Pengertian koloid Dan Pejelasan yang Sangat Jelas

Pengertian Dan Sistem Koloid

Pengertian dan Jenis Sistem Koloid- Istilah koloid pertama kali diutarakan oleh seorang ilmuwan Inggris, Thomas Graham, sewaktu mempelajari sifat difusi beberapa larutan melalui membran kertas perkamen. Graham menemukan bahwa larutan natrium klorida mudah berdifusi sedangkan kanji, gelatin, dan putih telur sangat lambat atau sama sekali tidak berdifusi. Zat-zat yang sukar berdifusi tersebut disebut koloid.

Tahun 1907, Ostwald, mengemukakan istilah sistem terdispersi bagi zat yang terdispersi dalam medium pendispersi. Analogi dalam larutan, fase terdispersi adalah zat terlarut, sedangkan medium pendispersi adalah zat pelarut. Sistem koloid adalah suatu campuran heterogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi) tersebar merata dalam zat lain (medium pendispersi).

Sistem koloid termasuk salah satu sistem dispersi. Sistem dispersi lainnya adalah larutan dan suspensi. Larutan merupakan sistem dispersi yang ukuran partikelnya sangat kecil, sehingga tidak dapat dibedakan antara partikel dispersi dan pendispersi. Sedangkan suspensi merupakan sistem dispersi dengan partikel berukuran besar dan tersebar merata dalam medium pendispersinya Perbedaan antara larutan sejati, sistem koloid, dan suspensi dapat dilihat pada Tabel 10.1 berikut.

Tabel 10.1 Perbedaan larutan sejati, sistem koloid dan suspensi kasar.

Pembeda

Larutan Sejati

Sistem Koloid

Suspensi Kasar

Jumlah fase

Distribusi partikel 

Homogen 

Heterogen 

Heterogen 

Ukuran partikel 

< 10–7 cm

10–7 – 10–5 cm

> 10–5 cm

Penyaringan 

TidakdapatDisaring 

Tidak dapat disaring, kecuali dengan penyaring ultra 

Dapat disaring 

Kestabilan 

Stabil, tidakMemisah 

Stabil, tidak memisah

Tidak stabil, Memisah 

Contoh 

– Larutan gula
– Larutan gula

– Tepung dalam air
– Susu

Campuran pasir dalam air 

Sumber: Fokus, SPM, Kimia, Hong Nguang Eng, dkk

 

2. Jenis-jenis koloid

Sistem koloid tersusun atas fase terdispersi yang tersebar merata pada medium pendispersi. Fase terdispersi maupun medium pendispersi dapat berupa gas, cair, atau padat. Tetapi campuran gas dengan gas tidak membentuk sistem koloid, sebab semua gas akan bercampur homogen dalam segala perbandingan. Sistem koloid dapat dibedakan menjadi 3, yaitu

a. Sol

Sol mempunyai fase terdispersi padat. Sol terdiri atas

1) sol padat dengan medium pendispersi padat, contoh paduan logam, gelas berwarna, dan intan;

2) sol cair atau sol dengan medium pendispersi cair, contoh cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat;

3) sol gas atau aerosol padat dengan mediumpendispersi gas, contoh asap, debu di udara.

b. Emulsi

Emulsi mempunyai fase terdispersi cair. Emulsi terdiri atas

1) emulsi padat atau gel dengan medium pendispersi padat, contoh keju, mentega, agar-agar;

2) emulsi cair atau emulsi dengan medium pendispersi cair, contoh susu, mayones, dan krim tangan.

3) emulsi gas atau aerosol cair dengan medium pendispersi gas, contoh kabut, awan, dan hairspray.

c. Buih

Buih mempunyai fase terdispersi gas. Buih terdiri atas

1) buih padat dengan medium pendispersi padat, contoh batu apung, karet busa, dan styrofoam;

2) buih cair atau buih dengan medium pendispersi cair, contoh buih sabun dan putih telur.

Perhatikan tabel berikut

Tabel 10.2 Penggolongan Sistem Koloid

zat Terdispersi 

Medium Pendispersi 

wujud Koloid 

Contoh 

GasGas Cair
Cair
Cair
Padat
Padat
Padat

CairPadat Gas
Cair
Padat
Gas
Cair
Padat

BusaBusa padat Aerosol cair
Emulsi
Emulsi padat
Aerosol padat
Sol
Sol padat

Busa sabun, krim kocokBatu apung, karet busa Kabut, awan, aerosol, spray
Susu cair, cokelat cair, saos
Keju, mentega, jeli
Asap, debu
Cat, selai, gelatin,
Kaca rubi, obatan-obatan

 

Jika ditinjau dari tabel tersebut maka sistem koloid mencakup hampir semua materi baik yang dihasilkan dari proses alam maupun yang dikembangkan oleh manusia.

a. Koloid Liofil dan Liofob

Berdasarkan tingkat kestabilannya, koloid dapat digolongkan menjadi dua macam, yaitu koloid liofob dan liofil. Koloid liofob memiliki kestabilan rendah, sedangkan koloid liofil memiliki kestabilan tinggi. Liofob berasal dari bahasa Latin yang artinya menolak pelarut, sedangkan liofil berarti menyukai pelarut. Jika medium pendispersi dalam koloid adalah air maka digunakan istilah hidrofob dan hidrofil sebagai pengganti liofob dan liofil.

