Home / Kimia / sistem koloid

Sistem Koloid

  • 10 min read
Loading...

Penulis : Fathur Rachman Mahasiswa FMIPA Departemen Kimia UI 2018

Pengertian koloid

Koloid adalah salah satu dari tiga jenis campuran utama, dengan dua lainnya adalah larutan dan suspensi. Koloid adalah campuran yang memiliki partikel dengan diameter antara 1-1000 nanometer.

Didalam koloid terdapat zat terdispersi dan medium pendispersi. Zat yang di dispersikan disebut dalam fase terdispersi. namun masih dapat terdistribusi secara merata di seluruh larutan. Ini juga dikenal sebagai dispersi koloid karena zat-zatnya tetap tersebar dan tidak mengendap di dasar wadah. Dalam koloid, satu zat tersebar secara merata di zat lain. Zat yang didispersikan disebut berada dalam fase terdispersi, sedangkan zat yang didispersikannya berada dalam fase kontinu.

Untuk diklasifikasikan sebagai koloid, substansi dalam fase terdispersi harus lebih besar dari ukuran molekul tetapi harus lebih kecil dari apa yang bisa dilihat dengan mata telanjang. Ini dapat lebih tepat dikuantifikasi karena satu atau lebih dimensi zat harus berukuran antara 1-1000 nanometer. Jika dimensi zat lebih kecil

Loading...
dari ini maka zat dianggap solusi dan jika lebih besar maka zat dianggap suspensi.

Gambar 1. Tabel perbedaan jenis jika dilihat dari perbedaan ukuran partikel dispersi
Gambar 1. Tabel perbedaan jenis jika dilihat dari perbedaan ukuran partikel dispersi

Berdasarkan sifatnya terhadap air koloid dibagi menjadi dua, yaitu Koloid Hidrofobik dan Koloid Hidrofilik.

Kata Hidrofobik berasal dari dua kata yaitu Hidro yang artinya air dan Phopos yang artinya takut. Maka jika kita gabungkan dapat diartikan bahwa. Koloid Hidrofobik merupakan koloid yang tidak menyukai air.

Sementara Koloid Hidrofilik menurut etimologinya terdiri atas dua kata yaitu Hidro (air) dan Filik (suka) sehingga dapat diartikan bahwa Koloid Hidrofilik merupakan suatu koloid yang  yang artinya suka terhadap air.

Tabel tipe-tipe koloid
Gambar 2. Tabel tipe-tipe koloid

Jenis sistem koloid

  • Aerosol Cair : Sistem koloid dengan fase terdispersinya adalah cair dan medium pendispersi gas.
  • Aerosol Padat : Sistem koloid dengan fase terdispersinya adalah padatan dan medium pendispersinya gas.
  • Busa Cair (Liquid Foam) : Sistem koloid yang fase terdispersinya adalah gas dan medium pendispersinya adalah cair.
  • Emulsi : Sistem koloid yang fase terdispersinya adalah cair dan medium pendispersinya adalah cair.
  • Sol cair : Sistem koloid yang fase terdispersinya adalah padat dan medium pendispersinya adalah cair.
  • Busa Padat (Solid Foam) : Sistem koloid yang fase terdispersinya adalah gas dan medium pendispersinya adalah padat.
  • Gel : Sistem koloid yang fase terdispersinya adalah cair dan medium pendispersinya adalah padat.
  • Sol Padat : Sistem koloid yang fase terdispersinya adalah padat dan medium pendispersinya adalah padat.

Jenis Koloid Berdasarkan Kesukannya Terhadap Air

Jenis koloid jika kita lihat berdasarkan kesukaannya terhadap air dapat dibagi menjadi dua, yaitu Koloid Hidrofobik dan Koloid Hidrofilik.

1.Koloid Hidrofilik

Koloid Hidrofilik atau water-loving biasanya mengandung molekul yang sangat besar seperti protein. Bagian hidrofilik molekul dapat berinteraksi dengan molekul air dan terdapat interaksi ion-dipol serta ikatan hidrogen di dalamnya.

Struktur Protein
Gambar 3. Struktur Protein

Kelompok Hidrofilik di permukaan yang merupakam molekul besar seperti protein menstabilkan dapat menstabilkan molekul dalam air, karena protein dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air.

2. Koloid Hidrofobik

Suatu Koloid Hidrofobik biasanya tidak akan stabil dalam air, dan partikel-partikelnya akan menggumpal bersama, seperti tetesan minyak di dalam air yang setelah bergabung akan membentuk segumpalan minyak pada permukaan air.

Namun mereka dapat di stabilkan dengan adsorpsi ion pada permukaannya. Ion-ion yang teradsorpsi ini dapat berinteraksi dengan air, sehingga menstabilkan koloid. Pada saat yang sama, tolakan elektrostatik antara partikel mencegahnya dari penggumpalan.

