Sifat-sifat Koloid

1. Sorot lampu mobil pada malam yang berkabut.
2. Sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop yang berasap atau berdebu.
3. Berkas sinar matahari melalui celah daun pohon-pohon pada pagi hari yang berkabut.

B. Gerak Brown

  • Telah disebutkan bahwa partikel koloid dapat menghamburkan cahaya.
  • Jika diamati dengan mikroskop ultra, di mana arah cahaya tegak lurus dengan sumbu mikroskop, akan terlihat partikel koloid senantiasa bergerak terus-menerus dengan gerak patah-patah (gerak zig-zag).
  • Gerak zig-zag partikel koloid ini disebut gerak Brown, sesuai dengan nama penemunya, seorang ahli biologi Robert Brown berkebangsaan Inggris.
  • Dalam suspensi tidak terjadi gerak Brown karena ukuran partikel cukup besar, sehingga tumbukan yang dialaminya setimbang.
  • Partikel zat terlarut juga mengalami gerak Brown, tetapi tidak dapat diamati.
  • Makin tinggi suhu makin cepat gerak Brown karena energi kinetik molekul medium meningkat, sehingga menghasilkan tumbukan yang lebih kuat.
  • Gerak Brown merupakan salah satu faktor yang menstabilkan koloid. Oleh karena bergerak terus-menerus, maka partikel koloid dapat mengimbangi gaya gravitasi, sehingga tidak mengalami sedimentasi.                                                                                                                                                                                                                                              C. Muatan Koloid
    1. Elektroforesis adalah pergerakan partikel koloid dalam medan listrik.                                                                                                   Apabila ke dalam sistem koloid dimasukkan dua batang elektrode, kemudian dihubungkan dengan sumber arus searah, maka partikel koloid akan bergerak ke salah satu elektrode bergantung pada jenis muatannya.
  •              Koloid bermuatan negatif akan bergerak ke anode (elektrode positif), sedangkan koloid yang bermuatan positif bergerak ke              katoda (elektrode negatif). Dengan demikian, elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid.
    2. Adsorpsi
    Bagaimanakah partikel koloid mendapatkan muatan listrik? Partikel koloid memiliki kemampuan menyerap ion atau muatan            listrik pada permukaannya. Oleh karena itu, partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Penyerapan pada permukaan ini      disebut adsorpsi (jika penyerapan sampai ke bawah permukaan disebut absorpsi). Sebagai contoh, penyerapan air oleh
    kapur tulis). Sol Fe(OH)3 dalam air mengadsorpsi ion positif sehingga bermuatan positif, sedangkan sol As2S3 mengadsorpsi ion negatif sehingga bermuatan negatif Muatan koloid juga merupakan faktor yang menstabilkan koloid, di samping gerak Brown. Oleh karena bermuatan sejenis maka partikel-partikel koloid saling tolak-menolak, sehingga terhindar dari pengelompokan antarsesama partikel koloid itu (jika partikel koloid itu saling bertumbukan dan kemudian bersatu, maka lama-kelamaan dapat terbentuk partikel yang cukup besar dan akhirnya mengendap).
    Sifat adsorpsi koloid ini telah dipergunakan dalam bidang lain, misalnya pada proses pemurnian gula tebu, pembuatan obat norit, dan proses penjernihan air minum.

3. Koagulasi

- Apabila muatan suatu koloid dilucuti, maka kestabilan koloid tersebut akan berkurang dan dapat menyebabkan koagulasi atau     penggumpalan.
- Pelucutan muatan koloid dapat terjadi pada sel elektroforesis atau jika elektrolit ditambahkan ke dalam sistem koloid.
- Koagulasi koloid karena penambahan elektrolit terjadi sebagai berikut:
Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif    (anion). Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan kedua. Apabila selubung lapisan kedua itu terlalu dekat, maka selubung itu akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi. Makin besar muatan ion makin kuat daya tarikmenariknya dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi koagulasi.
- Beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri sebagai berikut:

  • Pembentukan delta di muara sungai terjadi karena koloid tanah liat (lempung) dalam air sungai mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut.
  • Karet dalam lateks digumpalkan dengan menambahkan asam format.
  • Lumpur koloidal dalam sungai dapat digumpalkan dengan menambahkan tawas. Sol tanah liat dalam air sungai biasanya bermuatan negatif, sehingga akan digumpalkan oleh ion Al3+ dari tawas (aluminium sulfat).
  • Asap atau debu dari pabrik dan industri dapat digumpalkan dengan alat koagulasi listrik dari Cottrel.

Asap dari pabrik sebelum meninggalkan cerobong asap dialirkan melalui ujung-ujung logam yang tajam dan bermuatan pada tegangan tinggi (20.000 sampai 75.000 volt). Ujung-ujung yang runcing akan mengionkan molekul-molekul dalam udara. Ion-ion tersebut akan diadsorpsi oleh partikel asap dan menjadi bermuatan. Selanjutnya, partikel bermuatan itu akan tertarik dan diikat pada elektrode yang lainnya. Pengendap Cottrel ini banyak digunakan dalam industri untuk dua tujuan, yaitu mencegah polusi udara oleh
buangan beracun dan memperoleh kembali debu yang berharga (misalnya debu logam).

