Pengertian Koloid
Ada kehidupan sehari-hari ini, sering kita temui beberapa
produk yang merupakan campuran dari beberapa zat, tetapi zat tersebut dapat
bercampur secara merata/ homogen. Misalnya saja saat ibu membuatkan susu untuk
adik, serbuk/ tepung susu bercampur secara merata dengan air panas.
Produk-produk seperti itu adalah sistem koloid.
Koloid adalah suatu campuran zat
heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat
yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di
dalam zat lain (medium pendispersi/ pemecah). Ukuran partikel koloid berkisar
antara 1-100 nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar,
maupun tebal dari suatu partikel. Contoh lain dari sistem koloid adalah adalah
tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna (padat) dengan cairan (air).
Selain tinta, masih terdapat banyak sistem koloid yang lain, seperti mayones,
hairspray, jelly, dll.
Keadaan koloid atau sistem koloid
atau suspensi koloid atau larutan koloid atau suatu koloid adalah suatu
campuran berfasa dua yaitu fasa terdispersi dan fasa pendispersi dengan ukuran
partikel terdispersi berkisar antara 10-7 sampai dengan 10-4 cm. Besaran
partikel yang terdispersi, tidak menjelaskan keadaan partikel tersebut. Partikel
dapat terdiri atas atom, molekul kecil atau molekul yang sangat besar. Koloid
emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang masing-masing
mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri atas
partikel-partikel yang mengandung sekitar seribu molekul S8. Suatu contoh
molekul yang sangat besar (disebut juga molekul makro) ialah haemoglobin. Berat
molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan mempunyai diameter sekitar 6 x 10-7.
JENIS-JENIS
KOLOID
Sistem koloid tersusun dari fase terdispersi yang tersebar
merata dalam medium pendispersi. Fase terdispersi dan medium pendispersi dapat
berupa zat padat, cair, dan gas. Berdasarkan fase terdispersinya, sistem koloid
dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu:
1. Sol (fase terdispersi padat)
a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam
b. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat
c. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas Contoh: debu di udara, asap pembakaran
2. Emulsi (fase terdispersi cair)
a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi
b. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair Contoh: susu, mayones, krim tangan
c. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas Contoh: hairspray dan obat nyamuk
3. BUIH (fase terdispersi gas)
a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam
b. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun
- Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi sama- sama berupa gas, campurannya tergolong larutan
1. Sol (fase terdispersi padat)
a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam
b. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat
c. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas Contoh: debu di udara, asap pembakaran
2. Emulsi (fase terdispersi cair)
a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi
b. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair Contoh: susu, mayones, krim tangan
c. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas Contoh: hairspray dan obat nyamuk
3. BUIH (fase terdispersi gas)
a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam
b. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun
- Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi sama- sama berupa gas, campurannya tergolong larutan
SIFAT-SIFAT
KOLOID
•Efek Tyndall
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya)
oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid
yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893),
seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.
Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada
saat larutan sejati (gambar kiri) disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut
tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid (gambar kanan),
cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid
mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar
tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil
sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.
• Gerak Brown
Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas, atau hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat padat. Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown. Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu system koloid, maka semakin besar energi kinetic yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
• Absorpsi
Absorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. (Catatan : Absorpsi harus dibedakan dengan absorpsi yang artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu partikel). Contoh : (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2.
• Muatan koloid Dikenal dua macam koloid, yaitu koloid bermuatan positif dan koloid bermuatan negatif.
• Koagulasi koloid
Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. 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.
Koloid pelindung •
Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi.
•Dialisis
Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara ini disebut proses dialisis.
Elektroforesis •
Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.
• Gerak Brown
Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas, atau hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat padat. Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown. Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu system koloid, maka semakin besar energi kinetic yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
• Absorpsi
Absorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. (Catatan : Absorpsi harus dibedakan dengan absorpsi yang artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu partikel). Contoh : (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2.
• Muatan koloid Dikenal dua macam koloid, yaitu koloid bermuatan positif dan koloid bermuatan negatif.
• Koagulasi koloid
Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. 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.
Koloid pelindung •
Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi.
•Dialisis
Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara ini disebut proses dialisis.
Elektroforesis •
Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.
Sistem
Dispers Dan Sistem Koloid
SISTEM DISPERS
|
A.
|
Dispersi kasar
(suspensi) |
: partikel zat yang didispersikan
berukuran lebih besar dari 100 nm.
|
|
B.
|
Dispersi koloid
|
: partikel zat yang didispersikan
berukuran antara 1 nm – 100 nm.
|
|
C.
|
Dispersi molekuler
(larutan sejati) |
: partikel zat yang didispersikan
berukuran lebih kecil dari 1 nm.
|
Sistem koloid pada hakekatnya
terdiri atas dua fase, yaitu fase terdispersi dan medium pendispersi.
Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.
Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.
Elektroferisis Dan Dialisis
ELEKTROFERESIS
Elektroferesis adalah peristiwa pergerakan partikel koloid yang bermuatan ke salah satu elektroda.
Elektrotoresis dapat digunakan untuk mendeteksi muatan partikel koloid. Jika partikel koloid berkumpul di elektroda positif berarti koloid bermuatan negatif dan jika partikel koloid berkumpul di elektroda negatif berarti koloid bermuatan positif.
