Kimia Koloid

Koloid yaitu suatu bentuk adonan yang keadaannya antara larutan dan suspensi.
Koloid tergolong sistem dua fase, yaitu:
1) Fase terdispersi (terlarut), yaitu zat yang didispersikan, bersifat diskontinu (terputus- putus).
2) Medium dispersi (pelarut), yaitu zat yang menjadi medium untuk dispersi, bersifat kontinu (berkelanjutan).
Koloid tergolong adonan heterogen walau tampak homogen secara makroskopis, lantaran perbedaan partikel kedua fase masih sanggup diamati secara mikroskopis.
Ciri-ciri sistem larutan:
1) Dispersi molekuler.
2) Sifat adonan homogen.
3) Dimensi partikel kurang dari 1 nm.
4) Sistem satu fase dan relatif stabil.
5) Tidak sanggup disaring.
Contoh: larutan gula, larutan garam, alkohol, cuka, spirtus, air laut, bensin, udara bersih.

Ciri-ciri sistem suspensi:

Koloid yaitu suatu bentuk adonan yang keadaannya antara larutan dan suspensi.

Koloid tergolong sistem dua fase, yaitu:

1) Fase terdispersi (terlarut), yaitu zat yang didispersikan, bersifat diskontinu (terputus- putus).

2) Medium dispersi (pelarut), yaitu zat yang menjadi medium untuk dispersi, bersifat kontinu (berkelanjutan).

Koloid tergolong adonan heterogen walau tampak homogen secara makroskopis, lantaran perbedaan partikel kedua fase masih sanggup diamati secara mikroskopis.

Ciri-ciri sistem larutan:

1) Dispersi molekuler.

2) Sifat adonan homogen.

3) Dimensi partikel kurang dari 1 nm.

4) Sistem satu fase dan relatif stabil.

5) Tidak sanggup disaring.

Contoh: larutan gula, larutan garam, alkohol, cuka, spirtus, air laut, bensin, udara bersih.

Ciri-ciri sistem suspensi

1) Dispersi kasar.

2) Sifat adonan heterogen.

3) Dimensi partikel lebih dari 100 nm.

4) Sistem dua fase dan tidak stabil.

5) Dapat disaring.

Contoh: air keruh, air berpasir, kopi, air + minyak.

Ciri-ciri sistem koloid:

1) Dispersi koloid.

2) Sifat adonan homogen secara makro- skopis, namun heterogen secara mikroskopis.

3) Dimensi partikel antara 1 – 100 nm.

4) Sistem dua fase dan relatif stabil.

5) Tidak sanggup disaring, kecuali memakai penyaring ultra.

Contoh: tinta, cat, darah, sabun, asap, jelly, susu, santan, awan, kabut, busa, krim kocok, sitoplasma.

 B. JENIS-JENIS KOLOID

Berdasarkan fase terdispersinya, koloid terdiri dari:

1) Sol, fase terdispersinya padat.

2) Emulsi, fase terdispersinya cair.

3) Buih, fase terdispersinya gas.

Fase terdispersi	Medium pendispersi	Jenis	Nama	Contoh
padat	padat	sol padat	sol padat	kaca berwarna, intan hitam
	cair	sol cair	sol	tinta, cat, darah, sabun, detergen, lumpur, lem
	gas	sol gas	aerosol padat	asap, udara berdebu
cair	padat	emulsi padat	gel	jelly, agar-agar, gelatin, mutiara
	cair	emulsi cair	emulsi	susu, santan, mayonnaise, minyak ikan
	gas	emulsi gas	aerosol cair	awan, kabut, obat nyamuk semprot, parfum
gas	padat	buih padat	buih padat	aerogel, kerikil apung, styrofoam, roti, marshmallow
	cair	buih cair	buih	buih sabun, krim kocok, krim cukur

Secara umum, koloid terdiri atas:

1) Aerosol

Aerosol yaitu sebutan untuk koloid yang medium pendispersinya yaitu gas.

Aerosol terbentuk lantaran adanya pendorong/propelan, contohnya kloro- fluorokarbon dan CO2.

Contoh: asap, awan, kabut, obat nyamuk semprot, parfum, hairspray, cat semprot.

