KOLOID

A. Sistem Dispersi

Sistem disperse adalah pencampuran secara merata antara dua zat atau lebih.

Sistem disperse terdiri dari dua bagian, yaitu fase terdispersi (komponen yang jumlahnya

lebih sedikit) dan pendispersi (komponen yang jumlahnya banyak). Berdasarkan perbedaan

ukuran zat yang terdispersi. Sistem disporsi dibedakan menjadi larutan koloid dan suspensi.

1. Larutan

Larutan merupakan campuran yang bersifat homogen. Ukuran partikel zat

terlarut di dalam suatu larutan lebih kecil 10-7 (<1nm)>

2. Suspensi

Suspensi adalah disperse zat padat dalam air atau campuran heterogen yang

terdiri dari partikel-partikel padat dalam suatu cairan yang bila dibiarkan akan

mengendap ke bawah karena pengaruh gravitasi. Zat terdispersi pada suspensi

merupakan zat padat berukuran cukup besar. Oleh karena zat terdispersi memiliki

ukuran yang cukup besar, medium pendispersi (air) tidak mampu menahannya sehingga

padatan tersebut mengendap. Ukuran partikel zat yang terdispersi dalam suspensi lebih

besar dari 10-5 cm (> 100 nm) sehingga masih dapat diamati. Contoh : pasir dilarutkan

dalam air.

3. Koloid

Koloid disebut juga disperse koloid atau suspensi koloid, adalah campuran

yang ukuran partikelnya terletak antara suspensi dan larutan sejati. Ukuran partikel

koloid lebih kecil dibandingkan partikel-partikel suspensi, tetapi lebih besar

dibandingkan partikel-partikel larutan. Ukuran partikel koloid antara 10-7 - 10-5 cm (1

nm – 100 nm)

Perbandingan antara larutan, koloid dan suspensi

ASPEK LARUTAN KOLOID SUSPENSI

Bentuk campuran Homogen Tampak homogen Heterogen

Kestabilan Stabil Stabil Tidak stabil

Pengamatan

mikroskop

Homogen Heterogen Heterogen

Jumlah fase Satu Dua Dua

Sistem disperse Molekuler Padatan halus Padatan kasar

Pemisahan

dengan cara

penyaringan

Tidak dapat

disaring

Tidak dapat disaring dgn

kertas saring biasa, kcuali

dengan kertas saring ultra

Dapat

disaring

Ukuran Partikel <10-7 cm, atau

<>

10-7 cm - 10-5 cm, atau 1 nm

-

> 10-5 cm atau

> 100 nm

B. Pengelompokkan Sistem Koloid

Sistem koloid adalah campuran heterogen, telah diketahui bahwa terdapat tiga

fase, yaitu padat, cair dan gas. Dari ketiga fase zat ini dapat dibuat sembilan kombinasi

campuran fase zat, tetapi yang dapat membentuk sistem koloid hanya delapan. Kombinasi

campuran fase gas dan fase gas selalu menghasilkan campuran homogen (satu fase)

sehingga tidak dapat membentuk sistem koloid.

1. Sistem Koloid Fase padat – cair (sol)

Sistem koloid fase padat cair disebut sol. Sol terbentuk dari fase terdispersi berupa

zat pada dan fase pendispersi berupa cairan. Sol yang memadat disebut gel.

Berikut contoh sistem koloid fase padat – cair :

a. Agar-agar

b. Pektin

c. Gelatin

d. Cairan kanji

e. Air sungai (tanah terdispersi dalam medium air)

f. Cat tembok dan tinta (zat warna terdispersi dalam medium air)

g. Cat kayu dan cat besi

h. Gel kalsium asetat dalam alcohol

i. Sol arpus (damur)

j. Sol emas, sol Fe (OH)3 , Sol Al (OH)3 dan sol belerangan.

2. Sistem Koloid Fase Padat – Padat (Aerosol padat)

Sistem koloid fase padat-padat terbentuk dari fase terdispersi dan fase pendispersi

yang sama-sama berwujud zat padat sehingga dikenal dengan nama sol padat. Contoh

sistem koloid fase pada-padat adalah logam campuran (aliase), misalnya stainless steel

yang terbentuk dari campuran logam besi, kromium dan nikel.

