Dalam kehidupan sehari-hari ini, sering kita temui beberapa produk yang merupakan campuran dari beberapa zat, tetapi zat tersebut dapat bercampur secara merata/ homogen. Misalnya serbuk susu bercampur merata dengan air panas.Sistem tersebut merupakan sistem koloid. Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid tersebar/terdispersi secara merata di dalam zat lain. Zat yang tersebar atau terdispersi sebagai partikel koloid disebut fase terdispersi. Sedangkan zat yang merupakan fase kontinu dimana partikel koloid terdispersi disebut medium pendispersi. Ukuran partikel koloid
berkisar antara 10-7sampai dengan 10-4 cm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Partikel dapat terdiri atas atom, molekul kecil atau molekulyang sangat besar. Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri atas partikel-partikel yangmengandung sekitar seribu molekul S8. Suatu contoh molekul yang sangat besar (disebut juga molekul makro) ialah haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan mempunyai diametersekitar 6 x 10-7.
B. Jenis Jenis Koloid
a. Sol
Merupakan
sistem koloid dengan fase terdispersi berupa zat padat dalam medium pendispersi
zat cair.Contohnya sol sabun, sol deterjen, sol kanji.
b. Aerosol
Merupakan
sistem koloid dengan fase terdispersi padat atau cair dalam medium pendispersi
gas.Contoh produk yang dibuat dalam bentuk aerosol, hairspray, semprot
obat nyamuk, farfum, cat semprot. Untuk menghasilkan aerosol diperlukan suatu
bahan pendorong(propelan aerosol). Bahan pendorong yang banyak digunakan adalah
CFC dan karbon dioksida.
c. Emulsi
Merupakan sistem koloid dengan fase terdispersi cair dalam medium
pendispersi cair. Syarat terjadinya emulsi adalah kedua jenis zat
cair tersebut tidak saling melarutkan.Emulsi digolongkan ke dalam dua bagian
yaitu :
- Emulsi
minyak dalam air ( M/A )
Contoh : santan, susu, lateks
- Emulsi
air dalam minyak ( A/M )
Contoh : mayonaise, minyak bumi, minyak ikan
Untuk
membuat emulsi diperlukan zat pengemulsi (emulgator). Contohnya, sabun
mengemulsikan minyak ke dalam air, kasein dalam susu, kuning telur dalam
mayonaise.
d. Buih
Merupakan
sistem koloid dengan fase terdispersi gas dalam medium pendispersi cair.
Seperti halnya emulsi untuk menstabilkan buih diperlukan zat pembuih, misalnya
sabun, deterjen, protein. Buih digunakan pada proses pengolahan biji logam,
pada alat pemadam kebakaran.Adakalanya buih tidak dikehendaki, untuk memecah/mencegah
buih dapat digunakan zat eter, isoamil alkohol.
e. Gel
Merupakan
koloid yang setengah kaku ( antara padat dan cair).Contohnya agar-agar, lem
kanji, selai, gelatin, gel silika. Gel dapat terbentuk dari sol yang zat
terdispersinya mengadsorpsi medium pendispersinya.
C. Sifat-sifat
Koloid
Beberapa sifat-sifat koloid yang
khas, yaitu:
1. Efek
Tyndall
Efek Tyndall
adalah suatu efek penghamburan berkas sinar oleh partikel-partikel yang terdapat
dalam sistem koloid, sehingga jalannya berkas sinar terlihat. Efek tyndall ini
dapat digunakan untuk membedakan sistem koloid dari larutan.
2. Gerak
Brown
Gerak Brown adalah gerakan terpatah-terpatah (gerak zig-zag) yang terus-menerus dalam sistem koloid. Adanya gerak brown membuat partikel-partikel koloid dapat mengatasi pengaruh gravitasi sehingga partikel-partikel ini tidak memisahkan diri dari medium pendispersinya.
3. Difusi
dan Filtrasi
Partikel koloid lebih sulit berdifusi bila dibandingkan dengan larutan sejati. Hal ini disebabkan ukuran partikel koloid lebih besar dibandingkan dengan partikel larutan sejati. Selain itu ukuran partikel koloid juga menyebabkan partikel koloid tidak dapat disaring dengan kertas biasa, tetapi harus dengan penyaring ultra.
