sifat sifat sistem koloid

Sifat-Sifat Sistem Koloid

Pada dasarnya sifat koloid dapat digolongkan berdasar sifat optik dan sifat listriknya. Yang tergolong sifat optik, yaitu efek Tyndall dan gerak Brown. Sedang sifat listrik meliputi elektroforesis, adsorpsi, koagulasi, koloid pelindung, dan dialisis.

1.     Efek Tyndall

Efek TyndalI merupakan gejala penghamburan cahaya yang dijatuhkan oleh seberkas cahaya yang dijatuhkan pada sistem koloid. Sifat koloid ini dapat digunakan untuk membedakan larutan sejati dan sistem koloid. Pada larutan sejati tidak terjadi efek Tyndall, sedang pada sistem koloid terjadi efek Tyndall. Gejala efek Tyndall dapat dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya berkas sinar dari proyektor film di bioskop dan berkas cahaya Iampu mobil pada malam yang berkabut. Mengapa langit berwarna biru? Hal ini disebabkan oleh partikel koloid di udara yang menghamburkan cahaya matahari.

2. Gerak Brown

Gerak Brown adalah gerak lurus partikel-partikel koloid yang arahnya tidak menentu yang disebabkan oleh tumbukan dari molekul-molekul medium pendispersi dengan partikel-partikel koloid. Perhatikan Gambar berikut!\

Gerak Brown bisa berlangsung terus karena gaya yang bekerja pada partikel itu dihasilkan terus menerus oleh tumbukan partikel dengan partikel dan partikel dengan molekul medium pendispersi. Hal ini menyebabkan berkurangnya efek gaya gravitasi bumi terhadap partikel fasa dispersi. Oleh karena gaya gravitasi tidak dapat mengatasi seluruh gaya yang timbul pada tumbukan partikel yang menyebabkan gaya Brown itu, maka partikel koloid tidak dapat mengendap. Gerakan partikel koloid yang tidak menentu arahnya ini pertama kali ditemukan oleh seorang sarjana Biologi bernama Robert Brown (1773-1859).

3. Elektroforesis

Peristiwa elektroforesis adalah peristiwa mengalirnya partikel-partikel koloid menuju elektroda, bergeraknya partikel koloid ke dalam satu elektroda menunjukkan bahwa partikel-partikel koloid bermuatan listrik. Gejala ini dapat diamati dengan menggunakan alat sel elektroforesis seperti pada gambar

Dispersi koloid dimasukkan ke dalam tabung U kemudian dicelupkan elektroda pada mulut tabung. Apabila kawat dihubungkan dengan sumber arus listrik searah dan arus listrik mengalir lewat elektroda positif dan negatif maka partikel koloid akan bergerak ke salah satu elektroda. Partikel dispersi koloid yang bermuatan negatif akan bergerak menuju elektroda bermuatan negatif. Dengan menggunakan sel elektroforesis dapat ditentukan muatan dari partikel koloid. Elektroforesis dapat dipakai untuk memisahkan protein-protein dalam larutan. Muatan pada protein berbeda-beda, tergantung pH. Dengan membuat pH larutan tertentu (misalnya dalam larutan penyangga), pemisahan molekul-molekul protein yang berlainan jenis terjadi.

4.  Adsorpsi

Adsorpsi adalah peristiwa di mana suatu zat menempel pada permukaan zat lain, seperti ion H⁺ dan OH^- dari medium pendispersi. Untuk berlangsungnya adsorpsi, minimum harus ada dua macam zat, yaitu zat yang tertarik disebut adsorbat, dan zat yang menarik disebut adsorban. Apabila terjadi penyerapan ion pada permukaan partikel koloid maka partikel koloid dapat bermuatan listrik yang muatannya ditentukan oleh muatan ion-ion yang mengelilinginya. Contoh: Koloid Fe(OH)₃ dalam air menyerap ion hidrogen (ion H⁺) sehingga partikel bermuatan positif, sedangkan koloid As₂S₃ menyerap ion hidroksida (ion OH^-) sehingga partikel bermuatan negatif.

5.  Koagulasi

Koagulasi adalah penggumpalan koloid yang disebabkan oleh penambahan elektrolit atau terjadinya perubahan fisik melalui cara mekanik.

a. Koagulasi dengan penambahan zat kimia/elektrolit

Ion yang efektif untuk menggumpalkan koloid ialah ion yang muatannya berlawanan dengan muatan koloid.

Contoh :

1) Koloid Fe(OH)₃ dicampur dengan koloid As₂S₃.

2) Sol emas yang bermuatan negatif dapat dikoagulasikan dengan NaCl,

    CaCl₂, atau AlCl₃

3) Partikel-partikel karet dalam lateks digumpalkan dengan penambahan

    asam cuka

b. Koagulasi mekanik

Koagulasi dengan cara mekanik dapat dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan.