 

Gambar 9.3 Koloid hidrofil memiliki gugus gugus polar pada permukaannya sehingga bersifat stabil dalam air.

Koloid hidrofil relatif stabil (Gambar 9.3) dan mudah dibuat, misalnya dengan cara pelarutan. Gelatin, albumin telur, dan gom arab terbentuk dari dehidrasi (penghilangan air) koloid hidrofil. Dengan menambahkan medium pendispersi, gelatin dapat terbentuk kembali menjadi koloid sebab prosesnya dapat balik (reversible). Koloid hidrofob umumnya kurang stabil dan cenderung mudah mengendap. Waktu yang diperlukan untuk mengendap sangat beragam bergantung pada kemampuan agregat (mengumpul) dari koloid tersebut. Lumpur adalah koloid jenis hidrofob. Lumpur akan mengendap dalam waktu relatif singkat. Namun, ada juga koloid hidrofob yang berumur panjang, misalnya sol emas. Sol emas dalam medium air dapat bertahan sangat lama. Sol emas yang dibuat oleh Mi hael Faraday pada 1857 sampai saat ini masih berupa sol emas dan disimpan di museum London.

Koloid hidrofob bersifat tidak dapat balik (irrerersible). Jika koloid hidrofob mengalami dehidrasi (kehilangan air), koloid tersebut tidak dapat kembali ke keadaan semula walaupun ditambahkan air. Sejumlah kecil gelatin atau koloid hidrofil sering ditambahkan ke dalam sol logam yang bertujuan untuk melindungi atau menstabilkan koloid logam tersebut. Koloid hidrofil yang dapat menstabilkan koloid hidrofob disebut koloid protektif atau koloid pelindung. Koloid protektif bertindak melindungi muatan partikel koloid dengan cara melapisinya agar terhindar dari koagulasi. Protein kasein bertindak sebagai koloid protektif dalam air susu. Gelatin digunakan sebagai koloid pelindung dalam es krim untuk menjaga agar tidak membentuk es batu.

b. Jelifikasi (Gelatinasi)

Pada kondisi tertentu, sol dari koloid liofil dapat mengalami pemekatan dan berubah menjadi material dengan massa lebih rapat, disebut jeli. roses pembentukan jeli disebut jelifikasi atau gelatinasi. Contoh dari proses ini, yaitu pada pembuatan kue dari bahan agar-agar, kanji, atau silikagel.

Pembentukan jeli terjadi akibat molekul-molekul bergabung membentuk rantai panjang. Rantai ini menyebabkan terbentuknya ruang-ruang kosong yang dapat diisi oleh cairan atau medium pendispersi sehingga cairan terjebak dalam jaringan rantai. Peristiwa medium pendispersi terjebak di antara jaringan rantai pada jeli ini dinamakan swelling. Pembentukan jeli bergantung pada suhu dan konsentrasi zat. Pada suhu tinggi, agar-agar sukar mengeras, sedangkan pada suhu rendah akan memadat. Pembentukan jeli juga menuntut konsentrasi tinggi agar seluruh pelarut dapat terjebak dalam jaringan.

Kepadatan jeli bergantung pada zat yang didispersikan. Silikagel yang mengandung medium air sekitar 95% membentuk cairan kental seperti lendir. Jika kandungan airnya lebih rendah sekitar 90% maka akan lebih padat dan dapat dipotong dengan pisau.

Jika jeli dibiarkan, volumenya akan berkurang akibat cairannya keluar. Gejala ini dinamakan sinersis. Peristiwa sinersis dapat diamati pada agar-agar yang dibiarkan lama. Jeli dapat dikeringkan sampai kerangkanya keras dan dapat membentuk kristal padat atau serbuk. Jeli seperti ini mengandung banyak pori dan memiliki kemampuan mengabsorpsi zat lain. Silikagel dibuat dengan cara dikeringkan sampai mengkristal. Silikagel digunakan sebagai pengering udara, seperti pada makanan kaleng, alat-alat elektronik, dan yang lainnya.

 

 

 

 

 

 

 

Sifat-Sifat Koloid

Sifat-sifat khas koloid meliputi :

a.

Efek Tyndall
Efek Tyndall adalah efek penghamburan cahaya oleh partikel koloid.

b.

