Sistem Dispersi – Makalah, Pengertian, Jenis, Rumus, dan Contoh

Posted on

Sistem Dispersi – Apa itu sistem dispersi dan apa itu Dispersi? Nah, pada kesempatan ini kami akan mengulas materi makalah mengenai sistem dispersi meliputi rumus-rumus dan jenis serta contoh dan jenis larutan dalam sistem dispersi, Simaklah ulasannya di bawah ini.

Sistem Dispersi
Sistem Dispersi

Pengertian Sistem Dispersi

Sistem dispersi jika secara sederhana dapat diartikan sebagai larutan atau campuran dua zat yang berbeda maupun sama wujudnya. Sistem dispersi tersebut ditandai dengan adanya zat yang terlarut dan zat pelarut.
Contohnya, tiga jenis benda, yaitu pasir, gula dan susu masing-masing dimasukkan ke dalam suatu wadah yang berisi air, kemudian diaduk dalam wadah terpisah, maka kita akan memperoleh 3 sistem dispersi. Pasir, gula dan susu disebut fase terdispersi. Sedangkan air disebut medium pendispersi.

Pengertian Dispersi

Dispersi merupakan peristiwa penguraian cahaya putih (polikromatik) menjadi komponen-komponennya karena pembiasan. Komponen warna yang terbentuk yakni merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Dispersi juga dapat terjadi karena ada perbedaan deviasi untuk setiap panjang gelombang, yang disebabkan oleh perbedaan kelajuan masing-masing gelombang pada saat melewati medium pembias. Gambar 1. menunjukkan dispersi sinar putih yang melalui sebuah prisma.

sinar putih oleh prisma

Pembiasan Cahaya pada Prisma

Prisma ialah benda bening (transparan) terbuat dari gelas yang dibatasi oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut tertentu yang berfungsi menguraikan (sebagai pembias) sinar yang mengenainya.
Permukaan ini disebut dengan bidang pembias, dan sudut yang dibentuk oleh kedua bidang pembias disebut sudut pembias (β). Cahaya yang melewati prisma akan mengalami dua kali pembiasan, yaitu saat memasuki prisma dan meninggalkan prisma.
Jika sinar datang mulamula dan sinar bias akhir diperpanjang, maka keduanya akan berpotongan di suatu titik dan membentuk sudut yang disebut sudut deviasi.

Jadi, sudut deviasi (δ) merupakan sudut yang dibentuk oleh perpanjangan sinar datang mula-mula dengan sinar yang meniggalkan bidang pembias atau pemantul. Gambar 2. menunjukkan sudut deviasi pada pembiasan prisma.

sudut deviasi

Materi fisika :
Pelangi merupakan contoh dispersi cahaya oleh butiram-butiran air hujan. Butiram-butiran air hujan memantulkan cahaya matahari ke arah kita sehingga terurai menjadi pelangi
Pada segiempat ABCE berlaku hubungan:
β + ∠ABC = 180o
Pada segitiga ABC berlaku hubungan:
r1 + i2 +∠ABC = 180o

sehingga diperoleh hubungan:

β + ∠ABC = r1 + i2 +∠ABC

β = r1 + i2 ……………………………………………… (1)dengan:

β = sudut pembias prisma
i2 = sudut datang pada permukaan 2
r1 = sudut bias pada permukaan 1
Terdapat segitiga ACD, ∠ADC + ∠CAD + ∠ACD = 180o dengan ∠CAD = i1 – r1 dan ∠ACD = r2 – i2, sehingga berlaku hubungan:

∠ADC + (i1 – r1) + (r2 – i2) = 180o∠ADC = 180o + (r1 + i2) – (i1 + r2)

Jadi, sudut deviasi ( δ ) adalah:

δ = 180o – ∠ADC
δ = 180o – [180o + (r1 + i2) – (i1 + r2)]
δ = (i1 + r2) – (r1 + i2)
Diket = r1 + i2 (persamaan (1), maka besar sudut deviasi yang terjadi pada prisma adalah:
δ = (i1 + r2) – β  ……………………………………… (2)
dengan:
δ = sudut deviasi
i1 = sudut datang mula-mula
r2 = sudut bias kedua

β = sudut pembias

Grafik-sudut-deviasi-terhadap-sudut-datang-pada-prisma
Gambar 3. Grafik sudut deviasi terhadap sudut datang pada prisma.

