Pengertian, Jenis-jenis, dan Sifat-sifat Koloid

Halo teman-teman pada pembahasan kali ini saya akan membahas tentang ilmu kimia mengenai Pengertian, Jenis-jenis, dan Sifat-sifat Koloid yang akan saya bahas dengan lengkap sampai selesai agar teman-teman dapat memahaminya dengan baik.

# Pengertian Koloid

Koloid merupakan campuran dua zat, yang terdiri dari fase terdispersi dan medium pendispersi. Fase terdispersi merupakan zat yang didispersikan, sedangkan medium pendispersi merupakan medium yang digunakan untuk mendispersikan. Partikel koloid mempunyai ukuran yang lebih besar dari larutan dan lebih kecil dari suspensi.

Pada tahun 1861, Thosmas Graham, seorang ahli kimia bangsa Inggris melakukan percobaan untuk menguji perbedaan kemampuan aliran zat terlarut dengan menggunakan kantong perkamen, air, kristal gula, lem perekat, dan tepung kanji. Pertama bahan-bahan tersebut dilarutkan ke dalam air, kemudian larutannya dimasukkan ke dalam kantong perkamen, ditutup rapat dan direndam dalam air.

Apa yang terjadi?

Dari percobaan tersebut ternyata molekul gula memiliki kemampuan untuk merembes ke luar menembus pori-pori perkamen sehingga ke luar dari kantong. Akan tetapi, partikel tepung kanji tidak dapat keluar dari kantong.

Zat lain yang dicobakan oleh T. Graham adalahzat perekat dengan percobaan yang sama. Ternyata zat perekat tersebut sifatnya sama dengan sifat kanji, yaitu tidak dapat menembus membran perkamen.

Menurut kalian mengapa demikian?

Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Graham memberikan gagasan sebagai berikut.

1. Molekul gula dapat lolos dari membran perkamen, sedangkan kanji dan perekat tidak dapat lolos dari membran perkamen. Hal ini karena ada perbedaan diameter molekul antara molekul kanji dengan molekul gula. Molekul kanji mempunyai diameter lebih besar dari diameter molekul gula.
2. Larutan gula yang berasal dari kristal gula dan semacamnya disebut larutan yang berdifusi cepat atau kristaloid, sedangkan zat perekat, kanji, dan susu, atau semacamnya yang bersifat lekat dan kental disebut koloid.

Pada perkembangan selanjutnya, penggolongan zat menjadi koloid dan kristaloid tidak dapat dipertahankan karena banyak koloid dapat dikristalkan dan kristaloid dapat dibuat menjadi koloid.

Pada tahun 1907, Ostawald mengemukakan istilah sistem terdispersi dan medium pendispersi. Sistem koloid terdiri dari fase terdispersi dengan ukuran tertentu dalam medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.

Analogi dalam larutan, fase terdispersi adalah zat terlarut sedangkan medium pendispersi adalah zat pelarut. Pada contoh campuran susu dan air, fase terdispersi adalah partikel susu dan medium pendispersinya adalah air.

Seorang kimiawan Jerman bernama Richard Zsigmondy, pada tahun 1912 mendesain mikroskop ultra untuk mengamati partikel-partikel terlarut termasuk partikel koloid. Dari pengamatannya tersebut ternyata partikel koloid mempunyai diameter molekul 10 pangkat -7 cm sampai 10 pangkat 5 cm.

Mengapa harus menggunakan mikroskop ultra?

karena hanya partikel ukuran diameternya lebih besar dari 10 pangkat -5 cm yang dapat dilihat dengan mikroskop biasa.

Perbandingan sifat antara larutan, koloid, dan suspensi dapat dilihat pada gambar dibawah.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menemukan zat yang tergolong larutan, koloid, dan suspensi.

Contoh larutan:

Larutan gula, larutan garam dapur, larutan cuka, dan udara.

Contoh koloid:

Susu, santan, busa sabun, salad krim, margarin, lateks, dan asap.

Contoh suspensi:

Air sungai yang keruh, tanah liat dengan air, pasir dengan air, dan air kapur.

