ARTIKEL
GERAK
BROWN PADA SISTEM KOLOID
A.
Pengertian Gerak Brown
Gerak brown dapat
diamati dengan menggunakan mikroskop ultra.Mikroskop Ultra adalah
mikroskop optik yang besar daya pisahnya dan digunakan untuk melihat
partkel-partikel yang sangat kecil. Jika Mikroskop ultra difokuskan pada
suatu sistem dispersi koloid pada arah tegak lurus dengan
berkas cahaya berlatar belakang gelap, maka akan tampak partikel-partikel
koloid, bukan sebagai partikel dengan batas yang jelas, tetapi sebagai
bintik yang berkilauan. Dengan mengikuti bintik-bintik cahaya yang
dipantulkan itu, kitra dapat mengetahui bahwa partikel-partikel koloid
secara terus-menerus bergerak lurus kesegala arah secara acak (zig-zag).Gerak
zig-zag dan tidak beraturan inilah yang disebut 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.
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.
B.
SEBAB
TERJADINYA GERAK BROWN
Gerak Brown
terjadi akibat adanya tumbukan yang tidak seimbang antara partikel-partikel
koloid dengan molekul-molekul fase pendispersinya. Gerak Brown koloid akan
terjadi semakin cepat jika ukuran partikel-partikel koloid semakin kecil. Albert Einstein mempunyai
penjelasan matematis tentang gerak Brown. Menurut Einstein, suatu partikel
mikroskopis yang melayang dalam suatu medium akan menunjukan gerakan acak
karena banyaknya tabrakan oleh molekul-molekul pada sisi-sisi partikel itu
tidak sama. Akibatnya, partikel koloid akan bergerak searah dengan arah
resultan vektor atas gaya yang bekerja pada partikel koloid tersebut. Disamping
itu, kenaikan temperatur meningkatkan laju gerak Brown. Ini membuktikan, bahwa energi kinetik molekul
merupakan fungsi temperatur. Ramalan matematis Einstein mengenai tabrakan acak
yang tidak seragam itu dibuktikan kebenarannya oleh ilmuan Prancis, Jean Periin. Gerak Brown ini juga
membuktikan teori kinetik molekul. Gerak Brown pada sistem koloid
menyebabkan partikel-partikel koloid tersebut merata dalam medium
pendispersinya dan tidak mungkin memisah meskipun didiamkan.
C.
CONTOH
GERAK BROWN KOLOID
Contoh gerak
Brown yang paling mudah diamati adalah pada susu. Apabila susu
didiamkan untuk waktu beberapa lama, tidak akan didapati endapan. Hal ini
disebabkan karena adanya gerak terus-menerus secara acak yang dilakukan oleh
partikel-partikel koloid dalam susu sehingga antara susu dan pelarutnya yang
dalam hal ini adalah air. Gerak acak seperti itulah yang disebut dengan gerak
Brown. Gerak Brown inilah
yang seirng dijadikan sebagai bukti teori kinetik molekul.
18.06