Percobaan Pasir Ajaib

Pendahuluan
Pasir Sihir atau pasir anti air atau yang diluar negeri disebut dengan hydrophobic sand (pasir hidrofobik) atau  Magic Sand adalah mainan yang terbuat dari pasir yang dilapisi dengan senyawa hidrofobik. Adanya senyawa hidrofobik ini menyebabkan butiran pasir tersebut melekat  satu sama lainnya dan bentuk silinder (untuk meminimalkan luas permukaan) bila terkena air. Ketika pasir diambil dari air, benar-benar kering dan bebas bergerak tanpa lengket dengan air,  pasir sihir juga dikenal sebagai Aqua Sand.

Pasir  ini dibuat dari pasir pantai biasa, yang berisi partikel-partikel kecil dari silika murni, dan disemprot atau di lapisi dengan  uap trimethylsilanol (CH3)3SiOH, yaitu senyawa organosilikon. Setelah pemberian senyawa ini, senyawa trimethylsilane berikatan dengan partikel silika ketika masuk kedalam air. Sehingga bagian luar dari butiran pasir  dilapisi dengan kelompok hidrofobik.

Pasir sihir pada awalnya dikembangkan untuk perangkap tumpahan minyak di laut dekat pantai. Hal ini akan dilakukan dengan menaburkan pasir sihir pada lapisan minyak bumi yang mengambang, yang kemudian akan bercampur dengan minyak dan membuatnya cukup berat untuk tenggelam. Karena biaya produksi, cara ini tidak digunakan lagi untuk tujuan ini. Hal ini juga telah diuji oleh perusahaan utilitas di daerah Kutub Utara sebagai dasar untuk persimpangan jalan raya, karena pasir ini tidak pernah membeku. Pasir ini dapat juga digunakan sebagai media aerasi untuk tanaman pot.

Pasir sihir dibuat dengan berbagai warna, warna biru, hijau, atau merah tetapi akan nampak keperakan ketika didalam air, hal ini karena ikatan hidrogen antara molekul air menyebabkan air membentuk gelembung di sekitar pasir, sehingga menyebabkan adanya lapisan udara yang terbentuk di sekitar pasir, membuatnya tidak dapat basah. Dan dibawah ini adalah animasi lengkapnya

Ini animasi ketika pasir tersebut di masukan kedalam air

 

Referensi paling awal untuk pasir tahan air adalah di 1915 buku ‘The Boy Mechanic Book 2’ yang diterbitkan oleh Popular Mechanics. Pada awalnya pasir tahan air diciptakan oleh penyihir India Timur. Pasir waktu dibuat dengan mencampur pasir dipanaskan dengan lilin meleleh. lilin akan mengusir air ketika pasir terkena air.

Prosedur Percobaan
1. Isi secangkir 3/4 penuh dengan air.
2. Secara perlahan tuangkan Pasir ajaib kedalam aliran terus menerus ke dalam air.
3. Tuangkan air dari pasir ke dalam wadah kedua. Sentuh pasir dan lihat apa yang kita rasakan, pasir benar-benar kering. 
4. Untuk lebih memahami bagaimana pasir bekerja isi botol soda plastik (1 L) 3/4 penuh dengan air.
5. Isi sisa bagian botol dengan minyak sayur atau minyak mineral. kita akan memperhatikan bahwa minyak dan airnya tidak bercampur.
6. Tambahkan beberapa tetes pewarna makanan ke dalam campuran. Perhatikan bagaimana pewarna makanan hanya mewarnai air dan bukan minyaknya, bahkan saat botolnya terguncang.

PembahasanIni adalah demonstrasi yang bagus untuk mengenalkansifat zat hidrofobik dan hidrofilik. Zat hidrofobik tidak bercampur dengan air. Istilah “water-fearing” sering digunakan untuk menggambarkan kata hidrofobik. Zat hidrofilik, di sisi lain, adalah “cinta air.” Perhatikan bagaimana tetesan pewarna makanan hanya mewarnai air dan bukan minyaknya. Karena minyak bersifat hidrofobik, minyak tidak bercampur dengan pewarna makanan atau air. Apa contoh lain dari minyak dan air yang tidak mencampur? Sebuah mobil wax baru akan membuat bentuk air manik-manik di permukaannya. Minyak dari mobil akan melayang di atas genangan air. Minyak p dan salad cuka perlu digoyang sebelum digunakan. Jadi, bagaimana pasir ajaib bekerja? Permukaan butir pasir dibuat basah oleh air, yang berarti bahwa molekul air tertarik pada butiran pasir. Ingat, properti pasir yang mencintai air ini disebut properti hidrofilik. Pasir ajaib adalah pasir biasa yang telah dilapisi dengan zat mirip minyak yang membenci air atau hidrofobik.
Pasir Reguler vs Pasir AjaibUntuk kegiatan ini kita memerlukan sejumlah kecil pasir biasa dan Pasir ajaib. Isi 2 gelas air. Gunakan sendok untuk menaburkan sejumlah kecil pasir biasa ke salah satu gelas. Perhatikan bagaimana pasir segera tenggelam. Taburkan lapisan tipis Pasir ajaib di permukaan air di gelas kedua. Mengapa pasir ajaib mengambang di permukaan sedangkan pasir biasa tenggelam? Permukaan butir pasir biasa dibuat basah oleh air, yang berarti bahwa molekul air tertarik pada butiran pasir. Pasir ajaib adalah pasir biasa yang telah dilapisi dengan zat mirip minyak sehingga sangat membenci air. Pada Pasir ajaibr ingin tetap berhubungan satu sama lain. Selain itu, ketegangan permukaan air membuat Pasir ajaib mengapung.
Membuat  Pasir Ajaib BasahTuangkan sejumlah sedikit Pasir ajaib ke dalam segelas air. Seperti yang diharapkan, pasir ajaib tetap kering. Tambahkan sekitar 12 tetes deterjen cair ke air dan gunakan sendok untuk mengaduk campuran. Sabun memecah lapisan minyak di pasir dan menurunkan sifat hidrofobiknya. Menambahkan sabun menghilangkan “sihir” dari Pasir ajaib ini dan menyebabkannya berperilaku seperti pasir biasa.