3. Sistem Koloid Fase Padat – Gas (Sol padat)

Sistem koloid fase padat – gas terbentuk dari fase terdispersi berupa padat dan

fase pendispersi berupa gas, asap merupakan partikel padat yang terdispersi di dalam

medium pendispersi berupa gas (udara). Partikel padat di udara disebut partikulat padat.

Sistem disperse zat padat dalam medium pendispersi gas disebut aerosol padat.

4. Sistem koloid Fase Cair – Gas (Aerosol)

Sistem koloid fase cair-gas terbentuk dari fase dipersi berupa zair dan fase

pendispersi berupa gas, yang disebut aerosol. Contoh sistem koloid ini adalah kabut dan

awan. Partikel-partikel zat cair yang terdispersi, di udara (gas) disebut partikel cair.

Contoh aerosol adalah hairspray, obat nyamuk semprot, parfum, dll.

5. Sistem Koloid Fase Cair – Cair (Emulsi)

Sistem koloid fase cair-cari terbentuk dari fase terdispersi berupa zat cair dan

medium pendispersi yang berupa cairan. Campuran yang zat cair dan medium pendispersi

yang berupa cairan. Campuran yang terbentuk buka berupa larutan, melainkan bersifat

heterogen.

Sistem koloid cair-cair disebut emulsi. Zat penghubung yang menyebabkan

pembentuk emulsi disebut emulgator (pembentuk emulsi). Jadi, tidak ada emulsi tanpa

emulgator. Contoh emulgator : sabun, deterjen, dan lesitin.

6. Sistem Koloid Fase Cair – Padat (Emulsi Padat)

Sistem koloi fase cair-padat terbentuk dari fase terdispersi berupa zat cair dan

medium pendispersi berupa zat padat sehingga dikenal dengan nama emulsi pada. Jadi,

emulsi berupa sistem koloid fase cair-cair ( tidak ada istilah emulsi cair). Contoh emulsi

padat : keju, mentega, dan mutiara.

7. Sistem Koloid Fase Gas – Cair (Busa)

Sistem koloid fase gas – cair terbentuk dari fase terdispersi berupa gas dan

medium pendispersi berupa zat cair. Jika anda mengocok larutan sabun akan timbul busa.

Contoh zat yang dapat menimbulkan busa yaitu sabun, deterjen, protein dan tanin.

8. Sistem Koloid Fase Gas – Padat (Busa padat)

Sistem Koloid fase gas – pada terbetuk dari fase terdispersi berupa gas dan

medium pendispersi berupa zat padat, yang dikenal istilah busa padat, sedangkan disporsi

gas dalam medium cair disebut busa dan tidak perlu disebut busa cair.

Jenis sistem koloid dan contoh-contohnya

No Fase Medium

Pendispersi

Nama Contoh

Terdispersi Koloid

1. Padat Cair Sol Sol emas, agar-agar,

jelly, cat tinta, air

sungai

2. Padat Gas Aerosol padat Asap, debu, padat

3. Padat Padat Sol padat Paduan logam, kaca

berwarna

4. Cair Gas Aerosol Kabut awan

5. Cair Cair Emulsi Santan, susu, es krim,

krim, lotion, mayonise

6. Cair Padat Emulsi padat Keju, mentega, mutiara

7. Gas Cair Buih, busa Busa sabun

8. Gas Padat Busa padat Karet, busa, batu apung

C. Sifat-sifat Koloid

1. Koloid Menunjukkan Efek Tyndall dan grek Brown

a. Grek Brown

Grek brown adalah gerak berurutan, gerak acak atau gerak zig – zag partikel

koloid. Gerak brown terjadi karena benturan tidak teratur partikel koloid dan

medium pendispersi. Benturan tersebut mengakibatkan partikel koloid bergetar

dengan arah yang tidak beraturan dan jarak yang pendek.

b. Efek Tyndall

Efek tyndall adalah efek penghamburan cahaya oleh partikel koloid. Partikel

koloid akan memantulkan dan menghamburkan cahaya yang mengenainya sehingga

cahaya akan terlihat lebih terang. Jika, kemudian cahaya ini ditangkap layer, cahaya

pada layer tersebut tampak buram.

