1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran dua atau lebih zat yang

bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar

(1-100 nm) sehingga terkena Efek Tyndall. Koloid bersifat homogen berarti

partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang

dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan. Sifat homogen ini juga

dimiliki oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).

Koloid mudah dijumpai dalam kehidupan sehari-hari seperti susu, agar-

agar, tinta, shampo, awan serta sitoplasma dalam sel juga merupakan sistem

koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam kimia industri karena

kepentingannya.

B. Rumusan Masalah

a. Apa yang dimaksud dengan sistem koloid?

b. Apa saja yang termasuk jenis-jenis sistem koloid?

c. Bagaimana sifat-sifat koloid?

d. Bagaimana proses pembuatan koloid?

e. Bagaimana aplikasi koloid dalam kehidupan sehari-hari?

C. Tujuan

a. Agar mahasiswa dapat mengetahui sistem koloid.

b. Agar mahasiswa mengetahui jenis-jenis sistem koloid.

c. Agar mahasiswa mengetahui sifat-sifat koloid.

d. Agar mahasiswa mengetahui proses pembuatan koloid.

e. Agar mahasiswa mengetahui aplikasi koloid dalam kehidupan sehari-hari.

2

D. Manfaat

a. Mahasiswa dapat mengetahui sistem koloid.

b. Mahasiswa mengetahui macam-macam sistem koloid.

c. Mahasiswa mengetahui sifat-sifat koloid.

d. Mahasiswa mengetahui proses pembuatan sistem koloid.

e. Mahasiswa mengetahui aplikasi koloid dalam kehidupan sehari-hari.

3

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Koloid

Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat

atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase

terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium

pendispersi/ pemecah). Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran

yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu

partikel.

Sistem koloid adalah suatu campuran berfase dua yaitu fase terdispersi

dan fase pendispersi. Partikel dapat terdiri atas atom, molekul kecil atau molekul

yang sangat besar. Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai

ukuran, yang masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid

belerang terdiri atas partikel-partikel yang mengandung sekitar seribu molekul S8.

Suatu contoh molekul yang sangat besar (disebut juga molekul makro) ialah

haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan mempunyai

diameter sekitar 6 x 10-7.

B. Jenis-Jenis Koloid

Sistem koloid tersusun dari fase terdispersi yang tersebar merata dalam

medium pendispersi. Fase terdispersi dan medium pendispersi dapat berupa zat

padat, cair, dan gas. Berdasarkan fase terdispersinya, sistem koloid dapat

dikelompokkan menjadi 3, yaitu:

1. Sol (Fase Terdispersi Padat)

a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat

Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam

b. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair

Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat

c. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas

Contoh: debu di udara, asap pembakaran

4

2. Emulsi (Fase Terdispersi Cair)

a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat

Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi

b. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair

Contoh: susu, mayones, krim tangan

c. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas

Contoh: hairspray dan obat nyamuk

3. Buih (Fase Terdispersi Gas)

a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat

Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam

b. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair

Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun

Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi

sama- sama berupa gas, campurannya tergolong larutan. Untuk lebih jelasnya

dapat dilihat pada table di bawah ini.

No. Fase

Terdispersi

Medium

Pendispersi Nama Koloid Contoh

1. Padat Padat Sol Padat Perunggu, baja

2. Padat Cair Sol Cat, tinta, lotion

3. Padat Gas Aerosol padat Asap, debu

diudara

4. Cair Padat Emulsi Padat Keju, mentega,

jeli

5. Cair Cair Emulsi cair Susu, santan

6. Cair Gas Aerosol cair Kabut, awan

5

7. Gas Padat Busa Batu apung, busa

jok

8. Gas Cair Busa/buih Buih

sabun/shampo

C. Sifat-Sifat Koloid

a. Efek Tyndall

Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh

partikel-partikel koloid. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-

1893), seorang ahli fisika Inggris.

Efek Tyndall dapat digunakan untuk membedakan larutan koloid dan

larutan asli sebab larutan asli tidak meunjukkan efek Tyndall. Pada larutan koloid,

partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat

menghamburkan sinar. Sebaliknya pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif

kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.

b. Gerak Brown

Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa

bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati

koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel

tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan

gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak.