# Jenis-Jenis Koloid

Seperti yang sudah diketahui bahwa wujud (fase) benda terdiri dari padat, cair, dan gas. Tiap wujud tersebut dapat menjadi medium pendispersi ataupun fase terdispersi, kecuali untuk gas. Gas sebagai fase terdispersi pada medium pendispersi gas tidak membentuk koloid. Gas dengan gas merupakan campuran yang homogen. 

Berdasarkan hal tersebut, sistem koloid dapat dibagi menjadi beberapa jenis berikut ini.

1. Emulasi, sistem koloid yang fase terdispersi berupa zat cair dan medium pendispersinya berupa zat cair. Bila medium pendispersinya berupa zat padat dikenal dengan emulasi padat.
2. Sol, sistem koloid yang fase terdispresinya berupa zat pada dan medium pendispersinya berupa zat cair. Bila medium pendispersinya berupa zat padat, disebut sol padat.
3. Busa, sistem koloid yang fase terdispersinya berupa gas dan medium pendispersinya berupa zat cair. Bila medium pendispersinya berupa zat padat disebut busa padat.
4. Aerosol, sistem koloid yang medium pendispersinya berwujud gas, sedangkan fase terdispersinya berupa zat cair atau zat padat.

# Sifat-Sifat Koloid

Berikut ini kita akan membahas sifat-sifat koloid. sifat-sifat koloid ini harus kita pahami karena sangat berguna dan ada kaitannya dengan kehidupan kita sehari-hari.

1. Efek Tyndal

Pada umumnya sistem koloid tampak agak keruh, atau berupa gumpalan seperti agar-agar atau lem kanji. Tetapi selain itu ada juga koloid yang bening transparan seperti sol dari senyawa As2S3 yang kuning jernih dan sol Fe(OH)3 yang merah jernih seperti air teh, sehingga sulit membedakan antara koloid yang seperti itu dengan larutan.

Suatu sifat khas yang membedakan sistem koloid dengan larutan adalah dengan percobaan Tyndal.

Bila suatu larutan (larutan sejati) disinari dengan seberkas sinar tampak maka berkas sinar tadi akan diserap dan hanya sebagian kecil yang dipancarkan. Bila seberkas sinar dilewatkan pada sistem koloid maka sistem tersebut akan dihamburkan oleh partikel koloid, sehingga sinar yang melalui sistem koloid akan teramati berupa jalur cahaya.

Sifat khas koloid yang dapat menghamburkan berkas cahaya, dikenal dengan nama Efek Tyndal. Selain pada koloid jenis sol, efek Tyndal juga dapat dilihat pada koloid jenis aerosol.

Dalam kejadian sehari-hari, efek Tyndal dapat kita lihat dalam peristiwa berikut.

• Cahaya matahari jelas sekali berkasnya di sela-sela pohon yang sekitarnya berkabut. Juga berkas cahaya matahari tampak jelas di sela-sela dinding dapur yang banyak asapnya.
• Berkas cahaya proyektor tampak jelas di gedung bioskop yang banyak asap nya.
• Sorot cahaya mobil berkasnya tampak jelas pada daerah yang berkabut.

2. Gerak Brown

Partikel koloid dapat bergerak lurus tetapi arahnya tidak menentu (gerak zig-zag). Penemu gerakan partikel koloid seperti itu adalah Robert Brown dan gerak zig-zag partikel koloid disebut gerak Brown.

Gerak Brown adalah gerak zig-zag dari partikel koloid yang hanya dapat diamati dengan mikroskop ultra. Gerak Brown itu disebabkan adanya tumbuhan dari partikel medium pendispersi pada artikel koloid yang terdispersi.

Bila partikel dari sistem koloid dilihat dengan mikroskop, akan tampak senantiasa partikel-partikel koloid bergerak lurus, tetapi arahnya tidak menentu.

3. Adsorpsi

Partikel koloid dapat mengadsorpsi ion atau muatan listrik. Adsorpsi adalah proses penyerapan di permukaan. Partikel koloid dari Fe(OH)3, bermuatan positif di dalam air, karena mengadsorpsi ion positif, sedangkan partikel koloid As2S3 dalam air bermuatan negatif karena mengadsorpsi ion negatif.

Proses penyerapan di permukaan partikel koloid disebut adsorpsi koloid.

