ARTIKEL SIFAT OPTIS KOLOID DAN APLIKASIN

ARTIKEL SIFAT OPTIS KOLOID DAN APLIKASINYA DALAM DUNIA
INDUSTRI

Disusun Oleh :
1. Zuhdi Saputro
2. Bernadeta Elsa Y
3. Kurnia Kusuma D

( 15307141036 )
( 15307141049)
( 15307144003)

Program Studi Kimia
Jurusan Pendidikan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Yogyakarta
2018

SIFAT OPTIS KOLOID DAN APLIKASINYA DALAM DUNIA
INDUSTRI


A. PENDAHULUAN
Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat
yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1100 nm), sehingga terkena efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi
tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya, sehingga
tidak terjadi pengendapan misalnya. Sifat homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun
tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).
Sistem koloid berhubungan dengan proses-proses di alam yang mencakup berbagai
bidang. Misalnya, makanan yang kita makan (dalam ukuran besar) sebelum digunakan
oleh tubuh, terlebih dahulu diproses sehingga berbentuk koloid, dan protoplasma dalam
sel-sel makhluk hidup. Dalam kehidupan sehari-hari, sering kita temui beberapa produk
yang merupakan campuran dari beberapa zat, tetapi zat tersebut dapat bercampur secara
merata. Misalnya saja saat kita membuat susu, serbuk atau tepung susu bercampur secara
merata dengan air panas. Kemudian, es krim yang biasa kita konsumsi mempunyai rasa
yang beragam, namun es krim tersebut harus disimpan dalam lemari es agar tidak
meleleh. Semua itu merupakan contoh sistem koloid.
Udara juga mengandung sistem koloid, misalnya polutan padat yang terdispersi
(tercampur) dalam udara, yaitu asap dan debu. Begitu pula air yang terdispersi dalam
udara yang disebut sebagai kabut merupakan sistem koloid. Mineral-mineral yang
terdispersi dalam tanah, yang dibutuhkan oleh tumbuh-tumbuhan juga merupakan koloid.
Penggunaaan sabun untuk mandi dan mencuci berfungsi untuk membentuk koloid antara

air dengan kotoran yang melekat (minyak). Di industri sendiri aplikasi untuk produksi
cukup luas. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat
digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen
dan bersifat stabil untuk produksi skala besar. Misalnya pada campuran logam selenium
dengan kaca lampu belakang mobil yang menghasilkan cahaya warna merah juga
merupakan sistem koloid sebagai akibat dari sifat optis koloid atau yang lebih dikenal
sebagai efek Tyndall.
Secara umum, koloid memiliki peranan yang besar dalam kehidupan sehari-hari.
Itulah mengapa kita perlu mempelajari secara lebih mendalam apa saja yang termasuk
dalam sistem koloid, apa yang membedakannya dengan larutan, bagaimana sifat-sifat
koloid terutama sifat optis koloid (efek Tyndall) dan aplikasinya dalam dunia industri.

B. SISTEM KOLOID
Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara
larutan dan suspensi (campuran kasar), contohnya lem, kanji, santan, dan jeli. Analisis
sistem koloid diawali oleh percobaan Thomas Graham. Thomas Graham menemukan

bahwa berbagai larutan misalnya HCl dan NaCl mudah berdifusi, sedangkan zat-zat
seperti kanji, gelatin dan putih telur sangat lambat atau sama sekali tidak berdifusi. Ia
menemukan waktu difusi relatif untuk berbagai zat. Oleh karena zat yang mudah

