Pendidikan Sains Aplikatif, Matematika Menarik dan Karya Ilmiah

Percobaan Sains : Kolom Densitas Klutz-Proof

Pendahuluan
Kolom densitas memiliki banyak lapisan cairan yang saling berhadapan satu sama lain, namun jika kita secara tidak sengaja mencampuradukkannya, sebagian besar akan menetap hanya dalam dua lapisan. Kita bisa mengocok yang ini sepanjang hari-itu akan selalu kembali ke tiga lapisan aslinya.



Alat dan bahan
1. Air
2. Minyak sayur
3. Isopropil alkohol (70% atau 91%)
4. Garam
5. Botol bening dengan tutup atau tutup botol berdinding halus
6. Pewarna makanan


Petunjuk
Tuangkan sedikit air, minyak sayur, dan alkohol ke dalam botol. Jika kita menggunakan 70% isopropil alkohol, tuangkan alkool sedikit lebih sedikit banyak daripada air

Setelah menuangkan semua cairan, tutup kembali botol dan biarkan campurannya diam. Berapa banyak lapisan yang kita lihat setelah campuran mengendap?

Tambahkan garam dan aduk sampai larut. Terus tambahkan dan campur sampai ada garam yang tidak larut ke dalam campuran. Tutup kembali dan biarkan mengendap. Mungkin harus menunggu beberapa menit. Berapa banyak lapisan yang ada sekarang?

Tambahkan satu tetes atau dua pewarna makanan agar lebih mudah untuk membedakan lapisan. Tutup kembali, kocok botolnya sehingga semuanya tercampur rata. Kemana warnanya?
 
Untuk menghilangkan kelebihan garam di bagian bawah botol, kita bisa memasukkan cairan ke dalam wadah lain, bersihkan garam dari botol, lalu tuangkan kembali campuran ke dalam botol. 

Pembahasan
Kolom densitas dibuat dengan membuat lapisan tiga cairan dengan densitas berbeda. Jika lapisan sebelahnya tidak dapat larut satu sama lain, kolom akan tetap berada di lapisan yang terpisah kecuali jika terganggu.
Masalah muncul saat lapisan dicampur dan terpapar lapisan lain yang bisa larut. Jika ini terjadi, lapisan yang larut akan bergabung dan biasanya berakhir dengan membentuk dua lapisan: lapisan berair hidrofilik (polar) dan lapisan berminyak hidrofobik (nonpolar).



Kolom Kepadatan Klutz-Proof menggunakan fenomena yang disebut "pengasinan" untuk mempertahankan lapisannya. Bila garam ditambahkan ke dalam campuran, ion akan berikatan dengan molekul air dan menghilangkan sedikit molekul alkohol yang polar dari pembentukan ikatan hidrogen dengan air, sehingga tidak lagi larut dengan air. Alkohol tetap terpisah dan berakhir sebagai lapisannya sendiri di atas kolom karena memiliki kerapatan lebih rendah daripada minyak.
Karena garam menyebabkan ketiga cairan menjadi tidak larut satu sama lain, Anda dapat mencampur kolom sebanyak yang Anda suka-ia akan selalu terbagi menjadi tiga lapisan. Ini menjadikannya kolom kepadatan yang sempurna untuk klutzes. 

No comments:

Post a Comment