belajar koloid kimia lengkap

Tipe Sistem Koloid

Dalam campuran homogen dan stabil yang disebut larutan, molekul, atom ataupun ion disebabkan dalam suatu zat kedua. Dengan cara yang agak mirip, materi koloid dapat dihamburkan atau disebarkan dalam suatu media sinambung, sehingga dihasilkan suatu dispersi (sebaran) koloid atau sistem koloid. Selai, mayones, tinta cina, susu dan kabut merupakan contoh yang dikenal. Dalam sistem-sistem semacam ini, partikel koloid dirujuk sebagai zat terdispersi (tersebarkan) dan materi kontinu dalam mana partikel ini tersebar disebut zat pendispersi atau. (Keenan, 1984)

Tabel klasifikasi sistem koloid

Jenis sistem	Fase Terdispersi (berukuran koloid)	Fase Pendispersi	Contoh
Busa Busa padat Aerosol cair Emulsi Emulsi padat Aerosol padat Sol Sol padat	Gas Gas Cairan Cairan Cairan Padat Padat Padat	Cairan Padat Gas Cairan Padat Gas Cairan Padat	Busa sabun Polistirena, foam spons Spray serangga Susu, kecap Margarin Debu, asap Pasta gigi, suspensi tanah liat Gelas bewarna

(Tony Bird, 1987)

Penggolongan Koloid

Koloid dapat digolongkan berdasarkan bentuk partikelnya, cara pembentukannya, interaksi antara kedua fasa dan perubahannya menjadi bukan koloid.

a.       Bentuk partikel

Dari segi bentuk partikel koloid dapat berupa:

-        Lembaran (laminar)

-        Serat (fibrilar)

-        Butiran (korpuskular)

b.      Cara pembentukannya

Berdasarkan cara pembentukannya koloid dibedakan menjadi koloid dispersi, koloid asosiasi dan koloid makromolekul.

1.  Koloid dispersi, yaitu koloid yang terbentuk dari penyebaran (dispersi) partikel-partikel kecil yang tidak larut dalam medium (fase pendispersi) dengan membentuk agregat-agregat molekul atau atom yang sangat banyak. Contohnya: dispersi koloid emas (Au) dan belerang (S).

2.  Koloid asosiasi, yaitu koloid yang terbentuk dari gabungan (asosiasi) molekul-molekul kecil, atom atau ion yang larut dalam medium sehingga membentuk agregat-agregat molekul yang disebut misel. Contoh: larutan sabun dan detergen.

3.  Koloid makromolekul, yaitu koloid yang terbentuk dari molekul tunggal yang sangat besar (makromolekul). Contoh: protein dan polimer tinggi seperti karet dan plastik.

c.       Interaksi dengan medium

1.  Koloid Irofil, yaitu koloid yang mempunyai daya tarik kuat dengan medium pendispersinya, sehingga sulit dipisahkan (stabil).

2.  Koloid Irofob, yaitu koloid yang daya tariknya kecil terhadap medium pendispersinya, sehingga cenderung memisah (tak stabil).

d.      Perubahan bentuk

1.  Koloid reversibel, yaitu koloid yang dapat berubah menjadi bukan koloid demikian pula sebaliknya. Contoh: susu bubuk dan plasma darah kering.

2.  Koloid irreversibel, yaitu koloid yang setelah berubah menjadi bukan koloid tidak dapat menjadi koloid kembali. Contoh: sel belerang dan sel emas. (Estien Yazid, 2005)

Sifat-sifat Koloid

Koloid mempunyai beberapa sifat yang berbeda dengan larutan. Sifat khusus koloid timbul akibat ukuran partikelnya lebih besar daripada larutan. Sifat-sifat tersebut adalah sebagai berikut:

1.      Sifat Fisika

Sifat-sifat fisika koloid berbeda-beda tergantung jenisnya. Pada koloid hidrofob sifat-sifat seperti rapatan, tegangan muka dan viskositas hampir sama dengan medium pendispersinya. Sedangkan koloid hidrofil karena terjadi hidrasi. Sifat-sifat fisikanya sangat berbeda dengan mediumnya. Viskositasnya lebih besar dan tegangan mukanya lebih kecil.

