Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Sistem koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda dari sifat larutan atau suspensi.
Keadaan koloid bukan ciri dari zat tertentu karena semua zat, baik padat, cair, maupun gas, dapat dibuat dalam keadaan koloid.
Sistem koloid sangat berkaitan erat dengan hidup dan kehidupan kita sehari-hari. Cairan tubuh, seperti darah adalah sistem koloid, bahan makanan seperti susu, keju, nasi, dan roti adalah sistem koloid. Cat, berbagai jenis obat, bahan kosmetik, tanah pertanian juga merupakan sistem koloid.
Koloid adalah suatu sistem campuran“metastabil” (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu). Koloid berbeda dengan larutan; larutan bersifat stabil. Di dalam larutan koloid secara umum, ada 2 zat sebagai berikut :
- Zat terdispersi, yakni zat yang terlarut di dalam larutan koloid
- Zat pendispersi, yakni zat pelarut di dalam larutan koloid
Berdasarkan fase terdispersi maupun fase pendispersi suatu koloid dibagi sebagai berikut :
Fase Terdispersi | Pendispersi | Nama koloid | Contoh |
Gas | Gas | Bukan koloid, karena gas bercampur secara homogen | |
Gas | Cair | Busa | Buih, sabun, ombak, krim kocok |
Gas | Padat | Busa padat | Batu apung, kasur busa |
Cair | Gas | Aerosol cair | Obat semprot, kabut, hair spray di udara |
Cair | Cair | Emulsi | Air santan, air susu, mayones |
Cair | Padat | Gel | Mentega, agar-agar |
Padat | Gas | Aerosol padat | Debu, gas knalpot, asap |
Padat | Cair | Sol | Cat, tinta |
Padat | Padat | Sol Padat | Tanah, kaca, lumpur |
B. Sifat Koloid
a. Efek Tyndall
Efek Tyndall adalah penghamburan cahaya oleh larutan koloid, peristiwa di mana jalannya sinar dalam koloid dapat terlihat karena partikel koloid dapat menghamburkan sinar ke segala jurusan.
Contoh: sinar matahari yang dihamburkan partikel koloid di angkasa, hingga langit berwarna biru pada siang hari dan jingga pada sore hari ; debu dalam ruangan akan terlihat jika ada sinar masuk melalui celah.
b. Gerak Brown
Gerak Brown adalah gerak partikel koloid dalam medium pendispersi secara terus menerus, karena adanya tumbukan antara partikel zat terdispersi dan zat pendispersi. Karena gerak aktif yang terus menerus ini, partikel koloid tidak memisah jika didiamkan.
c. Adsorbsi Koloid
Adsorbsi Koloid adalah penyerapan zat atau ion pada permukaan koloid. Adsorbsi berbeda dengan absorbsi dimana absorbsi adalah penyerapan zat cair ke medium padat. Sifat adsorbsi digunakan dalam proses:
1. Pemutihan gula tebu.
2. Norit.
3. Penjernihan air.
Contoh: koloid antara obat diare dan cairan dalam usus yang akan menyerap kuman penyebab diare.
Koloid Fe(OH)3 akan mengadsorbsi ion H+ sehingga menjadi bermuatan +. Adanya muatan senama maka koloid Fe(OH), akan tolak-menolak sesamanya sehingga partikel-partikel koloid tidak akan saling menggerombol.
Koloid As2S3 akan mengadsorbsi ion OH- dalam larutan sehingga akan bermuatan - dan tolak-menolak dengan sesamanya, maka koloid As2S3 tidak akan menggerombol.
d. Muatan Koloid dan Elektroforesis
Muatan Koloid ditentukan oleh muatan ion yang terserap permukaan koloid. Elektroforesis adalah gerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik.
Karena partikel koloid mempunyai muatan maka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam koloid dimasukkan arus searah melalui elektroda, maka koloid bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif dan sesampai di elektroda negatif akan terjadi penetralan muatan dan koloid akan menggumpal (koagulasi).
Contoh: cerobong pabrik yang dipasangi lempeng logam yang bermuatan listrik dengan tujuan untuk menggumpalkan debunya.
e. Koagulasi Koloid
Koagulasi koloid adalah penggumpalan koloid karena elektrolit yang muatannya berlawanan.
Contoh: kotoran pada air yang digumpalkan oleh tawas sehingga air menjadi jernih.
Faktor-faktor yang menyebabkan koagulasi:
§ Perubahan suhu.
§ Pengadukan.
§ Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas).
§ Pencampuran koloid positif dan koloid negatif.
Koloid akan mengalami koagulasi dengan cara:
1. Mekanik
Cara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan cepat.
2. Kimia
Dengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam).
Contoh: susu + sirup masam —> menggumpal
lumpur + tawas —> menggumpal
Dengan mencampurkan 2 macam koloid dengan muatan yang berlawanan.
Contoh: Fe(OH)3 yang bermuatan positif akan menggumpal jika dicampur As2S3 yang bermuatan negatif.
f. Koloid Liofil dan Koloid Liofob
- Koloid Liofil
Koloid Liofil adalah koloid yang mengadsorbsi cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling koloid.