6

Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas, atau

hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat padat. Untuk koloid dengan medium

pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan

tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut

berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka

tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu

resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga

terjadi gerak zigzag atau gerak Brown. Semakin kecil ukuran partikel koloid,

semakin cepat gerak Brown terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel

koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa

gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam zat padat

(suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu system

koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium

pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya

semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid,

maka gerak brown semakin lambat.

c. Adsorpsi

Adsorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain

pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan

7

partikel. (Catatan : Adsorpsi harus dibedakan dengan absorpsi yang artinya

penyerapan yang terjadi di dalam suatu partikel). Contoh : (i) Koloid Fe(OH)3

bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3

bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2.

d. Koagulasi koloid

Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan.

Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid.

Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan dan

pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid

yang berbeda muatan.

e. Koloid pelindung

Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi

koloid lain dari proses koagulasi.

f. Dialisis

Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu.

8

g. Elektroforesis

Elektroforesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid yang bermuatan

dengan menggunakan arus listrik.

D. Pembuatan Sistem Koloid

1. Cara Dispersi

Prinsip cara ini adalah pemecahan partikel berukuran besar menjadi partikel

berukuran kecil (sesuai ukuran partikel koloid). Cara dispersi dapat dilakukan

dengan proses kimia maupun proses fisika.

a. Peptisasi (Proses Kimia)

Peptisasi adalah cara pembuatan koloid dengan penambahan

elektrolit ke dalam suatu endapan. Elektrolit yang digunakan disebut

peptisator.

Contoh:

1. Endapan AgCl dapat diubah menjadi sol dengan menambahkan HCl.

2. Endapan Fe(OH)3 dapat diubah menjadi sol dengan menambahkan

FeCl3.

3. Endapan CdS dapat diubah menjadi sol dengan menambahkan H2S.

b. Pemintal Koloid (Proses Fisika)

Pemintal koloid terdiri atas dua pelat baja yang berdekatan,

berputar dengan arah berlawanan, dan berkecepatan tinggi. Partikel padat

dihancurkan menjadi ukuran koloid, kemudian terdispersi dalam cairan

9

membentuk sol, misalnya koloid grafit (sebagai pelumas) dan tinta cat

dibuat dengan cara ini.

c. Cara Bredig (Proses Fisika)

Cara Bredig menggunakan dua kawar logam yang diberi tegangan

tinggi saling didekatkan di dalam air seperti pada gambar di bawah ini.

Pada perlakuan ini akan terjadi panas yang dapat menguapkan

logam yang selanjutnya uap logam mengalami kondensasi membentuk

partikel koloid. Cara ini digunakan untuk membuat sol dari logam Ag,

Au, dan Pt.

2. Cara Kondensasi

Kondensasi merupakan kebalikan dari cara dispersi, yaitu penggabungan

molekul-molekul kecil menjadi partikel yang besar. Cara ini dapat dilakukan

dengan reaksi kimia atau pengubahan pelarutnya. Pengaturan seperti temperatur,

konsentrasi, dan pH ikut berperan dalam pembentukan sol dan dapat mencegah

pembentukan partikel menjadi sangat besar.

a. Hidrolisis

Sol hidroksida besi, krom, dan aluminium dapat dibuat dengan hidrolisis

garamnya. Untuk membuat sol Fe(OH)3, dapat dilakukan dengan cara

menambahkan larutan FeCl3 30% ke dalam air mendidih dan diaduk

dengan pemgaduk gelas.

FeCl3 + 3 H2O Fe(OH)3 + 3 HCl

Sol Merah

10

b. Oksidasi

Sol belerang diperoleh dengan melewatkan H2S ke dalam larutan SO2.

2 H2S + SO2 2 H2O + 3 S

c. Reduksi

Sol Ag dan Au dapat diperoleh dengan mereaksikan AgNO3 atau AuCl3

dengan zat reduktor organik seperti etanal (CH3 CHO).

AgNO3 + etanal sol Ag

AuCl3 + etanal sol Au

d. Reaksi Penetralan

Sol As2S3 dapat dibuat dengan melewatkan gas H2S ke dalam larutan

dingin As2O3.

As2O3 + 3 H2S As2S3 + 3 H2O

e. Pengubahan Pelarut

Jika larutan belerang dalam etanol ditambahkan pada air yang berlebihan

akan terbentuk partikel koloid.

E. Aplikasi Koloid dalam Kehidupan Sehari-hari

1. Pembentukan Delta pada Muara Sungai

Sungai mengandung partikel tanah liat/lempung dan pasir yang membawa

muatan negatif. Di sisi lain, air lalut mengandung ion-ion positif, seperti Na+,

Mg2+, dan Ca2+. Pada saat sungai bertemu dengan air laut, muatan ion-ion positif

air laut menetralkan muatan partikel-partikel koloid air sungai dan mengendap.