2) Sol

Sol yaitu sebutan untuk partikel padat yang terdispersi dalam partikel cair.
Contoh: sol emas, sol belerang, sol kanji, tinta, cat, darah, sabun, detergen, lem, kecap, saus.
3) Gel

Gel yaitu sebutan untuk partikel cair yang terdispersi dalam partikel padat.
Gel terbentuk dari sol liofil yang zat terdispersinya mengadsorpsi medium dispersi.
Gel disebut juga koloid setengah kaku, lantaran sifatnya cair namun agak padat.
Contoh: jelly, agar-agar, gelatin, mutiara, gel rambut, dan lain-lain.

4) Emulsi

Emulsi yaitu sebutan untuk partikel cair yang terdispersi dalam partikel cair.

Emulsi terbentuk apabila partikel cair tidak saling melarutkan. Emulsi terbentuk lantaran adanya emulgator/pengemulsi yang menstabilkan campuran.

Contoh pengemulsi:

• Sabun menciptakan minyak dan air bercampur.

• Kasein mengemulsikan susu.

• Kuning telur mengemulsikan mayonnaise.

Emulsi terbagi menjadi:

a. Emulsi minyak dalam air (M/A)

Emulsi dimana minyak (zat yang tidak bercampur dengan air) terdispersi dalam air. Contoh: santan, susu, lateks.

b. Emulsi air dalam minyak (A/M)

Emulsi dimana air terdispersi dalam minyak (zat yang tidak bercampur dengan air).

Contoh: mayonnaise, minyak ikan, minyak bumi, mentega.

5) Buih

Buih yaitu sebutan untuk partikel gas yang terdispersi dalam partikel cair.

Buih terbentuk lantaran adanya pembuih yang menstabilkan campuran, contohnya sabun, detergen dan protein.

Buih terbentuk dari zat cair yang mengandung pembuih yang dialiri gas.

Contoh: buih sabun, krim kocok, krim cukur.

C. SIFAT-SIFAT KOLOID

Sifat-sifat koloid antara lain:

1) Efek Tyndall

Efek Tyndall yaitu dampak penghamburan cahaya oleh partikel koloid.

Campuran	Cahaya
Larutan	diteruskan
Koloid	dihamburkan, partikel terdispersi tidak terlihat
Suspensi	dihamburkan, partikel terdispersi terlihat

Contoh dampak Tyndall:

• Sorot lampu kendaraan beroda empat dikala berkabut.

• Sorot lampu proyektor film dalam bioskop yang diberi asap.

• Berkas sinar matahari melalui celah daun pohon di pagi yang berkabut.

2) Gerak Brown

Gerak Brown yaitu gerak acak zig-zag partikel koloid yang disebabkan oleh tumbukan tak setimbang antara partikel terdispersi dengan pendispersi.

Gerak Brown menstabilkan koloid lantaran mengimbangi gaya gravitasi yang sanggup mengakibatkan pengendapan.

3) Muatan koloid

Muatan koloid terbentuk lantaran koloid sanggup mengalami adsorpsi, elektroforesis dan koagulasi. 

Muatan koloid menstabilkan koloid lantaran partikel-partikel koloid bermuatan sama sehingga saling tolak-menolak, sehingga menghindari penggumpalan.

4) Adsorpsi (penyerapan pada permukaan)

Adsorpsi yaitu sifat partikel koloid yang sanggup menyerap ion atau molekul netral pada permukaannya.

a. Koloid kasatmata mengadsorpsi kation.
Contoh: sol Fe(OH)₃, sol Al(OH)₃, pigmen pewarna, hemoglobin.
b. Koloid negatif mengadsorpsi anion. Contoh: sol emas, sol perak, sol fosfor, sol As₂S₃, tepung, tanah liat.

Contoh adsorpsi:

· Sol Fe(OH)₃ bermuatan kasatmata dan mengadsorpsi ion H+ dan Fe3+.

• Sol As₂S₃ bermuatan negatif dan mengadsorpsi ion S2-.

· Sol AgCl bermuatan kasatmata bila mengadsorpsi ion Ag+, bermuatan negatif bila mengadsorpsi ion Cl-.

5) Elektroforesis
Elektroforesis yaitu sifat partikel koloid yang sanggup bergerak dalam medan listrik.
Muatan koloid sanggup ditentukan dengan memberi medan listrik di sekitar koloid.
a. Koloid kasatmata akan bergerak ke katoda atau elektroda negatif.
b. Koloid negatif akan bergerak ke anoda atau elektroda positif.
6) Koagulasi
Koagulasi yaitu penggumpalan koloid tanggapan hilangnya muatan koloid.
Koagulasi kimiawi sanggup terjadi akibat:
a. Percampuran koloid beda muatan Menyebabkan koloid saling menetral- kan satu sama lain dan menggumpal.
b. Penambahan elektrolit
Elektrolit sanggup menetralkan koloid dan mengakibatkan koagulasi.
Koagulasi terjadi bila koloid kasatmata ditambah elektrolit yang lebih negatif, dan koloid negatif ditambah elektrolit yang lebih positif.

