Ketika suatu zat atau benda dicampurkan dengan zat yang lain, maka akan terjadi penyebaran suatu zat ke zat lain tersebut secara merata yang dikenal sebagai sistem dispersi. Koloid merupakan salah satu sistem dispersi yang memiliki ukuran partikel relative paling kecil dibandingkan sistem dispersi lainnya.
Pengertian Koloid
Tatkala suatu zat dicampurkan ke zat yang lainnya maka masing-masing zat tersebut akan menyebar secara merata yang disebut sistem dispersi. Zat yang didispersikan disebut sebagai fase terdispersi sementara medium untuk mendispersikan zat disebut medium pendispersi.
Berdasarkan ukuran partikel, sistem dispersi dibagi ke dalam tiga jenis yakni suspensi, larutan dan koloid. Ukuran partikel koloid sangat kecil yakni antara 1 nm sampai 100 nm. Koloid merupakan sistem dispersi terkecil dibandingkan suspensi dan larutan.
Ukuran partikel koloid yang sangat kecil membuat sistem koloid tidak bisa diamati menggunakan mata telanjang namun harus menggunakan bantuan alat mikroskop ultra. Istilah koloid pertama kali dikemukakan oleh ilmuwan Thomas Graham yang saat itu melakukan pengamatan terhadap gelatin.
Gelatin termasuk ke dalam kristal yang sulit mengalami proses difusi. Hal ini bertentangan dengan sifat umum zat Kristal yang mudah terdifusi. Koloid berasal dari kata kolia yang berarti lem. Beberapa contoh koloid adalah mentega, susu, sabun, santan, mayonase dan jelli.
Jenis-Jenis Koloid
Secara umum, koloid bisa dibedakan ke dalam 8 jenis seperti ditunjukkan pada tabel di bawah ini.
No. | Fase Terdispersi | Fase Pendispersi | Nama Jenis Koloid | Contoh |
1. | Padat | Gas | Aerosol (Aerosol padat) | Debu di udara dan asap |
2. | Padat | Cair | Sol | Cat, tinta, sol emas, sol belerang |
3. | Padat | Padat | Sol padat | Intan hitam dan gelas berwarna |
4. | Gas | Cair | Buih | Krim kocok dan buih sabun |
5. | Gas | Padat | Buih padat | Stirofoam, karet busa, batu apung |
6. | Cair | Gas | Aerosol | Awan dan kabut (fog) |
7. | Cair | Cair | Emulsi | Minyak ikan, santan, susu |
8. | Cair | Padat | Emulsi padat | Mutiara, jeli |
- Aerosol
Aerosol adalah sistem koloid yang berasal dari partikel cair atau partikel padat yang terdispersi dalam gas. Apabila zat yang terdispersi merupakan partikel zat padat, maka dikenal sebagai aerosol padat. Apabila zat yang terdispersi adalah zat cair disebut aerosol cair.
Saat ini banyak produk di pasaran dibuat berbentuk aerosol agar lebih praktis saat digunakan seperti semprotan rambut, obat nyamuk semprot, cat semprot, dan parfum. Untuk menghasilkan aerosol digunakan bahan pendorong atau propelan aerosol, umumnya berupa karbon dioksida dan CFC.
- Sol
Sol adalah sistem koloid yang dibuat dari partikel padat yang terdispersi di dalam zat cair. Sol banyak ditemukan secara alami dalam bentuk air sungai yang berasal dari lempung dalam air. Sol juga banyak di industri seperti sol detergen, tinta tulis dan lainnya.
- Buih
Buih adalah sistem koloid dari gas yang terdispersi di dalam zat cair. Buih bisa dibuat dengan mengalirkan suatu gas ke dalam zat cair yang mengandung pembuih. Zat pembuih meliputi detergen, protein dan sabun. Berbagai proses menggunakan buih seperti pengolahan bijih logam, kosmetik, alat pemadam kebakaran.
Apabila buih tidak diinginkan maka digunakan zat pemecah buih yakni isoamil alcohol dan eter.
- Emulsi
Emulsi adalah sistem koloid dari zat cair terdispersi di dalam zat cair lainnya. Syarat emulsi bisa terbentuk adalah apabila kedua macam zat cair tersebut tidak saling melarutkan. Emulsi dibagi ke dalam dua baian yakni:
- Emulsi minyak dalam air (M/A): susu, lateks dan santan
- Emulsi air dalam minyak (A/M): minyak bumi, mayonnaise dan minyak ikan
Emulsi bisa terbentuk berkat pengaruh zat pengemulsi atau emulgator, seperti sabun yang bisa mengemulsikan minyak ke dalam air.
