Tahun 1907, Ostwald, mengemukakan
istilah sistem terdispersi bagi zat yang terdispersi dalam medium
pendispersi. Analogi dalam larutan, fase terdispersi adalah zat
terlarut, sedangkan medium pendispersi adalah zat pelarut. Sistem koloid
adalah suatu campuran heterogen antara dua zat atau lebih di mana
partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi) tersebar
merata dalam zat lain (medium pendispersi).
Sistem koloid termasuk salah satu sistem dispersi. Sistem dispersi lainnya adalah larutan dan
suspensi. Larutan merupakan sistem dispersi yang ukuran partikelnya
sangat kecil, sehingga tidak dapat dibedakan antara partikel dispersi
dan pendispersi. Sedangkan suspensi merupakan sistem dispersi dengan
partikel berukuran besar dan tersebar merata dalam medium pendispersinya
Perbedaan antara larutan sejati, sistem koloid, dan suspensi dapat
dilihat pada Tabel 10.1 berikut.
Tabel 10.1 Perbedaan larutan sejati, sistem koloid dan suspensi kasar.
| Pembeda | Larutan Sejati | Sistem Koloid | Suspensi Kasar |
| Jumlah fase | 1 | 2 | 3 |
| Distribusi partikel | Homogen | Heterogen | Heterogen |
| Ukuran partikel | < 10–7 cm | 10–7 – 10–5 cm | > 10–5 cm |
| Penyaringan | TidakdapatDisaring | Tidak dapat disaring, kecuali dengan penyaring ultra | Dapat disaring |
| Kestabilan | Stabil, tidakMemisah | Stabil, tidak memisah | Tidak stabil, Memisah |
| Contoh | - Larutan gula - Larutan gula |
- Tepung dalam air - Susu |
Campuran pasir dalam air |
Sumber: Fokus, SPM, Kimia, Hong Nguang Eng, dkk
2. Jenis-jenis koloid
Sistem koloid tersusun atas fase
terdispersi yang tersebar merata pada medium pendispersi. Fase
terdispersi maupun medium pendispersi dapat berupa gas, cair, atau
padat. Tetapi campuran gas dengan gas tidak membentuk sistem koloid,
sebab semua gas akan bercampur homogen dalam segala perbandingan. Sistem
koloid dapat dibedakan menjadi 3, yaitu
a. Sol
Sol mempunyai fase terdispersi padat. Sol terdiri atas
1) sol padat dengan medium pendispersi padat, contoh paduan logam, gelas berwarna, dan intan;
2) sol cair atau sol dengan medium pendispersi cair, contoh cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat;
3) sol gas atau aerosol padat dengan mediumpendispersi gas, contoh asap, debu di udara.
b. Emulsi
Emulsi mempunyai fase terdispersi cair. Emulsi terdiri atas
1) emulsi padat atau gel dengan medium pendispersi padat, contoh keju, mentega, agar-agar;
2) emulsi cair atau emulsi dengan medium pendispersi cair, contoh susu, mayones, dan krim tangan.
3) emulsi gas atau aerosol cair dengan medium pendispersi gas, contoh kabut, awan, dan hairspray.
c. Buih
Buih mempunyai fase terdispersi gas. Buih terdiri atas
1) buih padat dengan medium pendispersi padat, contoh batu apung, karet busa, dan styrofoam;
2) buih cair atau buih dengan medium pendispersi cair, contoh buih sabun dan putih telur.
Perhatikan tabel berikut
Tabel 10.2 Penggolongan Sistem Koloid
| zat Terdispersi | Medium Pendispersi | wujud Koloid | Contoh |
| GasGas
Cair Cair Cair Padat Padat Padat |
CairPadat
Gas Cair Padat Gas Cair Padat |
BusaBusa padat
Aerosol cair Emulsi Emulsi padat Aerosol padat Sol Sol padat |
Busa sabun, krim kocokBatu apung, karet busa
Kabut, awan, aerosol, spray Susu cair, cokelat cair, saos Keju, mentega, jeli Asap, debu Cat, selai, gelatin, Kaca rubi, obatan-obatan |
Jika ditinjau dari tabel tersebut maka
sistem koloid mencakup hampir semua materi baik yang dihasilkan dari
proses alam maupun yang dikembangkan oleh manusia.
a. Koloid Liofil dan Liofob
Berdasarkan tingkat kestabilannya,
koloid dapat digolongkan menjadi dua macam, yaitu koloid liofob dan
liofil. Koloid liofob memiliki kestabilan rendah, sedangkan koloid
liofil memiliki kestabilan tinggi. Liofob berasal dari bahasa Latin yang
artinya menolak pelarut, sedangkan liofil berarti menyukai pelarut.