Gerak Brown
Gerak Brown adalah gerak acak, gerak tidak beraturan dari partikel koloid.


Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+

  


Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2-

  

c.

Adsorbsi
Beberapa partikel koloid mempunyai sifat adsorbsi (penyerapan) terhadap partikel atau ion atau senyawa yang lain.
Penyerapan pada permukaan ini disebut adsorbsi (harus dibedakan dari absorbsi yang artinya penyerapan sampai ke bawah permukaan).
Contoh :
(i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+.
(ii) Koloid As2S3 bermuatan negatit karena permukaannya menyerap ion S2.

d.

Koagulasi
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.

e.

Koloid Liofil dan Koloid Liofob
Koloid ini terjadi pada sol yaitu fase terdispersinya padatan dan medium pendispersinya cairan.

Koloid Liofil:

sistem koloid yang affinitas fase terdispersinya besar terhadap medium pendispersinya.
Contoh: sol kanji, agar-agar, lem, cat

Koloid Liofob:

sistem koloid yang affinitas fase terdispersinya kecil terhadap medium pendispersinya.
Contoh: sol belerang, sol emas.

 

Cara Pembuatan Sistem Koloid

 

Cara Pembuatan Sistem Koloid- Bagaimana sistem koloid dibuat? Sistem koloid dapat dibuat dengan dua metode, yaitu dengan metode mengelompokkan (agregasi) partikel larutan sejati dan atau menghaluskan bahan kasar kemudian mendispersikan ke dalam medium pendispersi. Metode pertama disebut kondensasi dan yang kedua disebut dispersi.

1. Pembuatan Koloid dengan Metode Dispersi

Beberapa metode praktis yang biasa digunakan untuk membuat koloid yang tergolong cara dispersi adalah cara mekanik, cara peptisasi, homogenisasi, dan cara busur listrik redig.

a. Pembuatan Koloid dengan Cara Mekanik

Zat-zat yang berukuran besar dapat direduksi menjadi partikel berukuran koloid melalui penggilingan, pengadukan, penumbukan, dan penggerusan. Zat-zat yang sudah berukuran koloid selanjutnya didispersikan ke dalam medium pendispersi. Cara mekanik, contohnya pengilingan kacang kedelai pada pembuatan tahu dan kecap. Pembuatan cat di industri, caranya bahan cat digiling kemudian didispersikan ke dalam medium pendispersi, seperti air. Teknik penumbukan dan pengadukan banyak digunakan dalam pembuatan makanan, seperti kue tart dan mayones. Kuning telur, margarin, dan gula pasir yang sudah dihaluskan, kemudian dicampurkan dan diaduk menjadi koloid. Industri makanan, yaitu pada pembuatan es krim, jus buah, selai dan lainnya. Industri kimia, yaitu pada pembuatan cat, zat pewarna, pasta gigi, dan detergen.

b. Pembuatan Koloid dengan Busur Listrik Bredig

Arus listrik bertegangan tinggi dialirkan melalui dua buah elektrode logam (bahan terdispersi). Kemudian, kedua elektrode itu dicelupkan ke dalam air hingga kedua ujung elektrode itu hampir bersentuhan agar terjadi loncatan bunga api listrik. Loncatan bunga api listrik mengakibatkan bahan elektrode teruapkan membentuk atom-atomnya dan larut di dalam medium pendispersi membentuk sol. Perhatikan Gambar 9.19, logam-logam yang dapat membentuk sol dengan cara ini adalah platina, emas, dan perak.

Gambar 9.19 Skema alat busur Bredig.

 

 

c. Pembuatan Koloid dengan Cara Peptisasi

Dispersi koloid dapat juga diperoleh dari suspensi kasar dengan cara memecah partikel-partikel suspensi secara kimia. Kemudian, menambahkan ion-ion sejenis yang dapat diadsorpsi oleh partikel-partikel koloid sampai koloid menjadi stabil. Koagulasi agregat-agregat yang telah membentuk partikel-partikel berukuran koloid dapat dihambat karena adanya ion-ion yang teradsorpsi pada permukaan partikel koloid (Gambar 9.20). Contohnya, tanah lempung pecah menjadi partikel-partikel berukuran koloid jika ditambah NaOH dan akan menjadi koloid jika didispersikan ke dalam air. Partikel-partikel silikat dari tanah lempung akan mengadsorpsi ion-ion OH dan terbentuk koloid bermuatan negatif yang stabil. Cara ini biasa digunakan pada

  1. sol Al(OH)3 dibuat dengan cara menambahkan HCl encer (sedikit) pada endapan Al(OH)3 yang baru dibuat,
  2. sol Fe(OH)3 dibuat dengan cara menambahkan FeCl3 pada endapan Fe(OH)3,
  3. sol NiS dapat dibuat dengan cara menambahkan H2S pada endapan NiS.

d. Pembuatan Koloid dengan
Cara Homogenisasi

Pembuatan koloid jenis emulsi dapat dilakukan dengan menggunakan mesin penghomogen sampai berukuran koloid. Cara ini digunakan pada pembuatan susu. Partikel lemak dari susu diperkecil sampai berukuran koloid dengan cara melewatkan melalui lubang berpori dengan tekanan tinggi. Jika ukuran partikel sudah sesuai ukuran koloid, selanjutnya didispersikan ke dalam medium pendispersi.