Contoh :

1) Telur rebus

2) Pembuatan agar-agar

3) Pembuatan lem

Apakah kamu pernah berjalan-jalan di sekitar muara sungai, jika pernah mungkin kamu pernah melihat daratan kecil di tengah muara tersebut. Daratan kecil tersebut sering dinamai sebagai delta. Delta terbentuk dari pengendapan partikel koloid, karena partikel koloid yang bermuatan mengalami reaksi dengan muatan lawannya ketika partikel tersebut terbawa oleh air sungai dan bertemu dengan air laut yang kaya dengan elektrolit. Hal itu terjadi karena keberadaan ion pasangannya menyebabkan partikel koloid berkumpul bersama akibat menghilangkannya tolakan muatan antar partikel. Atau mungkin kamu pernah merebus telur? Telur yang berbentuk cairan kental menggumpal ketika terkena panas, hal ini dikarenakan pemanasan atau penambahan elektrolit dapat menyebabkan partikel koloid berkumpul bersama atau terkoagulasi. Panas meningkatkan energi kinetik dan kecepatan tumbukan antar molekul pada partikel koloid. Partikel tersebut memiliki kecenderungan untuk berkumpul bersama, sehingga terbentuk gumpalan yang semakin membesar. Proses koagulasi koloid dapat dimanfaatkan untuk proses penjernihan air. Air sungai yang mengandung partikel koloid lumpur halus yang bermuatan negative dicampur dengan koloid Al(OH)₃ yang bermuatan positif sehingga terjadi koagulasi dan mengendap. Disamping itu ion Al³⁺ yang terdapat dalam medium koloid Al(OH)₃ secara langsung menetralkan muatan koloid Lumpur. Setelah itu air dipisahkan dari endapan dengan cara disaring. Koloid Al(OH)₃ diperoleh dari hidrolisis Al³⁺ dari aluminium sulfat(Al₂(SO4)₃ ) atau tawas aluminium.

6. Koloid Liofil dan Koloid Liofob

Berdasarkan daya tarik-menarik antar partikel fase terdispersi dan medium pendispersinya, sol dibedakan menjadi sol liofil dan sol liofob. Sol liofil adalah sol yang fase terdispersinya mempunyai kemampuan menarik medium pendispersi. Contoh, gelatin dalam air dan putih telur dalam air. Sol liofob adalah sol yang fase terdispersinya tidak menarik medium pendispersi. Contoh, As2S3 dalam air, garam sulfida dalam air, dan belerang dalam air. Perbedaan sol liofil dengan sol liofob dapat dilihat pada tabel berikut :

7.  Emulsi

            Emulsi adalah sistem koloid yang partikel terdispersi dan medium pendispersinya sama-sama cair. Ditinjau dai segi kepolaran, emulsi merupakan campuran cairan polar dan cairan nonpolar, misalnya air dan minyak.

Jika minyak kelapa dicampuran dengan air kemudian dikocok, terjadilah campuran yang akan ,emisahkan kembali setelah didiamkan agak lama. Untuk menstabilkan emulsi ini perlu ditambahkan zat pengelmusi (emulgator), yaitu senyawa organik yang mengandung kombinasi gugus polar dan nonpolar sehingga ia mampu mengikat zat polar (air) dan zat nonpolar (minyak). Misalnya, sabun yang merupakan garam karboksilat. Molekul sabun tersusun dari ”ekor” alkil yang nonpolar (larut dalam minyak) dan “kepala” ion karboksilat yang polar (larut dalam air).

            Prinsip inilah yang menyebabkan sabun dan deterjen memiliki daya pembersih. Ketika kita mandi dan mencuci pakaian, ekor nonpolar dari sabun menempel pada kotoran dan kepala polarnya menempel pada air. Akibatnya, tegangan permukaaan air menjadi berkuang, sehingga air jauh lebih mudah menarik kotoran.

            Salah satu emulsi yang kita enal sehari-hari adalah susu, di mana lemak terdispersi dalam air. Dalam susu terkandung kasein suatu protein yang berfungsi sebagai zat pengelusi. Jika susu menjadi masam, karena laktosa(gula susu) teroksidasi menjadi asam laktat, kasein akan terkoagulasi dan tidak dapat lagi menstabilkan emulsi. Akibatnya, lemak bersama kasein akan memisah dari susu.

            Proses pencernaan lemak dalam tubuh kita berlangsung melalui pembentukan emulsi. Dalam usus selalu terkandung larutan basa yang akan bereaksi dengan sebagian kecil lemak, membentuk semacam zat pengelmusi, yang mengelmusikan lemak sisanya, sehingga memudahkan enzim lipase untuk mengkatalis penguraian lemak tersebut.

            Dalam bidang industry obat-obatan dan kosmetika, bentuk emulsi banyak digunakan dalam pembuatan sebagai produk, seperti salep, cream, lotion dan minyak ikan.