berdifusi biasanya berbentuk kristal dalam keadaan padat, Graham menyebutnya
kristaloid. Sedangkan, zat-zat yang sukar berdifusi disebutnya koloid.
Istilah koloid berasal dari bahasa Yunani, yaitu “kolla” dan “oid”. Kolla berarti lem
sedangkan oid berarti seperti. Dalam hal ini yang dikaitkan dengan lem adalah sifat
difusinya, sebab sistem koloid mempunyai nilai difusi yang rendah seperti lem.
Koloid adalah campuran heterogen dan merupakan sistem dua fase. Dua fase ini
meliputi zat terlarut sebagai partikel koloid atau yang sering dikenal dengan fase
terdispersi serta zat yang merupakan fase kontinu dimana partikel koloid terdispersi yang
disebut medium pendispersi. Ukuran partikel koloid berkisar antara 10-7-10-5 (1-100 nm).
Ukuran inilah yang membedakan koloid dengan larutan dan suspensi.
Berdasarkan fase terdispersi dan medium pendispersinya, maka sistem koloid dapat
dibedakan menjadi 8 jenis yaitu seperti yang ditunjukkan dalam tabel berikut ini. Dalam
sistem koloid, fase terdispersi dan medium pendispersinya dapat berupa zat padat, cair
atau gas.
No
Fase
Medium
Nama
Contoh
1


Terdispersi
Padat

Pendispersi
Padat

Koloid
Sol Padat

Gelas berwarna,intan
hitam,mutiara,paduan

2

Cair

Sol

logam,baja,permata,perunggu

Tinta,cat,sol emas,sol belerang,lem

3

Gas

Aerosol

cair,pati dalam air,protoplasma,air lumpur
Asap,debu di udara,buangan knalpot

Padat

Padat
Emulsi

Jeli,mutiara,keju,mentega,selai,nasi,agar-

Cair
Gas

Padat

Padat (Gel)
Emulsi
Aerosol Cair
Buih / busa

agar,lateks,lem padat,semir padat
Susu,santan,minyak ikan,es krim,mayones
Kabut,awan,obat semprot,hair spray
Karet busa,batu

Cair

Padat
Buih / busa

apung,stirofoam,lava,biskuit,kerupuk
Busa sabun,krim kopi,pasta,ombak,krim


4
5
6
7
8

Cair

Gas

kocok

C. SIFAT OPTIS KOLOID (EFEK TYNDALL)
Pernahkah kita mengamati jalannya berkas cahaya sinar atau cahaya yang
dihamburkan oleh partikel-partikel debu? Bila cahaya menembus melalui celah-celah

rumah kita, tampak sinar matahari dihamburkan oleh partikel-partikel debu. Partikel debu
berukuran koloid, partikelnya sendiri tidak dapat dilihat oleh mata, yang tampak adalah
cahaya yang dihamburkan oleh debu. Hamburan cahaya ini yang dinamakan efek Tyndall.
Efek Tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893) seorang ahli fisika Inggris.

Oleh karena itu sifat ini disebut efek Tyndall. Efek tyndall dapat digunakan untuk
membedakan koloid dari larutan sejati, sebab atom, molekul atau ion yang membentuk
larutan tidak dapat menghamburkan cahaya akibat ukurannya terlalu kecil. Efek Tyndall
(hamburan cahaya) oleh suatu campuran menunjukan bahwa campuran tersebut adalah
suatu koloid, dimana ukuran partikel-partikelnya lebih besar dari ukuran partikel dalam
larutan, sehingga dapat menghamburkan cahaya.

Dari gambar tersebut terlihat bahwa gelas kiri tidak terdapat jejak cahaya, sedangkan
di gelas kanan terlihat jelas jejak cahaya. Hal ini disebabkan molekul koloid yang lebih
besar dari larutan sejati membuat cahaya yang melewatinya dipantulkan. Arah pantulan
ini tidak teratur sehingga cahaya tersebar secara acak (tersebar ke segala arah).
D. MEKANISME EFEK TYNDALL
Walaupun secara definisi partikel koloid terlalu kecil untuk dapat dilihat oleh
mikroskop biasa mereka dapat dideteksi secara optikal. Ketika cahaya dilewatkan melalui
medium yang mengandung partikel yang tidak lebih besar daripada 10 -9 m, berkas cahaya
tersebut tidak dapat dideteksi dan medium tersebut disebut optically clear. Ketika partikel
koloid hadir, bagaimanapun, sebagian cahaya akan dihamburkan, dan sebagian lagi akan
diteruskan dalam intensitas yang rendah.
Efek Tyndall dapat digunakan untuk mengamati partikel-partikel koloid dengan
menggunakan mikroskop. Karena intensitas hamburan cahaya bergantung pada ukuran

