Dari tiga macam sistem dispersi tersebut, tunjukkan manakah larutan, koloid, dan suspensi??
Apa yang menyebabkan koloid memiliki sifat yang berbeda dari larutan dan suspensi??
A. Gerak Brown
Gerakan terpatah-patah (gerak zig-zag) yang terus menerus dalam koloid disebut gerak Brown. Gerak zig-zag ini disebut gerak Brown karena sesuai dengan nama penemunya Robert Brown seorang ahli biologi Skotlandia tahun 1872.
Gerak Brown terjadi sebagai akibat adanya tumbukan dari molekul-molekul pendispersi terhadap partikel terdispersi, sehingga partikel terdispersi akan terlontar. Lontaran tersebut akan mengakibatkan partikel terdispersi menumbuk partikel terdispersi yang lain dan akibatnya partikel yang tertumbuk akan terlontar. Peristiwa ini terjadi terus menerus yang diakibatkan karena ukuran partikel yang terdispersi relatif besar dibandingkan medium pendispersinya.
Gerak ini dipengaruhi oleh ukuran partikel dan suhu. Gerak ini akan makin cepat jika ukuran partikel koloid makin kecil atau suhunya makin tinggi.
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. Data tersebut hasil perhitungan Robert Brown yang dibuat dalam bentuk skala pada jarak tertentu.
B. Efek Tyndall
Bagaimanakah kita dapat mengenali suatu koloid? Kita dapat mengenalinya dengan cara melewatkan seberkas cahaya (sinar) kepada obyek yang akan kita kenali yang kita kenal dengan sebutan Efek Tyndall. Gejala ini pertama kali dipelajari oleh John Tyndall, ahli fisika bangsa inggris pada tahun 1869. Tyndall menemukan bahwa apabila suatu berkas cahaya dilewatkan pada koloid maka berkas cahaya tadi akan tampak. Tetapi apabila berkas cahaya yang sama dilewatkan pada dilewatkan pada larutan sejati, berkas cahaya tadi tidak akan tampak.
Efek Tyndall adalah suatu efek penghamburan berkas sinar oleh partikel-partikel yang terdapat dalam koloid, sehingga jalannya berkas sinar terlihat.
Gambar Efek Tyndall
Pengamatan mengenai efek Tyndall dapat dilihat pada gambar
Bila dilihat tegak lurus dari arah datangnya cahaya, maka akan terlihat sebagai berikut :
1. Jika obyek adalah larutan, maka cahaya akan diteruskan (transparan).
2. Jika obyek adalah koloid, maka cahaya akan dihamburkan dan partikel terdispersinya
tidak tampak.
3. Jika obyek adalah suspensi, maka cahaya akan dihamburkan tetapi partikel
terdispersinya dapat terlihat kelihatan.
Terhamburnya cahaya oleh partikel koloid disebut efek Tyndall. Partikel koloid dan suspensi cukup besar untuk dapat menghamburkan sinar, sedangkan partikel-partikel larutan berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat menghamburkan cahaya. Dalam kehidupan sehari-hari, efek Tyndall dapat kita amati antara lain pada:
1. Sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop yang berasap dan berdebu
2. Sorot lampu mobil pada malam yang berkabut
3. Berkas sinar matahari melalui celah daun pohon-pohon pada pagi hari yang berkabut.
Efek Tyndall dapat menerangkan mengapa langit pada siang hari berwarna biru, sedangkan ketika matahari terbenam langit di ufuk barat berwarna jingga atau merah. Hal itu disebabkan oleh penghamburan cahaya matahari oleh partikel koloid di angkasa, dan tidak semua frekuensi dari sinar matahari dihamburkan dengan intensitas yang sama. Oleh karena intensitas cahaya yang dihamburkan berbanding lurus dengan frekuensi, maka ketika matahari melintas di atas kita frekuensi paling tinggilah yang banyak sampai ke mata kita, sehingga kita melihat langit berwarna biru. Ketika matahari terbenam, hamburan frekuensi rendah lebih banyak, sehingga kita menyaksikan langit berwarna jingga atau merah.
Cahaya matahari yang masuk melalui sela-sela pepohonan akan tampak dengan nyata sebab cahaya itu dihamburkan oleh partikel kabut yang merupakan suatu koloid.
B. Adsorpsi
Partikel koloid mempunyai kemampuan menyerap ion atau muatan listrik pada permukaannya. Oleh karena itu, partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Penyerapan pada permukaan disebut adsorpsi, jika penyerapan sampai ke bawah permukaan disebut absorpsi. Kemampuan menarik ini disebabkan adanya tegangan permukaan koloid yang cukup tinggi, sehingga apabila ada partikel yang menempel akan canderung dipertahankan pada permukaannya. Bila partikel koloid mengadsorpsi ion yang bermuatan positif, maka koloid tersebut menjadi bermuatan positif, dan sebaliknya. Muatan koloid merupakan faktor yang menstabilkan koloid, disamping gerak Brown. Karena partikel-partikel koloid bermuatan sejenis maka akan saling tolak menolak sehingga terhindar dari pengelompokan antar sesama partikel koloid itu (jika partikel koloid itu saling bertumbukan dan kemudian bersatu, maka lama kelamaan terbentuk partikel yang cukup besar dan akhirnya akan mengendap).
Selain dari ion, partikel koloid juga dapat menarik muatan dari listrik statis, karena adanya peristiwa adsorpsi partikel koloid bermuatan listrik, maka jika koloid diletakkan dalam medan listrik, partikelnya akan bergerak menuju kutub yang muatannya berlawanan dengan muatan koloid tersebut.
