Materi Koloid

KOLOID

A.  Sistem Koloid

Pada salah satu pokok laju difusi cairan dan larutan dalam membran hewani, maka akan terdapat dua tipe, yaitu koloid dan kristaloid. Zat tersebut dapat diperoleh dalam bentuk kristalin, yang mudah larut dan terdifusi melalui membran yang disebut sebagai kristaloid. Sebagai contoh adalah gula, urea dan garam.

            Ketika zat seperti pati, agar, dsb yang mana tidak dapat terdifusi dalam membran dengan mudah sering disebut sebagai koloid. Larutan diketahui mempunyai sistem homogen sedangkan suspensi memiliki sistem heterogen (lebih dari satu fase). Di antara sistem larutan dan suspensi, dikenal sistem koloidal. Di bawah ini adalah gambar partikel koloid yang diamati menggunakan SEM (Scanning Electron Microsopy).

Koloid tampak homogen seperti larutan, tetapi mengandung partikel besar yang terdispersi di antara zat lain (yang mana disebut zat pendispersi). Perbedaan antara larutan dan koloid yang penting adalah:

1. Pada larutan, partikel yang ada merupakan partikel kecil atau bisa juga ion.
2. Pada sistem koloid, fase terdispersi mengandung partikel makromolekul tunggal atau sebuah kumpulan atom, ion atau molekul.
3. Walaupun partikel koloid berukuran besar, namun belum cukup untuk menjadi endapan atau gumpalan.
4. Partikel koloid berukuran kira-kira 1-1000 nm. Ukuran tersebut lebih kecil daripada ukuran partikel suspensi, dan lebih besar daripada partikel larutan.

1.     Pengertian Koloid

 Dari penjabaran yang ada di atas, maka secara spesifik pengertian koloid adalah materi yang mempunyai ukuran partikel antara 1 sampai 1000 nm, yang mana pada ukuran tersebut partikel dapat melewati kertas saring tetapi tidak dapat melewati membran hewan atau tumbuhan.

            Ketidakmampuan koloid untuk terdifusi dibandingkan dengan larutan adalah karena perbedaan ukuran partikel. Karena partikel konstituen lebih besar daripada larutan, koloid tidak dapat melalui membran.  Sedangkan yang lainnya, ukuran partikel koloid lebih kecil daripada ukuran partikel yang ada dalam suspensi, dengan demikian koloid tidak dapat menggumpal seperti suspensi.

2.     Perbedaan Larutan, Koloid dan Suspensi

Perbedaan yang mencolok antara larutan, koloid, dan suspensi disajikan dalam tabel berikut:

Sifat	Larutan	Koloid	Suspensi
Ukuran partikel	10-9m atau 1nm	1 -1000 nm	Lebih dari 1000 nm
Daya tembus	Dapat melewati kertas saring maupun membran hewani	Dapat melewati kertas saring, namun tak dapat melewati membran hewani	Tidak dapat melewati kertas saring maupun membran hewani
Kenampakan partikel	Tidak terlihat	Hanya dapat dilihat dengan mikroskop ultra	Terlihat
Wujud	Transparan	Kabur	Jelas

3.     Sifat Partikel Koloid

1. Koloid dapat dibedakan dari larutan atau suspensi dengan meninjau sifatnya yang berbeda. Perbedaan sifat antara ketiganya hanya disebabkan oleh partikel konstituen.
2. Partikel koloid berukuran di antara ukuran partikel larutan dan koloid.
3. Partikel koloid dapat menembus kertas saring, namun tak dapat menembus membran biologi.

Contoh Koloid

Contoh koloid dalam kehidupan sehari-hari adalah:

Jenis koloid	Contoh
Sol padat	Kaca berwarna, batu giok
Sol	Cat, cairan sel, air berlumpur, tinta, deterjen cair.
Aerosol	Asap, debu
Gel	Keju, mentega, jeli
Emulsi	Susu, mayones, lotion
Aerosol	Kabut, awan, semprotan pestisida
Busa padat	Batu apung, penghapus busa, kembang gula, stirofom.
Busa	Buih, busa sabun.

B.   Jenis-Jenis Koloid

Larutan dibuat dengan melarutkan zat terlarut menggunakan pelarut. Dengan cara yang sama, koloid dibuat dengan mendispersi zat terdispersi ke dalam medium pendispersi. Maka dari itu koloid sering disebut sebagai larutan koloid maupun suspensi koloid.