4. Adsorpsi
Adsorpsi adalah proses penyerapan zat atau partikel atau molekul pada permukaan diri zat tersebut sehingga koloid akan memiliki muatan listrik. Antara partikel koloid dengan ion-ion yang diadsorpsi akan membentuk beberapa lapisan, yaitu:
a) Lapisan
pertama ialah lapisan inti yang bersifat netral, terdiri atas partikel koloid
netral.
b) Lapisan
ion dalam ialah lapisan ion-ion yang diadsorpsi oleh koloid.
c) Lapisan
ion luar.
d) Kesetabilan
koloid.
5. Koagulasi
Partikel-partikel koloid bersifat stabil karena memiliki muatan listrik yang sejenis. Apabila muatan listrik tersebut hilang, maka partikel-partikel koloid akan bergabung membentuk gumpalan. Proses penggumpalan ini disebut flokulasi(flocculation) dan gumpalannya disebut flok(flocculant). Gumpalan ini akan mengendap akibat pengaruh gravitasi. Proses penggumpalan partikel-partikel koloid dan pengendapannya ini disebut koagulasi. Penghilangan muatan listrik pada partikel koloid ini dapat dilakukan dengan empat cara, yaitu:
a) Elektroforesis
Elektroforesis
adalah peristiwa pemisahan koloid yang bermuatan. Partikel-partikel koloid yang
bermuatan dengan bantuan arus listrik akan mengalir ke masing-masing elektroda
yang bermuatannya berlawanan. Partikel yang bermuatan positif bergerak menuju
elektroda negatif, begitupun sebaliknya. Menyebabkan partikel-partikel tersebut
akan kehilangan muatannya, sehingga menggumpal dan mengendap di elektrode.
b) Penambahan
koloid lain dengan muatan berlawanan
Apabila
suatu sistem koloid ditambahkan koloid lain dengan muatan berlawanan, maka
kedua sistem koloid tersebut akan saling mengadsorpsi dan menjadi netral.
Akibatnya terbentuk koagulasi.
c) Penambahan
elektrolit
Jika suatu
elektrolit ditambahkan ke dalam sistem koloid, maka partikel-partikel koloid
yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation) dari elektrolit.
Sementara itu, partikel-partikel yang bermuatan positif akan menarik ion
negatif(anion) dari elektrolit. Hal ini menyebabkan partikel-partikel koloid
tersebut dikelilingi oleh lapisan kedua yang memiliki muatan berlawanan dengan
muatan lapisan pertama. Apabila jarak antara lapisan pertama dan kedua cukup
dekat, maka muatan keduanya akan hilang sehingga terjadi koagulasi.
d) Pendidihan
Kenaikan
suhu sistem koloid menyebabkan jumlah tumbukan antara partikel-partikel sol
dengan molekul-molekul air menjadi bertambah banyak. Yang akan menyebabkan
lepasnya elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan partikel koloid.
Akibatnya partikel-partikel koloid menjadi tidak bermuatan sehingga terjadi
koagulasi.
6. Koloid
Pelindung
Koloid pelindung adalah koloid yang dapat melindungi koloid dari proses koagulasi atau penggumpalan. Ada beberapa koloid pelindung yang digunakan pada emulsi, misalnya casein dalam susu. Jenis koloid ini disebut emuglatol.
7. Koloid Liofil dan koloid Liofob
Umumnya terjadi pada koloid yang fase terdispersinya padatan dan mediumnya cairan atau berupa sol, sehingga lebih dikenal sebagai sol liofil atau sol liofob.
Sol liofil
adalah sol di mana fase terdispersinya senang akan medium pendispersinya
(senang akan cairan) atau di katakan juga afinitas atau daya tarik terhadap
mediumnya sangat kuat.
Sol liofob adalah kebalikan dari sol liofil, di
mana partikel fase terdispersinya kurang atau tidak senang akan cairannya
(mediumnya).D. Pembuatan Koloid Sol
1. Metode
Kondensasi
Metode dimana partikel-partikel kecil larutan bergabung membentuk partikel-partikel berukuran koloid. Hal ini dilakukan dengan reaksi kimia(dekomposisi rangkap, hidrolisis, dan redoks) atau penggantian pelarut.
a)
Dekomposisi rangkap
Sol AS2S3 dibuat
dengan mengalirkan gas H2S perlahan melalui larutan AS2O3 dingin
sampai terbentuk sol AS2S3 yang berwarna kuning
terang
AS2O3(aq)
+3H2S(g) à AS2S3(koloid) + 3H2O(l)
b) Reaksi
hidrolisis
Sol Al(OH)3 dapat
diperoleh dari reaksi hidrolisis garam Fe dalam air mendidih.
