Campuran adalah materi yang tersusun atas dua atau lebih zat dengan komposisi tidak tetap dan masih memiliki sifat-sifat zat awalnya. Campuran tidak memiliki komposisi yang tetap dan terbentuk tanpa melalui reaksi kimia. Pada campuran senyawa-senyawa pembentuknya bergabung tanpa melibatkan ikatan kimia. Campuran dapat digolongkan menjadi campuran homogen dan campuran heterogen. Setiap campuran, apakah homogen atau heterogen, dapat dibuat dan kemudian dipisahkan dengan cara fisika menjadi komponen-komponen murninya tanpa mengubah identitas dari setiap komponen.
Berbagai metode digunakan dalam pemisahan campuran dengan tujuan untuk mendapatkan zat murni atau beberapa zat murni dari suatu campuran, serta untuk mengetahui keberadaan suatu zat dalam suatu sampel (analisis laboratorium). Metode pemisahan campuran dapat dibedakan menjadi dua golongan berdasarkan tahap proses pemisahannya: metode pemisahan sederhana dan metode pemisahan kompleks. Metode pemisahan sederhana adalah metode yang menggunakan cara satu tahap. Proses ini terbatas untuk memisahkan campuran atau larutan yang relatif sederhana. Contoh dari metode ini meliputi:
- Filtrasi: untuk memisahkan padatan dari cairan.
- Distilasi: untuk memisahkan komponen berdasarkan perbedaan titik didih.
- Penguapan: untuk memisahkan zat terlarut dari pelarut.
Metode pemisahan kompleks memerlukan beberapa tahapan kerja, yang melibatkan penambahan bahan tertentu, pengaturan proses mekanik alat, dan reaksi-reaksi kimia yang diperlukan. Metode ini biasanya menggabungkan dua atau lebih metode sederhana. Metode pemisahan kompleks memungkinkan pemisahan campuran yang lebih rumit dan sering kali digunakan dalam analisis laboratorium untuk memastikan hasil yang lebih akurat dan spesifik. Contoh dari metode ini meliputi:
- Kromatografi: menggunakan fase bergerak dan fase diam untuk memisahkan komponen berdasarkan perbedaan interaksi.
- Ekstraksi: menggunakan pelarut untuk memisahkan komponen berdasarkan kelarutan.
- Elektroforesis: memisahkan molekul berdasarkan ukuran dan muatan listrik.
Sistem koloid merupakan suatu sistem dispersi. Sistem ini merupakan campuran dari zat yang tidak dapat bercampur. Sistem ini terdiri dari dua fase yaitu, fase terdispersi dan medium pendispersi. Sistem koloid memiliki beberapa ciri-ciri, diantaranya (1) bersifat homogen secara makroskopis, namun heterogen secara mikroskopis; (2) partikel berukuran antara 1-100 nm; (3) bersifat stabil; (4) terdapat fase terdispersi dan pendispersi; (5) tidak dapat disaring kecuali dengan alat penyaring ultra. Kolodi juga memiliki beberapa sifat yang hanya dimiliki system campuran ini, yaitu
- Efek Tyndall, peristiwa dimana jalannya sinar di dalam koloid dapat terlihat. Ini karena partikel-partikel koloid dapat menghamburkan cahaya ke segala arah. Peristiwa ini serupa dengan debu dalam rumah yang kelihatan bila ada sinar yang masuk melalui celah.
- Gerak Brown, partikel koloid bergerak acak zig-zag yang disebabkan oleh tumbukan tak setimbang antara partikel terdispersi dengan pendispersi.
- Elektroforesik, karena partikel koloid bermuatan maka mereka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam tabung U dimasukkan koloid dan ujung-ujung tabung dipasang elektrode serta dialirkan arus searah, maka dispersi koloid akan bergerak menuju elektrode yang cocok. Koloid bermuatan negatif menuju anoda dan sebaliknya koloid bermuatan positif menuju ke katoda. Sifat digunakan sebagai dasar untuk memisahkan partikel-partikel koloid.
- Elektroosmotik, gerak partikel koloid bermuatan melalui membrane semipermiabel oleh pengaruh medan Listrik.
- Koagulasi, peristiwa pengendapan atau penggumpalan koloid akibat diberikan perlakukan pada system koloid.
- Koloid pelindung, beberapa koloid yang tidak menyebabkan koogulasi jika ditambahkan kepada koloid lain bahkan menstabilkannya. Koloid pelindung ini berupa lapisan tipis yang menyelubungi partikel sehingga melindungi muatan koloid itu.
- Adsorpsi, peristiwa penyerapan pada permukaan. Makin luas permukaan makin besar daya adsorpsinya. Partikel koloid lebih kecil daripada suspense, maka luas permukaannya jauh lebih besar, sehingga mempunyai daya adsorpsi yang sangat besar.
Koloid dapat dibedakan berdasarkan system disepersinya maupun berdasarkan sifat reversible maupun irreversibelnya atau berdasarkan sifat suka cairan (liofil) dan tidak suka cairan (liofob). Berdasarkan media terdispersi dan pendispersinya, koloid dapat dibedakan sebaagi berikut.
Fase terdispersi
Medium pendispersi
Nama
Contoh
Gas
Cair
Buih
Buih, busa sabun
Gas
Padat
Busa Padat
Batu apung, karet busa
Cair Â
Gas
Aerosol cair
Kabut
Cair
Cair
Emulsi
Susu, mayones
Cair
Padat
Emulsi Padat
Mentega
Padat
Gas
Aerosol padat
Asap, debu
Padat
Cair
Sol
Cat
Padat
Padat
Sol padat
Kaca berwarna
System koloid juga dapat bersifat koloid reversibel dan irreversible. Susu bubuk yang diperoleh dari penguapan susu setelah menghilangkan krim, dapat diubah kembali menjadi susu setelah dicampur dengan air. Sistem semacam ini adaalh contoh koloid reversibel. Hidrosol anorganik seperti sol belerang dan emas adalah koloid irreversibel. Sifat inilah yang membuat sistem koloid dapat digolongkan dalam dua kelompok yaitu, koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil yaitu jenis koloid yang fase terdispersinya dapat menarik medium pendispersi berupa cairan, sehingga sifatnya kental. Sementara koloid liofob adalah partikel zat terdispersi yang tidak dapat menarik medium, sehingga sifatnya encer. Bisa juga dapat dikatakan liofil artinya senang pada cairan, sedangkan liofob artinya takut pada cairan.
Koloid hidrofil adalah sistem koloid di mana fase terdispersinya memiliki kecenderungan untuk menarik medium pendispersinya. Ini terjadi karena gaya tarik yang kuat antara partikel-partikel terdispersi dan medium pendispersinya. Ketika medium pendispersinya adalah air, koloid ini disebut koloid liofil. Koloid hidrofil, atau hidrokoloid, didefinisikan sebagai sistem koloid di mana partikel-partikel koloid adalah polimer hidrofil yang tersebar dalam air. Hidrokoloid dapat bersifat reversible (dapat kembali ke bentuk asal setelah perubahan) atau irreversible (tidak dapat kembali ke bentuk asal setelah perubahan). Koloid hidrofob adalah sistem koloid di mana fase terdispersinya tidak memiliki kecenderungan untuk menarik medium pendispersinya. Jika medium pendispersinya adalah air, koloid ini disebut koloid liofob. Koloid hidrofob, atau emulsi, didefinisikan sebagai sistem koloid di mana partikel-partikel polimer hidrofob tersebar dalam pelarut air. Karena partikel koloid hidrofob tidak berinteraksi dengan pelarut air, koloid hidrofob sendiri tidak stabil dan umumnya tidak terbentuk secara spontan. Pembentukan emulsi biasanya memerlukan energi tambahan, misalnya melalui pengadukan atau homogenisasi. Seiring waktu, emulsi cenderung memisahkan diri karena pemisahan ini menempatkan sistem dalam keadaan yang lebih stabil. D alam koloid hidrofil, stabilitas dipertahankan karena interaksi kuat antara partikel terdispersi dan medium pendispersinya, yang membuat koloid ini lebih stabil secara alami. Sebaliknya, dalam koloid hidrofob, stabilitas seringkali dicapai dengan menambahkan agen penstabil atau surfaktan yang membantu mencegah pemisahan fase yang terdispersi dari medium pendispersinya.
Sistem koloid juga memiliki beberapa kegunaan dan sering ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa contoh peran koloid diantaranya:
- Dalam makhluk hidup, zat-zat penting dalam tubuh makhluk hidup seperti protein, bakteri, protoplasma, getah, pati, dsb.
- Bidang Industri, banyak industri penting berhubungan dengan zat-zat yang bersifat koloid, misalnya industri cat, plastic, kare, lem, dan sebagainya.
- Di alam, pembentukan delta dimuara sungai adalah koloid tanah yang menggumpal akibat bersinggungan dengan air laut yang mengandung elektrolit.
- Penjernihan air, air keruh yang mengandung koloid-koloid silikat (koloid mineral) yang bermuatan negative sehingga untuk mengendapnya harus dinetralkan dengan ion positif seperti tawas.
- Mencegah Polusi udara, debu dan gas-gas yang keluar dari cerobong pabrik mempunyai beban listrik. Untuk mencegah polusi (pengotoran udara), maka debu itu harus diendapkan dengan alat cotrell.
- Industri pendelupan, dalam industri pencelupan tekstil digunakan zat koloid untuk mempermudah pemberian warna.
- Prinsip dialisis digunakan untuk membantu pasien gagal ginjal.
