1.
Efek
Tyndall
a.
Pengertian
Efek Tyndall
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas
sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid yang terjadi ketika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan
sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan
cahaya, sedangkan pada sistem koloid cahaya akan dihamburkan. Hal itu terjadi karena partikel-partikel
koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan
sinar tersebut, yaitu sekitar 1 - 100 nm. Sebaliknya, pada larutan sejati partikel-partikelnya relatif kecil
sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.
Efek tyndall ini ditemukan oleh
John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat
itu disebut efek tyndall. John Tyndall berhasil menerangkan mengapa langit bisa berwarna biru. Langit berwarna
biru karena adanya peristiwa penghamburan cahaya pada daerah
penjang gelombang biru oleh partikel-partikel koloid oksigen dan nitrogen yang
terdapat di udara. Efek Tyndal merupakan cara yang sangat sederhana
untuk membedakan koloid dari larutan ataupun suspensi.
b. Efek
Tyndall dalam Kehidupan Sehari – hari
Dalam kehidupan sehari
– hari, kita sering mengamati efek Tyndall antara lain :
1. Sorot
lampu mobil pada malam yang berkabut
2. Sorot
lampu proyektor dalam gedung bioskop yang berasap/berdebu
3. Berkas
sinar matahari melalui celah daun pohon – pohon pada pagi hari yang berkabut
Efek Tyndall tidak sama
untuk setiap sinar yang mempunyai panjang gelombang berbeda. Sinar kuning
misalnya lebih sedikit dihamburkan. Itu sebabnya sinar kuning dipakai pada saat
berkabut, di mana cahaya kuning lebih dapat menembus kabut dan terlihat oleh
pemakai jalan.
2. Gerak
Brown
Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel
koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak
beraturan). Jika diamati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat
bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag.
Partikel-partikel suatu zat senantiasa
bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas(
dinamakan gerak brown), sedangkan pada zat padat hanya beroszillasi di tempat ( tidak
termasuk gerak brown ). Untuk 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 yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran
partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan
mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam
campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi).
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. Demikian pula sebaliknya,
semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
Gerak
Brown pertama kali
dibuktikan dan dicetuskan oleh Robert Brown seorang botanis Skotlandia pada tahun 1827. Prinsip gerak ini mudah
sekali, Brown mengamati beberapa partikel dengan mikroskop dan dia menemukan bahwa pergerakan terus
menerus dari partikel-partikel kecil tersebut makin lama makin cepat bila temperatur makin tinggi.
Gerak ini dapat diamati pada zat cair koloid atau gas. Di dalam suatu ruang pergerakan
partikel gas tersebut (analogie terhadap zat cair juga) bergerak bebas dan
tidak teratur, dengan kata lain partikel gas itu bergerak dengan kecepatan yang
berbeda-beda. Bila partikel gas tersebut menabrak partikel gas lain atau
menabrak tembok dinding ruang, maka kecepatan serta arah vektornya ikut
berubah. Penyebaran kecepatan ini dapat dirumuskan dengan penyebaran kecepatan Maxwell yang memberikan gambaran bahwa kecepatan
partikel tergantung dari temperatur ruang dan lingkungannya. Kecepatan rata-rata pergerakan
molekul di udara adalah 500m/s atau 1800 km/h. Kecepatan ini melebihi
kecepatan gelombang suara yang besarnya 330 m/s. Energi dari partikel gas
ideal juga tergantung dari suhu udara.
3.
Muatan Koloid
Dikenal dua
macam koloid, yaitu koloid bermuatan positif dan koloid bermuatan negatif.
Elektroforesis
a.
Pengertian
Elektroferesis adalah peristiwa pergerakan
partikel koloid yang bermuatan ke salah satu elektroda, ataupun peristiwa
bergeraknya partikel koloid dalam medan listrik.
Muatan Koloid ditentukan oleh muatan ion yang terserap permukaan
koloid. Elektroforesisadalah
gerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik. Karena partikel koloid
mempunyai muatan maka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke
dalam koloid dimasukkan arus searah melalui elektroda,
maka koloid bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif
dan sesampai di elektroda negatif akan terjadi penetralan muatan
dan koloid akan menggumpal (koagulasi).