Sifat adsorpsi partikel koloid ini sangat penting karena berdasarkan sifat tersebut banyak manfaat yang dapat dilakukan dalam kehidupan sehari-hari.

Contoh:

Penyembuhan sakit perut yang disebabkan oleh bakteri, apabila kita sakit perut yang disebabkan oleh bakteri maka kita dianjurkan minum oralit atau norit. Oralit atau norit dapat menyembuhkan sakit perut karena dalam usus dapat membentuk sistem koloid yang mampu mengadsorpsi bakteri, sehingga bakteri itu mati.

4. Elektroforesis

Untuk membuktikan bahwa partikel koloid bermuatan, dapat dilakukan melalui percobaan elektroforesis. Dalam percobaan dicampurkan koloid dari Fe(OH)3 yang berwarna merah dan koloid As2S3 yang berwarna kuning, campuran dari sistem koloid tadi dimasukkan dalam alat elektroforesis seperti gambar dibawah ini.

Kutub positif (+) dan kutub (-) dihubungkan dengan arus listrik searah. Dari percobaan yang telah dilakuakan, ternyata daerah kutub (+) menjadi berwarna kuning dan daerah kutub (-) menjadi warna merah.

Dari pengamatan tersebut dapat dikatakan bahwa koloid As2S3 (merah) bermuatan negatif karena ditarik oleh elektrode positif dan koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena ditarik oleh elektrode negatif.

Jadi, elektroforesis adalah salah satu cara untuk menunjukkan bahwa partikel koloid dapat bermuatan. Sifat elektroforesis ini dilihat pada koloid jenis sol.

5. Koagulasi

Penggumapalan partikel koloid disebut koagulasi. Dispersi koloid biasanya mengadsorpsi ion yang sejenis. Oleh karena itu, di perlukan konsentrasi tertentu larutan elektrolit bermuatan lawan, yang akan menetralkan muatan koloid sehingga partikel koloid dapat bergabung menjadi partikel besar. Bila larutan elektrolit tersebut mencukupi maka elektrolit tersebut akan menggumpalkan koloid.

Penggumpalan partikel koloid dapat dilakukan secara mekanis, fisis, dan kimia.

[1] Mekanis

Menggumpalkan koloid dengan pemanasan, pengadukan, dan pendinginan. Proses ini akan mengurangi jumlah air atau ion di sekeliling koloid sehingga koloid akan mengendap.

misalnya, bila larutan dari protein yang merupakan sistem koloid di panaskan maka protein akan menggumpal.

[2] Fisis

Contoh penggumpalan koloid secara pisis adalah penggunaan alat cottrel. Asap atau debu cerobong pabrik dapat digumpalkan dengan alat listrik atau cottrel. Alat cottrel biasanya dipakai pada cerobong asap di industri-industri besar, untuk menggumpalkan asap dan debu sebagai partikel koloid. Hal itu bertujuan untuk mengurangi pencemaran asap dan debu yang berbahaya.

Caranya adalah asap atau debu sebelum keluar dari cerobong asap dilewatkan pada cottrel. Alat itu terdiri dari dua pelat elektrode listrik bertegangan tinggi, yaitu elektrode positif untuk menarik koloid yang bermuatan positif. Blia sudah jenus elektrode tersebut dibersihkan.

[3] Kimia

Cara ini dilakukan dengan menambahkan zat elektrolit bermuatan lawan ke dalam koloid sehingga koloid akan menggumpal.

Contohnya getah karet (lateks) akan menggumpal bila diberi asam semut (formiat) atau diberi cuka.

6. Koloid Pelindung

Koloid pelindung merupakan sifat koloid yang dapat melindungi koloid lain. Koloid pelindung pada emulsi dinamakan emulgator. Ada beberapa koloid yang tidak mengalami penggumpalan jika ditambahkan suatu koloid lain. Koloid yang dapat memberikan efek kestabilan disebut koloid pelindung. Koloid pelindung membentuk lapisan di sekeliling partikel koloid, sehingga melindungi muatan partikel koloid tersebut.

Contoh: Tinta tidak mengendap karena dicampur dengan koloid pelindung.

Demikian itulah pembahasan tentang Pengertian, Jenis-jenis, dan Sifat-sifat Koloid, semoga artikel ini bisa bermanfaat bagi semua orang.