cairan dialisis
4. Sifat-Sifat Koloid
Koloid mempunyai sifat-sifat yang khas, terutama dari segi sifat optik, kinetik, elektrik, adsorpsi, koagulasi, serta liofil dan liofob. Untuk memahaminya, pelajarilah uraian berikut.
a. Sifat optik
Sifat optik adalah sifat yang berhubungan dengan hamburan cahaya. Ketika cahaya dilewatkan pada koloid, cahaya tersebut akan dihamburkan oleh partikel- partikel koloid. Partikel koloid ini tidak dapat diamati secara langsung, yang dapat
LISTRIK untuk SMP Modul Guru Pembelajar
Mata Pelajaran Kimia SMA
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: KOLOID
KELOMPOK KOMPETENSI H
21
diamati adalah hamburan cahayanya. Sifat optik koloid yang menghamburkan cahaya ini menyebabkan terjadinya Efek Tyndall, yaitu suatu gejala penghamburan berkas sinar oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan oleh ukuran molekul koloid yang cukup besar untuk menghamburkan cahaya. Efek Tyndall kali pertama diamati oleh Fisikawan Inggris, John Tyndall (1820-1893) sehingga dikenal sebagai Efek Tyndall.
Gambar 1.10 menunjukkan saat larutan sejati (A1) disinari dengan cahaya, larutan tersebut tidak menghamburkan cahaya, melainkan meneruskan cahaya, sedangkan pada sistem koloid (A2), cahaya akan dihamburkan. Penghamburan cahaya tersebut terjadi karena 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 sulit diamati. Dalam kehidupan sehari-hari, efek Tyndall dijumpai pada peristiwa terlihatnya cahaya lampu kendaraan di jalanan yang berdebu, cahaya proyektor di gedung bioskop, serta berkas cahaya dari suatu panggung pertunjukan.
Gambar 1.10 Efek Tyndall menyebabkan terlihatnya berkas cahaya yang dihamburkan oleh partikel koloid dalam cairan (A); dan oleh partikel koloid dalam udara (B) (sumber:www.akiitians.com; www.courses.candelalearning.com)
b. Sifat kinetik
Sifat kinetik adalah sifat koloid yang berkaitan dengan gerakan partikel koloid dalam medium pendispersinya. Sifat kinetik koloid meliputi Gerak Brown, difusi, sedimentasi, tekanan osmotik, dan viskositas. Yang akan kita pelajari lebih jauh pada modul ini adalah sifat kinetik yang paling sering teramati pada partikel koloid, yaitu Gerak Brown. Gerakan ini kali pertama diamati oleh Robert Brown (1827) yang mengamati gerakan butir serbuk sari (pollen) tumbuhan dalam air.
(A
)
(B)
(A1
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: KOLOID
22
Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang bertumbukan dengan molekul-molekul dari medium pendispersinya secara acak dan tidak beraturan. Jika diamati menggunakan mikroskop ultra, partikel-partikel koloid tersebut bergerak secara lurus sehingga ketika bertumbukan dengan molekul medium pendispersinya akan menimbulkan suatu gerakan zig-zag (Gambar 1.11). Tumbukan partikel koloid dengan molekul medium pendispersi tersebut terjadi dari segala arah, yang menyebabkan suatu resultan tumbukan yang mengubah arah gerakan sedimentasi partikel koloid sehingga mencegah partikel koloid tersedimentasi. Untuk lebih memahami mengenai gerak Brown (Brownian motion). Mengamati ilustrasinya yang menarik pada link video berikut: https://www.youtube.com/watch?v=CiTzJTcArks.
Gambar 1.11 Gerak Brown yang terjadi secara zigzag akibat tumbukan partikel koloid dengan molekul medium pendispersinya (sumber:
www.web2.clarkson.edu; www.chemistry.tutorvista.com)
Kecepatan gerak partikel koloid semakin meningkat dengan berkurangnya ukuran partikel dan viskositas larutan. Semakin kecil ukuran partikel semakin cepat gerak Brown yang terjadi, demikian pula sebaliknya, semakin besar ukuran partikel, semakin lambat gerak Brownnya. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan suspensi. Meningkatnya kekentalan (viskositas) medium pendispersi akan memperlambat bahkan menghentikan gerak Brown.
Selain dipengaruhi oleh ukuran partikel, gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu, semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fasa terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
c. Sifat elektrik
Pada umumnya, koloid memiliki muatan yang menyebabkannya dapat bergerak dalam medan listrik. Terjadinya muatan pada koloid disebabkan oleh adsorpsi ion atau partikel bermuatan pada permukaan koloid. Muatan di permukaan partikel
LISTRIK untuk SMP Modul Guru Pembelajar
Mata Pelajaran Kimia SMA
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: KOLOID
KELOMPOK KOMPETENSI H
23
koloid ditentukan oleh muatan ion-ion yang berlebih dalam medium pendispersinya. Perhatikan reaksi berikut:
AgNO3 + NaI → AgI + NaNO3
Jika perak iodida (AgI) berada dalam larutan dengan ion iodida (I-) berlebih,
maka partikel koloid AgI akan bermuatan negatif. Demikian pula sebaliknya, jika yang ion positif (Ag+) yang berlebih, maka partikel koloid akan bemuatan positif.
Selain dipengaruhi oleh muatan ion yang menempel di permukaan, muatan koloid juga dipengaruhi oleh ionisasi dari gugus-gugus fungsi yang terdapat di permukaan koloid. Misalnya, lateks polistirena yang memiliki gugus asam karboksilat di permukaannya, akan terionisasi menjadi partikel bermuatan negatif. Begitu pula obat-obatan bersifat asam seperti ibuprofen, akan terionisasi membentuk partikel bermuatan negatif.
Gerakan partikel koloid dalam medan listrik itu disebut elektroforesis. Elektroforesis ini dimanfaatkan dalam bidang bioteknologi molekuler untuk menganalisis fragmen asam deoksiribonukleat (DNA) dalam suatu studi biodiversitas atau studi forensik menggunakan penanda DNA. Selain itu, sifat elektrik koloid juga digunakan dalam bidang kesehatan untuk proses cuci darah bagi penderita gagal ginjal. Proses cuci darah tersebut dikenal sebagai
elektrodialisis, yaitu suatu proses pemurnian koloid berdasarkan difusi melalui membran semi permeabel dengan bantuan medan listrik.
d. Adsorpsi
Adsorpsi adalah peristiwa penempelan suatu zat pada permukaan koloid karena adanya tarik-menarik antara partikel koloid dengan partikel lainnya seperti tampak pada Gambar 1.12. Dalam sistem koloid, muatan yang teradsorpsi selalu senama yang jika berdekatan akan saling tolak menolak. Akibatnya, partikel koloid tidak terkoagulasi dan bersifat stabil.
Contoh:
(i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+.
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: KOLOID
24
Gambar 1.12 Adsorpsi pada koloid (sumber: smkdipma.sch.id)
e. Koagulasi
Koloid jika dibiarkan dalam waktu tertentu akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi sehingga partikelnya turun perlahan ke dasar bejana yang disebut
koagulasi atau penggumpalan. Pengendapan atau penggumpalan koloid sol dapat terjadi secara kimia maupun fisika.