A. PENDAHULUAN
Istilah koloid pertama kali
digunakan oleh Thomas Graham ilmuwan Inggris dan diambil dari bahasa Yunani yakni
dari kata kolla yang artinya lem dan kata
eidos yang artinya seperti. Hal ini
disebabkan berdasarkan eksperimen yang dilakukan Graham, zat-zat seperti kanji,
putih telur dan gelatin memiliki sifat disfusi yang rendah seperti lem.
Sistem koloid dalam kehidupan
sehari-hari sangat berperan penting karena kebanyakan zat berada dalam keadaan
koloid. Semua jaringan hidup bersifat koloid. Dalam ilmu kimia, banyak reaksi
kimia yang ditafsirkan berdasarkan kimia koloid. Tanah untuk bertani merupakan
bagian-bagian koloid. Dalam bidang industri misalnya industri cat, kulit,
detergen, semen, keramik dan industri karet untuk membuat ban, semuanya
melibatkan sifat dari koloid.
Selain itu beberapa kegiatan
seperti menghilangkan bau, mewarnai dan pemurnian serta pengapungan bahan
galian, semuanya melibatkan adsorbsi pada permukaan partikel-partikel kolid.
Oleh sebab itu, kimia koloid sangat penting bagi kehidupan manusia dan sangat
penting untuk dikaji.
B. PERBEDAAN LARUTAN, KOLOID DAN
SUSPENSI
Berdasarkan ukuran partikel, koloid
berbeda dengan larutan dan suspensi. Partikel-partikel koloid lebih besar
dibanding partikel-partikel dalam larutan tetapi lebih kecil dibanding partikel
yang ada dalam suspensi. Ukuran partikel larutan berkisar antara 0,1-1 nm,
koloid berkisar antara 1-100 nm sedangkan ukuran partikel suspensi lebih besar
dari 100 nm. Partikel-partikel koloid dapat berupa atom, molekul dan ion.
Suatu campuran yang mengandung
partikel-partikel koloid disebut sistem koloid atau dispersi koloid atau
koloid. Sistem koloid menyerupai larutan yakni terdapat pelarut dan zat
terlarut. Pelarut, dalam sitem koloid disebut medium pendispersi (medium yang
menyebarkan), sedangkan zat terlarut dalam sistem koloid disebut zat
terdispersi (zat yang tersebar). Zat terdispersi bersifat diskontinu
(putus-putus) sedangkan medium pendispersi bersifat kontinu (tidak putus-putus
atau menyambung). Contoh koloid dalam kehidupan diberikan pada Gambar.
Susu dan santan secara makroskopis
akan terlihat kedua sangat homogen namun jika diamati menggunakan mikroskop
ultra akan tampak partikel-partikel lemak dan protein yang terus bergerak
kemudian bertabrakan dengan partikel-partikel lemak dan protein lainnya. Pada
contoh susu dan santan partikel-partikel protein dan lemak merupakan zat terdispersi
atau zat yang tersebar, sedangkan air merupakan medium pendispersi atau medium
yang menyebarkan.
Berdasarkan
sifat dan ukuran partikel, sistem koloid diartikan sebagai campuran yang
keadaannya berada diantara larutan dan suspensi. Suatu larutan bersifat stabil
dan homogen, suspensi bersifat heterogen dan tidak stabil, sedangkan sistem
koloid bersifat stabil, homogen secara mikroskopis dan heterogen secara
makroskopis. Untuk memperjelas perbedaan antara larutan, koloid dan suspensi perhatikan Gambar
berikut.
|
(a) (b) (c)
|
|
Gambar:
(a) Sistem
larutan (homogen dan transparan)
(b) Sistem
suspensi (heterogen)
(c) Sistem
koloid (homogen, tetapi tidak transparan)
|
Perbandingan
sifat larutan, koloid dan suspensi dapat dilihat pada Tabel di baw.
Larutan
|
Koloid
|
Suspensi
|
Ukuran
partikel: 0,1-1 nm
|
Ukuran
partikel: 1-100 nm
|
Ukuran
partikel: > 100 nm
|
Homogen
|
Heterogen
secara mikroskopis, homogen secara makroskopis
|
Heterogen
|
Stabil
|
Stabil
|
Tidak
stabil
|
Seolah-olah
hanya terdiri dari satu fasa
|
Dua
fasa
|
Dua
fasa
|
Tidak
dapat disaring
|
Hanya
bisa disaring menggunakan penyaring ultra
|
Bisa
disaring
|
Amikron,
partikel-partikel hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron
|
Submikron,
partikel-partikel dapat dilihat dengan mikroskop ultra
|
Mikron,
partikel-partikel dapat dilihat dengan mikroskop biasa
|
UJI KOMPETENSI
1. Apa yang dimaksud dengan koloid.
2. Sebutkan 5 contoh zat koloid dalam kehidupan sehari-hari.
3. Sebutkan spesi yang bertindak sebagai fasa terdispersi dan medium
pendispersi ketika susu dimasukan ke dalam air.
4. Tulislah dalam bentuk tabel perbedaan antara larutan, koloid dan
suspensi.
C. JENIS-JENIS KOLOID
Berdasarkan fasa terdispersi dan
fasa medium pendispersinya, sistem koloid dibedakan menjadi aerosol, sol,
emulsi dan buih. Secara ringkas jenis-jenis koloid yang diperoleh dari berbagai
wujud zat beserta contohnya ditunjukan pada Tabel.
