BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Koloid
sangat banyak kita gunakan dalam hal makanan atau benda-benda yang biasa kita
pakai. Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menemukan produk-produk yang
sejatinya terdiri dari campuran beberapa zat. Namun, zat-zat itu bisa tercampur
secara merata atau homogen sehingga kita bisa merasakannya apalagi melihatnya.
Dalam kehidupan itulah koloid juga banyak ditemukan.
Yang
mampu meratakan atau menyatukan dua zat itu adalah sebuah sistem yang berada
pada produk yang menggunakan sistem koloid. Koloid ada namun keberadaannya
kerap kali tak terlihat oleh kasat mata.
Koloid
sudah menjadi sesuatu yang tak bisa dipisahkan dari dunia industri yang juga
akan dikembalikan pada kehidupan sehari-hari. Tanpa adanya koloid akan ada
banyak zat yang susah tercampur sehingga tidak bisa digunakan dengan mudah.
Jika dilihat dari aplikasi koloid dalam dunia industri, salah satu produknya
yaitu Marshmallow.
B.
Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang di atas, dapat dirumuskan beberapa masalah sebagai berikut:
1.
Apakah pengertian
dari koloid?
2.
Apa sajakan
jenis-jenis koloid?
3.
Apa sajakan
sifat-sifat koloid?
4.
Bagaimana cara
pembuatan koloid?
5.
Bagaimana sistem koloid
pada Marshmallow?
C.
Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut:
1.
Mengetahui
pengertian dari koloid.
2.
Mengetahui
jenis-jenis koloid.
3.
Mengetahui sifat-sifat
koloid.
4.
Mengetahui cara
pembuatan koloid.
5.
Memahami sistem koloid
pada Marshmallow.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Pengertian
Koloid
Istilah koloid
pertama kali diutarakan oleh seorang ilmuwan Inggris, Thomas Graham, sewaktu
mempelajari sifat difusi beberapa larutan melalui membran kertas perkamen.
Graham menemukan bahwa larutan natrium klorida mudah berdifusi sedangkan kanji,
gelatin, dan putih telur sangat lambat atau sama sekali tidak berdifusi.
Zat-zat yang sukar berdifusi tersebut disebut koloid.
Tahun
1907, Ostwald, mengemukakan istilah sistem terdispersi bagi zat yang
terdispersi dalam medium pendispersi. Analogi dalam larutan, fase terdispersi
adalah zat terlarut, sedangkan medium pendispersi adalah zat
pelarut. Sistem koloid termasuk salah satu sistem dispersi. Sistem
dispersi lainnya adalah larutan dan suspensi. Larutan merupakan
sistem dispersi yang ukuran partikelnya sangat kecil, sehingga tidak dapat
dibedakan antara partikel dispersi dan pendispersi. Sedangkan suspensi merupakan
sistem dispersi dengan partikel berukuran besar dan tersebar merata dalam
medium pendispersinya . Sistem Koloid adalah suatu bentuk campuran yang
keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Secara
makroskopis koloid tampak homogen, tetapi secara mikroskopis bersifat
heterogen. Campuran koloid umumnya bersifat stabil dan tidak dapat disaring.
Ukuran partikel koloid terletak antara 1 nm-10 nm.
Koloid merupakan
campuran 2 fase yang terdiri dari fase terdispersi dan medium pendispersi. Fase
terdispersi merupakan zat yang didispersikan dan bersifat diskontinu
(terputus-putus), sedangkan medium untuk mendispersikan disebut medium
pendispersi dan berisfat kontinu.
B.
Jenis-Jenis
Koloid
sistem koloid
terdiri atas dua fasa, yaitu fasa terdispersi dan fasa pendispersi (medium
dispersi). Sistem koloid dapat dikelompokkan berdasarkan jenis fasa
terdispersi dan fasa pendispersinya.
Tabel
jenis koloid
C.
