Sifat-sifat Koloid

                                                                Sifat-Sifat Koloid

1.     Efek Tyndall

Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.

Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.

Peristiwa terhamburnya cahaya matahari melewati awan  merupakan fenomena yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari- hari. Partikel- partikel koloid yang ada di udara akan menghamburkan cahaya matahari yang mengenainya sehingga tampak sebagai garis- garis sinar.

Efek Tyndall juga dapat menjelaskan mengapa langit pada s iang  hari  berwarna  biru  se dang k an  p ada  s aat  m atahari 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 sama.

Jika intensitas cahaya yang dihamburkan berbanding lurus dengan frekuensi, maka pada waktu siang hari ketika matahari melintas di atas kita frekuensi paling tinggi (warna biru) yang banyak dihamburkan, sehingga kita melihat langit berwarna biru. Sedangkan ketika matahari terbenam, hamburan frekuensi rendah (warna merah) lebih banyak dihamburkan, sehingga kita melihat langit berwarna jingga atau merah.

Gambar. Peristiwa Efek Tyndall 

2.     Gerak Brownn

Mengapa partikel koloid tersebar merata dalam medium pendispersinya dan tidak memisahkan diri meskipun didiamkan? Jika diamati menggunakan mikroskop ultra, maka partikel koloid akan  tampak sebagai titik cahaya kecil sesuai dengan sifatnya yang  menghamburk an cahaya. Jik a perg erakan partikel ini diikuti,  maka partikel bergerak terus-menerus dengan gerakan zig-zag. Gerakan acak dari partikel koloid disebut gerak Brown, sesuai dengan nama penemunya yaitu seorang ahli botani Inggris, Robert Brown (1773-1858). Dengan gerakan ini, partikel koloid dapat mengatasi  pengaruh gaya gravitasi sehingga tidak akan me misa hk an  diri dari  me diu m  pendispersinya  meskipun didiamkan.

Bagaimana gerak Brown bisa terjadi? Pada dasarnya, partikel- partikel semua zat selalu bergerak. Gerakan ini bisa berupa gerakan acak untuk partikel-partikel zat cair dan gas, sedangkan partikel-partikel zat padat hanya bervibrasi di tempat. Untuk sistem koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel- partikelnya akan mengakibatkan tumbukan antara partikel-partikel itu dengan partikel-partikel medium pendispersi. Tumbukan tersebut terjadi dari segala arah. Dengan ukuran partikel yang cenderung kecil, tumbukan-tumbukan itu menghasilkan resultan tumbukan yang tidak seimbang. Hal itu menyebabkan perubahan arah partikel koloid sehingga gerakannya acak.

                                                         Gambar. Gerak Brown

3.      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.

Gambar. Peristiwa Dialisis Pada Cuci Darah

4.      Elektroforesis

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 katode (elektrode negatif). Dengan demikian, elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid.

Gambar. Peristiwa Elektroforesis

5.      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 tarik- menariknya dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi koagulasi.

Gambar. Peristiwa Koagulasi

Beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri sebagai berikut:

Koagulasi dapat dilakukan dengan empat cara, yaitu:

a.       Elektroforesis

Dalam elektroforesis, koloid diberi diberi arus listrik sehingga partikel bergerak ke elektroda yang berlawanan muatannya. Hal ini menyebabkan partikel menjadi netral dan akhirnya mengumpal serta mengendap disekitar elektrode.

b.      Pemanasan

Jika dipanaskan, koloid akan terkoagulasi karena energi partikelnya menjadi lebih besar dan tumbukan antar partikel pun semakin meningkat. Sehingga partikel-partikel koloid menggumpal dan akhirnya mengendap.

c.       Penambahan elektrolit

Telah disebutkan di depan bahwa koloid ternyata bermuatan. Jika muatan tersebut dihilangkan, maka kestabilan akan berkurang dan menyebabkan penggumpalan. Apabila kedalam suatu koloid ditambahkan elektrolit, koloid tersebut dapat menyerap ion sehingga terkoagulasi, misalnya koloid Fe(OH)₃. Jika ditambahkan ion negatif seperti PO₄^3- , maka koloid Fe(OH)₃ akan distabilkan oleh ion Fe³⁺ dengan cara teradsorpsi di permukaannya. Fe³⁺ di permukaan itu kan terlepas dan membentuk FePO₄ . Akibatnya, koloid menjadi tidak stabil dan terkoagulasi.

d.      Pencampuran dua macam koloid

Pencampuran dua koloid yang berlawanan muatan dapat menyebabkan terjadinya koagulasi. Hal ini disebabkan oleh adaya gaya tarik lsitrik antara kedua muatan koloid. Pada permukaan partikel koloid ternyata penyerapan ion. Penyerapan muatan ion ini akan membuat partikel koloid bertambah besar, sehingga dapat mengendap. Misalnya, sol Fe(OH)₃ yang memiliki muatan positif akan mengendap bila dicampur dengan sol As₂S₃ yang bermuatan listrik

Percobaan

1. Percobaan Efek Tyndall

Alat dan Bahan
a. Gelas kimia
b. Senter
c. Susu
d. Garam
e. Air

Cara Kerja
1. Siapkan 2 gelas kimia kemudian isilah masing – masing gelas dengan campuran berikut ini :
    a. Air dengan Garam
    b. Air dengan Susu
2. Aduk campuran tersebut
3. Ambil senter dan sorot ke gelas pertama yang berisi campuran air dengan garam
4. Amati sorot cahaya yang dipancarkan
5. Kemudian ambil senter dan sorot ke gelas kedua yang berisi campuran air dengan susu
6. Amati sorot cahaya yang dipancarkan


Hasil Percobaan


a. Air dengan Garam

Sinar yang datang melalui larutan akan diluruskan tanpa dibelokkan karena tidak ada partikel dalam larutan sejati




b. Air dengan Susu

Sinar yang datang melalui koloid akan  dibelokkan karenak ada partikel dalam koloid tersebut. Partikel-partikel inilah yang membelokkan sinar yang datang sehingga sinar akan menyebar.

2. Percobaan Gerak Brown

Alat dan bahan
1. Gelas kimia
2. Mikroskop ultra
3. Campuran Koloid

Amati koloid melalui mikroskop ultra maka akan terlihat nanti partikel-partikel koloid seperti pada gambar dibawah