Campuran adalah kombinasi dua atau lebih zat yang digabungkan secara fisik tanpa reaksi kimia antara komponen-komponennya. Dalam campuran, masing-masing komponen mempertahankan sifat-sifat kimianya sendiri. Campuran dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat visual dan ukuran partikel yang terdispersi di dalam medium, yakni menjadi campuran homogen dan campuran heterogen.
Campuran homogen adalah campuran di mana komponen-komponennya tercampur rata dan tidak dapat dibedakan satu sama lain. Partikel-partikel dalam campuran homogen berukuran sangat kecil, biasanya di bawah 1 nanometer (nm). Contoh sehari-hari dari campuran homogen meliputi larutan garam atau gula dalam air dan larutan alkohol dalam air. Pada campuran ini, zat terlarut terdistribusi secara merata dalam pelarut, sehingga tidak ada batas yang terlihat antara kedua komponen tersebut.
Campuran heterogen terbentuk apabila komponen-komponennya tidak tercampur secara merata dan mudah dibedakan. Partikel dalam campuran heterogen biasanya lebih besar dari 1 mikrometer (m). Contoh umum dari campuran heterogen adalah pasir dalam air, salad, atau granit. Dalam campuran heterogen, zat-zat penyusunnya tetap terpisah secara fisik dan sering kali bisa dilihat dengan mata telanjang.
Campuran heterogen dibagi dalam 2 jenis yaitu koloid dan suspense. Sistem koloid adalah kategori campuran yang memiliki karakteristik antara campuran homogen dan heterogen. Partikel dalam koloid berukuran antara 1 nanometer sampai 1 mikrometer. Meskipun terlihat homogen secara makroskopis, koloid sebenarnya heterogen di tingkat mikroskopis. Contoh koloid termasuk susu (emulsi), kabut (aerosol), dan gelatin (gel).
Suspensi adalah jenis campuran heterogen di mana partikel-partikel padat tersebar dalam cairan atau gas. Partikel-partikel dalam suspensi berukuran relatif besar, biasanya lebih dari 1000 nanometer (1 mikrometer), sehingga dapat dilihat dengan mata telanjang atau melalui mikroskop sederhana. Partikel-partikel ini tidak larut dalam medium pendispersinya dan cenderung mengendap jika campuran dibiarkan diam untuk beberapa waktu.
Koloid banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, seperti sabun, kabut, deodorant semprot, tinta, dan lainnya. Fase terdispensi koloid bukan dalam bentuk molekuler (bukan setiap molekul tersebar), tetapi gabungan dari beberapa molekul. Partikel terdispersi dalam medium pendispersi ukurannya sangat kecil sehingga tidak bisa dibedakan mana fase terdispensi dan mana fase pendispersi.
Sistem koloid dapat diklasifikasikan berdasarkan fase dari partikel terdispersi dan medium pendispersinya. Beberapa contoh jenis koloid termasuk:
- Aerosol: Partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas. Contohnya adalah kabut (aerosol cair) dan debu (aerosol padat).
- Sol: Partikel padat yang terdispersi dalam cairan. Contohnya adalah cat dan tinta.
- Emulsi: Campuran dua cairan yang biasanya tidak dapat bercampur, di mana salah satu cairan terdispersi dalam yang lain. Contohnya adalah susu dan mayones.
- Gel: Sistem semipadat di mana partikel padat terdispersi dalam cairan yang membentuk struktur tiga dimensi. Contohnya adalah gelatin dan agar-agar.
- Foam: Gas terdispersi dalam cairan atau padat. Contohnya adalah busa sabun dan marshmallow.
Sistem koloid memiliki beberapa sifat unik yang membedakannya dari solusi dan suspensi:
- Efek Tyndall: Partikel koloid dapat menyebarkan cahaya, menyebabkan berkas cahaya terlihat saat melewati medium koloid. Efek ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi koloid.
- Gerak Brown: Partikel koloid mengalami gerakan acak yang konstan akibat benturan dengan molekul medium pendispersi, yang dikenal sebagai gerak Brown.
- Koagulasi: Partikel koloid dapat mengalami penggumpalan atau koagulasi jika ada perubahan dalam kondisi medium, seperti penambahan elektrolit.
- Adsorpsi: Partikel koloid memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi molekul atau ion di permukaannya, yang dapat mempengaruhi stabilitas koloid.
Sistem koloid memiliki banyak aplikasi praktis dalam berbagai bidang, antara lain:
- Industri Pangan: Emulsi dan gel banyak digunakan dalam produksi makanan seperti saus, es krim, dan gelatin.
- Industri Farmasi: Koloid digunakan dalam formulasi obat untuk meningkatkan kelarutan dan stabilitas zat aktif.
- Industri Kosmetik: Banyak produk kosmetik seperti krim dan lotion adalah emulsi atau gel.
- Teknologi Lingkungan: Koloid digunakan dalam proses pengolahan air untuk menghilangkan partikel kontaminan.
- Nanoteknologi: Partikel nano yang terdispersi dalam medium koloid digunakan dalam berbagai aplikasi teknologi canggih.
Sistem koloid adalah campuran heterogen yang unik dengan partikel yang cukup kecil untuk tetap terdispersi tetapi cukup besar untuk memiliki sifat khusus. Dengan berbagai jenis dan aplikasi, sistem koloid memainkan peran penting dalam kehidupan sehari-hari dan berbagai industri. Pemahaman tentang sifat dan perilaku koloid memungkinkan inovasi dan pengembangan produk serta teknologi baru.