AlCl3(aq)
+ 3H2O(l) à Al(OH)3(koloid) +3HCl(aq)
c) Reaksi
Redoks
Sol belerang
dapat dibuat dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan SO2
2H2S(g)
+ SO2(aq)à 3S(koloid) +2H2O
d)
Penggantian Pelarut
Belerang sukar larut dalam air tetapi mudah larut
dalam alkohol. Jadi, untuk membuat sol belerang dengan pendispersi air,
belerang dilarutkan dahulu dalam etanol sampai jenuh. Setelah itu, larutan
belerang dalam dalam etanol ditambahkan sedikit demi sedikit ke dalam air
sambil diaduk.Belerang akan menggumpal menjadi partikel-partikel koloid akibat
penurunan kelarutan belerang dalam air.
2. Metode
Dispersi
Metode
dimana partikel-partikel besar dipecah menjadi partikel-partikel berukuran
koloid. Ada tiga metode yang digunakan, yakni :
a) Cara
mekanik
Pengahalusan
partikel-partikel kasar zat padat dengan penggilingan untuk membentuk
partikel-partikel berukuran koloid. Alat yang digunakan disebut penggilingan
koloid.
b) Cara
peptisasi
Cara
peptisasi adalah proses dispersi endapan menjadi sistem koloid dengan perubahan
zat pemecah. Zat pemecah dapat berupa elektrolit khususnya ion sejenis ataupun
pelarut tertentu.
c) Cara
busur Bredig
Cara busur
bredig digunakan untuk menbuat sol logam seperti Ag, Au, Pt.
E. Pemurnian
Koloid Sol
Di dalam
pembuatan suatu sistem koloid sering terdapat partikel-partikel zat terlarut
yang tidak diinginkan. Partikel-partikel ini dapat mengganggu kestabilan koloid
sehingga harus dihilangkan/dimurnikan. Ada beberapa cara yang dapat digunakan,
yaitu:
1. Dialisis
Dialisis
adalah proses penyaringan koloid dengan menggunakan kertas perkamen atau
membran yang diletakan di dalam air yang mengalir.
2.
Elektrodialisis
Proses
dialisis di bawah pengaruh medan listrik. Elektrodialisis hanya dapat digunakan
untuk memisahkan partikel-partikel zat terlarut elektrolit.
3. Penyaring
ultra
Penyaring
ultra dapat dibuat dari kertas yang telah diresapi selulosa seperti selofan
(cellophane).
4. Penggunaan Koloid
Dari
contoh-contoh koloid yang telah disebutkan, kita dapat melihat kecenderungan
industri membuat produknya dalam bentuk koloid. Misalnya, industri kosmetik,
industri makanan, industri farmasi, dan lain-lain. Koloid merupakan
satu-satunya cara untuk menyajikan suatu campuran dari zat-zat yang tidak
saling melarutkan secara "homogen" dan stabil (pada tingkat
mikroskopis). Cat, sebagai contoh, mengandung pigmen yang tidak larut dalam air
atau medium cat, tetapi dengan sistem koloid dapat dibuat suatu campuran yang
"homogen" (merata) dan stabil. dalam kehidupan sehari-hari banyak
kegunaan koloid baik langsung maupun tidak langsung. Beberapa kegunaan koloid
adalah sebagai berikut:
1. Industri
kosmetika
Bahan
kosmetika seperti foundation, finishing cream dan deodorant berbentuk koloid
dan umumnya sebagai emulsi.
2. Industri
tekstil
Pada proses
pencelupan bahan (untuk pewarnaan) yang kurang baik daya serapnya terhadap zat
warna dapat menggunakan zat warna koloid karena memiliki daya serap yang tinggi
sehingga melekat pada tekstil.
3. Industri
sabun dan deterjen
Sabun dan
deterjen merupakan emulgator untuk membentuk emulsi antara kotoran (minyak)
dengan air.
4.
Kelestarian lingkungan
Untuk
mengurangi polusi udara yang disebabkan oleh pabrik-pabrik, digunakan suatu
alat yang disebut cotrell. Alat ini berfungsi untuk menyerap partikel-partikel
koloid yang terdapat dalam gas buangan yang keluar dari cerobong asap
pabrik.
0 komentar:
Posting Komentar