Senin, 02 Oktober 2017
Salah satu sifat unik dari zat cair ialah partikelnya bebas bergerak dan berpindah ke segala arah. Dikatakan cukup bebas karena partikel tidak mutlak dapat berpindah dan bergerak kemana saja dengan mudah. Partikel zat cair cukup susah untuk meninggalkan zat cair itu sendiri. Partikel zat cair punya gaya tarik menarik.
Gaya itulah yang menyebabkan partikel-partikel tersebut dapat bergerak bebas tetapi tidak bercerai berai seperti halnya partikel gas. Kapilaritas disebabkan oleh interaksi molekul-molekul di dalam zat cair. Di dalam zat cair molekul-molekulnya dapat mengalami gaya adhesi dan kohesi.
A. Pengertian Kapilaritas
Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya zat cair pada pembuluh atau celah kecil atau pori-pori kecil. Tisu atau kain lap adalah bahan yang memiliki celah atau pori-pori kecil yang banyak sedangkan plastik tidak. Kapilaritas disebabkan oleh interaksi di antara molekul-molekul dinding bahan dengan zat cair. Interaksi antara molekul itu selajutnya kita beri nama gaya adhesi dan kohesi.
Gaya kohesi adalah tarik-menarik antara molekul-molekul yang sejenis, yaitu molekul air dengan molekul air. Sedangkan gaya adhesi adalah gaya tarik menarik antara molekul yang tidak sejenis, yaitu bahan wadah dengan, olekul zat cair yang berada di dalamnya atau sekitarnya. Perbedaan gaya Adhesi dan Kohesi dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Perbedaan kekuatan gaya Adhesi dan kohesi inilah yang dapat menyebabkan fenomena-fenomena alam yang luar biasa. Antara lain :
B. Sudut Kontak
Perbedaan kekuatan gaya adhesi dan kohesi pada peristiwa yang lain adalah timbulnya bentuk permukaan zat cair dalam wadah. Setidaknya ada tiga bentuk permukaan zat cair dalam wadah yaitu, permukaan cembung atau sering disebut meniskus cembung, permukaan cekung atau meniskus cekung dan permukaan datar.
Jika arah permukaan zat cair dalam wadah diperpanjang dengan garis lurus maka akan kita dapatkan sudut antara perpanjangan permukaan zat cair dangan arah vertikal wadah, sudut ini disebuit dengan sudut kontak.
1. Meniskus cekung (bentuknya lengkung ke dalam).
Ketika memasukkan air ke dalam tabung kaca, permukaan air di dalam tabung akan melengkung ke atas pada bagian yang menempel di dinding kaca. Pada kasus ini gaya kohesi lebih kecil dari gaya adhesi. Kelengkungan permukaan zat cair dalam tabung disebut meniskus. Dan kelengkungan permukaan air yang dimasukkan ke dalam tabung kaca disebut meniskus cekung (bentuknya lengkung ke dalam).
Jika pada kelengkungan air ke atas ditarik garis lurus, maka garis ini akan membentuk sudut yang kita beri nama teta (θ) terhadap dinding vertikal. Sudut inilah yang dinamakan sudut kontak. Sudut kontak air merupakan sudut lancip (θ < 90º).
2. Meniskus cembung.
Jika air raksa dimasukkan ke dalam gelas kaca maka permukaan raksa dalam tabung akan melengkung ke bawah pada bagian yang menempel di dinding kaca. Peristiwa ini menunjukkan gaya kohesi lebih besar dari gaya adhesi. Permukaan air raksa pada tabung dinamakan meniskus cembung. Karena gaya kohesi lebih besar maka air raksa tidak akan membasahi permukaan dinding tabung kaca.
Jika pada kelengkungan permukaan raksa ditarik garis lurus maka garis ini akan membentuk sudut yang kita beri nama teta (θ) terhadap dinding vertikaL. Sudut tersebut disebut sudut kontak raksa dengan dinding kaca dengan besar 90⁰< θ < 180º.
Perbedaan Sudut Kontak Air dan Air Raksa
Berikut ini sudut kontak beberapa bahan :
C. Contoh Kapilaritas
Peristiwa kapilaritas banyak sekali ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Contoh peristiwa kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari yakni.