2. Pembuatan Koloid dengan Metode Kondensasi

Ion-ion atau molekul yang berukuran sangat kecil (berukuran larutan sejati) diperbesar menjadi partikel-partikel berukuran koloid. Dengan kata lain, larutan sejati diubah menjadi dispersi koloid. Pembentukan kabut dan awan di udara merupakan contoh pembentukan aerosol cair melalui kondensasi molekul-molekul air membentuk kerumunan (cluster). Cara kondensasi umumnya dilakukan melalui reaksi kimia. Tiga macam reaksi yang dapat menghasilkan kondensasi adalah reaksi hidrolisis, reaksi redoks, dan reaksi metatesis.

a. Pembuatan Koloid dengan Reaksi Metatesis

Apabila ke dalam larutan natrium tiosulfat ditambahkan larutan asam klorida akan terbentuk partikel berukuran koloid. Persamaan reaksinya sebagai berikut.

Na2S2O3 + 2HCl→2NaCl + H2SO3 + S

Partikel berukuran koloid terbentuk akibat belerang beragregat sampai berukuran koloid membentuk sol belerang. Jika konsentrasi pereaksi dan suhu reaksi tidak dikendalikan, dispersi koloid tidak akan terbentuk

sebab partikel belerang akan tumbuh terus menjadi suspensi kasar dan mengendap.

b. Pembuatan Koloid dengan Reaksi Redoks

Sol emas dapat diperoleh melalui reduksi emas(III) klorida dengan formalin. Persamaan reaksinya sebagai berikut.

2AuCl3 + CH4O + 3H2O→2Au + 6HCl + CH4O2

Awalnya emas terbentuk dalam keadaan atom-atom bebas, kemudian beragregat menjadi berukuran partikel koloid. Partikel koloid distabilkan oleh ion-ion OH yang teradsorpsi pada permukaan partikel koloid. Ionion OH ini berasal dari ionisasi air.

c. Pembuatan Koloid dengan Reaksi Hidrolisis

Besi(III) klorida jika dilarutkan dalam air akan mengionisasi air membentuk ion OH dan H+. Ion-ion OH bereaksi dengan besi(III) klorida membentuk besi(III) hidroksida. Persamaan reaksinya sebagai berikut.

FeCl3 + 3H2O→Fe(OH)3 + 3HCl

Ukuran partikel-partikel Fe(OH)3 yang terbentuk lebih besar dari ukuran larutan sejati, tetapi tidak cukup besar untuk mengendap. Selain itu, koloid Fe(OH)3 yang terbentuk distabilkan dengan mengadsorpsi ion-ion Fe3+ dari larutan.

3. Pembuatan Koloid dengan Pengubahan Medium Pendispersi

Kondensasi dapat terjadi jika kelarutan zat dikurangi dengan cara mengubah pelarut. Contoh, jika larutan belerang jenuh dalam etanol dituangkan ke dalam air, akan terbentuk sol belerang. Hal ini akibat terjadinya penurunan kelarutan belerang dalam campuran air-etanol. Pembentukan larutan koloid dengan cara mengurangi kelarutan dapat diamati pada saat air ditambahkan ke dalam larutan yang mengandung indikator fenolftalein. Akibatnya, akan terbentuk koloid yang berwarna putih seperti susu.

 

 

 

Koloid Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Industri Kosmetik

Bahan kosmetik, seperti foundation, pembersih wajah, sampo, pelembap badan, deodoran umumnya berbentuk koloid yaitu emulsi.

Industri Tekstil

Pewarna tekstil berbentuk koloid karena mempunyai daya serap yang tinggi, sehingga dapat melekat pada tekstil.

Industri Farmasi

Banyak obat-obatan yang dikemas dalam bentuk koloid agar stabil atau tidak mudah rusak.

Industri Sabun dan Detergen

Sabun dan detergen merupakan emulgator untuk membentuk emulsi antara kotoran (minyak) dengan air, sehingga sabun dan detergen dapat membersihkan kotoran, terutama kotoran dari minyak.

Industri Makanan

Banyak makanan dikemas dalam bentuk koloid untuk kestabilan dalam jangka waktu cukup lama.

2 responses to “Pengertian koloid Dan Pejelasan yang Sangat Jelas

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s