BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Koloid

Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih partikel-

partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di

dalam zat lain (medium pendispersi/pemecah). Dimana di antara campuran homogen dan

heterogen terdapat sistem pencampuran yaitu koloid, atau bisa juga disebut bentuk (fase)

peralihan homogen menjadi heterogen. Campuran homogen adalah campuran yang memiliki

sifat sama pada setiap bagian campuran tersebut, contohnya larutan gula dan hujan. Sedangkan

campuran heterogen sendiri adalah campuran yeng memiliki sifat tidak sama pada setiap bagian

campuran, contohnya air dan minyak, kemudian pasir dan semen.

Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa

diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Contoh dari sistem koloid adalah

tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna (padat) dengan cairan (air). Selain tinta, masih

terdapat banyak sistem koloid yang lain, seperti mayonais, hairspray, jelly, dan lain-lain

Keadaan koloid merupakan keadaan antara suatu larutan dan suatu suspensi. Bila suatu

bahan berada dalam keadaan subdifisi ini. Bahan itu memperagakan sifat-sifat yang menarik dan

penting yang tidak merupakan cirri dari bahan dalam agregat yang lebih besar .

C.   Komponen Penyusun Koloid

1. Fase kontinyu : medium pendispersi jumlahnya lebih banyak.

2. Fase diskontinyu : medium terdispersi jumlahnya labih banyak.

D.   Bentuk Partikel Koloid

1. Bulatan : misalnya virus, silika.

2. Batang : misalnya virus.

3. Piringan : misalnya globulin dalam darah.

4. Serat : misalnya selulosa.

B.Tipe Sistem Koloid

1. Koloid Liofilik

Liofilik koloid : zat dapat menyatu dengan medium atau disebut tipe koloid yang suka

kepada medium pendispersi.. liofilik dispersi dapat dibuat dengan mudah dengan jalan seolah

olah melarutkan zat ke dalam pelarut (medium pendispersi). Bila pelarut digunakan air disebut

hidrasi. Contoh : gelatin, PGA,insulin albumin, karet polisterin.

2. Koloid Liofobik

Liofobik kolid : sistem dimana medium pendispersi tidak banyak berinteraksi dengan

medium pendispersi. Jadi seolah-olah didalam medium pendispersi tidak ada fase terdispersi atau

seolah-olah terjadi pemisahan. Contoh koloid besi pada air, perak,sulfur.

3. Koloid Gabungan

Asosiasi koloid : micele&CMC. Koloid ini mempunyai sifat menyukai air dan menyukai

minyak ini disebut surfaktan.

C.Pembentukan Misel

Misel merupakan sebuah kumpulan molekul surfaktan yang terdispersi dalam koloid cair.

Sifat khas misel dalam larutan encer membentuk suatu kumpulan dengan kepala gugus hidrofilik

bersinggungan dengan solven yang mengelilinginya, mengasingkan ekor gugus hidrofobik

didalam pusat misel. Misel biasanya berbentuk globular dan secara garis besar berbentuk speris,

akan tetapi dapat pula berbentuk elipsoida, silinder, dan bilayer. Bentuk dan ukuran misel

merupakan fungsi dari geometri molekular dari molekul surfaktan tersebut dan kondisi larutan

seperti konsentrasi surfaktan, temperatur, pH, dan kekuatan ionik. Proses pembentukan misel

disebut sebagai miselisasi.

Molekul surfaktan individual yang terdapat didalam koloid, namun bukan bagian dari

misel disebut monomer. Didalam air, kepala hidrofilik molekul surfaktan selalu bersinggungan

dengan sebagian besar dari solven, tanpa memperdulikan apakah keberadaan surfaktan sebagai

monomer atau bagian dari misel.

Namun demikian, ekor hidrofobik molekul surfaktan memiliki sedikit kontak dengan air

bila merupakan bagian dari misel. Didalam suatu misel, ekor hidrofobik dari beberapa molekul

surfaktan berkumpul menjadi seperti inti minyak yang memiliki sedikit kontak dengan air.

Sebaliknya monomer surfaktan dikelilingi oleh molekul air yang membuat suatu kurungan

molekul yang dihubungkan oleh ikatan hidrogen. Kurungan air ini memiliki struktur kristal

seperti es.Misel hanya terbentuk bila konsentrasi surfaktan lebih besar daripada konsentrasi kritis

misel (kkm) dan temperatur sistem lebih besar daripada temperatur kritis misel atau temperatur

Kraff. Konsentrasi kritis misel (kkm) merupakan titik penjenuhan surfaktan dalam sistem air.