Gaya itulah yang menyebabkan partikel-partikel tersebut dapat bergerak bebas tetapi tidak bercerai berai seperti halnya partikel gas. Kapilaritas disebabkan oleh interaksi molekul-molekul di dalam zat cair. Di dalam zat cair molekul-molekulnya dapat mengalami gaya adhesi dan kohesi.
A. Pengertian Kapilaritas
Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya zat cair pada pembuluh atau celah kecil atau pori-pori kecil. Tisu atau kain lap adalah bahan yang memiliki celah atau pori-pori kecil yang banyak sedangkan plastik tidak. Kapilaritas disebabkan oleh interaksi di antara molekul-molekul dinding bahan dengan zat cair. Interaksi antara molekul itu selajutnya kita beri nama gaya adhesi dan kohesi.
Gaya kohesi adalah tarik-menarik antara molekul-molekul yang sejenis, yaitu molekul air dengan molekul air. Sedangkan gaya adhesi adalah gaya tarik menarik antara molekul yang tidak sejenis, yaitu bahan wadah dengan, olekul zat cair yang berada di dalamnya atau sekitarnya. Perbedaan gaya Adhesi dan Kohesi dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
| Adhesi | Kohesi | |
|---|---|---|
| Molekul | Molekulnya/ pertikelnya berbeda | Molekulnya sejenis |
| Efek/ akibat | Kapilaritas dan meniskus | Kapilaritas, tegangan permukaan dan meniskus. |
Perbedaan kekuatan gaya Adhesi dan kohesi inilah yang dapat menyebabkan fenomena-fenomena alam yang luar biasa. Antara lain :
- Gejala kapilaritas
- Meniskus atau bentuk permukaan zat cair
- Dalam industri seperti produksi lem, daya tempel cat dan lain lain
B. Sudut Kontak
Perbedaan kekuatan gaya adhesi dan kohesi pada peristiwa yang lain adalah timbulnya bentuk permukaan zat cair dalam wadah. Setidaknya ada tiga bentuk permukaan zat cair dalam wadah yaitu, permukaan cembung atau sering disebut meniskus cembung, permukaan cekung atau meniskus cekung dan permukaan datar.
Jika arah permukaan zat cair dalam wadah diperpanjang dengan garis lurus maka akan kita dapatkan sudut antara perpanjangan permukaan zat cair dangan arah vertikal wadah, sudut ini disebuit dengan sudut kontak.
1. Meniskus cekung (bentuknya lengkung ke dalam).
Ketika memasukkan air ke dalam tabung kaca, permukaan air di dalam tabung akan melengkung ke atas pada bagian yang menempel di dinding kaca. Pada kasus ini gaya kohesi lebih kecil dari gaya adhesi. Kelengkungan permukaan zat cair dalam tabung disebut meniskus. Dan kelengkungan permukaan air yang dimasukkan ke dalam tabung kaca disebut meniskus cekung (bentuknya lengkung ke dalam).
2. Meniskus cembung.
Jika air raksa dimasukkan ke dalam gelas kaca maka permukaan raksa dalam tabung akan melengkung ke bawah pada bagian yang menempel di dinding kaca. Peristiwa ini menunjukkan gaya kohesi lebih besar dari gaya adhesi. Permukaan air raksa pada tabung dinamakan meniskus cembung. Karena gaya kohesi lebih besar maka air raksa tidak akan membasahi permukaan dinding tabung kaca.
Perbedaan Sudut Kontak Air dan Air Raksa
| Bahan | Sudut Kontak |
|---|---|
| Air dengan Kaca | 0o |
| Raksa dengan Kaca | 140o |
| Air dengan Parafin | 107o |
| Kerosin dengan Kaca | 26o |
C. Contoh Kapilaritas
Peristiwa kapilaritas banyak sekali ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Contoh peristiwa kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari yakni.
- Naiknya minyak tanah pada sumbu kompor sehingga kompor dapat menyala
- Lampu minyak bisa menyala karena minyak tanah naik melalui sumbu.
- Dinding bata menjadi basah saat musim hujan karena air dari tanah merembes ke atas,
- Cairan tinta yang tumpah mudah diserap dengan kapur tulis atau kertas
- Naiknya air tanah dari akar ke daun melalui pembuluh kayu.
- Meresapnya air pada saat musim hujan sehingga dinding rumah menjadi basah.
- Air yang menggenang di lantai dapat diserap dengan kain pel atau dengan spons