Untuk penjelasan materi berupa video pembelajaran, bisa kalian tonton pada video berikut ini.

Apa kalian masih ingat minuman wajib pada saat kalian masih bayi?

Bahkan mungkin sampai saat ini, kalian masih menyukainya, hehe. Yups, minuman itu adalah susu. Susu memiliki penggemar mulai dari kalangan anak-anak sampai lansia loh. Selain susu lezat juga memiliki beragam rasa; stroberi, coklat, vanila, dan lain sebagainya. Susu juga memiliki segudang manfaat bagi kesehatan, salah satunya yaitu membantu pertumbuhan tulang karena mengandung kalsium. Selain itu jenis dan komposisi susu disesuaikan menurut umur loh, agar manfaatnya bisa optimal bagi tubuh. Ternyata dibalik kelezatan dan juga manfaatnya, susu secara umum terbuat dari lemak, protein, vitamin, dan mineral.    

Dalam istilah kimia, campuran dua zat atau lebih yang berbeda membentuk dua fase disebut campuran heterogen. Nah, susu sendiri merupakan salah satu contoh campuran heterogen, tepatnya termasuk sistem koloid yaitu tipe emulsi. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali contoh sistemnya selain susu, yang lebih menggugah keingintahuan adik-adik loh, yuk simak penjelasannya!

Sistem Dispersi

Kalian harus mengenal istilah sistem dispersi dulu, sistem dispersi adalah campuran antara fase terdispersi (fase internal) dengan medium pendispersi (fase eksternal) yang bercampur secara merata (Qurniawati, dkk, 2019). Sistem terdispersi dibedakan menjadi tiga jenis yaitu dispersi kasar (suspensi), dispersi halus (larutan), dan dispersi koloid.

Tabel 1. Perbedaan Karakteristik antara Larutan, Koloid, dan Suspensi (Sumber: Partana dan Wiyarsi, 2009)

Istilah koloid

Dikembangkan oleh Thomas Graham (1861) dari bahasa Yunani yang berarti “seperti perekat”. Thomas Graham mendefinisikan koloid sebagai sistem yang tidak dapat melewati membran yang tipis dengan pori sangat kecil. Seiring berjalannya waktu, definisi koloid kian berkembang salah satunya: sistem koloid adalah campuran heterogen yang terdiri dari fase terdispersi dan medium pendispersi dengan ukuran partikel berkisar antara 1-1000 nm (Watoni, dkk, 2016). Fase dispersi dalam koloid tersebar secara merata dalam medium pendispersi, maka wujud koloid tampak seolah-olah homogen jika dilihat dengan mata biasa. Namun, sistem koloid merupakan dispersi heterogen dari dua fase yang tidak dapat bercampur bila dilihat dengan menggunakan mikroskop ultra (Watoni, dkk, 2016).   

Sistem Koloid

Nah selanjutnya, apa aja ya sistem koloid yang ada? Hmm, salah satu bocorannya ada pada paragraf tiga yang di bold loh. Yups betul, koloid tipe emulsi. Wah, apa itu ya? Sebelum mengetahuinya, ada baiknya simak dulu penjelasan pada Tabel 2. Fase terdispersi maupun medium pendispersi dalam sistem koloid dapat berwujud padat, cair, dan gas. Dari ketiga zat tersebut dapat terbentuk sembilan kombinasi campuran fase zat, tetapi sistem koloid yang terbentuk hanya delapan. Hal ini terjadi karena partikel-partikel molekul gas mempunyai diameter kurang dari 10^-7 cm dan jarak antarpartikel gas sangat renggang sehingga semua partikel gas dapat bercampur homogen (satu fase) dalam segala perbandingan. Oleh karena itu, campuran gas dan gas tidak termasuk sistem koloid. Oleh karena itu, berdasarkan pengelompokan sistem koloid pada Tabel 2, secara garis besar ada empat kelompok tipe koloid (delapan tipe koloid). Empat kelompok tipe koloid tersebut yaitu sol, aerosol, emulsi, dan busa.

Tabel 2. Tipe-tipe Koloid (Sumber: Quarniawati, dkk. 2019)

Fase terdispersi koloid dapat berupa zat cair, padat, dan gas. Sebagai contoh, emulsi tersusun dari partikel-partikel zat cair yang terdispersi dalam medium cair. Busa terdiri atas gelembung gas yang terjebak dalam zat padat atau cair. Derajat dispersi bergantung pada ukuran partikelnya (Watoni, dkk, 2016). Berikut penjelasan lebih lanjutnya.