Antara partikel koloid dengan ion-ion yang diadsorpsi akan membentuk beberapa lapisan, yaitu :
• Lapisan pertama ialah lapisan inti yang bersifat netral, terdiri atas partikel koloid netral.
• Lapisan ion dalam ialah lapisan ion-ion yang diadsorpsi oleh koloid
• Lapisan ion luar
C. Elektroforesis
Partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik. Hal ini menunjukkan bahwa partikel koloid tersebut bermuatan. Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik ini disebut elektroforesis. Partikel-partikel koloid yang bermuatan dengan bantuan arus listrik akan mengalir ke masing-masing elektroda yang bermuatannya berlawanan. Koloid bermuatan negatif akan bergerak ke anoda (elektro positif), sedangkan koloid yang bermuatan positif bergerak ke katoda (elektroda negatif). Dengan demikian elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid.
E. Koagulasi
Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid sehingga terjadi endapan. Dengan terjadinya koagulasi, zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Suatu koloid distabilkan oleh muatannya. Apabila muatan koloid dilucuti, maka kestabilannya akan berkurang dan dapat menyebabkan koagulasi atau penggumpalan. Koagulasi atau penggumpalan dapat disebabkan oleh adanya pemanasan atau pendinginan. Pelucutan muatan koloid dapat terjadi pada sel elektroforesis atau jika elektrolit ditambahkan ke dalam koloid. Pada elektroforesis, koagulasi terjadi ketika partikel koloid mencapai elektroda. Jadi, koloid yang bermuatan negatif akan digumpalkan di anoda, sedangkan koloid yang bermuatan positif digumpalkan di katoda.
Adapun 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. Semakin besar muatan ion, semakin kuat daya tarik-menariknya dengan partikel koloid, sehingga semakin cepat terjadi koagulasi.
Penghilangan muatan listrik pada partikel koloid dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu :
• Menggunakan prinsip elektrolisis
Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan berlawanan. Ketika partikel-partikel ini mencapai elektrode, maka partikel-partikel tersebut akan kehilangan muatannya sehingga menggumpal dan mengendap di elektrode.
• Penambahan koloid lain dengan muatan berlawanan
Apabila suatu koloid ditambahkan koloid lain dengan muatan berlawanan, maka kedua koloid tersebut akan saling mengadsorpsi dan menjadi netral. Akibatnya, terbentuk koagulasi.
• Penambahan elektrolit
Jika suatu elektrolit ditambahkan ke dalam koloid, maka partikel-partikel koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation) dari elektrolit. Sementara itu, partikel-partikel koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion) dari elektrolit. Hal ini menyebabkan partikel-partikel koloid tersebut dikelilingi oleh lapisan kedua yang memiliki muatan berlawanan dengan muatan lapisan pertama. Apabila jarak antara lapisan pertama dan kedua cukup dekat, maka muatan keduanya akan hilang sehingga terjadi koagulasi.
Sol Fe(OH)3 bermuatan positif yang dikelilingi oleh ion-ion negative Cl- atau PO43- akan kehilangan muatannya. Oleh karena ion PO43- memiliki muatan yang lebih besar dibandingkan Cl-, maka ion PO43- lebih efektif untuk menghilangkan muatan koloid. Hal ini ditunjukkan oleh jumlah molekul ion PO43- yang lebih sedikit di sekeliling Fe(OH)3 dibanding jumlah Cl-.
F. Koloid Pelindung
Koloid pelindung adalah koloid yang dapat melindungi/menstabilkan koloid lain dari proses koagulasi atau penggumpalan. Koloid pelindung akan membungkus partikel zat terdispersi sehingga tidak dapat lagi menggumpal. Koloid pelindung sering digunakan diantaranya pada koloid tinta, cat, dan es krim. Koloid pelindung yang berfungsi untuk menstabilkan emulsi disebut emulgator, misalnya susu yang merupakan emulsi lemak-air, emulgatornya adalah kasein. Demikian juga pada santan dan lateks, sedangkan emulgator antara minyak dan air adalah sabun dan detergen. Koloid ini akan membungkus partikel zat terdispersi, sehingga tidak dapat lagi mengelompok.
G. Koloid Liofil dan Liofob
Umumnya terjadi pada koloid yang fase terdispersinya padatan dan mediumnya cairan atau berupa sol, sehingga lebih dikenal sebagai sol liofil atau sol liofob.
Liofil berasal dari bahasa Yunani yang tersusun dari kata lio yang berarti cairan dan fil yang berarti suka. Jadi, Sol liofil adalah sol dimana fase terdispersinya suka akan medium pendispersinya (suka akan cairan) atau dapat dikatakan juga sol yang afinitas atau gaya tarik-menarik antara fase terdispersi terhadap mediumnya sangat kuat.
Liofob berasal dari bahasa Yunani yang tersusun dari kata lio yang berarti cairan dan fob yang berarti benci. Jadi, sol liofob adalah kebalikan dari sol liofil, yaitu sol dimana partikel fase terdispersinya kurang/tidak suka akan cairannya (mediumnya) karena gaya tarik-menarik antara fase terdispersi terhadap mediumnya tidak ada atau sangat lemah.
Jika medium pendispersi yang digunakan adalah air, maka kedua jenis koloid di atas masing-masing disebut koloid hidrofil (suka air) dan koloid hidrofob (takut air). Berikut ini adalah beberapa contoh dari koloid hidrofil dan koloid hidrofob.
Contoh :
Koloid Hidrofil : sabun colek, deterjen, agar-agar, kanji, dan gelatin.
Koloid Hidrofob : air diatas daun talas dan belerang dalam air.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar