Presentasi Kimia

Slide 1

Koagulasi merupakan salah satu sifat dari koloid. Partikel-partikel suatu koloid dapat mengalami penggumpalan membentuk zat semi-padat. Partikel-partikel koloid tersebut bersifat stabil karena memiliki muatan listrik sejenis. Apabila muatan listrik itu hilang, maka partikel koloid tersebut akan bergabung membentuk gumpalan. Proses penggumpalan partikel koloid dan pengendapannya disebut Koagulasi. Dalam hal ini, koagulasi koloid merupakan proses bergabungnya partikel-partikel koloid secara bersama membentuk zat dengan massa yang lebih besar.

Slide 2

Ø  Sistem koloid disebut stabil (koloid stabil) jika sistem koloid bermuatan negatif dan positif.

Ø  Jika sistem koloid dinetralkan muatannya maka sistem koloid tersebut tidak stabil sehingga terkoagulasi (menggumpal).

ž  Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan.

Slide 3

Secara garis besar (bedasarkan uraian diatas), mekanisme koagulasi adalah :

1. Destabilisasi muatan negatif partikel oleh muatan positip dari koagulan

2. Tumbukan antar partikel

3. Adsorpsi

Koagulasi dengan menetralkan muatan koloid dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara kimia dan secara mekanis dan fisik.

Secara kimia

ž  Elektroforesis

ž  Penambahan koloid

ž  Penambahan elektrolit

            secara kimia seperti penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam).

            Contoh:            susu + sirup masam —> menggumpal

            lumpur + tawas —> menggumpal

slide 4

Secara fisik

ž  Pemanasan

            Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan antar partikel-partikel soldengan molekul-molekul air bertambah banyak. Hal ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi padapermukaan koloid. Akibatnya partikel tidak bermuatan. contoh: darah

ž  Pengadukan     : tepung kanji

ž  Pendinginan     : agar-agar

Slide 5

—  Dalam proses koagulasi, stabilitas koloid sangat berpengaruh

—  Beberapa gaya yang menyebabkan stabilitas partikel, yaitu:

Ø  Gaya elektrostatik yaitu gaya tolak menolak tejadi jika partikel-partikel mempunyai muatan yang sejenis.

Ø  Bergabung dengan molekul air (reaksi hidrasi).

Ø  Stabilisasi yang disebabkan oleh molekul besar yang diadsorpsi pada permukaan.

Slide 6

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

a.     Menggunakan Prinsip Elektroforesis.

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

b.    Penambahan koloid dengan muatan berlawanan.

Dapat terjadi sebagai berikut: Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion). Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan kedua. Apabila selubung lapisan kedua itu terlalu dekat maka selubung itu akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi. Makin besar muatan ion makin kuat daya tariknya dengan partikel koloid,sehingga makin cepat terjadi koagulasi. (Sudarmo,2004)

Slide 7

c.     Penambahan Elektrolit.

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

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

Slide 8

Faktor - faktor yang mempengaruhi koagulasi :

Pemilihan bahan kimia.

ž    Untuk melaksanakan pemilihan bahan kimia, perlu pemeriksaan terhadap karakteristik air baku yangakan diolah yaitu:

·   S u h u

·   pH

·   Alkalinitas

·   Kekeruhan

·   W a r n a

Slide 9

Efek karakteristik tersebut terhadap koagulan adalah:

·    S u h u berpengaruh terhadap daya koagulasi dan memerlukan pemakaian bahan kimia berlebih,untuk mempertahankan hasil yang dapat diterima.

·    pH Nilai ekstrim baik tinggi maupun rendah, dapat berpengaruh terhadap koagulasi. pH optimum bervariasi tergantung jenis koagulan yang digunakan.

·    Alkalinitas yang rendah membatasi reaksi ini dan menghasilkan koagulasi yang kurang baik, pada kasus demikian, mungkin memerlukan penambahan alkalinitas ke dalam air, melalui penambahanbahan kimia alkali/basa ( kapur atau soda abu).

·    Makin rendah kekeruhan, makin sukar pembentukkan flok. Makin sedikit partikel, makin jarang terjadi tumbukan antar partikel/flok, oleh sebab itu makin sedikit kesempatan flok berakumulasi.

·    Warna. Warna berindikasi kepada senyawa organik, dimana zat organik bereaksi dengan koagulan, menyebabkan proses koagulasi terganggu selama zat organik tersebut berada di dalam airbaku dan proses koagulasi semakin sukar tercapai

Slide 10

ž  Selain suhu, pH , alkalinitas , kekeruhan , dan warna ada beberapa faktor juga yang mempengaruhi yaitu

ž  Jenis Koagulan

ž  Kadar ion terlarut

ž  Dosis koagulan

ž  Kecepatan pengadukan

Slide11

Koagulasi dalam Kehidupan Sehari-hari dan Industri

Beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri:

1. Pembentukan delta di muara sungai terjadi karena koloid tanah liat dalam air sungai mengalamikoagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.

2. Pada pengolahan karet, partikel-partikel karet dalam lateks digumpalkan dengan penambahanasam asetat atau asam format sehingga karet dapat dipisahkan dari lateksnya.

3. Lumpur koloidal dalam air sungai dapat digumpalkan dengan menambahkan tawas. Sol tanah liatdalam air sungai biasanya bermuatan negatif sehingga akan digumpalkan oleh ion Al 3+ dari tawas (alumunium sulfat)

4. Asap dari tebu dari pabrik/ industri dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik dari Cottrel Asap dari pabrik sebelum meninggalkan cerobong asap dialirkan melalui ujung-ujung logam yang tajam dan bermuatan pada tegangan tinggi (20.000 - 75.000). Ujung-ujung yang runcing akanmengionkan molekul-molekul dalam udara. Ion-ion tersebut akan diadsorbsi oleh partikel asap danmenjadi bermuatan. Selanjutnya, partikel bermuatan itu akan tertarik dan diikat pad aelektrodayang lainnya. Pengendap Cottrel ini banyak digunakan dalam industri untuk dua tujuan yaitu,mencegah udar oleh buangan beracun atau memperoleh kembali debu yang berharga (misalnyadebu logam)

5. Jika bagian tubuh mengalami luka maka ion Al 3+ atau Fe 3+ segera nenetralkan partikelalbuminoid yang dikandung darah sehingga terjadi penggumpalan darah yang menutupi luka.

6. Koagulasi protein kedele pada pembuatan tahu.

Proses koagulasi terjadi segera setelah terjadinya luka pada pembuluh darah dengan rusaknya endotelium (en:endothelium). Langkah awal koagulasi adalah dengan pelepasan komponen fosfolipid (en:phospholipid) yang disebut faktor jaringan (en:tissue factor) dan fibrinogen sebagai inisiasi sebuah reaksi berantai]. Segera setelah itu keping darah bereaksi membentuk penyumbat pada permukaan luka, reaksi ini disebut hemostasis awal (en:primary). Hemostasis lanjutan (en:secondary) terjadi hampir bersamaan:protein dalam plasma darah yang disebut faktor koagulasi merespon secara berjenjang dan sangat rumit untuk membentuk jaring-jaring fibrin yang memperkuat penyumbatan keping darah.

src: wikipedia