Contoh:

• Koloid Fe(OH)₃ (positif), gampang terkoagulasi jikalau ditambahkan H₂SO₄ atau Na₃PO ₄ dibanding HCl atau NaBr.
• Koloid As₂S₃ (negatif), gampang ter- koagulasi jikalau ditambahkan BaCl₂ dibanding NaCl.

c. Elektroforesis
Terjadi dikala koloid mencapai elektroda. Koagulasi mekanik sanggup terjadi dengan cara menaik-turunkan suhu dan pengadukan
sistem koloid.
Contoh koagulasi:
• Delta terbentuk tanggapan tanah liat ter- koagulasi dikala bercampur dengan air laut.
• Asap pabrik digumpalkan dengan alat koagulasi listrik Cottrel.

c. Elektroforesis

Terjadi dikala koloid mencapai elektroda. Koagulasi mekanik sanggup terjadi dengan cara menaik-turunkan suhu dan pengadukan

sistem koloid.

Contoh koagulasi:

• Delta terbentuk tanggapan tanah liat ter- koagulasi dikala bercampur dengan air laut.

• Asap pabrik digumpalkan dengan alat koagulasi listrik Cottrel.

 D. KOLOID HIDROFIL, HIDROFOB DAN ASOSIASI 

Koloid dengan medium dispersi cair dibedakan menjadi koloid liofil (suka cairan) dan koloid liofob (benci cairan). Jika medium dispersi air, maka dibedakan menjadi koloid hidrofil (suka air) dan koloid hidrofob (benci air).

Ciri-ciri koloid hidrofil:

1) Mengadsorpsi medium.

2) Gaya tarik-menarik antara zat terdispersi dan pendispersi besar.

3) Efek Tyndall terlihat lemah.

4) Dapat kembali ke bentuk semula sehabis mengalami kekurangan cairan tubuh air (reversibel).

5) Stabil baik konsentrasi zat terdispersi kecil maupun besar.

6) Tidak mudah mengendap dengan penambahan elektrolit.

7) Viskositas koloid lebih besar daripada medium.

Contoh: sabun, detergen, gelatin, kanji, protein.

Ciri-ciri koloid hidrofil:

1) Tidak mengadsorpsi medium.

2) Gaya tarik-menarik antara zat terdispersi dan pendispersi kecil.

3) Efek Tyndall terlihat jelas.

4) Tidak sanggup kembali ke bentuk semula sehabis mengalami kekurangan cairan tubuh air (irreversibel).

5) Stabil jikalau konsentrasi zat terdispersi kecil.

6) Mudah mengendap dengan penambahan elektrolit.

7) Viskositas koloid relatif sama dengan medium.

Contoh: sol logam, sol belerang, sol sulfida, sol Fe(OH)3, susu, mayonnaise.

Koloid asosiasi yaitu koloid yang terbentuk dikala dilarutkan dalam air.

Koloid asosiasi tersusun atas partikel yang terdiri atas:

1) Gugus kepala, bersifat hidrofil dan polar.

2) Gugus ekor, bersifat hidrofob dan non-polar.

Sabun/detergen membentuk koloid asosiasi dalam air yang terdiri atas ion stearat (C ₁₈H₃₅O₂^–).

Ketika dilarutkan dalam air, ekor asam stearat (hidrofob) saling berkumpul ke arah dalam air, dan kepala asam stearat (hidrofil) menghadap ke air.

Koloid asosiasi pada sabun dan detergen di air membuatnya menjadi pengemulsi kotoran dalam air. Gugus hidrofob akan menarik partikel kotoran kemudian mendispersikannya ke air.

 E. PENGGUNAAN KOLOID

Koloid banyak dipakai di industri karena:
1) Tidak melarutkan adonan secara homogen.
2) Keadaannya stabil.
3) Tidak gampang rusak.
Penggunaan koloid dalam industri:
1) Industri kosmetik
Banyak memakai emulsi dan buih, contohnya foundation, shampoo, pembersih wajah, deodoran, pelembap badan.
2) Industri tekstil
Pewarna tekstil dalam bentuk sol menciptakan warna menyerap dengan baik.

