Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran yang terletak antara larutan sejati dan suspensi kasar. Ukuran partikel larutan sejati Adalah kurang dari 1 nm, partikel koloid berukuran 1 nm sampai 1000 nm, sedangkan suspensi kasar lebih besar dari 1000 nm. Selain itu partikel larutan dan koloid tidak dapat dipisahkan secara fisik (penyaringan), sedangkan suspensi kasar dapat disaring. Sistem koloid dapat dipisahkan dengan terlebih dahulu dikoagulasi dan flokulasi sehingga ukuran partikel menjadi lebih besar dan akan mengendap dan dapat disaring.
ciri-ciri koloid, yaitu sebagai berikut:
Terlihat homogen bila dilihat mata, namun berbentuk heterogen bila diamati menggunakan mikroskop ultra.
Terdapat fase terdispersi dan medium pendispersi.
Partikel berdimensi antara 1-100 nm.
Bersifat stabil.
Tidak dapat disaring, kecuali menggunakan alat penyaringan ultra.
Fase terdispersi adalah zat yang mengalami penyebaran secara merata dalam suatu zat lain, sedangkan medium pendispersi adalah zat yang menyebabkan terjadinya penyebaran secara merata.
Gerak Brown dicirikan oleh pergerakan partikel koloid dalam pola zigzag yang acak dan tidak dapat diprediksi, sehingga posisi partikel selalu berubah-ubah secara kontinu. Sifat kinetik koloid, seperti gerak Brown dan difusi, adalah hasil dari gerakan acak partikel koloid yang disebabkan oleh energi panas. Gerakan ini menyebabkan koloid memiliki sifat-sifat khas, seperti kemampuan untuk menyebar dan menimbulkan tekanan.
Salah satu sifat khas koloid adalah kemampuannya untuk menghamburkan cahaya. Fenomena ini dikenal sebagai efek Tyndall.
Hal ini terjadi karena cahaya melewati medium koloid yang memiliki partikel-partikel kecil dalam koloid membelokkan dan menyebarkan cahaya. Efek Tyndall dapat diamati dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada berkas cahaya proyektor film atau sinar lampu mobil dalam kondisi berkabut. Prinsip efek Tyndall ini dimanfaatkan dalam pengukuran tingkat kekeruhan suatu larutan.
Adsorpsi adalah proses di mana partikel-partikel koloid memiliki kemampuan untuk menarik dan menahan zat-zat lain (atom, ion, atau molekul) pada permukaannya. Proses ini terjadi karena adanya gaya tarik-menarik antara permukaan partikel koloid dengan zat yang diadsorpsi.
Koagulasi adalah proses penggumpalan partikel-partikel koloid menjadi agregat yang lebih besar sehingga membentuk endapan. Koagulasi disebabkan oleh penghilangan muatan partikel koloid. Pada permukaannya, partikel koloid memiliki muatan yang sama. Larutan koloid stabil karena adanya muatan. Proses ini dapat terjadi karena beberapa faktor, antara lain:
Penambahan elektrolit: Ion-ion dalam elektrolit dapat menetralkan muatan pada permukaan partikel koloid, sehingga gaya tolak-menolak antar partikel berkurang dan partikel-partikel tersebut dapat saling menempel.
Perubahan suhu: Perubahan suhu dapat mempengaruhi gaya tarik-menarik antar partikel koloid. Pada suhu tinggi, energi kinetik partikel meningkat sehingga partikel-partikel lebih mudah bertumbukan dan menggumpal.
Penambahan zat koagulan: Zat koagulan adalah zat yang dapat menyebabkan partikel koloid menggumpal. Contoh zat koagulan adalah alumunium sulfat dan besi(III) klorida.
Dialisis adalah proses pemisahan partikel koloid dari zat terlarut yang lebih kecil menggunakan membran semipermeabel. Membran semipermeabel adalah membran yang memiliki pori-pori yang cukup besar untuk dilalui oleh molekul-molekul kecil, tetapi terlalu kecil untuk dilalui oleh partikel koloid.
Proses dialisis didasarkan pada prinsip difusi. Partikel-partikel kecil yang terlarut dalam larutan akan berdifusi melalui pori-pori membran menuju larutan di luar membran, sedangkan partikel koloid yang lebih besar akan tertahan di dalam membran. Dialisis banyak digunakan dalam bidang medis, seperti pada mesin cuci darah untuk membersihkan darah dari zat-zat sisa metabolisme.
Elektroforesis adalah fenomena perpindahan partikel koloid yang bermuatan listrik menuju elektroda dengan muatan berlawanan di bawah pengaruh medan listrik. Partikel koloid yang bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif (katoda), sedangkan partikel koloid yang bermuatan negatif akan bergerak menuju elektroda positif (anoda). Elektroforesis memiliki banyak aplikasi, seperti pada pemisahan protein, DNA, dan RNA, serta dalam analisis forensik.
Koloid liofil: Koloid liofil adalah koloid yang memiliki afinitas yang kuat terhadap medium pendispersi. Partikel-partikel koloid liofil dikelilingi oleh lapisan molekul pelarut yang kuat, sehingga koloid liofil cenderung stabil dan sulit mengalami koagulasi. Contoh koloid liofil adalah sabun, gelatin, dan kanji.
Koloid liofob: Koloid liofob adalah koloid yang memiliki afinitas yang lemah terhadap medium pendispersi. Partikel-partikel koloid liofob cenderung tidak stabil dan mudah mengalami koagulasi. Contoh koloid liofob adalah sol emas, sol belerang, dan sol hidroksida logam.
Koloid pelindung adalah zat yang ditambahkan ke dalam sistem koloid untuk mencegah terjadinya koagulasi. Koloid pelindung bekerja dengan cara membentuk lapisan adsorpsi pada permukaan partikel koloid, sehingga mengurangi gaya tarik-menarik antar partikel dan meningkatkan stabilitas sistem koloid. Contoh koloid pelindung adalah gelatin, albumin, dan gom arab.
Eksperimen efek tyndal
Sifat-sifat Koloid
Koloid liofob
Eksperimen koagulasi koloid