- Gel
Gel adalah koloid setengah kaku, antara padat dan cair.
Sifat-Sifat Koloid
- Efek Tyndall
Efek Tyndall adalah peristiwa terhamburnya cahaya oleh partikel koloid. Untuk itu salah satu cara mengenali sistem koloid adalah dengan melewatkan seberkas sinar ke suatu objek. Jika cahaya dihampurkan dan partikel terdispersinya tidak tampak maka merupakan koloid.
Contoh efek Tyndall adalah:
- Sorot lampu mobil di waktu malam berkabut
- Sorot lampu proyektor di gedung bioskop yang berdebu
- Berkas sinar matahari lewat celah daun pohon di pagi hari berkabut
- Gerak Brown
Gerak Brown adalah fenomena pergerakan partikel koloid yang tidak beraturan atau patah-patah (zig-zag) saat diamati dengan pembesaran tinggi. Gerak Brown muncul karena tumbukan yang terjadi dari molekul pendispersi terhadap partikel terdispersi. Hal ini membuat partikel terdispersi terlontar.
Semakin tinggi suhu gerak Brown semakin cepat karena energi kinetik molekul dari medium meningkat.
- Elektroforesis
Elektroforesis adalah peristiwa pergerakan partikel koloid di dalam medan listrik. Ketika partikel koloid diletakkan di medan listrik, maka partikel bergerak menuju kutub yang muatannya berlawanan dengan muatan partikel koloid.
- Adsorbsi
Adsorbsi adalah peristiwa penyerapan ion atau muatan listrik pada permukaan partikel koloid. Apabila penyerapannya mencapai bawah permukaan disebut sebagai absorpsi.
- Koagulasi
Koagulasi adalah peristiwa penggumpalan partikel koloid. Peristiwa kimiawi dan mekanis dapat menyebabkan koagulasi.
- Kestabilan Koloid
Secara relative, sistem koloid adalah sistem dispersi yang kurang stabil dibandingkan larutan. Untuk menstabilkan koloid bisa dilakukan dengan menghilangkan muatan koloid, menambah stabilisator koloid.
Pembuatan Koloid
Ukuran dari partikel koloid berada di antara ukuran partikel larutan sejati dan juga partikel suspensi. Sehingga pembuatan koloid bisa dilakukan dengan agregasi (pengelompokan) partikel larutan sejati atau dengan menghaluskan zat dalam bentuk yang kasar selanjutnya didispersikan ke medium dispersi.
- Kondensasi
Cara kondensasi adalah pengelompokan partikel larutan sejati berupa molekul atau ion yang bergabung menjadi partikel koloid. Cara kondensasi bisa dilakukan melalui reaksi kimia berupa reaksi hidrolisis, reaksi redoks, reaksi dekomposisi rangkap dan reaksi penggantian pelarut.
- Dispersi
Cara dispersi yakni menghaluskan partikel kasar menjadi partikel koloid yang didispersikan ke medium dispersi. Cara dispersi bisa melalui cara mekanik atau penggerusan butiran kasar dengan penggiling koloid, peptisasi dan cara busur Bredig atau loncatan bunga listrik.
Contoh Soal
1. Tuliskan contoh reaksi redoks dalam pembuatan koloid.
Jawab:
Reaksi redoks adalah reaksi perubahan bilangan oksidasi yang merupakan hasil reduksi dan oksidasi. Contohnya adalah pembuatan sel belerang dari reaksi antara belerang dioksida (SO2) dengan hidrogen sulfide (H2S). Caranya adalah mengalirkan gas H2S ke larutan SO2.
2H2S(g) + SO2(aq) è SH2O(l) + 3S (koloid)
2. Tuliskan contoh reaksi hidrolisis dalam pembuatan sistem koloid.
Jawab:
Pembuatan sol Fe(OH)3 (s) dari hidrolisis FeCl3. Caranya adalah memanaskan larutan FeCl3, misal larutan ditambahkan ke dalam air mendidih.
Kesimpulan
Koloid adalah sistem dispersi paling kecil dibandingkan suspensi dan larutan. Sistem koloid terdiri dari dua fase yakni fase pendispersi (medium dispersi) dan fase terdispersi. Sistem koloid digolongkan berdasarkan jenis fase terdispersinya serta fase pendispersinya.