Prinsip elektroforesis digunakan untuk membersihkan asap dalam suatu industri dengan alat Cottrell.
Elektroferesis adalah peristiwa pergerakan partikel koloid yang bermuatan ke salah satu elektroda.
Elektrotoresis dapat digunakan untuk mendeteksi muatan partikel koloid. Jika partikel koloid berkumpul di elektroda positif berarti koloid bermuatan negatif dan jika partikel koloid berkumpul di elektroda negatif berarti koloid bermuatan positif.
Prinsip elektroforesis digunakan untuk membersihkan asap dalam suatu industri dengan alat Cottrell.
DIALISIS
Dialisis adalah proses pemurnian partikel koloid dari muatan-muatan yang menempel pada permukaannya.
Pada proses dialisis ini digunakan selaput semipermeabel.
Dialisis adalah proses pemurnian partikel koloid dari muatan-muatan yang menempel pada permukaannya.
Pada proses dialisis ini digunakan selaput semipermeabel.
Cara Dispersi
|
Prinsip
:
|
Partikel
Besar
|
—————->
|
Partikel
Koloid
|
Cara dispersi dapat dilakukan dengan
cara mekanik atau cara kimia:
|
1.
|
Cara Mekanik
Cara ini dilakukan dari gumpalan partikel yang besar kemudian dihaluskan dengan cara penggerusan atau penggilingan. |
|
2.
|
Cara Busur Bredig
Cara ini digunakan untak membuat sol-sol logam. |
|
3.
|
Cara Peptisasi
Cara peptisasi adalah pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Contoh: - Agar-agar dipeptisasi oleh air ; karet oleh bensin. - Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S ; endapan Al(OH)3 oleh AlCl3 |
I.
Bidang Industri
- Getah karet
Getah karet merupakan koloid tipe sol yang banyak digunakan
sebagai bahan dasar idustri karet. Karet diperoleh dengan cara mengkoagulasikan
getah karet dengan asam formiat (HCOOH) atau asam asetat, agar menggumpal dan
terpisah dari medium pendispersinya. Gumpalan karet kemudian digiling dan
dicuci kemudian diproses lebih lanjut sebaga lembaran yang disebut sheet.
Getah karet yang digunakan pada pembatan balon atau karet
busa tidak digumpalkan,tetapi dibiarkan dalam wujud cair yang dikenal dengan
lateks. Agar tetap dalam keadaan stabil, getah karet dicampur dengan larutan
ammonia (NH3 (aq)). Larutan ammonia bersifat basa akan melindungi
karet didalam sol lateks dari zat-zat bersifat asam. Kondisi ni akan melindungi
sol dari penggumpalan.
- Cat
Merupakan koloid tipe sol. Partikel-partikel padat berupa
zat warna, oksia logam, bahan penstabil, bahan pengawet, zat pencermelang, zat
pereduksi dihaluskan hingga berukuran partikel koloid. Partikel koloid ini
selanjutnya didispersikan dalam suatu cairan, agar sol tetap terjaga
kestabilannya dan bahan-bahan didispersikan tidak mengendap ditambahkan
emulgator atau zat pelindnung yang tergantung pada jenis medium pendispersinya.
Apabila medium pendispersi berupa senyawa polar missal air dan alcohol,
emulgatornya harus yang dapat larut dalam pelarut polar. Dan sebaliknya jika
medium pendispersi berupa senyaw nonpolar, maka emulgator juga dapat larut
dalam pelarut nonpolar
Zat pelindung dalam cat berfungsi untuk
melindungi bahan-bahan pewarna atau bahan padat lain yang menempel pada bahan
yag dicat dari pengaruh panas. Oleh karena itu, saat cairan pelarut menguap,
sifat-sifat bahan pewarna dan bahan-bahan lain yang didispersikan tidak berubah
oleh pengaruh cahaya matahari atau zat-zat kimia lain yang bersentuhan dengan
bahan cat tersebut.
II.
Bidang makanan
Contoh dalam bidang makan adalah susu, mentega dsb. Susu
merupakan emulsi yang berwarna putih kekuningan dan bersifat asam lemah.
III.
Bidang kosmetik dan farmasi
Bahan-bahan kosmetik hampir 90% dibuat dalam bentuk
koloid. Bahan berbentuk koloid mempunyai beberapa kelebihan seperti:
a. Mudah dibersihkan
b. Tidak merusak kulit dan rambut
c. Mudah menyerap berbagai bahan yang berfungi sebagai
pewangi,pelembut, dan pewarna
d. Mengandung dua jenis bahan yang
tidak aling melarutkan.
Beberapa tipe koloid yang digunakan
dalam kosmetik sebagai berikut.
a. Sol padat, contoh: kosmetik
lipstick, mascara, dan pensil alis.
b. Sol, contoh: kosmetik cat kuku, susu
pembersih muka dan kulit, cairan mascara.
c. Emulsi, contoh: kosmetik pembersih
muka.
d. Aerosol: kosmetik parfum semprot,
hair spray, penyegar mulut bentuk semprot.
e. Buih, contoh: sabun cukur
f. Gel,
kosmetik minyak rambut.