1. Koloid Tipe Sol

Sol adalah sistem koloid dengan fase terdispersi padat dalam medium pendispersi berwujud cair atau padat. Sol dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu sol padat dan sol cair. Sol padat merupakan sistem koloid dengan fase terdispersi dan medium pendispersi padat. Contoh sol padat yaitu kaca berwarna, intan hitam, serta beberapa batu mulia dan sintetis. Sol cair merupakan sistem koloid dengan fase terdispersi padat dan medium pendispersi cair. Contoh sol cair yaitu sol kanji, tinta, cat, darah, dan sol logam.     

2. Koloid Tipe Aerosol

Aerosol merupakan sistem koloid dengan fase terdispersi padat atau cair dalam medium pendispersi gas. Aerosol dibedakan menjadi dua tipe yaitu aerosol padat dan aerosol cair. Aerosol padat terbentuk apabila partikel-partikel padat yang sangat halus terdispersi ke dalam medium pendispersi gas. Contoh aerosol padat yaitu asap letusan gunung berapi.

Aerosol cair adalah koloid yang terdiri atas fase terdispersi cair dalam medium pendispersi gas, contoh kabut. Kabut terjadi apabila udara yang memiliki kelembapan tinggi mengalami pendinginan. Uap air yang terkandung di udara mengembun dan bergabung membentuk butiran-butiran halus berukuran partikel koloid.

3. Koloid Tipe Emulsi

Emulsi dibedakan menjadi dua yaitu emulsi cair dan emulsi padat. Emulsi cair adalah sistem yang fase terdispersi dan medium pendispersinya cair. Namun, sistem dispersi ini tidak dapat bercampur secara homogen, contoh susu. Susu merupakan emulsi lemak dalam air. Untuk mendispersikan lemak ke dalam air diperlukan zat penghubung. Zat penghubung tersebut harus memiliki gugus polar dan nonpolar sehingga zat tersebut dapat bercampur dengan lemak (non polar) dan dapat pula bercampur dengan air (polar). Zat penghubung tersebut disebut emulgator. Ilustrasi zat emulgator pada susu dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Zat emulgator (kasein atau lesitin) yang bekerja pada air dan lemak pada susu (Sumber: Sutresna, 2007)

Susu murni (dalam bentuk cair) merupakan contoh bentuk emulsi alami karena di dalam susu murni telah terdapat emulgator, yaitu kasein. Sedangkan, dalam industri makanan umumnya susu murni diolah menjadi susu bubuk. Susu bubuk yang terbentuk menjadi sukar larut dalam air, kecuali dengan air panas. Oleh karena itu, digunakan emulgator yaitu lesitin sehingga susu bubuk mudah larut dalam air sekalipun dengan air dingin. Susu bubuk yang dicampur dengan zat emulgator disebut susu bubuk instant (Sutresna, 2007).   

Pada gambar di bawah dijelaskan dari proses sebelum emulsi sampai menjadi emulsi yang stabil dengan bantuan zat emulgator.

Emulsi padat adalah tipe yang terbentuk dari fase cair yang terdispersi dalam medium pendispersi padat dan tidak dapat bercampur homogen, contoh mentega dan keju.

4. Koloid Tipe Busa

Busa merupakan sistem koloid dengan fase terdispersi gas dalam medium pendispersi cair atau padat. Busa cair juga disebut buih. Buih dapat dibuat dengan mengalirkan gas ke dalam zat cair yang mengadung zat pembuih. Contoh busa cair yaitu buih sabun dan krim kocok. Zat pembuih berfungsi untuk menstabilkan buih yang terbentuk, contoh sabun, detergen, dan protein.

Busa padat terjadi apabila fase gas terdispersi dalam medium padat. Tipeini terbentuk pada suhu tinggi dalam medium pendispersi yang mempunyai titik lebur di atas suhu kamar. Hal inilah yang menyakibatkan sistem ini pada suhu kamar berwujud padat, contoh batu apung, styrofoam, dan lava gunung berapi.

Referensi:

Partana dan Wiyarsi. 2009. Mari Belajar Kimia untuk SMA-MA Kelas XI IPA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Quarniawati, dkk. 2019. Kimia untuk SMA/MA Peminatan Matematika dan Ilmu-ilmu Alam. Yogyakarta: PT. Penerbit Intan Pariwara.

Sutresna, Nana. 2007. Cerdas Belajar Kimia untuk Kelas XI Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Bandung: PT Grafindo Media Pratama.

Watoni, dkk. 2016. Kimia untuk Siswa SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-ilmu Alam. Bandung: Yrama Widya.

https://id.wikipedia.org/wiki/Susu

https://id.wikipedia.org/wiki/Thomas_Graham

The post Mengenal sistem Koloid dan hubungannya dengan kehidupan sehari-hari appeared first on KLC.