koloid

Koloid


Pada bab sebelumnya, kita sudah belajar tentang larutan, campuran yang homogen antara dua macam zat atau lebih. Pada bab ini, kita akan mempelajari koloid. Sistem koloid sebenarnya terdiri atas dua fase, yaitu fase terdispersi dengan ukuran tertentu dalam medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering bersinggungan dengan sistem koloid sehingga sangat penting untuk dikaji. Sebagai contoh, hampir semua bahan pangan mengandung partikel dengan ukuran koloid, seperti protein, karbohidrat, dan lemak. Emulsi seperti susu juga termasuk koloid. Dalam bidang farmasi, kebanyakan produknya juga berupa koloid, misalnya krim, dan salep yang termasuk emulsi.
Dalam industri cat, semen, dan industri karet untuk membuat ban semuanya melibatkan sistem koloid. Semua bentuk seperti spray untuk serangga, cat, hair spray, dan sebagainya adalah juga koloid. Dalam bidang pertanian, tanah juga dapat digolongkan sebagai koloid. Jadi sistem koloid sangat berguna bagi kehidupan manusia.


Contoh larutan, koloid, dan suspensi

Sistem Dispersi
Perbandingan sifat antara larutan, koloid, dan suspensi dijelaskan dalam Tabel 6.1


Tabel Perbandingan sifat antara larutan, koloid, dan suspensi


Sifat-Sifat Koloid
Efek Tyndall

Efek Tyndall merupakan satu bentuk sifat optik yang dimiliki oleh sistem koloid. Pada tahun 1869, Tyndall menemukan bahwa apabila suatu berkas cahaya dilewatkan pada sistem koloid maka berkas cahaya tadi akan tampak. Tetapi apabila berkas cahaya yang sama dilewatkan pada dilewatkan pada larutan sejati, berkas cahaya tadi tidak akan tampak. Singkat kata efek Tyndall merupakan efek penghamburan cahaya oleh sistem koloid.
Pengamatan mengenai efek Tyndall dapat dilihat pada gambar


Efek Tyndal koloid

Hamburan cahaya oleh koloid

Dalam kehidupan sehari-hari, efek Tyndall dapat kita amati seperti:
• Di bioskop, jika ada asap mengepul maka cahaya proyektor akan terlihat lebih terang.
• Di daerah berkabut, sorot lampu mobil terlihat lebih jelas
• Sinar matahari yang masuk melewati celah ke dalam ruangan berdebu, maka partikel debu akan terlihat dengan jelas.

Hamburan cahaya oleh asap
Pengamatan ini dapat dilakukan dengan melakukan percobaan sebagai berikut:
Alat dan Bahan :
1. 1 buah senter
2. 10 ml air + pasir
3. 10 ml air gula
4. 10 ml air sabun
5. 10 ml koloid Fe2O3
6. 10 ml sol Fe(OH)3
7. 10 ml susu
8. 10 ml tinta
9. 8 buah tabung reaksi
10. 1 buah rak tabung reaksi

Cara Kerja :
1. Menyiapkan 10 ml suspensi, larutan dan koloid, seperti yang tertera pada alat dan bahan, pada tabung reaksi yang berbeda, diaduk rata, didiamkan sebentar. Kemudian mengamati apakah zat tersebut homogen/heterogen dan stabil atau tidak selama didiamkan.
2. Menyinari dan mengarahkan sinarnya pada masing-masing tabung reaksi dengan menggunakan senter.
3. Mengamati apakah berkas sinarnya dihamburkan atau tidak oleh larutan atau koloid tersebut dan mencatat hasilnya.
4. Menyaring campuran tersebut, dan mengamati mana yang meninggalkan residu.


Tabel hasil pengamatan
Gerak Brown

Robert Brown
Sistem koloid juga mempunyai sifat kinetik selain sifat optic yang telah dijelaskan diatas. Sifat kinetik ini dapat terjadi karena disebabkan oleh gerakan termal dan gravitasi. Dua hal ini menyebabkan sistem koloid dapat bergerak zig-zag. Gerakan ini pertama ditemukan oleh seorang ahli biologi yang bernama Robert Brown yang melakukan pengamatan pada serbuk sari dengan menggunakan mikroskop, sehingga dinamakan gerak Brown.
Pengamatan mengenai gerak Brown dapat dilihat pada gambar dibawah.

Gerak Brown

Adsorbsi
Beberapa sistem koloid mempunyai sifat dapat melakukan penyerapan (adsorbsi) terhadap partikel atau ion atau senyawa lain (Gambar 6.9). Penyerapan pada permukaan disebut adsorbsi, sedangkan penyerapan sampai pada lapisan dalam disebut absorbsi. Daya penyerapan ini menyebabkan beberapa sistem koloid mempunyai muatan tertentu sesuai muatan yang diserap.