Sifat Koloid
1)
Efek Tyndall
Jika seberkas cahaya dilewatkan pada suatu sistem koloid, maka cahaya
tersebut akan dihamburkannya sehingga berkas cahaya tersebut akan kelihatan.
Sedangkan jika cahaya dilewatkan pada larutan sejati maka cahaya tersebut akan
diteruskannya . Sifat koloid yang seperti inilah yang dikenal dengan efek
tyndall dan sifat ini dapat digunakan untuk membedakan koloid dengan larutan
sejati. Gejala ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faradaykemudian
diselidiki lebih lanjut oleh John Tyndall (1820 – 1893), seorang ahli
Fisikabangsa Inggris.
Efek Tyndall juga dapat menjelaskan mengapa langit pada siang hari
berwarna biru sedangkan pada saat matahari terbenam, langit di ufuk barat
berwarna jingga atau merah. Hal itu disebabkan oleh penghamburan cahaya
matahari oleh partikel koloid di angkasa dan tidak semua frekuensi dari sinar
matahari dihamburkan dengan intensitas sama.
Jika intensitas cahaya yang dihamburkan berbanding lurus dengan
frekuensi, maka pada waktu siang hari ketika matahari melintas di atas kita
frekuensi paling tinggi (warna biru) yang banyak dihamburkan, sehingga kita
melihat langit berwarna biru. Sedangkan ketika matahari terbenam, hamburan
frekuensi rendah (warna merah) lebih banyak dihamburkan, sehingga kita
melihat langit berwarna jingga atau merah.
Gejala efek tyndall yang dapat diamati dalam kehidupan sehari-hari adalah
sebagai berikut:
·
Sorot lampu mobil pada malam yang berkabut
·
Sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop yang
berasap dan berdebu
·
Berkas sinar matahari melalui celah pohon-pohon
pada pagi yang berkabut
2)
Gerak Brown
Gerak brown merupakan gerak patah-patah (zig-zag) partikel koloid
yang terus menerus dan hanya dapat diamati dengan mikroskop ultra. Gerak brown
terjadi sebagai akibat tumbukan yang tidak seimbang dari molekul-molekul medium
terhadap partikel koloid.Dalam suspensi tidak terjadi gerak Brown karena ukuran
partikel cukup besar, sehingga tumbukan yang dialaminya setimbang. Partikel zat
terlarut juga mengalami gerak Brown, tetapi tidak dapat diamati. Semakin tinggi
suhu, maka gerak brown yang terjadi juga semakin cepat, karena energi molekul
medium meningkat sehingga menghasilkan tumbukan yang lebih kuat.
Gerak Brown merupakan faktor penyebab stabilnya partikel
koloid dalam medium dispersinya. Gerak brown yang terus menerus dapat
mengimbangi gaya gravitasi sehingga partikel koloid tidak mengalami sedimentasi
(pengendapan).
3)
Elektroforesis
Partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik karena partikel
koloid bermuatan listrik. Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik ini
disebut elektroforesis. Jika dua batang elektrode dimasukkan kedalam sistem
koloid dan kemudian dihubungkan dengan sumber arus searah, maka partikel koloid
akan bergerak kesalah satu elektrode tergantung pada jenis muatannya. Koloid
bermuatan negatif akan bergerak ke anode (elektrode positif) sedang koloid
bermuatan positif akan bergerak ke katode (elektrode negatif).
Elektroforesis dapat digunakan untuk mendeteksi muatan partikel koloid.