Jika medium pendispersi dalam koloid adalah air maka digunakan istilah
hidrofob dan hidrofil sebagai pengganti liofob dan liofil.
Gambar 9.3 Koloid hidrofil memiliki gugus gugus polar pada permukaannya sehingga bersifat stabil dalam air.
Koloid hidrofil relatif stabil (Gambar
9.3) dan mudah dibuat, misalnya dengan cara pelarutan. Gelatin, albumin
telur, dan gom arab terbentuk dari dehidrasi (penghilangan air) koloid
hidrofil. Dengan menambahkan medium pendispersi, gelatin dapat terbentuk
kembali menjadi koloid sebab prosesnya dapat balik (reversible). Koloid
hidrofob umumnya kurang stabil dan cenderung mudah mengendap. Waktu
yang diperlukan untuk mengendap sangat beragam bergantung pada kemampuan
agregat (mengumpul) dari koloid tersebut. Lumpur adalah koloid jenis
hidrofob. Lumpur akan mengendap dalam waktu relatif singkat. Namun, ada
juga koloid hidrofob yang berumur panjang, misalnya sol emas. Sol emas
dalam medium air dapat bertahan sangat lama. Sol emas yang dibuat oleh
Mi hael Faraday pada 1857 sampai saat ini masih berupa sol emas dan
disimpan di museum London.
Koloid hidrofob bersifat tidak dapat
balik (irrerersible). Jika koloid hidrofob mengalami dehidrasi
(kehilangan air), koloid tersebut tidak dapat kembali ke keadaan semula
walaupun ditambahkan air. Sejumlah kecil gelatin atau koloid hidrofil
sering ditambahkan ke dalam sol logam yang bertujuan untuk melindungi
atau menstabilkan koloid logam tersebut. Koloid hidrofil yang dapat
menstabilkan koloid hidrofob disebut koloid protektif atau koloid
pelindung. Koloid protektif bertindak melindungi muatan partikel koloid
dengan cara melapisinya agar terhindar dari koagulasi. Protein kasein
bertindak sebagai koloid protektif dalam air susu. Gelatin digunakan
sebagai koloid pelindung dalam es krim untuk menjaga agar tidak
membentuk es batu.
b. Jelifikasi (Gelatinasi)
Pada kondisi tertentu, sol dari koloid
liofil dapat mengalami pemekatan dan berubah menjadi material dengan
massa lebih rapat, disebut jeli. roses pembentukan jeli disebut
jelifikasi atau gelatinasi. Contoh dari proses ini, yaitu pada pembuatan
kue dari bahan agar-agar, kanji, atau silikagel.
Pembentukan jeli terjadi akibat
molekul-molekul bergabung membentuk rantai panjang. Rantai ini
menyebabkan terbentuknya ruang-ruang kosong yang dapat diisi oleh cairan
atau medium pendispersi sehingga cairan terjebak dalam jaringan rantai.
Peristiwa medium pendispersi terjebak di antara jaringan rantai pada
jeli ini dinamakan swelling. Pembentukan jeli bergantung pada suhu dan
konsentrasi zat. Pada suhu tinggi, agar-agar sukar mengeras, sedangkan
pada suhu rendah akan memadat. Pembentukan jeli juga menuntut
konsentrasi tinggi agar seluruh pelarut dapat terjebak dalam jaringan.
Kepadatan jeli bergantung pada zat yang
didispersikan. Silikagel yang mengandung medium air sekitar 95%
membentuk cairan kental seperti lendir. Jika kandungan airnya lebih
rendah sekitar 90% maka akan lebih padat dan dapat dipotong dengan
pisau.
Jika jeli dibiarkan, volumenya akan
berkurang akibat cairannya keluar. Gejala ini dinamakan sinersis.
Peristiwa sinersis dapat diamati pada agar-agar yang dibiarkan lama.
Jeli dapat dikeringkan sampai kerangkanya keras dan dapat membentuk
kristal padat atau serbuk. Jeli seperti ini mengandung banyak pori dan
memiliki kemampuan mengabsorpsi zat lain. Silikagel dibuat dengan cara
dikeringkan sampai mengkristal. Silikagel digunakan sebagai pengering
udara, seperti pada makanan kaleng, alat-alat elektronik, dan yang
lainnya.
0 Comments