Sistem koloid adalah campuran yang terletak diantara larutan sejati dan suspensi atau campuran homogen antara fase terdispersi dan medium pendispersi. Fase terdispersi adalah zat yang didispersikan sedangkan medium pendispersi adalah medium yang digunakan untuk mendispersikan zat (Michael Purbo, 1996: 60)


Perbedaan Larutan, Sistem Koloid dan Suspensi
Aspek perbedaan Larutan Sistem Koloid Suspensi
Sifat campuran Homogen Homogen Heterogen
Ukuran dimensi partikel Kurang dari 10-7 cm Antara 10-7cm sampai 10-5 cm Lebih besar dari 10-5 cm
Jumlah fase Satu Fase Dua Fase Dua Fase
Kestabilan Stabil Pada Umumnya Stabil Tidak Stabil
Penyaringan Tidak Dapat Disaring Dapat disaring dengan penyaring Ultra Dapat Disaring

Dalam kehidupan sehari-hari kita dapat menemukan campuran yang tergolong larutan, koloid dan suspensi.
Contoh larutan : larutan gula, larutan garam, spiritus, larutan cuka, air laut, dan bensin.
Contoh koloid : susu, santan, jelly, mentega, selai, dan mayonase.
Contoh suspensi : campuran air dengan pasir, dan campuran kopi dengan air.

Sifat-sifat koloid
1) Efek Tyndall
Efek Tyndall adalah gejala penghamburan berkas sinar oleh partikelpartikel koloid. Hamburan cahaya dari partikel-partikel koloid ini dapat diamati dari arah samping, meskipun partikel-partikel koloid tidak tampak.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mengamati efek Tyndall ini, antara lain :
  1. sorot lampu mobil pada malam yang berkabut,
  2. sorot lampu proyektor dalam gedung bioskop yang berdebu,
  3. berkas sinar matahari melalui celah daun pohon-pohon pada pagi hari yang berkabut.

2) Gerak Brown
Jika diamati dengan mikroskop ultra, dimana arah cahaya tegak lurus dengan sumbu mikroskop, akan terlihat partikel koloid senantiasa bergerak terus menerus dengan gerak patah-patah (gerak zig-zag). Gerak zig-zag partikel koloid ini disebut gerak Brown.Gerak Brown menunjukkan kebenaran teori kinetik molekul yang mengatakan bahwa molekul-molekul dalam zat cair senantiasa bergerak.

Gerak Brown terjadi sebagai akibat tumbukan yang tidak seimbang dari molekul-molekul medium terhadap partikel koloid.Gerak Brown merupakan salah satu faktor yang menstabilkan koloid.Oleh karena bergerak terus-menerus maka partikel koloid dapat mengimbangi gaya gravitasi sehingga tidak mengalami pengendapan (Michael Purbo, 1996: 63-64)

3) Adsorbsi
Adsorbsi adalah peristiwa penyerapan ion, molekul maupun atom oleh permukaan koloid. Dengan terjadinya adsorbsi, maka partikel-partikel koloid menjadi bermuatan. Misalnya : koloid Fe(OH)3 dalam air mengadsorbsi ion positif sehingga bermuatan positif, sedangkan koloid As2S3 mengadsorbsi ion negatif sehingga bermuatan negatif. Muatan koloid juga merupakan faktor yang menstabilkan koloid. Hal ini
karena partikel-partikel koloid yang memiliki muatan sejenis akan tolak-menolak sehingga tidak terjadi molekul yang besar (menggumpal) dan mengendap.

4) Koagulasi koloid
Koagulasi adalah proses penggumpalan partikel-partikel koloid. Koagulasi koloid dapat dilakukan dengan :
a). cara mekanik;
Koloid dapat digumpalkan dengan pendinginan, pemanasan, dan pengadukan.
b) cara kimia;
Penambahan ion-ion berlawanan dengan muatan koloid akan menggumpalkan koloid. Menurut Hardly-Schulze, kekuatan ion untuk menggumpalkan koloid sebanding dengan muatan ionnya. Makin besar muatan ion yang ditambahkan makin besar pula kekuatan menggumpalkan ion (Martoyo,
dkk., 2003: 71).

Beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri :
  • pembentukan delta di muara sungai,
  • penggumpalan karet dalam lateks menggunakan asam format,
  • penggumpalan asap pabrik menggunakan metode cottrel


5) Koloid pelindung
Koloid pelindung adalah koloid yang dapat memberikan efek kestabilan koloid sehingga koloid tersebut terhindar dari proses koagulasi. Koloid pelindung pada emulsi disebut emulgator. Contoh koloid pelindung antara lain :
  1. kasein pada susu merupakan koloid pelindung antara lemak dan air,
  2. sabun /deterjen merupakan emulgator pada campuran air dengan minyak,
  3. kuning telur merupakan koloid pelindung pada mayonase,
  4. untuk mencegah terjadinya pembentukan kristal es dan gula, maka pada pembuatan es krim ditambahkan koloid pelindung gelatin.
6) 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 diebut dialisis. Dalam proses ini, koloid dimasukkan ke dalam suatu kantong koloid, lalu kantong koloid itu dimasukkan ke dalam bejana
yang berisi air mengalir. Kantong koloid terbuat dari selaput semipermeable, 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.