2. Partikel – Partikel Koloid Bermuatan Listrik

a. Adsorpsi

Adsorpsi adalah penyerapan suatu molekul netral atau ion pada permukaan

koloid. Jika koloid menyerap ion, maka koloid tersebut akan bermuatan.

b. Elektroforesis

Elektroforesis adalah pergerakan partikel koloid yang bermuatan kesah satu

elektroda. Pada elektroforesis, partikel koloid yang bermuatan akan mengalami

pergerakan. Partikel koloid yang bermuatan negatif akan bergerak ke electrode

(kutub) positif. Adapun koloid yang bermuatan positif bergerak ke electrode

(kutub) yang bermuatan negatif.

c. Koagulasi

Koagulasi adalah pengumpulan partikel koloid. Koagulasi terjadi karena

pemanasan, pendinginan, pengadukan, penambahan elektrolit, pencampuran dengan

koloid yang berbeda muatan. Proses koagulasi dapat diamati pada peristiwa

perebusan telur, pengumpulan lateks dengan asam format, dan pembentukkan delta

muara sungai. Contoh : es krim diberi gelatin agar tidak dapat terbentuk kristal es

yang kasar.

3. Koloid liofil dan koloid liofob

Koloid ini terjadi pada sol. Sol liofil adalah koloid yang fase terdispersinya suka

(dapat mengikat) pada cairan (fase pendispersinya). Sol liofob adalah koloid yang fase

terdispersinya tidak suka paca cairan (fase pendispersinya) pada koloid liofil pengikatan

medium pendispersi disebabkan oleh gaya tarik menarik (berupa gaya elektrostatik)

pada setiap ujung gugus molekul terdispersi.

4. Koloid Pelindung

Koloid pelindung adalah suatu sistem koloid yang ditambahkan pada sistem

koloid lainnya agar diperoleh koloid yang stabil. Contoh koloid pelindung : gelatin yang

merupakan koloid padatan dalam medium air. Gelatin biasa digunakan pada pembuatan

es krim untuk mencegah pembentukkan kristal es yang kasar sehingga diperoleh esk

krim yang lebih lembut.

5. Dialisis

Dialisis adalah proses penyaringan partikel koloid dari ion-ion yang teradsorpsi

sehingga ion-ion tersebut dapat dihilangkan dan zat terdispers terbebas dari ion-ion

dimasukkan kedalam kantung penyaring, kemudian dicelupkan ke dalam medium

pendispersi (air).

6. Pengolahan Air

Air sungai merupakan koloid yang terbentuk dari tanah liat yang terdispersi di

dalam air. Penglahan air sungai menjadi air bersih dapat dilakukan melalui tahap tahap

pengumpulan pengotor (koagulasi), penyaringan pengotor, penyerapan baud an zat

kimia (adsorpsi) dan pembasmian kuman (desinfeksi).

a. Penggumpalan

Proses penggumpalan (koagulasi) dilakukan dengan menggunakan tawa (KAI

(SO4)2.

Senyawa-senyawa tersebut dapat menghasilkan koloid Al (OH)3 yang akan

mengadsorpsi pengotor tanah dan mengumpulkannya sehingga terbentuk endapan.

b. Proses Penyaringan

Setelah terjadi penggumpalan,kemudian dilakukan proses penyaringan

menggunakan penyaringan. Penyaring terdiri atas lapisan pasir, kerikil dan ijuk.

c. Proses Adsorpsi

Adsorpsi atau penyerapan kotoran menggunakan koloid Al (OH)3 terjadi pada

tahap awal. Proses adsorbsi juga dilakukan dengan menggunakan karbon aktif yang

menyerap baud an zat-zat kimia, seperti besi, dan sisa kaporit yang berlebih.

d. Proses Difensi

Penambahan kaporit bertujuan membunuh kuman-kuman. Kaporit ini

menimbulkan bau unsur klorin yang kurang sehingga digunakan karbon aktif untuk

menyerap klorin tersebut.

D. Pembuatan Koloid

Anda telah mengetahui bahwa ukuran partikel koloid terletak diantara ukuran

partikel larutan dan ukuran partikel suspensi. Oleh karena itu, pembuatan koloid dapat

dilakukan dengan dua cara. Pertama, menggabungkan molekul atau ion dari larutan (cara

kondensasi). Kedua, menghaluskan partikel suspensi, kemudian didispersikan kedalam suatu

medium pendispersi (cara dispersi).

