahayaledakan. ledakan. Debumerupakankoloidberupaaerosolpadatkarenafaseterdispersinyaberupazatpadat ygterdispersipadazatgas(udara).Selainpencemaranudaradandebujugamenyebabkanpenyakit untukparu-parumanusia. III.
Limbah
Limbah adalah buangan yang kehadiran kehadirannya nya pada suatu suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehe dikehenda ndaki ki lingku lingkunga nganny nnya a karena karena tida idak memp empunya unyai i nila ilai eko ekonomi. omi. Limbah mengandung bahan penc pencem emar ar yang yang bers bersif ifat at racu racun n dan dan bahaya bahaya.. Limbah Limbah ini dikena dikenal l dengan dengan limbah B3 (bahan beracun dan berbah berbahaya aya). ). Bahan Bahan ini dirumu dirumuska skan n sebaga sebagai i bahan bahan dalam dalam jumlah jumlah relati relatif f sedi edikit kit tap tapi memp mempu unyai nyai potens tensii mencemarkan/merusakkan lingku lingkunga ngan n kehidu kehidupan pan dan sumber sumber daya. Karateristiklimbah: Karateristiklimbah: berukuranmikro. y 19
Dinamis. Berdampakluas( Berdampakluas(penyebarannya) penyebarannya).. y Berdampakjangkapanjan Berdampakjangkapanjang(antargenerasi). Berdampakjangkapanjang g(antargenerasi). (antargenerasi). y Bahanberacundanberbahayabanyakdijumpaisehari-ha Bahanberacundanberbaha yabanyakdijumpaisehari-hari,baiksebagaikeperluanrumah ri,baiksebagaikeperluanrumah tangga tangga maupun maupun indust industri ri yang yang tersim tersimpa pan, n, dipros diproses, es, diperd diperdaga agangk ngkan, an, diangk diangkut, ut, dan lain-l lain-lain ain.. Insektisida,herbisida,zatpelarut,cairanataububukpembersihdeterjen,amoniak,sodiumnitrit, gasdalam tabung,zatpewar tabung,zatpewarna,bahan na,bahan pengawet pengawetdan dan masihbanyaklagiuntukmeny masihbanyaklagiuntukmenyebut ebutnyasatu nyasatu persatu.Biladitinjausecarakimiabaha persatu.Biladitinjausecarakimiabahan-bahaniniterdir n-bahaniniterdiridaribahankimiaorga idaribahankimiaorganikdananorganik. nikdananorganik. Terd Terdap apat at lima lima juta juta jeni jenis s baha bahan n kimi kimia a tela telah h dike dikena nal l dan dan di anta antara rany nya a 60.0 60.000 00 jeni jenis s suda sudah h dipergunakandanribuanje dipergunakandanribuanjenislagibahan nislagibahankimiabaruset kimiabarusetiaptahundip iaptahundiperdagangkan. erdagangkan. Sebagai Sebagai limbah, limbah, kehadiran kehadirannya nya cukup mengkhawa mengkhawatirka tirkan n terutama terutama yang bersumbe bersumber r dari pabri pabrik k indust industri ri Bahan Bahan beracu beracun n dan berbah berbahaya aya banyak banyak diguna digunakan kan sebaga sebagai i bahan bahan baku baku indus industri tri maupun maupun sebagai sebagai penolong penolong.. Beracun Beracun dan berbahay berbahaya a dari limbah limbah ditunjukka ditunjukkan n oleh sifat fisik dan kimiabahanitusendiri,b kimiabahanitusendiri,baikdarijumlahm aikdarijumlahmaupunkualitasn aupunkualitasnya. ya. Beberapa Beberapa kriteria kriteria berbahay berbahaya a dan beracun beracun telah ditetapk ditetapkan an antara antara lain mudah mudah terbakar, terbakar, mudah mudah meledak, meledak, korosif, korosif, oksidator oksidator dan reduktor, reduktor, iritasi iritasi bukan radioaktif radioaktif,, mutageni mutagenik, k, patogeni patogenik, k, mudahmembusukdanlain-lain. Dalamjumlahtertentudengankadartertentu,kehadirannyadapatmerusakkankesehatan bahkan bahkanmematika bahkanmematikan mematikanmanusi n manusia manusia a atau kehidupan kehid kehidupan upan lainnyasehingg lainnyasehingga a perlu perlu ditet ditetapkan ditetapka apkan nbatas-batasyang batas-batasyang diperkenankandalamlingkunganpa diperkenankandalamlingkunganpadawaktutertentu. dawaktutertentu. Adany