a.Efek tyndall

Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.
Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati (gambar kiri) disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid (gambar kanan), cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.

Hamburan cahaya oleh partikel – partikel koloid, sehingga jalannya sinar yang melewati koloid dapat terlihat. 

Sifat khas pada sistem koloid yang membedakannya dengan sistem dispersi yang lain diantaranya adalah efek Tyndall dan gerak Brown.

Partikel dalam sistem koloid dapat berupa molekul atau ion yang berukuran cukup besar akan menghamburkan cahaya ke segala arah. Larutan sejati/larutan tidak menunjukkan efek Tyndall, karena ukuran partikelnya terlalu kecil untuk menghamburkan cahaya.

Di lingkungan kita sering terjadi efek Tyndall, diantaranya :

1.     Terjadinya warna biru di langit pada siang hari dan warna merah atau jingga di langit pada saat matahari terbenam di ufuk barat.

2.    Sorot lampu proyektor di gedung bioskop akan tampak jelas ketika ada asap rokok.

3.    Sorot lampu mobil pada malam yang berkabut.

4.    Berkas sinar matahari yang melalui celah daun pepohonan pada pagi hari yang berkabut.

b.Gerak Brown

Jika kita amati system koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Pergerakan tersebut dijelaskan pada penjelasan berikut:
Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas, atau hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat padat. Untuk system koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.
Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel kolopid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam zat padat (suspensi).
Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu system koloid, maka semakin besar energi kinetic yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.

Gerak Brown adalah gerak acak (zig-zag)  partikel koloid dalam medium pendispersinya. Gerak ini ditemukan oleh Robert Brown. Gerak Brown terjadi karena adanya tumbukan yang tidak seimbang antara molekul-molekul medium terhadap partikel koloid. Semakin tinggi suhu semakin cepat gerak Brown berlangsung karena energi kinetik molekul medium meningkat sehingga menghasilkan tumbukan yang lebih kuat.Gerak Brown dalam sistem koloid menyebabkan partikel koloid tersebar merata dalam medium pendispersinya dan tidak memisah meskipun didiamkan (stabil).

c.Elektroforesis

Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik

Elektroforesis adalah pergerakan partikel koloid di bawah pengaruh medan listrik. Partikel-partikel koloid dapat bermuatan listrik karena terjadi penyerapan ion pada permukaan koloid. Kestabilan sistem koloid disebabkan adanya muatan listrik pada permukaan partikel koloid, selain karena adanya gerak Brown. Pada peristiwa elektroforesis, partikel koloid akan dinetralkan muatannya dan digumpalkan pada elektroda. Kegunaan dari sifat ini adalah untuk menentukan muatan yang dimiliki oleh suatu partikel koloid.

Pada elektroforesis ini, ke dalam elektrolit dimasukkan dua batang elektroda kemudian dihubungkan dengan sumber arus searah, maka partikel-partikel koloid akan bergerak ke salah satu elektroda tergantung pada jenis muatannya. Koloid yang bermuatan negatif akan bergerak ke anode (elektode positif) sedangkan koloid yang bermuatan positif bergerak ke katode (elektrode negatif).

d.Adsorpsi

Kemampuan partikel koloid mengikat materi di permukaan

Apabila partikel-partikel sol padat ditempatkan dalam zat cair atau gas, maka pertikel-partikel zat cair atau gas tersebut akan terakumulasi pada permukaan zat padat tersebut. Fenomena ini disebut adsorpsi. Beda halnya dengan absorpsi. Absorpsi adalah fenomena menyerap semua partikel ke dalam sol padat bukan di atas permukaannya, melainkan di dalam sol padat tersebut.
Partikel koloid sol memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi partikel-partikel pada permukaannya, baik partikel netral atau bermuatan (kation atau anion) karena mempunyai permukaan yang sangat luas.

Adsorpsi adalah proses penyerapan suatu zat di permukaan zat lain. Zat yang diserap disebut fase terserap dan zat yang menyerap disebut adsorpen. Peristiwa adsorpsi disebabkan gaya tarik molekul-molekul pada permukaan adsorpen.

Contoh pemanfaatan adsorpsi :

Penyembuhan sakit perut yang disebabkan bakteri patogen dengan serbuk karbon atau norit. Di dalam usus, norit akan menjadi koloid yang dapat mengadsorpsi zat racun(bakteri patogen)

Penjernihan air keruh dengan tawas Al2(SO4)3. Dalam air tawas terhidrolisis menjadi Al(OH)3 yang berbentuk koloid dan mampu mengadsorpsi kotoran dalam air khususnya zat warna.

Penjernihan air tebu pada pembuatan gula pasir dengan tanah diatome dan arang tulang (pemutihan gula).Zat warna dalam gula akan diadsorpsi sehingga diperoleh gula yang putih.

Adsorpsi gas oleh zat padat, misalnya pada masker gas.

Adsorbsi keringat oleh alumium stearat yang terdapat dalam rol on deodorant.