1. Cara kondensasi

Cara kondensasi adalah cara pembuatan sistem disperse dengan mengubah

partikel-partikel larutan menjadi partikel-partikel berukuran koloid. Cara kondensasi

dilakukan melalui reaksi-reaksi kimia, seperti reaksi reduksi, reaksi hidrolis, raksi

penggaraman dan reaksi penjenuhan.

a. Reaksi Redoks

Reaksi redoks merupakan reaksi pembentukkan partikel koloid melalui mekanisme

perubahan bilangan oksidasi. Contoh :

- Pembuatan sol belerang dengan mengalirkan gas hydrogen sulfide (H2S) kedalam

larutan belerangan dioksida (SO2)

2AUC13 (ag) + 3HCOH (ag) + 3H2O (l) 2AU (S) + 6 HCL (ag) + 3HCOOH

(ag)

b. Reaksi Hidrolisis

Reaksi hidrolisis adalah merupakan reaksi pembentukkan koloid dengan

menggunakan pereaksi air. Misalnya, pembuatan sol Al (OH)3 dan sol Fe (OH)3

- Pembuatan sol Fe (OH)3 dari larutan Fecl3 dengan air panas.

Fecl (ag) + 3H2 O(1) Fe (OH)3 (5) + 3HCl (ag)

c. Reaksi Penggaraman

Garam-garam yang sukar larut dapat dibuat menjadi koloid melalui reaksi

pembentukkan garam. Untuk menghindari pengendapan biasanya digunakan suatu

zat pemecah.

d. Penjenuhan Larutan

Pembuatan kalsium asetat merupakan contoh pembuatan koloid dengan cara

penjenuhan larutan ke dalam larutan jenuh kalsium asetat dalam air. Penjenuhan

dilakukan dengan cara menambahkan pelarut alcohol sehingga akan menghasilkan

koloid yang berupa sel. Kalsium asetat bersifat mudah larut dalam air, namun sukar

larut dalam alkohol.

2. Cara Dispersi

Pembuatan koloid dengan cara disperse dilakukan dengan cara mengubah partikel

kasar (besar) menjadi partikel koloid. Cara disperse dapat dilakukan melalui cara

mekanik (penggerusan), cara busur bredig, cara peptisasi, cara homogenisasi.

a. Cara Mekanik

Cara mekanik merupakan cara fisik mengubah partikel kasar menjadi partikel

halus. Partikel kasar digiling dengan colloid miil sehingga diperoleh ukuran partikel

yang diinginkan. Selanjutnya, partikel halus ini di dispersikan ke dalam suatu

medium pendispersi. Proses pengilingan dapat juga dilakukan dalam medium

pendispersi.

b. Cara Busur Bredig

Proses pembuatan koloid dengan cara busur bredig digunakan untuk membuat

sol logam. Proses ini logam yang akan dibuat sol digunakan sebagai electrode yang

dicelupkan kedalam medium pendisperi, kemudian kedua ujung electrode

dihubungkan dengan arus listrik. Uap logam yang terjadi akan terdispersi kedalam

medium pendispersi sehingga membentuk koloid

c. Cara Peptisasi

Pada cara peptisasi, partikel kasar berupa endapan diubah menjadi partikel

koloid dengan menggunakan elektolit yang mengandung ion sejenis zat pemecah.

Contoh :

1. Endapan Al (OH3) dipeptisasi Alcl3

2. Endapan NiS dipeptisasi H25

3. Agar-agar dipeptisasi dengan air

4. Serat Selulosa dipeptisasi dengan aseton

d. Cara Homogenesis

Cara ini mirip dengan cara mekanik dan biasanya digunakan untuk membuat

emulsi. Dengan cara ini, partikel lemak dihaluskan, kemudian didispersikan ke

dalam medium ar dengan penambahan emulgator. Selanjutnya, emulsi yang

terbentuk dimasukkan ke dalam alat homo genizer. Caranya dengan melewatkan

emulsi pada pori-pori dengan ukuran tertentu sehingga diperoleh emulsi yang

homogen.