Adanya a batasa batasan n kadar kadar dan jumlah jumlah bahan bahan beracu beracun n danber danberba bahay haya a pada pada suatu suatu ruang ruang dan waktu waktu tertentu tertentu dikenal dikenal dengan dengan istilah istilah nilai ambang ambang batas, batas, yang artinya artinya dalam jumlah jumlah demikian demikian masih masih dapat dapat ditole ditoleran ransi si oleh oleh lingku lingkunga ngan n sehing sehingga ga tidak tidak membah membahaya ayakan kan lingku lingkunga ngan n ataupu ataupun n pemakai.K pemakai.Karen arenaitu aitu untuktiapjenisbahanberacu untuktiapjenisbahanberacundan ndan berbahay berbahayatelahditetapk atelahditetapkannilaiambang annilaiambang batasnya. Tingk ingka at baha ahaya kera keraccuna unan yang ang dise diseba babk bka an lim limbah bah terg terga antun ntung g pada ada jen jenis dan dan karakteri karakteristikn stiknya ya baikdalam jangka jangka pendek pendek maupun maupun jangka jangka panjang. panjang. Dalam Dalam jangka jangka waktu waktu relatif relatif singka singkat t tidak tidak member memberika ikan n pengar pengaruh uh yang yang berart berarti, i, tapi tapi dalam dalam jangka jangka panjan panjang g cukup cukup fatal fatal bagi bagi lingkungan.Olehsebabitupencegahand lingkungan.Olehseba bitupencegahandanpenanggulanganh anpenanggula anpenanggulangan nganh h aruslahmerumu arus aruslahmerumuskan lahmerumuskana skanaakibat-akibat padasuatujangkawaktuyangcukupjauh. Meliha Melihat t pada pada sifatsifat-sif sifat at limbah limbah,, karakt karakteri eristi stik k dan akibat akibat yang yang ditimb ditimbulk ulkan an pada pada masa masa sekarang sekarang maupunpada maupunpada masa yangakandatangdiperl yangakandatangdiperlukanlangka ukanlangkah h pencegaha pencegahan,penangg n,penanggulan ulangan gan danpengelolaan. Seringkal Seringkalitanpakitasadarikitatelahmemili itanpakitasadarikitatelahmemilikikebiasa kikebiasaanyangjustrudapatmengg anyangjustrudapatmenggangg anggu u keseimbanganlingkungantersebut,misalnyasaja:memasukkansabuncuci(deterjen)ataukarbol wangi wangi kelubang kelubang WC, membua membuangsisa ngsisa sabun, sabun, bensin bensin,, atau atau apa pun yang yang bersif bersifatracun atracun danbis danbisa a membunuhsemuamikrorganisma(termasukyan membunuhsemuamikror ganisma(termasukyangmenguntungkan)ketanahpekara gmenguntungkan)ketanahpekarangankita,dsb. ngankita,dsb. Semua Semua tindakantersebu tindakantersebut, t, khususnya khususnya kalau terjadi terjadi secara secara rutin, rutin, akan menggangg mengganggu u keseimba keseimbangan ngan lingkunga lingkungan, n, dan pada giliranny gilirannya a akan menyebab menyebabkan kan te terjadinya terjadiny rjadinya a gangguan gangguan-gang -gangguan -gangguan guan yang yang serius serius padalingkunganhidupkita. AdapunLimbahB3yaituKarakt AdapunLimbahB3yaituKarakteristikLimbah eristikLimbahB3 B3 Selain Selain berdas berdasark arkan an sumber sumbernya nya (Lampi (Lampiran ran 1,2 dan 3 PP 85/199 85/1999), 9), suatu suatu limbah limbah dapat dapat diidentifikasisebagailimbah diidentifikasisebagailimbahB3berdasarkan B3berdasarkanujikarakteristi ujikarakteristik.Karakteristik k.KarakteristiklimbahB3melip limbahB3meliputi: uti: mudahmeledak, y mudahterbakar mudahterba kar,, y bersifatreaktif, y beracun, beracun, y menyebabkaninfeksi menyebabkani nfeksi,, y bersifatkorosif. y Suatu limbah limbah diidentif diidentifikasi ikasikan kan sebagai sebagai limbah limbah B3 berdasarka berdasarkan n karakteri karakteristikn stiknya ya apabila apabila dalampengujiannyamemili dalampengujiannyamemilikisatuataulebi kisatuataulebihkriteriaatau hkriteriaatausifatkarakteri sifatkarakteristiklimbahB3. stiklimbahB3. y
IV.