partikel, maka efek Tyndall juga dapat digunakan untuk memperkirakan berat molekul
koloid. Partikel-partikel koloid yang mempunyai ukuran kecil, cenderung untuk
menghamburkan cahaya dengan panjang gelombang pendek. Sebaliknya partikel-partikel

koloid yang mempunyai ukuran besar cenderung untuk menghamburkan cahaya dengan
panjang gelombang yang lebih panjang.
E. CONTOH SEDERHANA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
1. Cahaya Matahari
Udara mengandung partikel-partikel koloid yang terdispersi seperti debu dan
partikel zat padat (juga zat cair). Partikel-partikel inilah yang menghamburkan cahaya
matahari sampai ke mata kita. Sinar matahari adalah cahaya tampak yang terdiri dari
campuran warna-warna dalam spektrum warna, mulai dari merah sampai ungu.
Warna-warna tersebut memiliki frekuensi berbeda, dari warna merah dengan
frekuensi rendah sampai warna ungu dengan frekuensi tertinggi. Intensitas cahaya
yang dihamburkan berbanding lurus dengan frekuensi. Jadi semakin tinggi frekuensi
suatu warna maka besar pula cahaya yang dihamburkan. Ketika matahari berada
diatas kita (siang hari) langit tampak berwarna biru karena warna biru sampai ungu
memiliki frekuensi yang tinggi. Jadi warna-warna inilah yang dihamburkan.
Sementara itu orang-orang yang berada disebelah barat dan timur mengalami
matahari terbit dan terbenam. Mereka melihat warna cahaya dengan intensitas rendah

yaitu warna merah sampai orange.
2. Sorot Lampu Mobil pada Malam Hari
Kabut merupakan jenis koloid dengan fase terdispersi air dan medium pendispersi
gas sehingga termasuk jenis aerosol cair. Kabut mengalami efek Tyndall yang sangat
terlihat jelas pada malam hari. Dimana pada saat sinar lampu mobil mengenai kabut,
partikel terdispersinya tidak kelihatan. Hal ini menyebabkan terjadinya hamburan
sinar dari koloid jenis aerosol cair ini.
3. Cahaya Melewati Lubang
Partikel debu merupakan jenis koloid dengan fase terdispersi padat dan medium
pendispersi gas sehingga termasuk jenis aerosol padat. Jika cahaya matahari
menembus melewati celah-celah lubang atap rumah, maka akan tampak bahwa sinar
matahari dihamburkan oleh partikel-partikel debu. Partikel debu tersebut ukurannya
sangat kecil dan hanya terlihat sebagai sebuah titik-titik terang dalam suatu berkas
cahaya. Karena debu tersebut berukuran koloid, maka partikelnya tidak bisa dilihat
dengan jelas oleh mata telanjang, dan yang tampak hanyalah cahaya yang
dihamburkan oleh debu.
F. APLIKASI EFEK TYNDALL DALAM INDUSTRI
1. Industri Otomotif
Penggunaan sifat optis koloid dalam bidang otomotif terletak pada pembuatan lampu
mobil atau motor. Campuran logam selenium dengan kaca lampu belakang mobil

yang menghasilkan cahaya merah merupakan system koloid. Dalam hal ini fase
terdispersinya padat dan medium pendispersi adalah padat.
2. Industri Makanan (Telur)
Penggunaan sifat optis koloid dalam industri telur adalah saat pengujian kualitas telur.
Buih pada putih telur akan tampak lebih terang (menghamburkan cahaya) saat lampu
senter dinyalakan. Jika telur berwarna cerah (aman dikonsumsi), jika telur berwarna
buram (sudah busuk). Fase terdispersi adalah gas sedangan medium pendispersi
adalah cair.

3. Industri Hiburan
Penggunaan sifat optis koloid dalam industri hiburan adalah penggunaan lampu sorot
dan asap untuk memeriahkan acara. Asap/smoke saat konser akan menghamburkan
cahaya dari lampu sorot sehingga acara lebih menarik. Dalam hal ini fase terdispersi
adalah padat sedangkan medium pendispersi nya adalah gas.