Contoh partikel yang distabilkan dengan cara ini antara lain adalah partikel tanah di sungai dan aliran yang merupakan partikel hidrofob. Partikel tersebut distabilkan ketika air tawar memasuki air laut. Muatan partikel distabilkan oleh medium garam tinggi, kemudian partikel tersebut akan berkumpul membentuk lumpur yang akan terlihat pada mulut sungai.

Gambar 4. Diagram menunjukkan stabilisasi hidrofobik koloid. Ion negatif teradsorpsi ke permukaan dan tolakan antara muatan sejenis sehingga mencegah penggumpalan partikel.

Cara lain koloid hidrofob dapat distabilkan adalah dengan adanya yang lain gugus hidrofilik pada permukaannya. Pertimbangkan natrium stearat, molekul sabun itu memiliki kepala kutub dan ekor hidrokarbon panjang yang nonpolar. Mekanisme pembersihan sabun adalah hasil dari sifat ganda dari ekor hidrofobik dan kelompok ujung hidrofilik.

Sifat-sifat koloid

1.Efek Tyndall

Efeknya dalam cairan apa pun (koloid), efek ini tidak terlihat dalam solusi yang sebenarnya. Jadi fenomena ini juga digunakan untuk mendeteksi apakah campuran tersebut merupakan solusi atau koloid.

Jadi kita dapat mengatakan bahwa solusi seperti itu yang terdiri dari partikel yang tersebar seperti debu, atau partikel mikro apa pun, cahaya alih-alih bergerak dalam garis lurus, itu akan tersebar dan menyebabkan sinar cahaya tampak dan efeknya dikenal sebagai efek Tyndall sebagai. Orang yang pertama kali mengamati itu John Tyndall.

Efek Tyndall adalah cara mudah untuk mengetahui bahwa agar dapat membedakan antara solusi atau koloid, hanya dengan mengamati cahaya. Ketika cahaya melewati langsung larutan, itu adalah solusi yang sebenarnya, sedangkan jika cahaya tersebar ke segala arah, dalam fase dispersi larutan, maka itu adalah koloid.

Kapan cahaya dilewatkan melalui susu dan air susu menjadi larutan koloid, cahaya dipantulkan ke semua arah dalam cairan, sedangkan cahaya melewati air tanpa berhamburan karena itu adalah solusi yang sebenarnya.

Panjang hamburan tergantung pada kepadatan partikel dan frekuensi cahaya. Telah diamati bahwa cahaya biru lebih tersebar daripada lampu merah; dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek dipantulkan, sedangkan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang ditransmisikan oleh hamburan.

Loading...

2. Gerak Brown

Gerak Brown dapat dipahami dengan melakukan eksperimen sederhana. Kita dapat menjatuhkan atau menaruh beberapa partikel kecil dalam cairan apa pun, kita amati dalam mikroskop. Kemudian kita dapat akan mengamati beberapa gerakan zig-zag partikel. Gerakan partikel ini disebabkan oleh tumbukkan antara partikel dalam fluida atau gas.

Loading...

Gerak Brown pertama kali diamati oleh ahli botani yaitu Robert Brown. Secara mikroskopis pergerakan dari daerah yang lebih tinggi ke lebih rendah yang disebut Difusi merupakan contoh Gerak Brown.

3. Elektroforesis

Elektroforesis adalah pergerakan partikel padat yang berada dalam pengaruh atau dipengaruhi oleh medan listrik yang diterapkan pada medium di mana partikel ditangguhkan.

Partikel-partikel yang terdapat di dalam koloid memiliki muatan listrik karena terjadi adsorspsi ion pada bagia permukaan koloid. Sifat ini berguna untuk menentukan muatan yang dimilki oleh suatu partikel koloid. Kestabilan sistem koloid dikarenakan terdapatnya muatan listrik pada permukaan partikel koloid, selain karena terdapatnya Gerak Brown yang dapat mencegah partikel dalam koloid menggumpal. Pada peristiwa elektroforesis ini, partikel yang bermuatan akan dinetralkan dan pada elektroda akan digumpalkan .

4. Adsorpsi

Adsorpsi dapat didefinisikan sebagai proses di mana bahan (adsorbat) bergerak dari fase gas atau cair dan membentuk lapisan monomolekul superfisial pada fase padat atau cair (substrat).

5. Koagulasi

Koagulasi adalah destabilisasi Koloid dengan menetralkan muatan listrik dari partikel fase terdispersi, yang menghasilkan agregasi partikel koloid. Koagulasi dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu secara mekanik, fisis dan kimia.

6. Dialisis

Dialisis adalah pemisahan koloid dari ion terlarut atau molekul dimensi kecil, atau kristaloid, dalam larutan. Koloid adalah zat apa pun yang terbuat dari partikel yang berukuran sangat kecil: lebih besar dari atom tetapi umumnya memiliki ukuran 10-7 cm mulai 10-3 cm.