Lama- kelamaan, endapan yang terbentuk makin banyak dan membentuk suatu

delta.

Sol Belerang

Sol kuning

11

2. Mesin Ginjal Buatan

Ginjal manusia memurnikan daarah secara dialisis melalui membran alam.

Sampah racun seperti urea dan asam urat lewat melalui membran tersebut,

sedangkan partikel protein darah (Hemoglobin) yang berupa koloid tetap dalam

ginjal. Kegagalan ginjal dapat menyebabkan kematian karena akumulasi sampah

racun dalam darah. Saat ini, kegagalan ginjal dapat diatasi dengan menggunakan

mesin ginjal buatan.

Dalam mesin ini, darah yang tidak murni dilewatkan melalui suatu tabung

selofan yang disusun secara seri yang dikelilingi oleh air. Bahan-bahan beracun

sepeti urea dan asam urat berdifusi melalui dinding tabung menuju ke air yang

bersih dan darah yang telah murni dikembalikan ke pasien seperti diilustrasikan

pada gambar. Penggunaan mesin ginjal buatan telah menyelamatkan kehidupan

beribu-ribu orang setiap tahunnya.

3. Langit Tampak Berwarna Biru

Tidak ada langit yang bebas dari partikel-partikel koloid. Partikel-partikel

tersebut menghamburkan cahaya matahari ke mata manusia. Mengapa warnanya

biru? Mengapa pada saat matahari akan terbenam warna langit menjadi jingga

atau merah?

Tidak semua sinar matahari yang dipantulkan oleh partikel-partikel koloid

frekuensinya sama. Sinar putih matahari merupakan campuran bermacam

frekuensi sinar tampak, dari yang terendah (merah), jingga, kuning, hijau, biru,

hingga frekuensi tinggi violet. Intensitas sinar matahari yang dihamburkan oleh

partikel-partikel koloid bermacam-macam. Frekuensi sinar biru hingga violet

12

merupakan sinar yang frekuensinya paling intens dihamburkan sehingga pda siang

hari, langit cerah berwarna biru. Pada saat matahari akan terbenam (juga sewaktu

akan terbit), frekuensi sinar biru tidak dihamburkan secara baik oleh partikel-

partikel koloid, tetapi warna jingga dan merah lebih dominian dihamburkan.

4. Penjernihan air

Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid

tanah liat,lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh

karena itu, untuk menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa

langkah agar partikel koloid tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan

cara menambahkan tawas (Al2SO4)3.Ion Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut

akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif

melalui reaksi:

Al3+ + 3 H2O Al(OH)3 + 3 H+

Setelah itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel

koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut

kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh

gravitasi.

13

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Sistem koloid adalah suatu campuran berfase dua yaitu fase terdispersi dan

fase pendispersi.

Berdasarkan fase terdispersinya, sistem koloid dapat dikelompokkan

menjadi 3, yaitu sol, emulsi, dan buih.

Suatu koloid memliki sifat-sifat berikut.

Efek Tyndall, sorotan cahaya yang kuat jika dilewatkan pada suatu

koloid akan tampak hamburan sinar dari koloid.

Gerak brown, partikel-partikel sol mengalami gerakan yang cepat

membentuk garis-garis lurus yang pendek dan mengubah arah

geraknya secara mendadak (zig-zag).

Adsorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa

lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya

permukaan partikel.

Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk

endapan.

Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi

koloid lain dari proses koagulasi.

Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu.

Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid yang

bermuatan dengan menggunakan arus listrik.

Koloid dapat dibuat dengan cara dispersi atau kondensasi. Pada cara

dispersi, bahan kasar dihaluskan kemudian didispersikan ke dalam

medium dispersinya. Pada cara kondensasi, koloid dibuat dari larutan di

mana atom atau molekul mengalami agregasi (pengelompokan), sehingga

menjadi partikel koloid.

14

B. Saran

Kepada penulis berikutnya agar lebih mengkaji lagi fenomena-fenomena

dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan sistem koloid.

15

DAFTAR PUSTAKA

http://tekanlagi.blogspot.com/2013/05/makalah-sistem-koloid.html, diakses pada

Jumat, 24 Oktober 2014.

Rahardjo,Sentot Budi.2008.Kimia Berbasis Eksperimen 2.Jawa Tengah: Platinum.