SIMPULAN
Koloid adalah campuran heterogen dan merupakan sistem dua fase. Dua fase ini
meliputi zat terlarut sebagai partikel koloid atau yang sering dikenal dengan fase
terdispersi serta zat yang merupakan fase kontinu dimana partikel koloid terdispersi yang
disebut medium pendispersi. Ukuran partikel koloid berkisar antara 10-7-10-5 (1-100 nm).
Ukuran inilah yang membedakan koloid dengan larutan dan suspensi.
Efek Tyndall ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893) seorang ahli fisika Inggris.
Oleh karena itu sifat ini disebut efek Tyndall. Efek tyndall dapat digunakan untuk
membedakan koloid dari larutan sejati, sebab atom, molekul atau ion yang membentuk
larutan tidak dapat menghamburkan cahaya akibat ukurannya terlalu kecil. Efek Tyndall
(hamburan cahaya) oleh suatu campuran menunjukan bahwa campuran tersebut adalah
suatu koloid, dimana ukuran partikel-partikelnya lebih besar dari ukuran partikel dalam
larutan, sehingga dapat menghamburkan cahaya.
Mekanisme terjadinya efek Tyndall yaitu ketika cahaya dilewatkan melalui medium
yang mengandung partikel yang tidak lebih besar daripada 10 -9 m, berkas cahaya tersebut
tidak dapat dideteksi dan medium tersebut disebut optically clear. Ketika partikel koloid
hadir, bagaimanapun, sebagian cahaya akan dihamburkan, dan sebagian lagi akan
diteruskan dalam intensitas yang rendah.
Contoh sederhana efek Tyndall dalam kehidupan sehari-hari antara lain:
1. Cahaya matahari yang menimbulkan warna biru langit di siang hari dan warna orange
di sore hari.
2. Sorot lampu mobil yang terlihat jelas pada malam hari.
3. Cahaya matahari yang memasuki lubang atap pada siang hari.
Sedangkan aplikasi sifat optis koloid dalam dunia industri antara lain:
1. Industri otomotif yaitu pada pembuatan lampu mobil atau motor yang terdiri dari
campuran logam selenium dan kaca sehingga menghasilkan warna merah.
2. Industri makanan (telur) yaitu pada pengujian kualitas telur dimana telur yang baik
akan menimbulkan warna cerah apabila disinari cahaya.
3. Industri hiburan yaitu pada penggunaan lampu sorot dan asap/smoke yang akan
menghamburkan cahaya sehingga acara lebih meriah.

DAFTAR PUSTAKA
Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik untuk Universitas. Jakarta : PT. Gramedia.
http://blog.inigarut.com/2015/03/contoh-makalah-kimia-tentang-sifat.html?m=1
Diakses pada tanggal 31 Maret 2018 pukul 10.00
http://clareztha-shienchan-blogspot.co.id/2011/05/koloid-pada-kabut.html?m=1
Diakses pada tanggal 31 Maret 2018 pukul 11.05
http://iskabere.blogspot.co.id/2014/05/makalah-koloid-lengkap.html?m=1
Diakses pada tanggal 31 Maret 2018 pukul 11.06
http://romdhoni.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/7578/Koloid.pdf
Diakses pada tanggal 9 Maret 2018 pukul 12.00
http://staffnew.uny.ac.id/upload/198001032009122001/pendidikan/sistem-koloid.pdf
Diakses pada tanggal 10 Maret 2018 pukul 20.00
http://staffnew.uny.ac.id/upload/198307302008122001/pendidikan/KOLOID+(9).pdf
Diakses pada tanggal 10 Maret 2018 pukul 20.05
http://www.panduankimia.net/2017/02/penjelasan-mengenai-efek-tyndall.html?m=1
Diakses pada tanggal 10 Maret 2018 pukul 20.01
Laider, K. J. 1982. Physical Chemistry. California : The Benjamin/Cummings Publishing
Company Inc.
Yumike Mose. 2014. Penerapan Model Pembelajaran Predict-Observe-Explain (POE) pada
Materi Koloid untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Keterampilan
Proses Sains Siswa. Universitas Pendidikan Indonesia.