3) Industri farmasi

Obat-obatan banyak dibentuk dalam bentuk sol.

4) Industri sabun dan detergen

Sabun dan detergen yaitu pengemulsi kotoran dan air pada pakaian yang menciptakan higienis pakaian.

5) Industri makanan dan minuman

Makanan dan minuman menyerupai kecap, saus, susu, mayonnaise, dan mentega dibentuk dalam banyak sekali bentuk koloid.

Koloid juga memakai sifat-sifat koloid yang menguntungkan.

1) Sifat dampak Tyndall

a. Bioskop

Sorot lampu proyektor film dalam bioskop yang diberi asap di sekitarnya supaya gambar yang dihasilkan lebih jelas.

b. Kap lampu

Kap lampu dibentuk dalam bentuk koloid sehingga sanggup menghamburkan cahaya.

2) Sifat elektroforesis

Koloid dipakai untuk identifikasi DNA serta korban dan pelaku kejahatan.

3) Sifat adsorpsi

a. Pemutihan gula tebu

Warna merah pada gula tebu diabsorpsi oleh tanah diatom, caranya dengan melarutkan gula pada air, kemudian mengaliri larutan melalui tanah diatom.

b. Penjernihan air

Penjernihan dilakukan dengan me- nambahkan air dengan:

• Tawas atau alumunium sulfat (Al₂(SO₄)₃), terhidrolisis dalam air membentuk koloid Al(OH)₃ yang menyerap polutan air.
• Karbon aktif , apabila tingkat pencemaran air sangat tinggi.
• Pasir , sebagai penyaring.
• Kaporit , sebagai disinfektan.
• Kapur tohor , menaikkan nilai pH tanggapan penggunaan tawas.

4) Sifat koagulasi
a. Penggumpalan karet
Karet dalam lateks digumpalkan memakai asam format (HCOOH).
b. Penjernihan air
Lumpur dalam air digumpalkan memakai tawas (Al (SO ) ).
c. Pembuangan asap pabrik
Sebelum dibuang ke cerobong, asap dialirkan menuju logam bermuatan dan tegangan tinggi (20-75 kV) sehingga molekul udara di sekitarnya terion.
Ion-ion kemudian diadsorpsi oleh asap sehingga asap mempunyai muatan. Asap kemudian ditarik oleh elektroda lain sehingga gas yang dibuang ke cerobong bebas dari asap.

Koloid juga dipakai sebagai pelindung yang disebut koloid pelindung.
Koloid pelindung menstabilkan koloid yang dilindunginya dengan membungkus partikel terdispersi supaya tidak mengalami agregasi.
Koloid yang sanggup menjadi koloid pelindung:
• Zat-zat pengemulsi, contohnya sabun.
• Koloid hidrofil, contohnya protein, kasein, gelatin, kanji dan agar-agar.
Penerapan koloid pelindung:
a. Air susu dilindungi oleh kasein yang mencegah penggumpalan lemak.
b. Mentega dilindungi oleh lesitin yang mencegah penggumpalan lemak.
c. Es krim dilindungi gelatin yang mencegah pembentukan kristal gula atau es batu.
d. Tinta dan cat dilindungi oleh minyak silikon yang menciptakan tinta dan cat bertahan lama.

 F. POLUSI KOLOID

Koloid selain bermanfaat juga mengakibatkan dilema lingkungan berupa polusi udara dan polusi air.
Polusi udara yang disebabkan koloid:
1) Debu sanggup membentuk koloid di udara berupa aerosol padat yang menurunkan kualitas udara, mengganggu kesehatan paru- paru dan mengakibatkan kebakaran hutan.
2) Asap dan kabut sanggup membentuk koloid di udara berupa aerosol cair yang sanggup meng- akumulasikan gas-gas beracun menyerupai SO2 dan NO yang sanggup merusak lingkungan dan mengakibatkan hujan asam.
3) Asbut (smog), yaitu gabungan asap dan kabut yang mengakibatkan tertahannya pergerakan naik asap. Asap yang tertahan sanggup terakumulasi di udara dan terhirup oleh binatang dan manusia.
Polusi air yang disebabkan oleh koloid:
1) Pengendapan ion-ion mineral dalam air oleh koloid yang mengakibatkan pen- dangkalan dasar sungai atau danau.
2) Penyebaran mikroorganisme berbentuk koloid dalam air.
3) Sisa makanan atau binatang mati dalam air berkumpul membentuk koloid yang tidak sanggup larut dalam air, sehingga meningkat- kan penggunaan oksigen dalam air oleh organisme air untuk mengurai koloid.

