Gerak Brown Pada Sistem Koloid

ARTIKEL

GERAK BROWN PADA SISTEM KOLOID

A.       Pengertian Gerak Brown

Pengertian dan Definisi Gerak Brown. Gerak Brown adalah gerakan partikel-partikel koloid yang terjadi secara terus menerus, patah-patah ( Zig-zag) dan dengan arah yang tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Gerak Brown merupakan salah satu sifat-sifat Koloid yang paling unik karena dapat membuktikan kebenaran teori kinetik molekul.

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

pelajaran