4. Pengolahan Air Bersih

  • Pengolahan air bersih didasarkan pada sifat-sifat koloid, yaitu koagulasi dan adsorpsi.
  • Air sungai atau air sumur yang keruh mengandung lumpur koloidal dan barang kali juga zat-zat warna, zat pencemar, seperti limbah detergen, dan pestisida.
  • Bahan-bahan yang diperlukan untuk pengolahan air adalah tawas (aluminium sulfat), pasir, klorin atau kaporit, kapur tohor,dan karbon aktif.
  • Tawas berguna untuk menggumpalkan lumpur koloidal sehingga lebih mudah disaring. Tawas juga membentuk koloid Al(OH)3 yang dapat mengadsorpsi zat-zat warna atau zat-zat pencemar, seperti detergen dan pestisida.
  • Apabila tingkat kekeruhan air yang diolah terlalu tinggi, maka digunakan karbon aktif di samping tawas.
  • Pasir berfungsi sebagai penyaring.
  • Klorin atau kaporit berfungsi sebagai pembasmi hama (sebagai disinfektan), sedangkan kapur tohor berguna untuk menaikkan pH, yaitu untuk menetralkan keasaman yang terjadi karena penggunaan tawas.

D. Koloid Pelindung

  • Pada beberapa proses, suatu koloid harus dipecahkan. Misalnya, koagulasi lateks. Di lain pihak, koloid perlu dijaga supaya tidak rusak.
  •  Suatu koloid dapat distabilkan dengan menambahkan koloid lain yang disebut koloid pelindung. Koloid pelindung ini akan membungkus partikel zat terdispersi, sehingga tidak dapat lagi mengelompok.

Contoh:

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

E. Dialisis

  • Pada pembuatan suatu koloid, sering kali terdapat ion-ion yang dapat mengganggu kestabilan koloid tersebut.
  • Ion-ion pengganggu ini dapat dihilangkan dengan suatu proses yang disebut dialisis.
  • Dalam proses ini, sistem koloid dimasukkan ke dalam suatu kantong koloid, lalu kantong koloid itu dimasukkan ke dalam bejana yang berisi air mengalir.
  • Kantong koloid terbuat dari selaput semipermiabel, yaitu selaput yang dapat melewatkan partikel-partikel kecil, seperti ion-ion atau molekul sederhana, tetapi menahan koloid. Dengan demikian, ion-ion keluar dari kantong dan hanyut bersama air.

Koloid Liofil dan Koloid Liofob

 

  • Koloid yang memiliki medium dispersi cair dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob.
  • Suatu koloid disebut koloid liofil apabila terdapat gaya tarik-menarik yang cukup besar antara zat terdispersi 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 sangat lemah.                                    Liofob berarti tidak suka cairan (Yunani: lio = cairan, phobia = takut atau benci).
  • Jika medium dispersi yang dipakai adalah air, maka kedua jenis koloid di atas masing-masing disebut koloid hidrofil dan koloid hidrofob.

Contoh:
• Koloid hidrofil: sabun, detergen, agar-agar, kanji, dan gelatin.
• Koloid hidrofob: sol belerang, sol Fe(OH)3, sol-sol sulfida, dan sol-sol logam.

  • Koloid liofil/hidrofil lebih mantap dan lebih kental daripada koloid liofob/ hidrofob.
  • Butir-butir koloid liofil/hidrofil membungkus diri dengan cairan/air mediumnya.
  • Hal ini disebut solvatasi/hidratasi.
  • Dengan cara itu butir-butir koloid tersebut terhindar dari agregasi (pengelompokan).
  • Hal demikian tidak terjadi pada koloid liofob/hidrofob.
  • Koloid liofob/hidrofob mendapat kestabilan karena mengadsorpsi ion atau muatan listrik.
  • Sebagaimana telah dijelaskan bahwa muatan koloid menstabilkan sistem koloid.
  • Sol hidrofil tidak akan menggumpal pada penambahan sedikit elektrolit.
  • Zat terdispersi dari sol hidrofil dapat dipisahkan dengan pengendapan atau penguapan.
  • Apabila zat padat tersebut dicampurkan kembali dengan air, maka dapat membentuk kembali sol hidrofil. Dengan perkataan lain, sol hidrofil bersifat reversibel.
  • Sebaliknya, sol hidrofob dapat mengalami koagulasi pada penambahan sedikit elektrolit. Sekali zat terdispersi telah dipisahkan, tidak akan membentuk sol lagi jika dicampur kembali dengan air.
  • Perbedaan sol hidrofil dengan sol hidrofob disimpulkan sebagai berikut.

 

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s