2.      Sifat Koligatif

Suatu koloid dalam medium cair juga mempunyai sifat koligatif. Sifat ini hanya bergantung pada jumlah partikel koloid bukan pada jenisnya. Sifat-sifat koligatif koloid umumnya lebih rendah daripada larutan sejati dengan jumlah partikel yang sama. Sifat koligatif berguna untuk menghitung konsentrasi atau jumlah partikel koloid. Kecuali pengukuran tekanan osmosa, dipakai untuk menetapkan berat molekul rata-rata koloid makromolekul.

3.      Sifat Optis

Pada tahun 1869, Tyndall menemukan bahwa apabila suatu berkas cahaya dilalukan pada larutan koloid, maka berkas cahaya tadi akan tampak. Tetapi apabila berkas cahaya yang sama dilakukan pada larutan sejati, berkas cahaya tadi tidak kelihatan. Efek ini dikenal sebagai efek Tyndall.

4.      Sifat Kinetik

Selain menunjukkan efek Tyndall,  partikel koloid bila diamati dibawah mikroskop ultra nampak sebagai bintik-bintik bercahaya yang selalu bergerak secara acak dengan jalan berliku-liku. Gerakan acak partikel koloid dalam suatu medium pendispersi ini disebut gerakan Brown.

Partikel zat terlarut akan mendifusi dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke daerah yang konsentrasinya lebih rendah. Difusi erat kaitannya dengan gerakan Brown, sehingga dapat dianggap molekul-molekul atau partikel-partikel koloid mendifusi karena gerakan Brown.

Partikel-partikel koloid mempunyai kecenderungan untuk mengendap karena pengaruh gravitasi bumi. Hal tersebut bergantung pada rapat massa partikel terhadap mediumnya. Jika rapat massa partikel lebih besar dari medium suspensinya, maka partikel tersebut akan mengendap. Sebaliknya bila rapat massanya lebih kecil akan mengapung.

5.      Sifat Listrik

Permukaan partikel koloid mempunyai muatan listrik disebabkan terjadinya ionisasi atau penyerapan ion-ion dalam larutan. Akibatnya partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik. Bergeraknya partikel-partikel koloid oleh pengaruh medan listrik ini disebut elektroforesis.

6.      Koagulasi

Suatu koloid bila dibiarkan dalam waktu tertentu akan tergantung oleh gaya gravitasi bumi, sehingga antara partikel dapat saling bergabung membentuk gumpalan yang akan mengendap didasar wadah. Peristiwa pengendapan atau penggumpalan partikel-partikel koloid ini disebut koagulasi.

7.      Adsorpsi

Partikel koloid mempunyai permukaan luas, sehingga mempunyai daya adsorpsi yang besar. Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan suatu zat, ion atau molekul yang melekat pada permukaan. Sedangkan bila penyerapan sampai ke bawah permukaan disebut absorpsi. Absorpsi adalah proses penyerapan oleh suatu benda baik berupa padatan atau cairan yang langsung keseluruh bagian benda itu. (Yazid, 2005)

Beberapa Macam Koloid

1.      Sol

Sol adalah dispersi koloid dimana partikel padat terdispersi dalam cairan. Sol dibagi menjadi dua, yaitu:

a.       Sol liofil

Pada sel liofil partikel-partikel padat akan menyerap molekul cairan (suka pelarut). Jika pelarutnya air disebut sol hidrofil.

b.      Sol liofob

Pada sel liofob partikel-partikel padat tidak menyerap molekul cairan (tidak suka pelarut). Jika pelarutnya air disebut hidrofob.

Pembuatan sol

-        Cara dispersi

Dilakukan dengan memecah atau menghaluskan butir-butir yang lebih besar (suspensi) menjadi butir-butir yang lebih kecil sesuai ukuran koloid.

-        Cara kondensasi

Pembuatan koloid dengan mengubah partikel-partikel kecil (larutan) menjadi partikel besar berukuran koloid.