Pada sudut deviasi berharga minimum (δ = 0) jika sudut datang pertama (i1) sama dengan sudut bias kedua (r2).

Secara matematis dapat dituliskan syarat terjadinya deviasi minimum (δm) adalah i1 = r2 dan r1 = i2, sehingga persamaan (2) dapat dituliskan kembali dalam bentuk:
δm = (i1 + i1) – β
δm = 2i1 – β
i1 = (δ+β) / 2 .,……………………….. (3)
Selain itu, deviasi minimum juga bisa terjadi jika r1 = i2, maka dari persaman (1) diperoleh:
β = r1 + r1 = 2r1

r1 = 1/2 β  ……………………………………………………… (4)

Bila dihubungkan dengan Hukum Snellius diperoleh:
n1.sin i1 = n2.sin r1

(sin i1/sin i1) = (n2/n1)

Masukkan terlebih dahulu i1 dari persamaan (3) dan r1 dari persamaan (4) sehingga:
sudut-deviasi-minimum-pembias-prisma-dispersi
Jika n1 = udara, maka n1 = 1, sehingga persamaan di atas menjadi:
δm = (n2  − n1) β……………………………………….. (7)
dengan:
 n1 = indeks bias medium
n2 = indeks bias prisma
β = sudut pembias (puncak) prisma
δm = sudut deviasi minimum

Jenis dan Contoh Larutan dalam Sistem Dispersi

Adapun jenis dan contoh sistem dispersi diantaranya yakni :

1. Dispersi kasar

Dispersi kasar / suspensi dapat terjadi jika diameter fasa terdispersi memiliki ukuran di atas 100 nanometer. Sistem ini mula-mula keruh tetapi dalam beberapa saat segera nampak batas antara fasa terdispersi dengan medium pendispersi karena terjadinya pengendapan.

Kita dapat memisahkan fasa terdispersi dari mediumnya dengan cara melakukan penyaringan.

Contoh dispersi kasar yaitu dispersi pasir di dalam air, air kopi, air sungai, campuran minyak dengan air,       campuran tepung gandum dengan air, dan lain-lain.

2. Dispersi halus

Dispersi halus disebut juga dengan dispersi molekuler atau larutan sejati. Dispersi halus akan terbentuk bila diameter fasa terdispersi berukuran dibawah 1 nanometer, sistem bersifat homogen dan larutan tampak jernih.

Namun, dispersi halus tidak menghasilkan pengendapan sehingga bila kita menyaring fasa terdispersi maka tidak bisa dipisahkan dari medium pendispersinya.

Contoh dispersi halus misalnya dispersi gula di dalam air, spirtus, larutan NaCl dalam air, larutan cuka, udara (campuran oksigen dan gas-gas lainnya), bensin, dan lain-lain.

3. Dispersi koloid

Dispersi koloid disebut juga larutan koloid. Dispersi koloid akan terjadi jika diameter fasa terdispersi berukuran antara 1 nanometer sampai 100 nanometer. Sifat dispersi koloid terletak diantara suspensi dan larutan.

Secara sepintas, dispersi koloid akan tampak seperti larutan homogen. Namun jika diamati di bawah mikroskop ultra maka kita masih bisa membedakan antara fase terdispersi dan medium pendispersi.

Sistem ini ditandai dengan kondisi larutan selalu keruh namun tidak terjadi pengendapan sehingga penyaringan fasa terdispersi tidak bisa dilakukan. Contoh dispersi koloid yakni dispersi susu di dalam air, santan, agar-agar yang sudah dimasak, detergen, mentega, selai, dan lain-lain.

Demikianlah pembahasan kami mengenani sistem dispersi, Semoga bermanfaat..

Artikel Lainnya :