Kkm dapat diamati dengan kurva yang diskontinu dari sifat fisik sistem sebagai suatu fungsi dari

jumlah surfaktan yang ditambahkan. Pembentukan misel dapat dipahami dengan menggunakan

termodinamika: misel dapat terbentuk secara spontan karena keseimbangan antara entropi dan

entalpi. Didalam air efek hidrofobik merupakan gaya pendorong pembentukan misel, meskipun

faktanya pengumpulan molekul surfaktan menurunkan entropinya. Pada umumnya, diatas kkm,

entropi dari pengumpulan molekul surfaktan lebih sedikit daripada entropi dari molekul

kurungan air. Hal yang juga penting adalah pertimbangan entalpi seperti interaksi elektrostatis

yang terjadi antara muatan (atau ionik) surfaktan.

Ketika surfaktan berada diatas kkm (konsentrasi kritis misel), surfaktan dapat berfungsi

sebagai pengemulsi yang akan melarutkan senyawa yang secara normal tidak larut dalam solven

yang digunakan. Hal ini terjadi karena spesies tidak mudah larut dapat dimasukkan kedalam inti

misel, dimana spesies tersebut terlarut didalam sebagian besar solven oleh kebalikan kepala

gugus yang berinteraksi dengan baik dengan spesies solven. Contoh yang paling umum adalah

fenomena detergen, yang membersihkan bahan hidrofobik terlarut (seperti minyak, lemak, atau

kotoran) yang tidak bisa dibersihkan dengan air. Detergen juga membantu membersihkan dengan

menurunkan tegangan permukaan air, membuat lebih mudah untuk membersihkan kotoran dari

permukaan. Kemampuan mengemulsikan surfaktan juga merupakan dasar untuk emulsi

polimerisasi.

D.Surfaktan

surfaktan (dari kata surface-active agents), yaitu senyawa yang dapat menurunkan

tegangan permukaan air. Molekul surfaktan apa saja mengandung suatu ujung hidrofobik (satu

rantai karbon atau lebih) dan suatu ujung hidrofilik (umumnya, namun tidak harus, ionik). Porsi

hidrokarbon dari suatu molekul surfaktan harus mengandung 12 atom karbon atau lebih agar

efektif.

Surfaktan  dapat dikelompokkan sebagai anionik, kationik, atau netral, bergantung pada

sifat dasar gugus hidrofiliknya. Sabun dengan gugus karboksilatnya, adalah surfaktan anionik,

“benzalkonium” klorida (n-benzil amonium kuarterner klorida) yang bersifat anti bakteria adalah

salah satu contoh surfaktan kationik. Surfaktan netral mengandung suatu gugus non-ion seperti

suatu karbohidrat yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air.

Surfaktan menurunkan tegangan permukaan air dengan mematahkan ikatan-ikatan

hidrogen pada permukaan. Surfakatan meletakkan kepala-kepala hidrofiliknya pada permukaan

air sementara ekor-ekor hidrofobiknya terentang menjauhi permukaan air.

E. Sifat-sifat Koloid

Koloid mempunyai beberapa sifat yang berbeda dengan larutan. Sifat khusus koloid

timbul akibat ukuran partikelnya lebih besar daripada larutan. Sifat-sifat tersebut adalah sebagai

berikut:

1. Sifat Fisika

Sifat-sifat fisika koloid berbeda-beda tergantung jenisnya. Pada koloid hidrofob sifat-sifat

seperti rapatan, tegangan muka dan viskositas hampir sama dengan medium pendispersinya.

Sedangkan koloid hidrofil karena terjadi hidrasi. Sifat-sifat fisikanya sangat berbeda dengan

mediumnya. Viskositasnya lebih besar dan tegangan mukanya lebih kecil. 

2. Sifat Koligatif

Suatu koloid dalam medium cair juga mempunyai sifat koligatif. Sifat ini hanya

bergantung pada jumlah partikel koloid bukan pada jenisnya. Sifat-sifat koligatif koloid

umumnya lebih rendah daripada larutan sejati dengan jumlah partikel yang sama. Sifat koligatif

berguna untuk menghitung konsentrasi atau jumlah partikel koloid. Kecuali pengukuran tekanan

osmosa, dipakai untuk menetapkan berat molekul rata-rata koloid makromolekul.

3.      Sifat Optis

Pada tahun 1869, Tyndall menemukan bahwa apabila suatu berkas cahaya dilalukan pada

larutan koloid, maka berkas cahaya tadi akan tampak. Tetapi apabila berkas cahaya yang sama

dilakukan pada larutan sejati, berkas cahaya tadi tidak kelihatan. Efek ini dikenal sebagai efek

Tyndall.