-        Pertukaran pelarut

Suatu koloid dibuat dengan menukar atau menambahkan pelarut lain ke dalam larutan. Agar terbentuk koloid zat terlarut harus tidak larut dalam pelarut yang ditambahkan dan kedua pelarut harus bercampur sempurna.

-        Pendinginan berlebih

Suatu campuran yang terdiri dari pelarut air dan organik didinginkan, sehingga salah satu komponennya dapat membeku membentuk koloid.

2.      Emulsi

Emulsi adalah dispersi koloid dimana zat terdispersi dan medium pendispersi merupakan cairan yang tidak saling bercampur. Agar terjadi suatu campuran koloid, maka harus ditambahkan suatu bahan yang disebut zat pengemulsi atau emulgator.

Pembuatan emulsi

Cara sederhana untuk membuat emulsi adalah mencampurkan kedua zat cairan dengan emulgator dalam sebuah botol dan mengocoknya. Tetapi cara ini kurang sempurna. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dapat dilakukan dengan mengocoknya secara bergantian (selang-seling). Pertama, mencampur salah satu fase dispers dengan emulgator dan mengocoknya hingga sempurna. kedua, mencampur dengan dispers medium lainnya kemudian mengocoknya secara bersama-sama atau menambah sedikit demi sedikit sambil mengaduknya.

3.      Gel

Gel adalah sol liofil berbentuk setengah padat. gel ini dibagi dua yaitu gek elastis dan non elastis.

-        Gel elastis (kenyal)

Gel ini setelah dihilangkan airnya (didehidrasi) dapat dibentuk kembali menjadi gel dengan penambahan air. Gel kenyal dibuat dengan melarutkan sel liofil dalam aor panas. Setelah dingin akan terbentuk gel kenyal.

-        Gel non elastis (tak kenyal)

Setelah didehidrasi gel ini tidak dapat diubah menjadi gel kembali dengan penambahan air. Dehidrasi sel ini membentuk bubuk. Gel tak kenyal dapat diperoleh dengan mencampurkan larutan garam silikat dengan HCl.

Pemurnian Koloid

1.      Dialisis

Dialisis adalah proses pemurnian atau penyaringan koloid dari ion-ion penggangu dengan menggunakan membran yang bersifat selektif.

2.      Elektrodialisis

Elektrolisis adalah proses pemurnian koloid dengan memaksa ion-ion pengganggu melewati pori-pori semipermeabel dengan bantuan medan listrik.

3.      Ultrafiltrasi

Ultrafiltrasi adalah pemurnian koloid dengan menyaring koloid menggunakan penyaring khusus dari membran. Untuk mempercepat proses penyaringan biasanya digunakan tekanan (pompa vakum). Pompa vakum digunakan untuk mempercepat suatu proses penyaringan koloid yang susah disaring dengan penyaring biasa atau memerlukan waktu yang lama jika dengan menggunakan penyaring biasa, misalnya suatu koloid berbentuk gel. (Yazid, 2005)

5.1  Kesimpulan

-        Koloid mempunyai beberapa sifat berbeda dengan larutan dikarenakan ukuran pertikelnya yang lebih besar dari larutan. Sifat-sifat tersebut antara lain sifat koligatif, listrik, adsorpsi, koagulasi, sifat kinetik, sifat optis, dan sifat fisika (rapatan, tegangan muka, viskositas).

-        Koloid dapat dibuat dengan beberapa cara yaitu pembuatan sol, emulsi dan gel.

-        Koloid terdiri dari beberapa macam yaitu sol, emulsi, dan gel.

-        Pada percobaan koloid pelindung ditambahkan gelatin yang dapat mencegah pengedapan dari kedua zat yang direaksikan, sehingga koloid dapat terbentuk.

Bird, Tony. 1987. Kimia Fisika untuk Universitas. Erlangga: Jakarta

Keenan,dkk. 1984. Kimia untuk Universitas. Erlangga: Jakarta

Yazid, Estien. 2005. Kimia Fisika Untuk Paramedis. Andi: Jogja