Jika partikel koloid berkumpul dielektrode positif berarti koloid bermuatan
negatif, jika partikel koloid berkumpul dielektrode negatif bearti koloid
bermuatan positif. Peristiwa elektroforesis ini sering dimanfaatkan kepolisian
dalam identifikasi/tes DNA pada jenazah korban pembunuhan/ jenazah tak dikenal
4)
Adsorpsi
Adsorpsi adalah peristiwa di mana suatu zat menempel pada
permukaan zat lain, seperti ion H+ dan OH- dari
medium pendispersi. Untuk berlangsungnya adsorpsi, minimum harus ada dua macam
zat, yaitu zat yang tertarik disebut adsorbat, dan zat yang menarik
disebut adsorban. Apabila terjadi penyerapan ion ada permukaan partikel
koloid maka partikel koloid dapat bermuatan listrik yang muatannya ditentukan
oleh muatan ion-ion yang mengelilinginya.
Partikel koloid mempunyai kemampuan menyerap ion atau muatan listrik pada
permukaannya. Oleh karena itu partikel koloid bermuatan listrik. Penyerapan
pada permukaan ini disebut dengan adsorpsi. Contohnya sol Fe(OH)3
dalam air mengadsorpsi ion positif sehingga bermuatan positif dan sol As2S3
mengadsorpsi ion negatif sehingga bermuatan negatif. Pemanfaatan sifat adsorpsi
koloid dalam kehidupan antara lain dalam proses pemutihan gula tebu, dalam
pembuatan norit (tablet yang terbuat dari karbon aktif) dan dalam proses
penjernihan air dengan penambahan tawas.
5)
Koagulasi
Koagulasi adalah peristiwa pengendapan atau penggumpalan koloid. Koloid distabilkan
oleh muatannya. Jika muatan koloid dilucuti atau dihilangkan, maka
kestabilannya akan berkurang sehingga dapat menyebabkan koagulasi atau
penggumpalan. Pelucutan muatan koloid dapat terjadi pada sel elektroforesis
atau jika elektrolit ditambahakan ke dalam system koloid. Apabila arus listrik
dialirkan cukup lama kedalam sel elektroforesis, maka partikel koloid akan
digumpalkan ketika mencapai electrode. Koagulasi koloid karena penambahan
elektrolit terjadi karena koloid bermuatan positif menarik ion negative dan
koloid bermuatan negative menarik ion positif. Ion-ion tersebut akan membentuk
selubung lapisan kedua. Jika selubung itu terlalu dekat, maka selubung itu akan
menetralkan koloid sehingga terjadi koagulasi. Beberapa contoh peristiwa koagulasi
dalam kehidupan sehari-hari adalah:
·
Pembentukan delta di muara sungai karena koloid
tanah liat dalam air sungai mengalami koagulasi ketika bercampur dengan
elektrolit dalam air laut.
·
Karet dalam latek digumpalkan dengan menambahkan
asam formiat
·
Lumpur koloidal dalam air sungai dapat
digumpalkan dengan menambahkan tawas
·
Asap atau debu pabrik dapat digumpalkan dengan
alat koagulasi listrik dari cottrel.
D.
Pembuatan
Koloid
a) Cara
kondensasi
Dengan
cara kondensasi partikel larutan sejati bergabung menjadi partikel koloid. Cara
ini dapat dilakukan melalui reaksi-reaksi kimia seperti reaksi redoks,
hidrolisis, dekomposisi rangkap, atau dengan pergantian pelarut.
1.
Reaksi subtitusi
Misalnya larutan natrium tiosulfat
direaksikan dengan larutan asam klorida , maka akan terbentuk belerang.
Partikel belerang akan bergabung menjadi semakin besar sampai berukuran koloid
sehingga terbentuk sel belerang. Seperti reaksi
Na2SO3(aq)
+ 2HCl(aq) →2 NaCl(aq)+ H2O(l)
+ S(s)
2.
Reaksi Hidrolisis
Reaksi
hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Sol Fe(OH)3 dibuat
melalui hidrolisis larutan FeCl3, yaitu dengan memanaskan larutan
FeCl3. Hidrolisis larutan AlCl3 akan menghasilkan koloid
Al(OH)3. Reaksinya adalah:
FeCl3(aq)
+ 3H2O(l) → Fe(OH)3(s) +3HCl(aq)
AlCl3(aq)
+ 3 H2O(l) → Al(OH)3(s)
+ 3HCl(aq)
3.
