Materi kimia Koloid, Fungsi, Jenis-Jenis dan Sifat Koloid

Materi Koloid

Koloid

Nama koloid diberikan oleh Thomas Graham pada tahun 1861 , istulah itu berasal dari bahasa yunani, yaitu 'kolla' dan 'oid'. Kolla berarti lem , sedangkan oid bearti seperti. 

Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium pendispersi/ pemecah). Ukuran koloid sangat kecil sekitar 1-100 nm.

Koloid dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya sabun, mentega, susu dan selai. Jika kita perhatikan  santan maka kelihatannya santan larut akan tetapi larutannya tidak bening melainkan keruh. Jika didiamkan campuran itu tidak memisah dan juga tidak dapat dipisahkan oleh penyaringnya. Secara makroskopis campuran ini tampak homogen, akan tetapi jika diamati secara mikroskopis ternyata masih dapat dibedakan partikel-partikel lemak santan yang tersebar di dalam air. Campuran inilah yang di sebut koloid. Di dalam larutan koloid secara umum, terdiri dari dua zat yaitu sebagai berikut :

Zat terdispersi, yakni zat yang terlarut di dalam larutan koloid

Zat pendispersi, yakni zat pelarut di dalam larutan koloid

Fungsi Koloid

Koloid memiliki banyak  fungsi diantaranya adalah:

1. Membantu memutihkan gula tebu
2. Menyerap racun
3. Pelarut dalam produk kosmetik
4. Penyerap zat warna pada kain
5. Untuk menggumpalkan darah
6. Membentuk emulsi antara kotoran (minyak) dengan air, sehingga sabun dan detergen dapat membersihkan kotoran, terutama kotoran dari minyak.

Jenis-jenis koloid

Penggolongan sistem koloid didasarkan pada jenis fase terdispersi dan fase pendispersinya. Berikut adalah jenis koloid

Sol

Koloid yang fase terdispersinya padat dan pendispersinya berupa  cairan disebut sol. Koloid jenis sol banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri. Contohnya sol sabun, tinta, cat, sol detergen, dan sol emas

Emulsi

Sistem koloid yang terbentuk dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain. Contoh santan, susu dan minyak ikan. Selain emulsi ada juga emulsi padat yaitu sistem koloid terbentuk dari fasa terdispersinya  berupa cairan dan fasa pendispersinya berupa padatan. Contohnya jelly, keju dan mutiara. 

Aerosol. 

Sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas di sebut aerosol. Aerosl dibedakn menjadi dua yaitu:

Aerosol padat dan aerosol cair. Aerosol padat terbentuk dari fasa pendispersinya berupa padatan dan pendispersinya berupa gas. Contohnya asap dan debu dalam udara. Sedangkan aerosol cair adalah sistem koloid yang terbentuk dari fasa pendispersinya berupa gas dan terdispersinya berupa cairan. Contohnya awan, hair spray dan kabut.

Buih 

Sistem kolid yang terbentuk dari fasa terispersinya berupa gas dan fasa pendispersinya berupa cairan. Conyohnya buih sabun, detergen dan protein. Selain buih ada juga buih padat yang terbentuk dari fasa terdispersi berupa gas dan fasa pendispersinya berupa padatan. Contohnya karet busa dan batu apung. Buih digunakan pada berbagai proses misalnya pada pengolahan biji logam pada alat kebakaran dan kosmetik. Zat yang dapat memecah buih disebut agen antibuih (de-foaming agent).

Sifat - Sifat Koloid

1. Koagulasi

Penggumpalan sistem koloid disebut koagulasi. Beberapa contoh koagulasi dala  kehidupan sehari-hari yaitu:

■ karet dalam lateks digumpalkan dengan menambahkan asam format.

■ asap atau debu dari pabrik dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik dari cottrel.

■pembentukan delta di muara sungai terjadi karena koloid tanah liat dalam air sungai mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.

2.Gerak Brown

Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Gerak acak partikel koloid di sebut gerak brown, sesuai dengan nama penemunya yaitu Robert Brown seorang ahli biologi berkebangsaan inggris.

Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.

Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi.Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi). 

Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.

3. Efek Tyndall

Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mengamati efek tyndall antara lain:

1.  Sorot lampu mobil pada malam yang berkabut

2. Berkas sinar matahari melalui celah daun pohon-pohon pada pagi hari yang berkabut

3. Sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop yang berasap/berdebu

Efek tyndall tidak sama untuk setiap sinar yang mempunyai panjang gelombang berbeda. Sinar kuning, misalnya lebih sedikit dihamburkan. Itulah sebabnya lampu warna kuning dipakai pada saat berkabut, dimana cahaya kuning lebih dapat menembus kabut dan terlihat oleh pemakai jalan.

4. Muatan koloid 

a. Elektroforesis

Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik di sebut elektroforesis. Koloid bermuatan negatif akan bergerak ke anode (elektroda positif) sedangkan koloid bermuatan positif bergerak ke katode (elektroda negatif). 

b.adsorpsi

Penyerapan pada permukaan di sebut adsorbsi. Sifat adsorbsi dari koloid digunakan dalam berbagai proses antara lain:

■ pemutihan gula tebu, gula yang masih berwarna dilarutkan dalam air kemudian dialirkan melalui tanah diatomae dan arang tulang. Zat-zqt warna dalam gula akan diadsorbsi sehingga di peroleh gula yang putih bersih

■ penjernihan air, untuk menjernihkan air dapat dilakjkan dengan menambahkan tawas atau aluminium sulfat.

■ norit, norit adalah tablet yang terbuat dari karbon aktif. Didalam usus norit membentuk sistem koloid yang dapat mengadsorpsi gas atau zat racun.

5. Koloid liofil dan liofob

Koloid liofil yaitu koloid yang ”senang cairan” (bahasa Yunani : liyo = cairan; philia = senang). Suatu koloid dikatan liofil kolid jika terdapat gaya tarik menarik yang cukup besar antara zat terdispersi dengan mediumnya. Koloid liofob yaitu koloid yang ”benci cairan” (phobia = benci). Suatu koloid liofob disebut jika gaya tarik menarik tersebut ada atau sangat lemah. Jadi koloid diatas masing-masing disebut koloid hidrofil dan koloid hidrofob.

Contoh koloid hidrofi, sabun, detergen, agar-agar, protein, gelatin dan kanji. Sedangkan contoh koloid hidrofob adalah susu, sol belerang, sol-sol logam dan mayonaise.