Elektroforesis dapat digunakan
untuk mendeteksi muatan suatu sistem koloid. Jika koloidbergerak
menuju elektroda positif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan
negatif. Begitu juga sebaliknya, jika koloid bergerak menuju elektroda negatif maka koloid yang
dianalisa mempunyai muatan positif.
Contoh:
- Cerobong pabrik yang dipasangi lempeng logam yang bermuatan listrik dengan tujuan untuk menggumpalkan debunya.
- Pemanfaatan muatan koloid sebagai penyaring debu pabrik pada cerobong asap menggunakan pesawat cottrel.
Koloid bermuatan positif
|
Koloid bermuatan negatif
|
Fe(OH)3
|
AS2S3
|
Al(OH)3
|
Logam Au,Ag,Pt
|
Pewarna dasar
|
Tepung
|
Hemoglobin
|
Tanah Liat
|
b. Manfaat elektroforesis dalam kehidupan sehari - hari
·
Untuk identifikasi DNA
Misalnya
untuk mengidentifikasi para korban / pelaku pada peristiwa ledakan bom.
·
Untuk menentukan muatan suatu
partikel koloid.
·
Untuk memproduksi barang industri yang terbuat
dari karet.
Misalnya
pada pembuatan boneka dan sarung tangan, karetnya diendapkan pada cetakan
bentuk boneka atau sarung tangan secara elektroforesis.
·
Untuk mengurangi zat pencemar udara
yang dikeluarkan dari cerobong asap pabrik.
Metode
ini dikembangkan oleh Frederick Cottrell (1877-1948) dari Amerika Serikat.
Cerobong asap pabrik bagian dalam dilengkapi dengan "pengendap
elektrostatika" berupa lempengan logam yang diberi muatan listrik,
yang akan menarik dan menggumpalkan debu halus dalam asap buangan.
·
Adsorpsi
Adsorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel
atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh
luasnya permukaan partikel. Adsorpsi harus dibedakan dengan absorpsi yang
artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu partikel.
Contoh:
·
Koloid
Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+.
·
Koloid
As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap
ion S2.
4.
Koloid Liofil dan Koloid Liofob
Berdasarkan perbedaan daya adsorpsi
dari fase terdispersi terhadap medium pendispersinya yang berupa zat cair,
koloid dapat dibedakan menjadi dua jenis.
1. Koloid Liofil
Sistem koloid
di mana partikel terdispersinya mempunyai daya adsorpsi yang relatif besar. Terdapat
gaya tarik menarik yang cukup besar antara fase terdispersi dan medium
pendispersinya. Liofil berarti suka cairan (Yunani: lio = cairan, philia =
suka). Koloid liofil bersifat lebih stabil dan berfungsi sebagai pelindung.
Contohnya,
dispersi kanji, sabun, deterjen, dan protein dalam air.
2. Koloid Liofob
Sistem koloid
di mana partikel terdispersinya mempunyai daya adsorpsi yang relatif kecil.
Liofob berati tidak suka cairan (Yunani: phobia = takut/tidak suka). Terdapat
gaya tarik menarik yang lemah atau bahkan tidak ada gaya tarik menarik
antara fase terdsipersi dan medium pendispersinya. Koloid liofob bersifat
kurang stabil.
Contohnya, dispersi emas, Fe (OH)3, dan belerang dalam air.
Jika medium pendispersi koloid ini adalah air, maka istilah yang digunakan adalah koloid hidrofil dan koloid hidrofob.
Koloid hidrofil : Contoh, protein, sabun, detergen, agar-agar, kanji, dan gelatin.
Koloid hidrofob : Contoh, susu, mayonnaise, sol belerang, sol Fe(OH)3, sol-sol sulfide, dan sol-sol logam.
Contohnya, dispersi emas, Fe (OH)3, dan belerang dalam air.
Jika medium pendispersi koloid ini adalah air, maka istilah yang digunakan adalah koloid hidrofil dan koloid hidrofob.
Koloid hidrofil : Contoh, protein, sabun, detergen, agar-agar, kanji, dan gelatin.
Koloid hidrofob : Contoh, susu, mayonnaise, sol belerang, sol Fe(OH)3, sol-sol sulfide, dan sol-sol logam.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar