sistem koloid

1.Pengertian sistem koloid;

Koloid adalah materi yang mempunyai ukuran partikel antara 1 sampai 1000 nm, yang mana pada ukuran tersebut partikel dapat melewati kertas saring tetapi tidak dapat melewati membran hewan atau tumbuhan. Ditemukan oleh thomas graham berdasarkan pengamatannya terhadap gelatia yang merupakan kristal namun sulit mengalami difusi, oleh karena itu, zat semacam gelatia ini kemudian di sebut koloid.

Contoh koloid antara lain santan, air susu dan lem, tetapi beberapa koloid tampak seperti larutan misalnya larutan kanji yang encer, agar-agar yang masih cair dan air teh. Beberapa koloid dapat berpisah bila didiamkan dalam waktu yang relatif lama meskipun tidak semuanya, misalnya koloid belerang dalam air dan santan. Dan koloid lain yang sukar berpisah antara lain lem, cat dan tinta. Koloid yang terjadi dari dispersi zat cair di dalam medium pendispersi cair di sebut dengan emulsi.

2.PERBEDAAN LARUTAN SEJATI, SISTEM KOLOID, DAN SUSPENSI KASAR.

Larutan (Dispersi Molekuler)	Koloid (Dispersi Koloid)	Suspensi (Dispersi Kasar)
Contoh: larutan gula dalam air	Contoh: campuran susu dengan air.	Contoh: campuran tepung terigu dengan air.
Homogen, tak dapat dibedakan, walaupun menggunakan mikroskop ultra. Semua partikel berdimensi (panjang, lebar, atau tebal) < 1nm. Satu fase Stabil Tidak dapat disaring	Secara makroskopis bersifat homogen, tetapi heterogen jika diamati dengan mikroskop ultra. Partikel berdimensi antara 1 nm-100 nm. Dua fase Pada umumnya stabil. Tidak dapat disaring, kecuali dengan penyaring ultra.	Heterogen Salah satu atau semua dimensi partikel >100 nm. Dua fase Tidak stabil Tidak dapat disaring.

3.Jenis – Jenis Koloid

Berdasarkan fase terdispersi maupun fase pendispersi suatu koloid dibagi sebagai berikut :

Fase Terdispersi	Pendispersi	Nama koloid	Contoh
Gas	Gas	Bukan koloid, karena gas bercampur secara homogen
Gas	Cair	Busa	Buih, sabun, ombak, krim kocok
Gas	Padat	Busa padat	Batu apung, kasur busa
Cair	Gas	Aerosol cair	Obat semprot, kabut, hair spray di udara
Cair	Cair	Emulsi	Air santan, air susu, mayones
Cair	Padat	Gel	Mentega, agar-agar
Padat	Gas	Aerosol padat	Debu, gas knalpot, asap
Padat	Cair	Sol	Cat, tinta
Padat	Padat	Sol Padat	Tanah, kaca, lumpur

1. Aerosol
Sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispesi dalm gas disebut aerosol. Jika zat yang terdispersi berupa zat padat, disebut aerosol padat; jika zat yang tyerdispersi berupa zat cair, disebut aerosol cair. Dewasa ini banyak produk dibuat dalam bentuk aerosol, seperti semprot rambut (hair spray), semprot obat nyamuk, parfum, cat semprot, dan lain-lain.
2. Sol
Sistem koloid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair disebut sol. Koloid jenis sol banyak kita temukan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri.
Sistem koloid dari cair yang terdispersi dalam zat cair lain disebut emulsi. Syarat terjadinya emulsi adalah kedua jenis zat cair itu tidak saling melarutkan. Emulsi terbeentuk karena adanya pengemulsi (emulgator). Contohnya adalah kasein dalam susu dan kuning telur dalam mayonise.
3. Buih
Sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair disebut buih. Seperti halnya emulsi, untuk menstabilkan buih diperlukan zat pembuih, misalnya sabun, detergen, dan protein.
4. Gel
Koloid yang setengah kaku (antara padat dan cair) disebut gel. Contoh: agar-agar, lem kanji, selai, gelatin, gel sabun, dan gel silika. Gel dapat dibentuk dari suatu sol yang zat terdispersinysa mengadsorbsi medium dispersinya sehingga terjadi koloid yang agak padat.