Reaksi Redoks
Reaksi redoks
adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi. Pembuatan sol belerang
dari reaksi antara hidrogen sulfida (H2S) dengan belerang dioksida
(SO2), yaitu dengan mengalirkan gas H2S kedalam larutan SO2
2H2S(g)
+ SO2(aq) → 2H2O(l) + 3S (s)
4.
Reaksi Dekomposisi Rangkap
Contohnya
adalah pembuatan sol As2S3 dengan mereaksikan larutan H3AsO3
dengan larutan H2S. Reaksinya adalah sebagai berikut:
2H3AsO3(aq)
+ 3H2S(aq) → As2S3(s)
+ 6H2O(l)
5.
Penggantian Pelarut
Cara ini
dilakukan dengan menggnti medium pendispersi sehingga fase terdispersi yang
semula larut menjadi berukuran koloid. Misalnya larutan jenuh kalsium asetat
jika dicampur dengan alcohol akan terbentuk suatu koloid berupa gel.
b)
Cara dispersi
Dengan cara dispersi partikel kasar dipecah menjadi partikel koloid. Cara
dispersi dapat dilakukan secara mekanik, peptisasi, atau dengan loncatan bunga
listrik(busur bredig).
1.
Cara mekanik
Dengan cara
ini, butir-butir kasar digerus dengan lumpang, sampai diperoleh tingkat
kehalusan tertentu, kemudian diaduk dengan medium pendispersi. Contoh pembuatan
sol belerang dengan menggerus serbuk belerang bersama zat inert seperti gula
pasir, kemudian mencampur dengan air.
2.
Cara peptisasi
Cara peptisasi adalah pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau dari
suatu endapan dengan bantuan zat pemecah (pemeptisasi).
3.
Cara busur bredig
Cara busur
bredig digunakan untuk membuat sol-sol logam. Logam yang akan dijadikan koloid
digunakan sebagai elktrode yang dicelupkan kedalam medium dispersi, kemudian
diberi loncatan listrik dikedua ujungnya. Mula-mula atom logam akan terlempar
kedalam air, lalu atom tersebut mengalami kondensasi sehingga membentuk
partikel koloid. Jadi cara busur bredig ini merupakan gabungan cara disperse
dan kondensasi.
E.
Sistem Koloid Pada Marshmallow
Pengertian Marshmallow
Marshmallow
adalah makanan ringan bertekstur seperti busa yang lembut dalam berbagai
bentuk, aroma dan warna. Marshmallow bila dimakan meleleh di dalam mulut karena
merupakan hasil dari campuran gula atau sirup jagung, putih telur, gelatin, gom
arab, dan bahan perasa yang dikocok hingga mengembang. Resep tradisional
marshmallow tidak menggunakan gelatin, melainkan sari akar tanaman semak
marshmallow (Althea officinalis), sehingga penganan ini disebut
marshmallow.
Sumber gambar: http://www.wikipedia.com/marshmallow
|
Setelah Alex Doumak mempatenkan proses ekstrusi di
tahun 1948, marshmallow mulai dibuat di pabrik dengan mesin ekstrusi. Hasilnya
berupa marshmallow berbentuk silinder yang dipotong-potong dan
diguling-gulingkan dalam campuran tepung jagung dan gula halus. Marshmallow disukai
anak-anak maupun orang dewasa, bisa dimakan begitu saja, dimasukkan ke dalam
minuman (cokelat susu, café mocha), dibuat kue dan gula-gula (biskuit
Mallomars, Peeps), atau sebagai penghias hidangan penutup. Marshmallow merupakan
makanan ringan yang sering dimakan setelah dipanggang di atas api unggun. Bila
dipanggang di atas api, bagian luar marshmallow mengalami karamelisasi
sedangkan bagian dalam sedikit mencair. Lama pemanggangan bergantung pada
selera, mulai dari sedikit berubah warna hingga marshmallow menyala dan sedikit
gosong.