4. Sifat Kinetik Koloid

a.       Gerakan Brown

Partikel koloid bila diamati dibawah mikroskop ultra nampak sebagai bintik-bintik

bercahaya yang selalu bergerak secara acak dengan jalan berliku-liku. Gerakan acak partikel

koloid dalam suatu medium pendispersi ini disebut gerakan Brown.

b.      Difusi

Partikel zat terlarut akan mendifusi dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke daerah

yang konsentrasinya lebih rendah. Difusi erat kaitannya dengan gerakan Brown, sehingga dapat

dianggap molekul-molekul atau partikel-partikel koloid mendifusi karena gerakan Brown.

c.       Pengendapan

Partikel koloid mempunyai kecenderungan untuk mengendap karena pengaruh gravitasi

bumi. Hal tersebut bergantung pada rapat massa partikel terhadap mediumnya. Jika rapat massa

partikel lebih besar dari medium suspensinya, maka partikel tersebut akan mengendap.

Sebaliknya bila rapat massanya lebih kecil akan mengapung.

d. Tekanan Osmotik

Tekanan osmotic (π ¿ larutan koloid encer dijelaskan oleh persamaan van’t Hoff:

5. Sifat elektris koloid

Meliputi sifat-sifat koloid yang bergantung atau dipengaruhi oleh adanya muatan

pada permukaan partikel.

a. Fenomena Elekrokinetik

Pergerakan suatu permukaan bermuatan sehubungan dengan fase cair yang

berdekatan merupakan prinsip utama yang mendasari empat fenomena

elektrokinetik : elektoforesis,elektroosmosis,potensial sedimentasi dan potensial

beraliran.

Elektroforesis meliputi pergerakan partikel bermuatan dalam suatu cairan yang

dipengaruhi oleh beda potensial yang digunaka. Suatu sel elektroforesis yang

memiliki dua elektroda berisi dispersi, jika suatu potensial diaplikasikan pada

elektroda partikel-partikel berpindah ke elektroda yang memiliki muatan yang

berlawanan.

π=cRT

b. Kesetimbangan Membran Donnan

c. Sensifitasi dan Kerja 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 adalah koloid yang

berfungsi melindungi koloid lain supaya tidak terjadi koagulasi. Koloid pelindung ini akan

membungkus partikel zat terdispersi, sehingga tidak dapat lagi mengelompok.

a.     Pada pembuatan es krim digunakan gelatin untuk mencegah pembentukan kristal besar es

atau gula.

b.     Cat dan tinta dapat bertahan lama karena menggunakan suatu koloid pelindung.

c.     Kasein dalam susu melindungi minyak atau lemak dalam medium cair.

d.     Lesitin merupakan pelindung yang menstabilkan butiran-butiran halus air dalam margarin.

e.     Larutan gom digunakan untuk melindungi partikel-partikel karbon dalam tinta gambar.

Berdasarkan interaksi antara partikel terdispersi dengan medium pendispersinya, koloid

dengan medium pendispersi cair dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil

(bahasa Yunani, lio= cairan, philia = suka) adalah koloid yang fase terdispersinya dapat

menarik medium pendispersi karena gaya tarik antara partikel-partikel terdispersi dengan

medium pendispersinya kuat. Koloid liofob (bahasa Yunani, lio= cairan, phobia = takut) adalah

sistem koloid yang fase terdispersinya tidak dapat menarik/mengikat medium pendispersinya.

Jika medium pendispersinya air, maka disebut koloid hidrofil (contoh: sabun, detergen,

agar-agar, kanji, gelatin) dan koloid hidrofob (umumnya berupa zat anorganik, contoh sol

belerang, sol Fe(OH)3, sol sulfida).

Koloid hidrofil dan koloid hidrofob umumnya terjadi pada koloid yang fase terdispersinya

padat dengan medium pendispersi cair atau berupa sol, sehingga lebih dikenal sebagai sol liofil

dan sol liofob. Sol liofil adalah sol yang yang fase terdispersinya dapat menarik/mengikat

medium pendispersinya (afinitas atau gaya tarik terhadap medium sangat kuat), sedangkan sol

liofob adalah sol yang fase terdispersinya tidak dapat menarik/mengikat medium pendispersinya

(afinitas atau gaya tarik terhadap medium lemah).

F. Kestabilan Koloid

G.Aplikasi Koloid

H.Mekanisme Dialisis

Dialisis adalah suatu proses penghilangan ion-ion pengganggu kestabilan koloid.

Proses dialisis:

1) Sistem koloid dimasukkan ke dalam kantong koloid yang bersifat semipermeabel.

2) Kantong koloid lalu diberi atau dimasukkan ke tempat yang terdapat air yang mengalir.

3) Air yang mengalir membawa ion-ion pengganggu dan molekul sederhana namun tidak

membawa partikel-partikel koloid.

Contoh dialisis:

1. Proses filtrasi darah oleh ginjal yang menyaring darah dengan tidak meloloskan sel-sel

darah dan protein darah.

2. Proses dialisis darah (cuci darah) bagi penderita gagal ginjal.