7. Koloid Pelindung

Koloid pelindung adalah suatu koloid liofilik (seperti gelatin, permen karet alam, atau turunan selulosa) yang bila ada dalam jumlah kecil berfungsi menjaga agar koloid liofobik agar tidak mengendap karena koagulasi elektrolit.

Kegunaan Koloid

  • Obat-Obatan : Obat-obatan dalam bentuk koloid akan lebih mudah diserap oleh jaringan tubuh oleh karena itu akan lebih efektif.
  • Pembuangan Limbah: Partikel koloid dari tanah, lumpur dll membawa muatan listrik, karenanya ketika air limbah melewati pelat disimpan pada potensi tinggi, partikel koloid dikoagulasi terjadinya elektroforesis dan materi yang tidak di perlukan akan di buang
  • Pemurnian Air: Pengendapan dari pengotor koloid yang ada dalam air dapat dilakukan dengan menambahkan elektrolit tertentu seperti tawas dll. Partikel pengotor yang bermuatan negatif dapat dinetralkan oleh ion Al3+ dan mengendap dan air murni dapat didekantasi.
  • Mekanisme Sabun Membersihkan Kotoran: Larutan sabun bersifat koloidal. Ini menghilangkan partikel kotoran baik dengan adsorpsi atau dengan mengemulsi bahan berminyak yang menempel pada kain.
  • Pembentukan Delta: Air sungai mengandung partikel koloid berupa tanah liat, pasir, dan banyak bahan lainnya. Air laut adalah gudang yang sangat besar dari berbagai elektrolit yang larut di dalamnya. Segera setelah air sungai bersentuhan dengan air laut, koagulasi partikel koloid tersuspensi yang akhirnya mengendap pada titik kontak. Dengan demikian tingkat dasar sungai naik. Akibatnya, air mengadopsi jalur yang berbeda dan delta terbentuk pada waktunya.
  • Fotografi: Solusi koloid dari bromida perak dalam gelatin diterapkan pada pelat kaca atau film seluloid atau kertas dari pelat sensitif dalam fotografi.
  • Hujan Buatan: Hujan artifisial dapat disebabkan oleh penyemprotan debu koloid atau partikel pasir di atas awan. Partikel air koloid yang ada di awan akan dinetralkan dan terkoagulasi dari tetesan air yang lebih besar yang menyebabkan hujan buatan.
  • Industri Karet: Lateks adalah solusi koloid dari partikel karet bermuatan negatif. Dari lateks, karet dapat diperoleh dengan pembekuan. Benda berlapis karet disiapkan dengan mendepositkan partikel karet bermuatan negatif di atas barang yang akan dilapisi karet dengan membuat barang tersebut menjadi anoda dalam rendaman pelapis karet.
  • Aplikasi Lain:

a) Warna biru langit disebabkan oleh hamburan cahaya oleh partikel debu koloid di udara (efek Tyndall). Demikian pula, air laut terlihat biru karena hamburan cahaya oleh pengotor koloid hadir di air laut.

b) Ekor komet dipandang sebagai kerucut Tyndall karena hamburan cahaya oleh partikel padat kecil yang ditinggalkan oleh komet di jalurnya.

c) Darah adalah larutan koloidal dan penghentian perdarahan pada pemberian larutan besi klorida disebabkan oleh pembekuan darah yang membentuk gumpalan.

Pertanyaan Umum

Apa yang dimaksud dengan koloid ?

Koloid adalah salah satu dari tiga jenis campuran utama, dengan dua lainnya adalah larutan dan suspensi. Koloid adalah campuran yang memiliki partikel dengan diameter antara 1-1000 nanometer.

Apa yang dimaksud dengan koloid hidrofilik?

Koloid Hidrofilik merupakan suatu koloid yang yang artinya suka terhadap air.

Apa yang dimaksud dengan koloid hidrofobik?

Koloid Hidrofobik merupakan koloid yang tidak menyukai air.

Apa yang dimaksud dengan Gerak Brown?

Gerak Brown adalah beberapa gerakan zig-zag partikel dalam koloid. Gerakan partikel ini disebabkan oleh tumbukkan antara partikel dalam fluida atau gas.

Apa yang dimaksud dengan Efek Tyndall?

Efek Tyndall adalah cara mudah untuk mengetahui bahwa agar dapat membedakan antara solusi atau koloid, hanya dengan mengamati cahaya. Ketika cahaya melewati langsung larutan, maka itu adalah solusi. Sedangkan jika cahaya tersebar ke segala arah, dalam fase dispersi larutan, maka itu adalah koloid.

Daftar Pustaka

1. Chang, Raymond. 2010. Chemistry 10th Edition. Mc-GrawHill : New York.

2. Whitten, dkk. General Chemistry 7th Edition. Thomson: Brooks Cole : Forest Lodge Rd Pacific Grove CA 93950.

Baca juga

Loading...
Loading...