Adsorbsi ion oleh koloid
Koagulasi
Koagulasi atau pengendapan/penggumpalan yang disebabkan oleh gaya gravitasi akan terjadi jika sistem koloid dalam keadaan tidak bermuatan. Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu:
1. Menggunakan Prinsip Elektroforesis. Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan yang berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode, maka sistem koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral.
2. Penambahan koloid lain dengan muatan yang berlawanan. Ketika koloid bermuatan positif dicampurkan dengan koloid bermuatan negatif, maka muatan tersebut akan saling menghilangkan dan bersifat netral.
3. Penambahan Elektrolit. Jika suatu elektrolit ditambahkan pada sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengadsorpsi koloid dengan muatan positif (kation) dari elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel positif akan mengadsorpsi partikel negatif (anion) dari elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi koagulasi.
4. Pendidihan. Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan antar partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Hal ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid. Akibatnya partikel tidak bermuatan.

Pengelompokan Koloid


Berdasarkan pada fase terdispersi dan medium pendisfersinya, sistem koloid dapat digolongkan sebagaimana seperti dalam berikut.

Tabel Jenis-jenis koloid

Macam-macam Koloid
• Aerosol : suatu sistem koloid, jika partikel padat atau cair terdispersi dalam gas. Contoh : debu, kabut, dan awan.
• Sol : suatu sistem koloid, jika partikel padat terdispersi dalam zat cair.
• Emulsi : suatu sistem koloid, jika partikel cair terdispersi dalam zat cair.
• Emulgator : zat yang dapat menstabilkan emulsi dan (Sabun adalah emulgator campuran air dan minyak dan Kasein adalah emulgator lemak dalam air?.
• Gel : koloid liofil yang setengah kaku.
• Gel terjadi jika medium pendispersi di absorbs oleh partikel koloid sehingga terjadi koloid yang agak padat. Larutan sabun dalam air yang pekat dan panas dapat berupa cairan tapi jika dingin membentuk gel yang relatif kaku. Jika dipanaskan akan mencair lagi.

Contoh koloid
Pemisahan Koloid


Elektroforesis
Telah disinggung pada pembahasan sebelumnya, elektroforesis merupakan peristiwa pergerakan partikel koloid yang bermuatan ke salah satu elektroda dalam suatu sistem sejenis elektrolisis.
Elektroforesis dapat digunakan untuk mendeteksi muatan suatu sistem koloid. Jika koloid bergerak menuju elektroda positif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan negatif. Begitu juga sebaliknya, jika koloid bergerak menuju elektroda negatif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan positif. Salah satu proses yang menggunakan sistem elektroforesis adalah proses membersihkan asap dalam suatu industri dengan menggunakan alat Cottrell. Penggunaan elektroforesis tidak hanya sebatas itu, melainkan meluas untuk memisahkan partikel yang termasuk dalam ukuran koloid, antara lain pemisahan protein yang mempunyai muatan yang berbeda. Contoh percobaan elektroforesis sederhana untuk menentukan jenis muatan dari koloid X diperlihatkan pada Gambar 6.10.

Dialisis
Dialisis merupakan proses pemurnian suatu sistem koloid dari partikel-partikel bermuatan yang menempel pada permukaan Pada proses digunakan selaput Semipermeabel. Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan laju transport partikel. Prinsip dialisis digunakan dalam alat cuci darah bagi penderita gagal ginjal, di mana fungsi ginjal digantikan oleh dialisator.

Penyaringan Ultra
Penyaringan ultra digunakan untuk memisahkan koloid melewati membran. Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan tekanan osmosis.

Rangkaian untuk elektrolisis

Prinsip dialisis



Pembuatan Koloid


Kondensasi
Merupakan cara kimia. Prinsip umum: Terjadinya kondensasi partikel molekular membentuk partikel koloid
Kondensasi partikel → koloid
Reaksi kimia untuk menghasilkan koloid meliputi:

Reaksi Redoks
2H2S(g) + SO2(aq) → 3S(s) + 2H2O(l)

Reaksi Hidrolisis
FeCl3(aq) + 3 H2O(l) → Fe(OH)3(s) + 3 HCl(aq)

Reaksi Substitusi/Agregasi Ionik
2H3AsO3(aq) + 3H2S(g) → As2S3(s) + 6 H2O(l)

Reaksi Penggaraman
Dispersi
Dapat dilakukan dengan cara mekanik maupun dengan cara kimia.
Prinsip umum :
Partikel Besar → Partikel Koloid
Yang termasuk cara dispersi:

Cara Mekanik
Cara ini dilakukan dari gumpalan partikel yang besar kemudian dihaluskan dengan cara penggerusan atau penggilingan.

Cara Busur Bredig
Digunakan untuk membuat sol-sol logam dengan loncatan bunga listrik. Instrument Busur Bredig dapat dilihat pada Gambar 6.12.

Cara Peptisasi
Cara peptisasi adalah pembutan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan pemeptisasi (pemecah).
Contoh :
1. Agar-agar dipeptisasi oleh air ; Karet oleh bensin.
2. Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S, Endapan Al(OH)3 olehAlCl3.

Busur Bredig