Gerak Brown

Seorang ahli botani Inggris pada tahun 1827 yang bernama RobertBrown (1773-1858) mengamati sesuatu di bawah mikroskop ultra. Hal yang pertama kali diamati di bawah mikroskop ultra adalah partikel koloid yang tampak sebagai titik cahaya kecil sesuai dengan sifatnya yang menghamburkan cahaya (efek Tyndall). Jika pergerakkan titik cahaya atau partikel tersebut diikuti, ternyata partikel tersebut bergerak terus-menerus dengan gerakan zigzag.

Gerak Brown dari suatu partikel koloid
Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak dan gerakannya ini dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas, atau hanya bergetar di tempat seperti pada zat padat. Pergerakan partikel-partikel untuk sistem koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel koloid cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang, sehingga terjadi resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak Brown atau gerak zigzag.

Adanya resultan tumbukan oleh partikel-partikel medium pendispersi menyebabkan partikel-partikel koloid bergerak secara acak.

Gerak acak atau tidak beraturan dari partikel koloid dalam medium pendispersinya tersebut disebut sebagai gerak Brown.Gerak Brown merupakan gerakan terus menerus suatu partikel zat cair atau zat gas. Artinya partikel partikel ini tidak pernah dalam keadaan stasioner atau sepenuhnya diam. Adanya gerak Brown membuat partikel-partikel koloid dapat mengatasi pengaruh gravitasi sehingga partikel-partikel ini tidak memisahkan diri dari medium pendispersinya jika didiamkan.

Semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi dan sebaliknya, semakin kecil ukuran partikel koloid, maka akan semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menyebabkan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam suspensi.

Suhu juga dapat mempengaruhi gerak Brown, jadi semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat, dan sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.

Jadi kesimpulannya Gerak Brown adalah gerak partikel koloid dalam medium pendispersi secara terus menerus, karena adanya tumbukan antara partikel zat terdispersi dan zat pendispersi. Karena gerak aktif yang terus menerus ini, partikel koloid tidak memisah jika didiamkan. Gerak Brown

Seorang ahli botani Inggris pada tahun 1827 yang bernama RobertBrown (1773-1858) mengamati sesuatu di bawah mikroskop ultra. Hal yang pertama kali diamati di bawah mikroskop ultra adalah partikel koloid yang tampak sebagai titik cahaya kecil sesuai dengan sifatnya yang menghamburkan cahaya (efek Tyndall). Jika pergerakkan titik cahaya atau partikel tersebut diikuti, ternyata partikel tersebut bergerak terus-menerus dengan gerakan zigzag.

Gerak Brown dari suatu partikel koloid
Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak dan gerakannya ini dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas, atau hanya bergetar di tempat seperti pada zat padat. Pergerakan partikel-partikel untuk sistem koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel koloid cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang, sehingga terjadi resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak Brown atau gerak zigzag.

Adanya resultan tumbukan oleh partikel-partikel medium pendispersi menyebabkan partikel-partikel koloid bergerak secara acak.

Gerak acak atau tidak beraturan dari partikel koloid dalam medium pendispersinya tersebut disebut sebagai gerak Brown.Gerak Brown merupakan gerakan terus menerus suatu partikel zat cair atau zat gas. Artinya partikel partikel ini tidak pernah dalam keadaan stasioner atau sepenuhnya diam. Adanya gerak Brown membuat partikel-partikel koloid dapat mengatasi pengaruh gravitasi sehingga partikel-partikel ini tidak memisahkan diri dari medium pendispersinya jika didiamkan.

Semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi dan sebaliknya, semakin kecil ukuran partikel koloid, maka akan semakin cepat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menyebabkan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam suspensi.

Suhu juga dapat mempengaruhi gerak Brown, jadi semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat, dan sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.

Jadi kesimpulannya Gerak Brown adalah gerak partikel koloid dalam medium pendispersi secara terus menerus, karena adanya tumbukan antara partikel zat terdispersi dan zat pendispersi. Karena gerak aktif yang terus menerus ini, partikel koloid tidak memisah jika didiamkan.

Efek Tyndall

Efek Tyndall adalah penghamburan cahaya oleh larutan koloid, peristiwa di mana jalannya sinar dalam koloid dapat terlihat karena partikel koloid dapat menghamburkan sinar ke segala jurusan.