 G. PEMBUATAN KOLOID

Koloid sanggup dibentuk dari sistem larutan atau dari sistem suspensi. Cara pembuatan koloid dibagi menjadi cara kondensasi dan cara dispersi. Cara kondensasi dilakukan dengan agregasi partikel larutan menjadi koloid.

1) Reaksi redoks

Contoh:
Pembuatan sol welirang dengan me- ngalirkan gas H₂S ke dalam larutan SO₂.

2H2S(g) + SO2(aq) d 3S(koloid) + 2H2O(l) Pembuatan sol emas dari reaksi larutan HAuCl₄ dengan larutan K ₂CO₃ dan larutan

formaldehida.
2HAuCl_4(aq) + 6K₂CO_3(aq) + 3HCHO _(aq)
d 2Au(koloid) + 5CO_2(g) + 8KCl _(aq) + KHCO_3(aq)

+ 2H₂O_(l)

2) Reaksi hidrolisis

Contoh:
Pembuatan sol Fe(OH)₃ dari hidrolisis besi
(III) klorida dengan air mendidih.
FeCl_3(aq) + 3H₂O_(l) dFe(OH)₃(koloid) +3HCl _(aq)

3) Reaksi dekomposisi rangkap

Contoh:
Pembuatan sol As₂S₃ dari reaksi larutan H₃ AsO₃ dengan larutan H₂S.
2H3AsO3(aq) + 3H2S(aq)
d As2S3 (koloid) + 6H2O(l) Pembuatan sol AgCl dari reaksi larutan AgNO₃ encer dengan larutan HCl encer.
AgNO_3(aq) + HCl_(aq) d AgCl (koloid) + HNO_3(aq)

4) Penggantian pelarut

Contoh:
Pembuatan gel kalsium asetat semipadat dari larutan jenuh (CH₃ COO)₂Ca yang dicampur dengan pelarut C₂H₅ OH (alkohol) yang menggantikan pelarut air.
Cara dispersi dilakukan dengan pemecahan partikel garang menjadi koloid.

1) Cara mekanik

Cara mekanik dilakukan dengan penggerusan butir-butir garang dengan alat penggerus, kemudian diaduk dengan medium pendispersi.

Contoh cara mekanik:
Sol welirang dibentuk dengan menggerus serbuk welirang bersama dengan zat inert (misalnya gula pasir), yang karenanya kemudian dicampur dengan air.

2) Cara peptisasi

Cara peptisasi dilakukan dengan pertolongan zat pemecah/ pemeptisasi.
Contoh peptisasi:

• Agar-agar dipeptisasi air.
• Nitroselulosa dipeptisasi aseton.
• Karet dipeptisasi bensin.

· Endapan nikel sulfida dipeptisasi H₂S.
· Endapan Al(OH)₃ dipeptisasi AlCl₃.

3) Cara Busur Bredig (Bredig’s Arc)

Busur Bredig dipakai untuk menciptakan sol

logam dan merupakan adonan cara kondensasi dan dispersi.

Logam yang akan dijadikan koloid dijadikan elektroda dan dicelupkan dalam medium pendispersi kemudian dialiri listrik.

Atom-atom logam akan terlempar ke medium pendispersi, mengalami kondensasi, dan menjadi partikel koloid.

Pembuatan koloid terkadang terganggu oleh ion-ion yang mengganggu kestabilan koloid.

Dialisis yaitu suatu proses penghilangan ion- ion pengganggu kestabilan koloid.

Proses dialisis:

1) Sistem koloid dimasukkan ke dalam kantong koloid yang bersifat semipermeabel.

2) Kantong koloid kemudian diberi atau dimasukkan ke kawasan yang terdapat air yang mengalir.

3) Air yang mengalir membawa ion-ion pengganggu dan molekul sederhana namun tidak membawa partikel-partikel koloid.

Contoh dialisis:

• Proses filtrasi darah oleh ginjal yang menyaring darah dengan tidak meloloskan sel-sel darah dan protein darah.

• Proses dialisis darah (cuci darah) bagi penderita gagal ginjal.

Sumber https://www.gu-buk.net