Partikel koloid mampu mengadsorpsi ion positif dan ion negatif sehingga koloid menjadi bermuatan listrik. Koloid yang bermuatan positif contohnya Fe(OH)3 dan yang bermuatan negatif contohnya As2S3.

e.Koagulasi

Koagulasi atau penggumpalan adalah peristiwa pengendapan partikel-partikel koloid sehingga fase terdispersi terpisah dari medium pendispersinya. Koagulasi disebabkan hilangnya kestabilan untuk mempertahankan partikel-partikel agar tetap tersebar di dalam medium pendispersinya. Koagulasi dapat dilakukan secara mekanis, fisis dan kimia

1)    Mekanik, menggumpalkan koloid dengan pemanasan, pengadukan, dan pendinginan. Proses ini akan mengurangi air atau ion di sekeliling koloid sehingga koloid akan mengendap.Contohnya : protein, agar-agar dalam air akan menggumpal bila didinginka.

2)    Fisis

Contoh : penggunakan alat cottrel. Alat Cottrel biasanya dipakai pada cerobong asap di industri-industri besar, untuk menggumpalkan asap dan debu. Hal ini bertujuan untuk mengurangi pencemaran asap dan debu yang berbahaya. Caranya dengan melewatkan asap atau debu pada Cottrel sebelum keluar dari cerobong pabrik. Alat ini terdiri dari dua pelat elektrode listrik bertegangan tinggi. Bila sudah jenuh elektrode tersebut dibersihkan. 

 3)    Kimia

Cara ini dilakukan dengan penambahan zat elektrolit ke dalam koloid.

Contoh :

-  Proses pengolahan karet dari bahan mentah (lateks) dengan menambahkan asam formiat atau cuka.

- Pembentukan delta di muara sungai

- Proses penjernihan air dengan menambahkan tawas. Tawas digunakan untuk menggumpalkan partikel koloid dalam air.

 f.Dialysis

Penghilangan muatan koloid dengan cara memasukkan koloid ke dalam membrane semipermeabel dan kemudian dimasukkan ke dalam aliran zat cair.

o    Pada pembuatan suatu koloid, sering kali terdapat ion-ion yang dapat mengganggu kestabilan koloid tersebut.

o    Ion-ion pengganggu ini dapat dihilangkan dengan suatu proses yang disebut dialisis.

o    Dalam proses ini, sistem koloid dimasukkan ke dalam suatu kantong koloid, lalu kantong koloid itu dimasukkan ke dalam bejana yang berisi air mengalir.

o    Kantong koloid terbuat dari selaput semipermiabel, 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.

g.Koloid pelindung

Koloid yang dapat menstabilkan system koloid lain.

o    Pada beberapa proses, suatu koloid harus dipecahkan. Misalnya, koagulasi lateks. Di lain pihak, koloid perlu dijaga supaya tidak rusak.

o     Suatu koloid dapat distabilkan dengan menambahkan koloid lain yang disebut koloid pelindung. Koloid pelindung ini akan membungkus partikel zat terdispersi, sehingga tidak dapat lagi mengelompok.

Contoh:

1.     Pada pembuatan es krim digunakan gelatin untuk mencegah pembentukan kristal besar es atau gula.

2.    Cat dan tinta dapat bertahan lama karena menggunakan suatu koloid pelindung.

3.    Zat-zat pengemulsi, seperti sabun dan detergen, juga tergolong koloid pelindung.

g. Koloid Liofil dan Koloid Liofob 

o    Koloid yang memiliki medium dispersi cair dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob.

o    Suatu koloid disebut koloid liofil apabila terdapat gaya tarik-menarik yang cukup besar antara zat terdispersi dengan mediumnya. Liofil berarti suka cairan (Yunani: lio = cairan, philia = suka).

o    Sebaliknya, suatu koloid disebut koloid liofob jika gaya tarik-menarik tersebut tidak ada atau sangat lemah.                                    Liofob berarti tidak suka cairan (Yunani: lio = cairan, phobia = takut atau benci).

o    Jika medium dispersi yang dipakai adalah air, maka kedua jenis koloid di atas masing-masing disebut koloid hidrofil dan koloid hidrofob.

Contoh:
• Koloid hidrofil: sabun, detergen, agar-agar, kanji, dan gelatin.
• Koloid hidrofob: sol belerang, sol Fe(OH)3, sol-sol sulfida, dan sol-sol logam.

o    Koloid liofil/hidrofil lebih mantap dan lebih kental daripada koloid liofob/ hidrofob.

o    Butir-butir koloid liofil/hidrofil membungkus diri dengan cairan/air mediumnya.

o    Hal ini disebut solvatasi/hidratasi.

o    Dengan cara itu butir-butir koloid tersebut terhindar dari agregasi (pengelompokan).

o    Hal demikian tidak terjadi pada koloid liofob/hidrofob.

o    Koloid liofob/hidrofob mendapat kestabilan karena mengadsorpsi ion atau muatan listrik.

o    Sebagaimana telah dijelaskan bahwa muatan koloid menstabilkan sistem koloid.

o    Sol hidrofil tidak akan menggumpal pada penambahan sedikit elektrolit.

o    Zat terdispersi dari sol hidrofil dapat dipisahkan dengan pengendapan atau penguapan.

o    Apabila zat padat tersebut dicampurkan kembali dengan air, maka dapat membentuk kembali sol hidrofil. Dengan perkataan lain, sol hidrofil bersifat reversibel.

o    Sebaliknya, sol hidrofob dapat mengalami koagulasi pada penambahan sedikit elektrolit. Sekali zat terdispersi telah dipisahkan, tidak akan membentuk sol lagi jika dicampur kembali dengan air.

o    Perbedaan sol hidrofil dengan sol hidrofob disimpulkan sebagai berikut.