Sifat pengahamburan cahaya oleh koloid di temukan oleh John Tyndall, oleh karena itu sifat ini dinamakan Tyndall. Efek dari Tyndall digunakan untuk membedakan sistem koloid dari larutan sejati, contoh dalam kehidupan sehari – hari dapat diamati dari langit yang tampak berwarna biru atau terkandang merah/oranye, debu dalam ruangan akan terlihat jika ada sinar masuk melalui celah.

Selain itu contoh lainnya adalah pada koloid kanji dan larutan Na2Cr2O7, maka sinar dihamburkan oleh system koloid tetapi tidak dihamburkan oleh larutan sejati hal ini dapat dilihat terdapat berkas sinar pada larutan. Larutan koloid kanji memiliki partikel-partikel koloid relatif besar untuk dapat menhamburkan sinar dan sebaliknya Na2Cr2O7 memiliki partikel-partikel yang relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi sedikit kecil dan sulit diamati.

Seandainya bila terjebak di ruangbawah tanah berdebu yang gelap gulita pada siang hari, debu dalam ruangan akan terlihat jika ada sinar yang masuk melalui celah yang kecil.



Hal serupa dapat terjadi bila kita terjebak di hutan tropis lebat pada pagi hari dimana kabut mengelilingi kita, sinar matahari akan tampak jelas menerobos sela-sela pepohonan.



Asap dan kabut merupakan koloid, partikel terdispersinya memiliki ukuran lebih kecil dari larutan sejati juga tidak sebesar suspensi kasar, kurang lebih 1-100 nm. Istilah koloid ini berasal dari bahasa Yunani, kolla=lem dan oidos=seperti. Pertama kali dikenalkan oleh Thomas Graham (1805-1869) saat dia meneliti zat-zat yang berdifusi lambat seperti getah, kanji dan lem.

Partikel terdispersi pada debu dan kabut atau pada sistem koloid lain mampu menyerap cahaya matahari dan menghamburkan kembali sesuai dengan panjang gelombangnya. Pada tahun 1860-1870, John Tyndall, fisikawan asal Irlandia melakukan observasi mendalam mengenai udara dan atmosfer. Pada kurun waktu tersebut dia menghasilkan beberapa penemuan berkaitan dengan keadaan atmosfir. Salah satu klarifikasi ilmiahnya yang terkenal adalah efek Tyndall. Pada peristiwa efek rumah kaca dan pada fenomena langit berwarna juga dapat ditelaah penyebabnya dari efek tyndall tersebut.

Kita sering mendengar tentang efek rumah kaca. Efek rumah kaca yang menyebabkan bumi makin lama makin panas, hal yang mengerikan bagi seluruh mahluk bumi. Tetapi di satu sisi sebenarnya efek rumah kaca ini yang membuat kita terus hidup. Kenapa demikian? Karena menurut hasil pengukuran spectrophotometer Tyndall, gas-gas yang berada di atmosfer memiliki kemampuan berbeda dalam menyerap panas. Gas-gas yang memiliki daya serap panas yang tinggi disebut gas-gas rumah kaca, karena menyelubungi kita, menyimpan dan menyegel panas sehingga kita tetap hangat pada malam hari.

Efek Tyndall juga dapat menerangkan mengapa langit pada siang hari berwarna biru, sedangkan ketika matahari terbenam di ufuk barat berwarna jingga atau merah. Hal tersebut dikarenakan penghamburan cahaya matahari oleh partikel-partikel koloid di angkasa, dan tidak semua frekuensi sinar matahari dihamburkan dengan intensitas yang sama.

Oleh karena intensitas cahaya berbanding lurus dengan frekuensi, maka ketika matahari melintas di atas kita, frekuensi paling tinggilah yang banyak sampai ke mata kita, sehingga kita melihat langit biru. Ketika matahari hampir terbenam, hamburan cahaya yang frekuensinya rendahlah yang lebih banyak sampai ke kita, sehingga kita menyaksikan langit berwarna jingga atau merah. Coba kita ingat lagi pelajaran waktu SD tentang urutan cahaya dalam spektrum cahaya, merah-jingga-kuning-hijau-biru-ungu. Dari urutan merah sampai ungu, frekuensinya semakin tinggi. Jadi warna-warna yang mendekati merah memiliki frekuensi cahaya tinggi, dan warna-warna yang mendekati ungu memiliki frekuensi cahaya rendah.

Jadi, kesimpulannya Efek Tyndall terjadi karena ukuran partikel koloid. Karena partikel yang kecil itulah yang membuat langit berwarna. Karena partikel kecil itulah yang membuat kita semua hangat saat malam tiba.