TEGANGAN PERMUKAAN CAIRAN DENGAN METODE KAPILER
Tegangan permukaan merupakan fenomena menarik
yang terjadi pada zat cair (fluida) yang berada pada keadaan diam
(statis).Tegangan permukaan didefinisikan sebagai gaya (F) persatuan panjang (L)
yang bekerja tegak lurus pada setiap garis di permukaan fluida. Di dalam cairan,
sebuah molekul mengalami gaya tarik dari molekul tetangganya. Tegangan permukaan cairan (γ) adalah kerja yang
dilakukan untuk memperluas permukaan cairan dalam satuan luas.
Aplikasi konsep tegangan permukaan sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari antara lain,
mencuci dengan air panas lebih mudah menghasilkan cucian yang lebih bersih,
gelembung sabun atau air berbentuk bulat dan klip yang tidak tenggelamdalam air.
Untuk menentukan tegangan permukaan dapat digunakan berbagai metode,
misalnya metode kenaikan kapiler.
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, 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 antar zat yang sama (gaya kohesi) dan gaya tarik
menarik antar molekul zat yang berbeda (adesi)
Tegangan permukaan di ukur dengan melihat ketinggian air atau cairan
yang naik melaui suatu kapiler. Bila pipa kapiler dimasukkan ke dalam suatu
zat cair, maka zat tersebut akan naik ke dalam pipa sampai gaya gesek ke atas
diseimbangkan oleh gaya gravitasi ke bawah akibat berat zat cair.
Tekanan yang diberikan oleh sebuah kolom
cairan yang rapatannya dan tingginya h adalah :
bentuk yang sederhana ini memungkinkan kita mengukur
tegangan permukaan cairan dengan cara yang teliti (Atkins, 1990).
Jika gaya adesi antara cairan dan materi dinding kailer
lebih lemah daripada gaya kohesi dalam cairan (seperti untuk air raksa dalam
gelas), maka cairan dalam pipa menarik diri dari dinding. Akibatnya permukaan
melengkung dengan sisi konkaf, bertekanan tinggi di bagian bawah. Untuk
menyamakan tekanan pada kedalaman yang sama di seluruh bagian cairan, permukaan
harus turun untuk mengimbangi ketinggian tekanan yang berasal dari lengkungannya. Hal ini mengakibatkan
adanya penurunan kapiler.
Molekul biasanya saling tarik menarik.
Dibagian dalam cairan, setiap molekul cairan dikelilingi oleh molekul-molekul
cairan disamping dan di bawah. Dibagian atas tidak ada molekul cairan yang lain
karena molekul cairan tarik menarik satu dengan yang lainnya, maka terdapat
gaya total yang besarnya nol pada molekul yang berbeda di bagian dalam cairan.
Sebaliknya
molekul cairan yang terletak di permukaan ditarik oleh molekul cairan yang
berada di samping dan dibawahnya. Akibatnya permukaan cairan terdapat gaya
total yang berarah ke bawah karena adanya gaya total yang arahnya ke bawah,
maka cairan yang terdapat di perukaan cenderung memeperkecil luas permukaannya
dengan menyusut sekuat mungkin. Hal ini yang menyebabkan lapisan perukaan
seolah-olah tertutup oleh selapur elastis yang tipis (Anief, 1993).
MaghfirotulAulia
15630115
KIMIA C
Komentar
Posting Komentar