LimbahDeterjen Biasa iasa dise disebu butt juga juga lim limbah bah rum rumah tang tangg ga, meru merupa paka kan n kolo koloid id yang yang memi memili liki ki damp dampak ak nega negati tif f
20
karenapenggunaannya.Koloidbuihiniterbentukdarifaseterdispersigasdalamfasependispersi cair. Limbahrumahtanggaadalahlimbahyangbera Limbahrumahtanggaadalahlimbahyangberasaldaridapur,kamarman saldaridapur,kamarmandi,cucian,limbah di,cucian,limbah bekas bekas indust industri ri rumah rumah tangga tangga dan kotora kotoran n manusi manusia. a. Limba Limbah h merup merupaka akan n buanga buangan/b n/beka ekas s yang yang berbentukcair,gasdanpadat.Dalamai berbentukcair,gasdanpadat.Dalamairlimbahterdapatbaha rlimbahterdapatbahankimiasukaruntukdihila nkimiasukaruntukdihilangkandan ngkandan berbahaya.Bahankimiater berbahaya.Bahankimiatersebutdapatm sebutdapatmemberikehidupa emberikehidupanbagikuman-kum nbagikuman-kumanpenyeba anpenyebabpenyakit bpenyakit disentri,tipus,kolera,dan disentri,tipus,kolera,dansebagainya. sebagainya.
V.
PupukdanPestisida B Berlebihan Pupukdanpestisidamemangbiasatelahdipakaioleh berbagai berbagai kalangan kalangan manusia. manusia.Koloidyangberupa Koloidyangberupa solpadatini solpadatini jika jika digu diguna naka kan n berl berleb ebih ihan an akan akan meng mengak akib ibat atka kan n damp dampak ak negatif. Dampak Dampak pengguna penggunaan an pestisid pestisida a pada tanah tanah memang memang ada karen karena a bahan bahan dasar dasar pesti pestisid sida a adalah adalah bahan bahan kimia kimia yang yang umumn umumnya ya memili memiliki ki efek efek pada pada tanah tanah misal misal tanah tanah jadi jadi asam asam ataubasasehinggatanahmenjadikurangsuburdantanaman yang yang dibu dibudi dida daya yaka kan n kura kurang ng prod produk ukti tif. f. Pest Pestis isid ida a mema memang ng bagusdancaracepatmembasmihamapenyakittanamantapi juga juga meni mening ngga galk lkan an resi residu du dala dalam m hasi hasil l pane panen n yang yang dapa dapat t merugikanmanusiadalamjangkawaktulamajugatidakbaik untuk tanah. Caramengatasikerusakanfisiktanahdapatdilakukandengan memben membenah ah tanah tanah menggu mengguna nakan kan pemben pembenah ah tanah tanah atau atau bahan bahan org organi anik k juga juga melalu melalui i pengo pengolah lahan an tanahyangbaikjugakitahindaripengguna tanahyangbaikjugakit ahindaripenggunaanbahankimia. anbahankimia.
VI.
Asbut(Smog) Asbutadalahsejenispolusi Asbutadalahsejenispolusiudara,yangmer udara,yangmerupakankombin upakankombinasidariasap asidariasap( ( smoke)dankabut (fog).Asbutsendirimerupakankoloidjenisaerosolpadatdanaerosolcair,yangartinyamemiliki fog).Asbutsendirimerupakankoloidjenisaerosolpadatdanaerosolcair,yangartinyamemiliki fase pendispe pendispersigas,faseterdisp rsigas,faseterdispersi ersi padatuntukaerosol padatuntukaerosol padat,sertafaseterdispe padat,sertafaseterdispersicairuntuk rsicairuntuk aerosolcair.Dewasainiterdapatduajenisasbutyaituasbutklasikyangpertamakalimucul,dan asbut asbut fotoki fotokimia mia yang yang muncul muncul belum belum lama lama ini.Pe ini.Perbe rbedaa daan n yang yang pentin penting g antar antara a asbut asbut klasik klasik dan fotokimiaadalahdalampembe fotokimiaadalahdalampembentukanasbutfo ntukanasbutfotokimiasinar tokimiasinarmataharisan mataharisangatpenting. gatpenting. 1. Asbutklasik Asbut sbutk kla lasi sik k Asbutklasikadalahasbutyangpertamakaliada,diperkirakanpertamakaliterbentuk pada pada masa masa revo revolu lusi si indu indust stri ri Ingg Inggri ris s keti ketika ka terj terjad adi i lonj lonjak akan an indu indust stri ri besa besarr-be besa sara ran n yang yang mengemis mengemisikan ikan gas-gas gas-gas yang berpoten berpotensi si menjadi menjadi asbut. asbut. Komponen Komponen utama utama dalam asbut kasik adalahsulfurdioksida(SO2). 