Berdasarkan sifat keelastisitasnya, gel dapat dibagi menjadi:
1.Gel elastis
Gel yang bersifat elastis, yaitu dapat berubah bentuk jika diberi gaya dan kembali ke bentuk awal jika gaya ditiadakan. Contoh adalah sabun dan gelatin.
2. Gel non-elastis
Gel yang bersifat tidak elastis, artinya tidak berubah jika diberi gaya. Contoh adalah gel silika.

4.Sifat-sifat Koloid

• Efek Tyndall

Efek Tyndall adalah penghamburan cahaya oleh larutan koloid, peristiwa di mana jalannya sinar dalam koloid dapat terlihat karena partikel koloid dapat menghamburkan sinar ke segala jurusan. Contoh: sinar matahari yang dihamburkan partikel koloid di angkasa, hingga langit berwarna biru pada siang hari dan jingga pada sore hari ; debu dalam ruangan akan terlihat jika ada sinar masuk melalui celah.

•  Gerak Brown

Gerak Brown adalah gerak partikel koloid dalam medium pendispersi secara terus menerus, karena adanya tumbukan antara partikel zat terdispersi dan zat pendispersi. Karena gerak aktif yang terus menerus ini, partikel koloid tidak memisah jika didiamkan.

• Adsorbsi Koloid

Adsorsi koloid adalah penyerapan zat atau ion pada permukaan koloid. Sifat adsorsi digunakan dalam proses: pemutihan gula tebu, Norit, dan penjernihan air. Contoh: koloid antara obat diare dan cairan dalam usus yang akan menyerap kuman penyebab diare

• Muatan Koloid dan Elektroforesis

Muatan Koloid ditentukan oleh muatan ion yang terserap permukaan koloid.Elektroforesis adalah gerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik.

Partikel koloid mempunyai kemampuan menyerap ion atau muatan listrik pada permukaannya. Oleh karena itu partikel koloid manjadi bermuatan listrik. Penyerapan pada permukaan ini di sebut adsorpsi.

Karena partikel koloid mempunyai muatan maka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam koloid dimasukkan arus searah melalui elektroda, maka koloid bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif dan sesampai di elektroda negatif akan terjadi penetralan muatan dan koloid akan menggumpal (koagulasi)                                                                          Contoh: cerobong pabrik yang dipasangi lempeng logam yang bermuatan listrik dengan tujuan untuk menggumpalkan debunya.

• Koagulasi Koloid

Koagulasi koloid adalah penggumpalan koloid karena elektrolit yang muatannya berlawanan. Contoh: kotoran pada air yang digumpalkan oleh tawas sehingga air menjadi jernih.

Faktor-faktor yang menyebabkan koagulasi:

Ø Perubahan suhu.

Ø Pengadukan.

Ø Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas).

Ø Pencampuran koloid positif dan koloid negatif.

• Koloid Pelindung

Sistem koloid di mana partikel terdispersinya mempunyai daya adsorpsi relatif besar disebut koloid liofil yang bersifat lebih stabil. Sedangkan jika partikel terdispersinya mempunyai gaya absorpsi yang cukup kecil, maka disebut koloid liofob yang bersifat kurang stabil. Yang berfungsi sebagai koloid pelindung ialah koloid liofil.

Sol liofob/ hidrofob mudah terkoagulasi dengan sedikit penambahan elektrolit, tetapi menjadi lebih stabil jika ditambahkan koloid pelindung yaitu koloid liofil. Berikut ini penjelasan yang lebih lengkap mengenai koloid liofil dan liofob:

• Koloid liofil (suka cairan) adalah koloid di mana terdapat gaya tarik menarik yang cukup besar antara fase terdispersi dan medium pendispersi. Contoh, disperse kanji, sabun, deterjen.
• Koloid liofob (tidak suka cairan) adalah koloid di mana terdapat gaya tarik-menarik yang lemah atau bahkan tidak ada sama sekali antar fase terdispersi dan medium pendispersinya. Contoh, disperse emas, belerang dalam air.

• Dialisis

Pada pembuatan koloid, sering kali terdapat ion-ion yang dapat mengganggu kesetabilan koloid tersebut. Ion-ion pengganggu ini dapat dihilangkan dengan suatu proses yang disebut dialisis.

Dalam proses ini, sistem koloid dimasukkan kedalam kantong koloid, lalu kantong koloid itu di masukkan kedalam bejana yang berisi air mengalir (lihat gambar). Kantong koloid terbuat dari selaput semipemeable, yaitu selaput yang dapat melewatkan partikel-partikel kecil, seperti ion-ion atau molekul sederhana, tetapi menahan koloid. Dengan demikian, ion-ion keluar dari kantong dan hanyut bersama air.