Contoh: agar-agar.
- Koloid Liofob
Koloid Liofob adalah kolid yang tidak mengadsorbsi cairan. Agar muatan koloid stabil, cairan pendispersi harus bebas dari elektrolit dengan cara dialisis, yakni pemurnian medium pendispersi dari elektrolit.
g. Emulasi
Emulasi adalah kolid cairan dalam medium cair. Agar larutan kolid stabil, ke dalam koloid biasanya ditambahkan emulsifier, yaitu zat penyetabil agar koloid stabil.
Contoh: susu merupakan emulsi lemak di dalam air dengan kasein sebagai emulsifier.
h. Kestabilan Koloid
a. Banyak koloid yang harus dipertahankan dalam bentuk koloid untuk penggunaannya.
Contoh: es krim, tinta, cat.
Untuk itu digunakan koloid lain yang dapat membentuk lapisan di sekeliling koloid tersebut. Koloid lain ini disebut koloid pelindung.
Contoh: gelatin pada sol Fe(OH)3.
b. Untuk koloid yang berupa emulsi dapat digunakan emulgator yaitu zat yang dapat tertarik pada kedua cairan yang membentuk emulsi
Contoh: sabun deterjen sebagai emulgator dari emulsi minyak dan air.
i. Pemurnian Koloid
Untuk memurnikan koloid yaitu menghilangkan ion-ion yang mengganggu kestabilan koloid, dapat dilakukan cara dialisis. Koloid yang akan dimurnikan dimasukkan ke kantong yang terbuat dari selaput semipermeabel yaitu selaput yang hanya dapat dilewati partikel ion saja dan tidak dapat dilewati molekul koloid.
Contoh: kertas perkamen, selopan atau kolodion(collotion).
Kantong koloid dimasukkan ke dalam bejana yang berisi air mengalir, maka ion-ion dalam koloid akan keluar dari kantong dan keluar dari bejana dan koloid tertinggal dalam kantong. Proses dialisis akan di percepat jika di dalam bejana diberikan arus listrik yang disebut elektro dialisis.
Proses pemisahan kotoran hasil metabolisme dari darah oleh ginjal termasuk proses dialisis. Maka apabila seseorang menderita gagal ginjal, orang tersebut harus menjalani “cuci darah” dengan mesin dialisator di rumah sakit. Koloid juga dapat dimurnikan dengan penyaring ultra.
C. Pembuatan Sistem Koloid
- Cara Kondensasi
Pembuatan sistem koloid dengan cara kondensasi dilakukan dengan cara penggumpalan partikel yang sangat kecil. Penggumpalan partikel ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
1. Reaksi Pengendapan
Pembuatan sistem koloid dengan cara ini dilakukan dengan mencampurkan larutan elektrolit sehingga menghasilkan endapan.
Contoh: AgNO3 + NaCl —> AgCl(s) + NaNO3
2. Reaksi Hidrolisis
Reaksi hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Sistem koloid dapat dibuat dengan mereaksikan suatu zat dengan air.
Contoh: AlCl3 +H2O —> Al(OH)3(s) + HCl
3. Reaksi Redoks
Pembuatan koloid dapat terbentuk dari hasil reaksi redoks.
Contoh: pada larutan emas
Reaksi: AuCl3 + HCOH —> Au + HCl + HCOOH
Emas formaldehid
4. Reaksi Pergeseran
Contoh: pembuatan sol As2S3 dengan cara mengalirkan gas H2S ke dalam laruatn H3AsO3 encer pada suhu tertentu.
Reaksi: 2 H3AsO3 + 3 H2S —> 6 H2O + As2S3
5. Reaksi Pergantian Pelarut
Contoh: pembuatan gel kalsium asetat dengan cara menambahkan alkohol 96% ke dalam larutan kalsium asetat jenuh.
2.Cara Dispersi
Pembuatan sistem koloid dengan cara dispersi dilakukan dengan memperkecil partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel koloid, pemecahan partikel-partikel kasar menjadi koloid.
1. Cara Mekanik
Ukuran partikel suspensi diperkecil dengan cara penggilingan zat padat, dengan menghaluskan butiran besar kemudian diaduk dalam medium pendispersi.
Contoh: Gumpalan tawas digiling, dicampurkan ke dalam air akan membentuk koloid dengan kotoran air.
Membuat tinta dengan menghaluskan karbon pada penggiling koloid kemudian didispersikan dalam air.
Membuat sol belerang dengan menghaluskan belerang bersama gula (1:1) pada penggiling koloid, kemudian dilarutkan dalam air, gula akan larut dan belerang menjadi sol.
2. Cara Peptisasi
Pembuatan koloid dengan cara peptisasi adalah pembuatan koloid dengan menambahkan ion sejenis, sehingga partikel endapan akan dipecah.
Contoh: sol Fe(OH)3 dengan menambahkan FeCl3.
sol NiS dengan menambahkan H2S.
karet dipeptisasi oleh bensin.
agar-agar dipeptisasi oleh air.
endapan Al(OH)3 dipeptisasi oleh AlCl3.
dari http://verliany.wordpress.com/2008/03/16/27/ dengan perubahan seperlunya