No
|
Zat terdispersi
|
Medium pendispersi
|
Nama Koloid
|
Contoh
|
1
|
Gas
|
Cairan
|
Busa (foam)
|
Krim cukur, busa bir,
busa sabun
|
2
|
Gas
|
Padat
|
Busa padat
(foam padat)
|
Batu apung,
karet alam, styrofoam
|
3
|
Cairan
|
Gas
|
Aerosol cair
|
Kabut, awan, aerosol parfum (aerosol spray), polutan
cair diudara
|
4
|
Cairan
|
Cairan
|
Emulsi
|
Susu, krim muka, minyak
didispersikan dalam air, mayones,
|
5
|
Cairan
|
Padat
|
Emulsi padat
|
Keju, mentega, jeli
|
6
|
Padat
|
Gas
|
Aerosol
(asap)
|
Asap, debu di udara
|
7
|
Padat
|
Cair
|
Sol dan gel
|
Cat, lumpur, puding, pati dalam
air, selai agar-agar
dingin
|
8
|
Padat
|
Padat
|
Sol padat
|
Intan hitam, porselin, mutiara, batu permata,
aloi berbagai logam, kaca
berwarna
|
Dari tabel di atas dapat diketahui
bahwa tidak ada sistem koloid yang terbentuk dari campuran antara gas dengan
gas. Hal ini disebabkan partikel-partikel dalam gas lebih kecil dari
partikel-partikel koloid, sehingga ketika dicampurkan, akan bercampur secara
homogen membentuk larutan.
D. KOLOID LIOFOB (HIDROFOBIK) DAN
KOLOID LIOFIL (HIDROFILIK)
Berdasarkan tingkat
kestabilannya, koloid dapat digolongkan menjadi dua macam yaitu koloid liofil
dan koloid liofob. Koloid liofil memiliki kestabilan
tinggi, sedangkan koloid liofob memiliki kestabilan rendah. Istilah liofil
diambil dari bahasa Latin yang artinya menyukai pelarut, sedangkan liofob
artinya benci pelarut. Jika dalam sistem koloid medium pendispersinya
adalah air, maka koloid liofil disebut
koloid koloid hidrofilik, sedangkan koloid liofob disebut koloid hidrofobik. Hidrofilik artinya suka
air, sedangkan hidrofobik artinya benci air.
Koloid hidrofilik (liofil)
yaitu koloid yang memiliki kestabilan tinggi karena gaya tarik antara fase
terdispersi dan medium pendispersi (air) kuat.
Partikel
koloid hidrofilik biasanya berupa molekul tunggal yang memiliki ukuran besar
dalam daerah ukuran koloid. Contoh koloid
hidrofilik: protein, kanji, karet alam, gelatin, sabun, detergen, agar-agar. Koloid hidrofilik terbentuk ketika beberapa
bagian partikel-partikel fase terdispersi mampu berinteraksi dengan molekul air
melalui ikatan hidrogen dan gaya tarik dipol-dipol.
Contohnya protein dalam media air adalah koloid hidrofilik. Terdapat banyak kelompok hidrofilik pada permukaan protein.
Kelompok-kelompok hidrofilik tersebut yang
menstabilkan molekul protein dalam air melalui ikatan hidrogen seperti
ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar:
(a) Kelompok hidrofilik pada
permukaan protein
(b) Ikataan hidrogen yang terbentuk
antara molekul protein dengan molekul air
Koloid
hidrofobik memiliki kestabilan yang rendah karena gaya tarik antara fasa
terdispersi dan medium pendispersi (air) kurang kuat. Contoh koloid
hidrofobik: sol Fe(OH)3, As2S3, AgI, AgCl, sol
emas dan sol belerang. Kurangnya gaya tarik antar zat terdispersi dengan medium
pendispersinya menyebabkan koloid hidrofilik tidak stabil. Untuk menstabilkan
diri, partikel koloid hidrofobik menyerap (adsorbsi) ion sejenis pada
permukaannya sehingga partikel koloid menjadi bermuatan. Misalnya sol AgCl.
Agar stabil maka permukaan sol AgCl menyerap ion Ag+ dari larutan
sehingga partikel koloid AgCl menjadi bermuatan positif. Partikel-partikel
koloid yang telah bermuatan positif akan saling tolak menolak karena memiliki
muatan yang sama. Tolakan inilah yang menyebabkan sol AgCl stabil. Selain
karena tolakan, kestabilan sol AgCl disebabkan pula oleh adanya interaksi
ion-dipol seperti yang ditunjukan pada Gambar.
Gambar Tolakan Antar partikel
koloid yang memiliki muatan sama dan interaksi ion-dipol yang terjadi antara
ion-ion di permukaan partikel koloid dengan molekul air
Koloid hidrofobik umumnya kurang
stabil dan cenderung mudah mengendap. Contohnya lumpur. Lumpur merupakan koloid
hidrofobik dan mengendap dalam kurun waktu yang relatif singkat. Walaupun
demikian terdapat koloid hidrofobik yang dapat bertahan dalam waktu sangat
lama. Contohnya sol emas dalam medium air. Sol emas yang medium pendispersinya
air dapat bertahan sangat lama. Sol emas yang dibuat oleh Michael Faraday pada tahun 1857 hingga
saat ini masih berupa sol emas dan disimpan di museum London.
Uji Kompetensi
Apa yang dimasud dengan:
a. koloid hidrofilik (liofil)
b. koloid hidrofobik (liofob)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar