Sifat–Sifat dan Penerapan Sistem Koloid
Posted in: Pendidikan

Sifat–Sifat dan Penerapan Sistem Koloid

Sifat–Sifat dan Penerapan Sistem Koloid

Sifat–Sifat dan Penerapan Sistem Koloid

  1. Efek Tyndall

Jika seberkas cahaya dilewatkan pada suatu sistem koloid, maka cahaya tersebut akandihamburkannya sehingga berkas cahaya tersebut akan kelihatan. Sedangkan jika cahayadilewatkan pada larutan sejati maka cahaya tersebut akan diteruskannya. Sifat koloid yang sepertiinilah yang dikenal dengan efek tyndall dan sifat ini dapat digunakan untuk membedakan koloiddengan larutan sejati. Gejala ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday kemudian diselidikilebih lanjut oleh John Tyndall (1820–1893), seorang ahli Fisika bangsa Inggris.

Efek Tyndall juga dapat menjelaskan mengapa langit pada siang hari berwarna birusedangkan pada saat matahari terbenam,langit di ufuk barat berwarna jingga atau merah. Hal itudisebabkan oleh penghamburan cahaya matahari oleh partikel koloid di angkasa dan tidak semuafrekuensi dari sinar matahari dihamburkan dengan intensitas sama.

Jika intensitas cahaya yang dihamburkan berbanding lurus dengan frekuensi, maka padawaktu siang hari ketika matahari melintas diatas kita frekuensi paling tinggi (warna biru) yangbanyak dihamburkan,sehingga kita melihat langit berwarna biru. Sedangkan ketika matahariterbenam, hamburan frekuensi rendah (warna merah) lebih banyak dihamburkan,sehingga kitamelihat langit berwarna jingga atau merah.

Gejala efek tyndall yang dapat diamati dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagaiberikut:                 –Sorot lampu mobil pada malam yangberkabut                                                                                     –Sorot lampu proyektor dalamgedung bioskop yang berasap dan berdebu                                                 –Berkas sinar mataharimelalui celah pohon-pohon pada pagi yang berkabut

  1. Gerak Brown

Gerak brown merupakan gerak patah-patah (zig-zag) partikel koloid yang terus menerusdan hanya dapat diamati dengan Mikroskop ultra. Gerak brown terjadi sebagai akibat tumbukanyang tidak seimbang dari molekul-molekul medium terhadap partikel koloid. Dalam suspensi tidakterjadi gerak Brown karena ukuran partikel cukup besar,sehingga tumbukan yang dialaminyasetimbang. Partikel zat terlarut juga mengalami gerak Brown, tetapi tidak dapat diamati. Semakintinggi suhu, maka gerak brown yang terjadi juga semakin cepat, karena energi molekul mediummeningkat sehingga menghasilkan tumbukan yang lebih kuat.

Gerak Brown merupakan faktor penyebab stabilnya partikel koloid dalam medium dispersinya.Gerak brown yang terus menerus dapat mengimbangi gaya gravitasi sehingga partikel koloid tidakmengalami sedimentasi (pengendapan).

  1. Elektroforesis

Partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik karena partikel koloid bermuatan listrik.Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik ini disebut elektroforesis. Jika dua batang elektrodedimasukkan ke dalam system koloid dan kemudian dihubungkan dengan sumber arus searah, makapartikel koloid akan bergerak ke salah satu elektrode tergantung pada jenis muatannya. Koloidbermuatan negatif  akan bergerak ke anode (elektrode positif) sedangkan koloid bermuatan positifakan bergerak ke katode (elektrode negatif).

Elektroforesis dapat digunakan untuk mendeteksi muatan partikel koloid. Jika partikel koloidberkumpul di electrode positif berarti koloid bermuatan negatif, jika partikel koloid berkumpul dielektrode negatif bearti koloid bermuatan positif. Peristiwa elektroforesis ini sering dimanfaatkankepolisian dalam identifikasi atau tes DNA pada jenazah korban pembunuhan atau  jenazah takdikenal.

  1. Adsorpsi

Adsorpsi adalah peristiwa dimana suatu zat menempel pada permukaan zat lain, seperti ionHidronium dan ion OH dari medium pendispersi. Untuk berlangsungnya adsorpsi, minimum harusada dua macam zat, yaitu zat yang tertarik disebut adsorbat,dan zat yang menarik disebutadsorban. Apabila terjadi penyerapan ion ada permukaan partikel koloid maka partikel koloid dapatbermuatan listrik yang muatannya ditentukan oleh muatan ion-ion yang mengelilinginya.

Partikel koloid mempunyai kemampuan menyerap ion atau muatan listrik padapermukaannya. Oleh karena itu partikel koloid bermuatan listrik. Penyerapan pada permukaan inidisebut dengan adsorpsi. Contohnya sol Fe(OH) dalam air mengadsorpsi ion positif sehinggabermuatan positif dan sol AsS mengadsorpsi ion negative sehingga bermuatan negatif.

Pemanfaatan sifat adsorpsi koloid dalam kehidupan antara lain dalam proses pemutihangula tebu, dalam pembuatan norit (tablet yang terbuat dari karbonaktif) dan dalam prosespenjernihan air dengan penambahan tawas.

  1. Koagulasi

Koagulasi adalah peristiwa pengendapan atau penggumpalan koloid. Koloid distabilkanoleh muatannya. Jika muatan koloid dilucuti atau dihilangkan, maka kestabilannya akan berkurangsehingga dapat menyebabkan koagulasi atau penggumpalan. Pelucutan muatan koloid dapat terjadipada sel elektroforesis atau jika elektrolit ditambahakan ke dalam sistem koloid. Apabila arus listrikdialirkan cukup lama ke dalam sel elektroforesis, maka partikel koloid akan digumpalkan ketikamencapai electrode. Koagulasi koloid karena penambahan elektrolit terjadi karena koloid bermuatanpositif menarik ion negatif dan koloid bermuatan negatif menarik ion positif. Ion-ion tersebut akanmembentuk selubung lapisan kedua. Jika selubung itu terlalu dekat, maka selubung itu akanmenetralkan koloid sehingga terjadi koagulasi.

Beberapa contoh peristiwa koagulasi dalam kehidupan sehari-hari adalah:

1)      Pembentukan delta di muara sungai karena koloid tanah liat dalam air sungai mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.

2)      Karet dalam lateks digumpalkan dengan menambahkan asam formiat

3)      Lumpur koloidal dalam air sungai dapat digumpalkan dengan menambahkan tawas

4)      Asap atau debu pabrik dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik dari cottrel.

  1. Koloid Pelindung

Ada koloid yang bersifat melindungi koloid lain supaya tidak mengalami koagulasi. Koloidsemacam ini disebut koloid pelindung. Koloid pelindung ini membentuk lapisan di sekeliling partikelkoloid yang lain sehingga melindungi muatan koloid tersebut. Koloid pelindung ini akanmembungkus partikel zat terdispersi, sehingga tidak dapat lagi mengelompok.

Contoh pemanfaatan koloid pelindung adalah sebagai berikut:

  1. Pada pembuatan es krim digunakan gelatin untuk mencegah pembentukan Kristal besar ataugula
  2. Cat dan tinta dapat bertahan lama karena menggunakan suatu koloid pelindung.
  3. Zat-zat pengemulsi seperti sabun dan detergen juga tergolong koloid pelindung.
  1. Dialisis

Untuk stabilitas koloid diperlukan sejumlah muatan ion suatu elektrolit. Akan tetapi, jikapenambahan elektrolit ke dalam system koloid terlalu banyak, kelebihan ini dapat mengendapkanfase terdispersi dari koloid itu. Hal ini akan mengganggu stabilitas system koloid tersebut. Untukmencegah kelebihan elektrolit, penambahan elektrolit dilakukan dengan cara dialisis.

Dialisis merupakan proses pemurnian koloid dengan membersihkan atau menghilangkanion-ion pengganggu menggunakan suatu kantong yang terbuat dari selaput semi permiabel.Caranya, sistem koloid dimasukkan ke dalam kantong semi permeabel, dan diletakkan dalam air.Selaput semi permeabel ini hanya dapat dilalui oleh ion-ion, sedangkan partikel koloid tidak dapatmelaluinya, dengan demikian akan diperoleh koloid yang murni. Ion-ion yang keluar melalui selaputsemi permeabel ini kemudian larut dalam air. Dalam proses dialisis hilangnya ion-ion dari sistemkoloid dapat di percepat dengan menggunakan air yang mengalir. Peristiwa dialisis ini di aplikasikandalam proses pencucian darah di dunia kedokteran.

  1. Koloid Liofil dan Liofob

Koloid yang memiliki medium disperse cair dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob.Suatu koloid disebut koloid liofil apabila terdapat gaya tarik-menarik yang cukup besar antara zatterdispersi dengan mediumnya. Liofil berarti suka cairan (Yunani:lio=cairan,philia=suka).Sebaliknya, suatu koloid disebut koloid liofob jika gaya tarik-menarik tersebut tidak ada atau sangatlemah. Liofob berarti tidak suka cairan (Yunani:lio=cairan,phobia=takut atau benci). Jika mediumdisperse yang dipakai adalah air, maka kedua jenis koloid diatas masing-masing disebut koloidhidrofil dan koloid hidrofob.  Contoh:

  • Koloid hidrofil: sabun,detergen,agar-agar,kanji,dan gelatin.
  • Koloid hidrofob: sol belerang,sol Fe(OH),sol-sol sulfida,dan sol-sol logam.

Koloid liofil atau hidrofil lebih mantap dan lebih kental dari pada koloid liofob atau hidrofob.Butir-butir koloid liofil atau hidrofil membungkus diri dengan cairan atau air mediumnya. Hal inidisebut solvatasi atau hidratasi. Dengan cara itu butir-butir koloid tersebut terhindar dari agregasi(pengelompokan). Hal demikian tidak terjadi pada koloid liofob atau hidrofob. Koloid liofob atau hidrofob mendapat kestabilan karena mengadsorpsi ion atau muatan listrik.

Sol hidrofil tidak akan menggumpal pada penambahan sedikit elektrolit. Zat terdispersi darisol hidrofil dapat dipisahkan dengan pengendapan atau penguapan. Apabila zat padat tersebutdicampurkan kembali dengan air, maka dapat membentuk kembali sol hidrofil. Dengan kata lain, solhidrofil bersifat reversibel. Sebaliknya, sol hidrofob dapat mengalami koagulasi pada penambahansedikit elektrolit. Sekali zat terdispersi telah dipisahkan, tidak akan membentuk sol lagi jika dicampurkembali dengan air.


Baca Juga :