Dalam kehidupan sehari-hari, dialisis dapat digunakan untuk merawat pasien yang ginjalnya tidak dapat bekerja sehingga dapat membuang hasil buangan metabolisme yang terlarut dalam darah, misalnya urea dan kreatina.

7) Elektroforesis
Partikel koloid dapat bergerak dalam medan listrik. Hal ini menunjukkan bahwa partikel koloid tersebut bermuatan. Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik ini disebut elektroforesis. 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 (elektode positif) sedangkan koloid yang bermuatan positif bergerak ke katode (elektrode negatif). Dengan demikian elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan koloid.

Prinsip elektroforesis dapat digunakan pada proses pembersihan asap cerobong pabrik dari partikel-partikel yang berbahaya sehingga tidak mencemari udara dengan alat pengendap cottrel. Partikel asap yang bermuatan positif akan dinetralkan oleh elektrode negatife sehingga akan mengendap.

8) Koloid liofil dan koloid liofob
a) Koloid liofil
Koloid yang fase terdispersinya suka pada medium pendispersi. Jika zat pendispersinya air disebut hidrofil.
Contohnya: agar-agar, sabun, gelatin, deterjen, dan kanji.
b) Koloid liofob
Koloid yang fase terdispersinya tidak suka pada medium pendispersi. Jika zat pendispersinya air disebut liofob. Contohnya : sol belerang, sol Fe(OH)3, sol-sol sulfida, dan sol-sol logam.

Pembuatan Sistem Koloid
Ukuran partikel koloid terletak antara partikel larutan sejati dan partikel suspensi, maka koloid dapat dibuat melalui dua cara yaitu :

1) Cara kondensasi
Cara kondensasi adalah pembuatan koloid dengan cara mengubah partikel-partikel larutan menjadi partikel koloid. Cara kondensasi dapat ditempuh dengan :

a) Reaksi redoks
Reaksi redoks adalah reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi.
Contoh pembuatan koloid dengan reaksi redoks :

(1) pembuatan sol belerang
Sol belerang dapat dibuat dengan cara mengalirkan gas SO2 ke dalam larutan H2S.
2H2S(aq) + SO2(g) ------> 3S(s) + 2H2O(l) Koloid

(2) pembuatan sol emas Sol emas dapat dibuat dengan mereaksikan larutan AuCl3 dengan FeSO4. AuCl3(aq) + 3FeSO4(aq) ------> Au(s) + FeCl3(aq) + Fe2(SO4)3(aq)
Koloid
Au3+ (aq) + 3Fe2+ (aq) ------> Au(s) + Fe3+ (aq)

b) Hidrolisis 
Hidrolisis adalah pembuatan koloid dengan menambahkan air. Contoh : pembuatan sol Fe(OH)3 dari hidrolisis FeCl3. Apabila ke dalam air mendidih ditambahkan larutan FeCl3 akan terbentuk sol Fe(OH)3.

c) Dekomposisi Rangkap
Contoh pembuatan koloid dengan pengenceran :
(1) pembuatan sol As2S3
Sol As2S3 dapat dibuat dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan encer As2O3.
(2) pembuatan sol AgCl
Sol AgCl dapat dibuat dengan mencampurkan larutan perak nitrat encer dengan larutan HCl encer.

d) Penggantian pelarut
Pembuatan koloid dilakukan dengan menurunkan kelarutan zat terlarut dengan cara mengubah pelarut atau mendinginkan larutan. Contoh : pembuatan gel kalsium asetat dengan mencampurkan larutan kalsium asetat jenuh dengan alkohol.

2) Cara Dispersi
Cara dispersi adalah cara mengubah partikel-partikel kasar menjadi partikel-partikel koloid. Hal ini dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain :

a) Cara mekanik
Menurut cara ini butir-butir kasar digerus dengan lumpang atau penggiling koloid sampai diperoleh tingkat kehalusan tertentu, kemudian diaduk dengan medium dispersi. Misalnya, pembuatan sol belerang dilakukan dengan cara mencampur belerang dengan gula kemudian digerus sampai halus. Setelah itu, campuran didispersikan ke dalam air.

b) Cara peptisasi
Cara peptisasi adalah pembuatan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah). Zat pemeptisasi memecahkan butir-butir kasar menjadi butir-butir koloid. Misalnya, AgCl dalam air dapat dipeptisasikan dengan cara menambahkan NH4OH.

c) Cara Busur Bredig
Cara ini dilakukan dengan meloncatkan bunga api listrik ke dalam suatu larutan elektrolit atau air.Cara busur Bredig digunakan untuk membuat sol-sol logam. Logam yang akan dijadikan koloid digunakan sebagai elektrode yang dicelupkan dalam medium dispersi, kemudian diberi loncatan listrik diantara kedua ujungnya. Mula-mula atom-atom logam akan terlempar ke dalam air, lalu atom-atom tersebut mengalami kondensasi sehingga membentuk partikel koloid (Michael Purba, 1996: 70-71).