Sistem koloid
Sistem koloid (selanjutnya disingkat "koloid" saja) merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat heterogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 10000 nm)[1], sehingga mengalami Efek Tyndall. Bersifat heterogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya, sehingga tidak terjadi pengendapan. Misalnya, sifat heterogen ini juga dimiliki oleh larutan, tetapi tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi). Koloid dijumpai di mana-mana: susu, agar-agar, tinta, sampo, serta awan merupakan contoh-contoh koloid yang dapat dijumpai sehari-hari. Sitoplasma dalam sel juga merupakan sistem koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam kimia industri karena kepentingannya.
Klasifikasi
Koloid seringkali digolongkan beradasarkan sifat perpindahannya karena ukuran fase terdispersinya yang kecil dan tampak seperti campuran. Misal, terdapat sebuah koloid yang terdiri atas zat padat yang terdispersi dalam zat cair. Apabila sistem koloid tersebut dilewatkan pada suatu membran ultrafiltrasi, maka zat padat dalam koloid tidak akan dapat menembus membran. Hal ini berbeda dengan ion dan molekul campuran pada umumnya yang larut dan mampu menembus membran. Ukuran pori membran yang lebih kecil daripada dimensi partikel koloid menyebabkan partikel koloid tertahan di membran. Semakin kecil ukuran pori membran, semakin banyak partikel koloid yang tertahan, dan semakin rendah pula konsentrasi zat terdispersi dalam cairan yang tersaring. Berdasarkan fase zat pendispersi dan zat terdispersinya, koloid dapat diklasifikasikan menjadi:[2]
| Medium/fase | Fase terdispersi | |||
|---|---|---|---|---|
| Gas | Cair | Padat | ||
| Medium pendispersi | Gas | Tidak ada koloid yang diketahui. Meskipun demikian, Helium dan xenon diketahui tidak dapat dicampur pada beberapa kondisi.[3][4] |
Aerosol cair Contoh: kabut dan awan |
Aerosol padat Contoh: asap dan debu di udara |
| Cair | Buih Contoh: whipped cream, alat pemadam kebakaran, beberapa jenis kosmetik |
Emulsi Examples: susu, mayonnaise, krim kulit, dan lateks |
Sol Contoh: tinta, sol belerang, darah, dan lumpur | |
| Padat | Buih padat Contoh: aerogel, styrofoam, batu apung, spons, dan marshmallow |
Gel atau emulsi padat Contoh: agar, gelatin, lem, dan jelly |
Sol padat Contoh: intan hitam | |
Berdasarkan sifat interaksi antara fase terdispersi dan medium pendispersinya, koloid juga dapat diklasifikasikan menjadi Koloid hidrofilik (partikel koloid tertarik dengan air) dan Koloid hidrofobik (partikel koloid tidak tertarik dengan air).
Sifat-sifat Koloid
Suatu campuran dapat digolongkan ke dalam sistem koloid apabila memiliki sifat-sifat yang berbeda dari larutan sejati. Ada beberapa sifat yang membedakan sistem koloid dengan larutan sejati, yaitu:[5]
- Efek Tyndall
- Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek Tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek Tyndall.
- Efek Tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid, cahaya akan dihamburkan. Hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.
- Gerak Brown
- Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tetapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika koloid diamati dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown.
- Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas (dinamakan gerak Brown), sedangkan pada zat padat hanya berosilasi di tempat (tidak termasuk gerak Brown). Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.
- Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi).
- Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
- Adsorpsi
- Adsorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. Adsorpsi harus dibedakan dengan absorpsi yang artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu partikel.
- Contoh:
- (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+.
- (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2.
- Muatan koloid
- Dikenal dua macam koloid, yaitu koloid bermuatan positif dan koloid bermuatan negatif.
- Koagulasi koloid
- 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.
- Koloid pelindung
- Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi.
- Dialisis
- Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara mengalirkan cairan yang tercampur dengan koloid melalui membran semipermeabel yang berfungsi sebagai penyaring. Membran semipermeabel ini dapat dilewati cairan tetapi tidak dapat dilewati koloid, sehingga koloid dan cairan akan berpisah.
- Elektroforesis
- Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.
Referensi
- ^ "colloid | Definition & Facts". Encyclopedia Britannica (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-09-03.
- ^ Sastrohamidjojo, Hardjono (24 Juli 2018). Kimia Dasar. UGM PRESS. hlm. 247.
- ^ de Swaan Arons, J.; Diepen, G. A. M. (2010). "Immiscibility of gases. The system He-Xe: (Short communication)". Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. 82 (8): 806. doi:10.1002/recl.19630820810. ISSN 0165-0513.
- ^ de Swaan Arons, J.; Diepen, G. A. M. (1966). "Gas—Gas Equilibria". J. Chem. Phys. 44 (6): 2322. Bibcode:1966JChPh..44.2322D. doi:10.1063/1.1727043.
- ^ Yumike Mose (2014). Penerapan Model Pembelajaran Predict-Observe-Explain (POE) Pada Materi Koloid Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Keterampilan Proses Sains Siswa (PDF).
 | Artikel bertopik kimia ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya. |