2. AsbutFotokimia Asbu Asbut tFo Foto toki kimi mia a Asbut relatifbaruyangmuncu relatifbaruyangmunculpadatahun1950-an lpadatahun1950-an,yangmembeda ,yangmembedakandenga kandenganasbut nasbut klasik klasik adalah adalah asbut fotokimia fotokimia hadir hadir dengan dengan bantuansinar bantuansinar matahari matahari,, bahan bahan utamanya utamanya sendiri sendiri adalah adalah bahan bahan kimia kimia yang dihasilkan dihasilkan oleh pembakara pembakaran n misal misal gasbuangkendaraan,p gasbuangkendaraan,pabri abrik k dan lain-lain. Contohpenyusunasbutfotokimia: ozontroposferik. y olatileOrganic C ompounds). nds). VOCs(VolatileOrganic Compo y Peroksiasetilnitrat(PAN). y
21
22
3. DampakKesehatan Damp Dampak akK Kes eseh ehat atan an Asbut merupakan merupakan masalah masalah yangcukup serius serius terutama terutama di kotapadat, serta serta kawasan kawa kawas san an indust industri. ri. Gas sepert seperti i sulfur sulfur dioksi dioksida, da, nitro nitrogen gen dioksida, d dioksi ioksid ioksida, da, a, dan gas karbon karbon monoks monoksida oksid ida id a sangat berbahay berbahaya a bagimanula, anak-anak anak-anak,, danorang-orangyang danorang-orangyang mengidap mengidap emfisema emfisema bronkitis bronkitis dan asma. asma. Tingakatkemati Tingakatkematiana ana kibat masalahpernafa masalahpernafasandi sandi rumahsaki rumahsakit t meningka meningkat t saat k kadar adarzat zat buanganpadaozontinggi. Zatbuangandapatmenyebabkankesulitanbernafas,kelelahan,dan masalahrespirasi.Pero masalahrespirasi.Peroksiasetilni masalahrespirasi.Peroksiasetilnitratmampumengiritasi ksiasetilnitratmamp tratmampumengiritas umengiritasi imata. mata.
4. ReaksiPembentukan Reaksi ReaksiPem Pemben bentuk tukan an Dalamkendaraanmotor,untukmenghasilkanenergidiper Dalamkendaraanmoto r,untukmenghasilkanenergidiperlukanpembakaran, lukanpembakaran,sehingga sehingga menghasi menghasilkan lkan sistem sistem bersuhu bersuhu tinggi, tinggi, yang akan menghasil menghasilkan kan kerja kerja bagi mesin. mesin. Dalam Dalam suhu tinggigasN2danO2 bereaksimembentukNO,sesuaireaksi bereaksimemben bereaksimembentukNO,sesuaireaksi: tukNO,sesuaireaksi:: N2(g) +O2(g)2 2NO (g) AdabeberapabagiandarigasNOtersebutbereaksilagidenganO 2 membentukgasNO2 sesuaireaksi: 2NO (g) +O2 (g) NO2 (g) Keti Ketika ka kada kadar r gas gas NO2 melebi melebihi hi batas batas aman,d aman,dan an cuaca cuaca cerah cerah yang yang memung memungkin kinkan kan kehadi kehadiran ran cahaya cahaya mataha matahari ri sebaga sebagai i katali katalisat sator or maka maka gas NO2 akan terurai terurai kehilanga kehilangan n atom oksigensesuai oksigensesuaipersamaan persamaan:: NO2 (g) NO (g) +O (g) Atom Atom oksige oksigen n yang yang ter terpecah terpe pecah pec cah ah akan akan bereak bereaksi si dengan dengan g gas as oksige oks oksigen igen n memebentuk emebentu emebentuk k ozon sesuaipersamaan: O (g) +O2(g) O3(g) Akantetapi,NOmampumerombakozondenganmereaksikannyamembentukNO 2 dan O2 NO (g) +O3(g) NO2 (g) +O2(g) JikarasioantaraNO2 danNO lebih lebih besar besar daritigareaksipemben daritigareaksipembentukan tukan ozon menjadi menjadi lebih lebih domina dominan, n, sedang sedangkan angk k kan an jiga jig jiga jiga a rasion ras rasi rasion ionya onya ya ya dibawa dib diba dibawa awah wah h tiga tiga maka maka yan ya yang n ng g dominan min minan minan an adalah adalah reaksi reaksi perombakanozon. 5. Pembentu PembentukanPeroksiasetilNitrat PembentukanPe kanPeroks roksiase iasetilNi tilNitrat trat Reak Reaksi si hidr hidrok okar arbo bon n deng dengan an NO dan dan O2 dengan dengan kebera keberadaa daan n sinar sinar mataha matahari ri akan akan menghasilkanperoksiasetilnitrat(CH3CO-OO-NO2)sesuaireaksi: NO2(g) +O2(g) +hidrokarbon arbon CH3CO-OO-NO2(g)
23