Tegangan Permuakaan
Tegangan dalam permukaan ini adalah gaya persatuan panjang
yang harus diberikan sejajar pada permukaan untuk mengimbangi tarikan ke dalam.
Gaya ini tegangan permukaan mempunyai satuan dyne/cm dalam satuan cgs. Hal ini
analog dengan keadaan yang terjadi bila suatu objek yang menggantung dipinggir
jurang pada seutas tali ditarik ke atas oleh seseorang memegang tali tersebut
dan berjalan menjauhi seutas tali. (Martin, 1990).
Tegangan antar muka adalah gaya persatuan panjang yang
terdapat pada antarmuka dua fase cair yang tidak bercampur. Tegangan antar muka
selalu lebih kecil dari pada tegangan permukaan karena gaya adhesi antara dua
cairan tidak bercampur lebih besar dari pada adhesi antara cairan dan udara
(Hamid.2010).
Tegangan permukaan bervariasi antar berbagai cairan. Air
memiliki tegangan permukaan yang tinggi dan merupakan agen pembasah yang buruk
karena air membentuk droplet, misalnya tetesan air hujan pada kaca depan mobil.
Permukaan air membentuk suatu lapisan yang cukup kuat sehingga beberapa seranga
dapat berjalan diatasnya (suminar, 2001).
Macam-macam Metoda yang digunakan dalam Tegangan
Permukaan
Pengukuran tegangan permukaan dapat dilakukan dengan
beberapa metode antara lain (Kosman dkk, 2005);
1. Metode cincin
de-Nouy
Prinsip kerja alat ini berdasarkan pada kenyataan bahwa gaya
yang dibutuhkan untuk melepaskan cincin yang tercelup pada zat cair sebanding
dengan tegangan permukaan atau tegangan antar muka.
2. Metode kenaikan
kapiler
Metode ini hanya digunakan untuk menentukan tegangan suatu
zat cair dan tidak dapat digunakan untuk menentukan tegangan antar permukaan
dua zat cair yang tidak bercampur.
Penyebab
Terjadinya Tegangan Permukaan
Tegangan permukaan terjadi karena permukaan zat cair
cenderung untuk menegang, sehingga permukaannya tampak seperti selaput tipis.
Hal ini dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi antara molekul air. Pada zat cair
yang adesiv berlaku bahwa besar gaya kohesinya lebih kecil dari pada gaya
adesinya dan pada zat yang non-adesiv berlaku sebaliknya. Salah satu model
peralatan yang sering digunakan untuk mengukur tegangan permukaan zat cair
adalah pipa kapiler. Salah satu besaran yang berlaku pada sebuah pipa kapiler
adalah sudut kontak, yaitu sudut yang dibentuk oleh permukaan zat cair yang
dekat dengan dinding. Sudut kontak ini timbul akibat gaya tarik-menarik antara
zat yang sama (gaya kohesi) dan gaya tarik-menarik antara molekul zat yang
berbeda (adesi). (Ansel, 1985)
Faktor-faktor yang
Mempengaruhi Tegangan Permukaan
Faktor-faktor yang mempengaruhi :
1. Suhu
Tegangan permukaan menurun dengan meningkatnya suhu, karena
meningkatnya energy kinetik molekul
2. Zat terlarut
(solute)
Keberadaan zat terlarut dalam suatu cairan akan mempengaruhi
tegangan permukaan. Penambahan zat terlarut akan meningkatkan viskositas
larutan, sehingga tegangan permukaan akan bertambah besar. Tetapi apabila zat
yang berada dipermukaan cairan membentuk lapisan monomolecular, maka akan
menurunkan tegangan permukaan, zat tersebut biasa disebut dengan surfaktan.
3. Surfaktan
Surfaktan (surface active agents), zat yang dapat
mengaktifkan permukaan, karena cenderung untuk terkonsentrasi pada permukaan
atau antar muka. Surfaktan mempunyai orientasi yang jelas sehingga cenderung
pada rantai lurus. Sabun merupakan salah satu contoh dari surfaktan.
4. Jenis Cairan
Pada umumnya cairan yang memiliki gaya tarik antara
molekulnya besar, seperti air, maka tegangan permukaannya juga besar.
Sebaliknya pada cairan seperti bensin karena gaya tarik antara molekulnya
kecil, maka tegangan permukaannya juga kecil.
5. Konsentrasi
Zat Terlarut
Konsentrasi zat terlarut (solut) suatu larutan biner
mempunyai pengaruh terhadap sifat-sifat larutan termasuk tegangan muka dan
adsorbsi pada permukaan larutan. Telah diamati bahwa solut yang ditambahkan
kedalam larutan akan menurunkan tegangan muka, karena mempunyai konsentrasi
dipermukaan yang lebih besar daripada didalam larutan. Sebaliknya solut yang
penambahannya kedalam larutan menaikkan tegangan muka mempunyai konsentrasi
dipermukaan yang lebih kecil daripada didalam larutan.
Tegangan permukaan juga merupakan sifat fisik yang
berhubungan dengan gaya antarmolekul dalam cairan dan didefinisikan sebagai
hambatan peningkatan luas permukaan cairan. Awalnya tegangan permukaan
didefinisikan pada antar muka cairan dan gas. Namun, tegangan yang mirip juga
ada pada tegangan antar muka cairan-cairan, atau padatan dan gas. Tegangan
semacam ini secara umum disebut dengan tegangan antar muka. (Niskia, A. 1992)
A. Zaki Amali (15630118)
Komentar
Posting Komentar