5.Cara Pembuatan Koloid

Jika kita atau sebuah industri akan memproduksi suatu produk berbentuk koloid, bahan bakunya adalah larutan (partikel berukuran kecil) atau suspensi (partikel berukuran besar). Didasarkan pada bahan bakunya, pembuatan koloid dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu sebagai berikut.
1. Kondensasi
Kondensasi adalah cara pembuatan koloid dari partikel kecil (larutan) menjadi partikel koloid. Proses kondensasi ini didasarkan atas reaksi kimia; yaitu melalui reaksi redoks, reaksi hidrolisis, dekomposisi rangkap, dan pergantian pelarut.
1) Reaksi Redoks
Contoh
Pembuatan sol belerang dari reaksi redoks antara gas H ₂ S dengan larutan SO ₂ .
Persamaan reaksinya: 2 H ₂ S _(g) + SO _{2 (aq)} →2 H ₂ O _(l) + 3 S _(s)
Pembuatan sol emas dari larutan AuCl ₃ dengan larutan encer formalin (HCHO).
Persamaan reaksinya:
2 AuCl _3(aq) + 3 HCHO _(aq) + 3H ₂ O _(l) → 2 Au _(s) + 6HCl _(aq) + 3 HCOOH _(aq)
2) Reaksi Hidrolisis
Contoh, pembuatan sol Fe(OH) ₃ dengan penguraian garam FeCl ₃ Persamaan reaksinya adalah: mengunakan air mendidih.
FeCl _{3 (aq)} + 3 H ₂ O _(l) → Fe(OH) _{3 (s)} + 3 HCl _{( aq)}
3) Reaksi Dekomposisi Rangkap
Contoh
a) Pembuatan sol As ₂ S ₃, dibuat dengan mengalirkan gas H ₂ S dan asam arsenit (H ₃ AsO ₃ ) yang encer.
Persamaan reaksinya: 2 H ₃ AsO _{3 (aq)} + 3 H ₂ S _(g) → As ₂ S _{3 (s)} + 6H ₂ O _(l)
b) Pembuatan sol AgCl dari larutan AgNO ₃ dengan larutan NaCl encer.
Persamaan reaksinya: AgNO _{3 (aq)} + NaC1 _(aq) → AgCl _(s) + NaNO _{3 (aq)}
4) Reaksi Pergantian Pelarut
Contoh, pembuatan sol belerang dari larutan belerang dalam alkohol ditambah dengan air. Persamaan reaksinya:
S _(aq) + alkohol + air → S (s) Larutan S sol belerang
2. Dispersi
Dispersi adalah pembuatan partikel koloid dari partikel kasar (suspensi). Pembuatan koloid dengan dispersi meliputi: cara mekanik, peptisasi, busur Bredig, dan ultrasonik.
1) Proses Mekanik
Proses mekanik adalah proses pembuatan koloid melalui penggerusan atau penggilingan (untuk zat padat) serta dengan pengadukan atau pengocokan (untuk zat cair). Setelah diperoleh partikel yang ukurannya sesuai dengan ukuran koloid, kemudian didispersikan ke dalam medium (pendispersinya). Contoh, pembuatan sol belerang.
2) Peptisasi
Peptisasi adalah cara pembuatan koloid dengan menggunakan zat kimia (zat elektrolit) untuk memecah partikel besar (kasar) menjadi partikel koloid. Contoh, proses pencernaan makanan dengan enzim dan pembuatan sol belerang dari endapan nikel sulfida, dengan mengalirkan gas asam sulfida.
3) Busur Bredig
Busur Bredig ialah alat pemecah zat padatan (logam) menjadi partikel koloid dengan menggunakan arus listrik tegangan tinggi. Caranya adalah dengan membuat logam, yang hendak dibuat solnya, menjadi dua kawat yang berfungsi sebagai elektrode yang dicelupkan ke dalam air; kemudian diberi loncatan listrik di antara kedua ujung kawat. Logam sebagian akan meluruh ke dalam air sehingga terbentuk sol logam. Contoh, pembuatan sol logam.
4) Suara Ultrasonik
Cara ini hampir sama dengan cara busur Bredig, yaitu sama-sama untuk pembuatan sol logam. Ka1au busur Bredig menggunakan arus listrik tegangan tinggi, maka cara ultrasonik menggunakan energi bunyi dengan frekuensi sangat tinggi, yaitu di atas 20.000 Hz.