Marshmallow Modern
Marshmallow Jet-puffed,
dibuat oleh Kraft, diperkenalkan pada awal 1950-an. Mereka
menggunakan teknik baru, di mana semua bahan telah dicampur bersama selama
proses pemanasan. Marshmallow kemudian didinginkan sebelum diekstrusi.
Sejarah dan Perkembangan Marshmallow
Nama
marshmallow berasal dari tanaman marsh mallow (Althea officinalis). Akar
tanaman marsh mallow lengket, putih, hampir seperti jelly. Marshmallow adalah
permen yang berasal dari Mesir, sekitar tahun 2000 SM. Orang-orang Mesir
kuno yang diyakini telah menemukan herbal yang tumbuh liar di rawa dimana ada
zat manis yang bisa diekstrak dan dibuat menjadi gula-gula yang sangat khusus
disediakan hanya untuk firaun. Orang-orang Mesir menggunakan permen berbasis
madu dan melapisi dengan getah tanaman marsh mallow (Althea officinalis). Orang-orang
Yunani, (dan, kemudian, Arab dan India) menggunakan marshmallow untuk tujuan
pengobatan misalnya sebagai bahan untuk obat batuk. Menurut Tim
Richardson dalam Sweets: A History of Candy, di era abad
pertengahan, potongan-potongan akar marsh mallow digunakan sebagai
pemanis dan juga diresepkan untuk masalah kencing manis.
Transisi
marshmallow tradisional ke marshmallow modern dimulai oleh Perancis sekitar
tahun 1850. Campuran putih telur, air, dan gula atau sirup jagung, dengan getah
akar marsh mallow sebagai bahan pengikat lalu dipanaskan . Marshmallow yang
dibentuk dalam cetakan Marshmallowsdusted dengan pati jagung. Dengan
peralatan dan metode yang sudah modern, pada tahun 1900 marshmallow pertama
kali dijual sebagai permen. Secara bertahap, akar marsh mallow diganti dengan
gelatin sebagai pengikat, tapi permen tetap sebagai nama lama. Dan penggunaan
putih telur dalam marshmallow digunakan setelah banyak terjual ke
pasaran. Seakarang ini marshmallow terbuat dari gula, sirup jagung, gelatin,
tepung maizena, gula confectioners dan flavorings (termasuk garam).
Madu, air dan gula invert juga dapat digunakan. Bahkan ada marshmallow bebas
gula dibuat dengan Maltitol.
Popularitas
marshmallow tumbuh dan pembuat permen di Eropa memerlukan proses yang lebih
cepat dari tangan karena marshmallow yang sudah mulai disukai oleh masyarakat
pada saat itu. Pembuata marshmallow juga dikembangkan dengan memanaskan
campuran akar marsh mallow, gula, putih telur dan air dan menuangkan ke dalam
cetakan yang terbuat dari tepung jagung. Dalam dunia kesehatan, juga
mengekstraksi getah dari akar tanaman, dimasak dengan putih telur, gula, dan
dikocok ke dalam meringue yang mengeras menjadi permen obat untuk meredakan
sakit tenggorokan, menekan batuk, dan menyembuhkan luka enhancer. Pada tahun
1948, Alex Doumakes (putra pendiri Doumak, Inc, pembuat Campfire
marshmallow) mematenkan proses “ekstrusi” yang jauh merevolusi produksi
marshmallow – membuatnya menjadi cepat dan efisien. Proses ini melibatkan
pengambilan bahan marshmallow dan menjalankannya melalui tabung. Setelah itu
bahan dipotong-potong dengan ukuran yang sama, didinginkan, dan dikemas. Berkat
penemuan Alex tersebut menyebabkan marshmallow menjadi manis.