Penggolongan koloid dapat dilihat dari sifat fisik zat terdispersi, interaksi antara kedua fase, dan tipe partikel fase terdispersi.

1.     Berdasarkan Sifat Fisik Zat Terdispersi

Sifat fisik zat terdispersi ada 3 macam yaitu padat, cair dan gas. Inilah kombinasi fase terdispersi dan fase terdispersi sistem koloid:

Fase Terdispersi	Medium Pendispersi	Nama	Contoh
Padat	Padat	Sol padat	Perunggu
Padat	Cair	Sol	Cat
Padat	Gas	Aerosol	Asap
Cair	Padat	Gel	Keju
Cair	Cair	Emulsi	Susu
Cair	Gas	Aerosol	Kabut
Gas	Padat	Busa padat	Batu apung
Gas	Cair	Busa	Busa sabun

2.     Berdasarkan Interaksi Antar Fase

Berdasarkan interaksi antara fase terdispersi dan medium pendispersi, maka koloid dapat dikategorikan menjadi:

a.      Koloid Liofilik

Koloid liofilik mempunyai afinitas antara zat terdispersi dan medium pendispersi. Sebagai contoh, ketika agar-agar dicampur dengan air, maka akan terbentuk sol koloid. Sol ini disebut dengan sol koloid atau sol liofil. Jika air berperan sebagai medium pendispersi maka dikategorikan sebagai sol hidrofilik. Sol liofilik bersifat reversibel di alam, dengan kata lain jika menggumpal dapat berubah menjadi koloid lagi. Untuk beberapa tipe, sol liofil mempunyai viskositas yang sangat tinggi dan tegangan permukaan yang rendah. Sol liofil cukup stabil karena adanya afinitas antara fase terdispersi dan medium pendispersi, dengan demikian  sol liofil tidak mudah digumpalkan.

b.     Koloid Liofobik

Ketika tidak ada afinitas antara fase terdispersi dan medium pendispersi, maka sol tidak dapat dibuat dengan mencampurkan bahan secara sederhana, melainkan dengan cara khusus. Koloid yang demikian digolongkan ke dalam koloid liofobik dan jika medium pendispersinya adalah air, maka disebut sebagai koloid hidrofobik. Karena tidak adanya afinitas antara fase terdispersi dan medium pendispersi, maka sol liofobik bersifat tidak stabil dan mudah digumpalkan. Koloid liofobik bersifat iriversibel di alam dan tidak dapat membentuk koloid lagi setelah penggumpalan. Ketika fase terdispersi ditambahkan pada medium pendispersi membentuk koloid liofobik, tidak akan ada perubahan viskositas maupun tegangan permukaan. Sebagai contoh, ketika logam sulfida dicampur dengan medium pendispersi, maka akan membentuk koloid liofobik.

3.     Berdasarkan Tipe Partikel Fase Pendispersi

Klasifikasi koloid yang lain adalah berdasarkan rentang ukuran partikel fase pendispersi. Berdasarkan ukurannya, koloid dapat digolongkan menjadi:

a.      Koloid Multimolekul

Ketika molekul kecil zat terdispersi dengan jumlah banyak membentuk molekul berukuran besar atau partikel yang berukuran koloid, maka disebut dengan koloid multimolekul. Atom atau partikel bergabung menggunakan gaya van der Waals yang lemah. Sebagai contoh adalah sol emas yang mengandung partikel yang ukurannya bervariasi.

b.      Koloid Makromolekul

Koloid makromolekul menyerupai polimer yang berperan sebagai medium pendispersi. Makromolekul ketika dilarutkan dalam medium pendispersi yang sesuai, maka akan membentuk larutan yang mana molekulnya mempunyai ukuran sebesar koloid. Polimer seperti pati, protein, selulosa membentuk koloid makromolekul. Koloid makromolekul bersifat stabil.

c.       Koloid Terasosiasi

Larutan koloid ini dikenal dengan misel (Inggris: Micelles). Koloid ini ketika fase terdispersi terlarut dalam medium pendispersi dalam konsentrasi rendah, mereka berperilaku seperti elektrolit kuat. Tetapi jika konsentrasi meningkat, sifat koloid mulai tampak karena adanya pembentukan partikel besar yang mana adalah gabungan antara partikel kecil yang ada dalam larutan.