Cara Kerja Koloid pada Pembuatan Marshmallow
Penjelasan ilmiah mengenai aplikasi sistem koloid pada
kasus marshmallow. Pada prinsipnya, pembuatan
marshmallow adalah menghasilkan gelembung udara secara cepat dan menyerapnya
sehingga terbentuk busa yang stabil (aerated confections). Dalam hal ini
gelatin memiliki peran yang sangat besar yaitu :
ü Menurunkan tegangan permukaan lapisan pertemuan udara-cairan sehingga
memudahkan pembentukan busa
ü Menstabilkan busa yang terbentuk dengan cara meningkatkan kekentalan
ü Membentuk busa karena sifat jel-nya
ü Sifat koloid-nya mencegah terjadinya kristalisasi gula sehingga produk yang
dihasilkan lembut dan tahan lama.
Gelatin adalah protein yang diperoleh dari jaringan kolagen hewan yang
terdapat pada kulit, tulang dan jaringan ikat. Gelatin yang ada di pasaran
umurnnya diproduksi dari kulit dan tulang sapi atau babi. Gelatin digunakan
pada industri makanan, farmasi, obat-obatan. dan industri lainnya. Penggunaan
di bidang pangan diantaranya untuk produk permen, coklat, hasil olah susu, es
krim dan produk daging.
Sumber gambar: http://www.wikipedia.com/gelatin
|
Dalam produk-produk pangan gelatin terutama karena kemarnpuannya sebagai penstabil
dan pengernulsi
produk-produk pangan. Sebagai pengemulsi artinya gelatin dapat membuat
atau mencampur minyak dan air rnenjadi carnpuran yang rnerata. Sebagai
penstabil, artinya carnpuran tersebut stabil atau tidak pecah selama
penyirnpanan.
Bahan-bahan
yang digunakan dalam pembuatan marshmallow adalah air dingin, gelatin, sirup
jagung, granulated sugar, garam, ekstrak vanila, tepung jagung, gula
bubuk dan pewarna makanan (jika diperlukan). Sehingga bahan dasar untuk
pembuatan Marshmallow dibagi menjadi dua kategori utama yaitu: pemanis dan agen pengemulsi. Pemanis termasuk sirup jagung, gula, dan dekstrosa.
Proporsional komposisi untuk sirup jagung dan gula lebih banyak
sirup jagung, hal ini di karenakan akan meningkatkan kelarutan
(kemampuan untuk melarut) dan menghambat kristalisasi. Pati jagung, pati
modifikasi, air, agar-agar, dan / atau putih telur dikocok digunakan dalam
berbagai kombinasi. Kombinasi ini yang nantinya menentukan tekstur dan bentuk
marshmellow. Kombinasi bahan ini yang bertindak sebagai agen pengemulsi
dengan mempertahankan distribusi lemak dan menyediakan aerasi yang membuat marshmallow
mengembang. Gum, diperoleh dari tanaman, juga dapat bertindak sebagai
emulsifier dalam marshmallow, tetapi juga penting sebagai agen gelling.
Marshmallow biasanya mempunyai warna putih sebagai warna alaminya, sehingga
jika marshmallow memiliki warna tertentu terdapat penambahan pewarna kedalam
Marshmallow tersebut.
BAB III
PANUTUP
A.
Kesimpulan
Marshmallow
termasuk kedalam koloid buih padat karena fase terdispersi dari gas yakni busa-busanya yang lembut serta
medium pendispersi marsmallow adalah padat yaitu seperti yang dapat kita lihat
wujudnya padat dengan berbagai macam bentuk.
DAFTAR PUSTAKA
http://lordbroken.wordpress.com/2010/06/29/proses-pembuatan-marshmallow-serta-sejarah-dan-prospeknya/ Diakses pada tanggal 1 juni 2013
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/pengelompokan-koloid/ Diakses pada tanggal 1 juni 2013