5. Adhesi dan Kohesi
Pada dasarnya antara partikel bermassa yang satu dengan yang lain terjadi tarik-menarik. Tiap benda terdiri atas partikel-partikel di mana antarpartikel
terjadi tarik-menarik yang disebut Kohesi. Kita dapat menuliskan kapur pada papan tulis karena adanya gaya tarik-
menarik antara partikel-partikel kapur dan partikel-partikel papan tulis yang disebut Adhesi.
Jadi yang dimaksud kohesi adalah .... Yang dimaksud adhesi adalah ....
6. Tegangan Permukaan
a b
Gambar 7.5
Gambar 7.5 a : seekor serangga dapat hinggap di atas permukaan air
dan tidak tenggelam Gambar 7.5 b : sebuah silet yang diletakkan secara perlahan-lahan di
atas permukaan air dapat terapung. Apakah massa jenis serangga atau massa jenis silet lebih kecil dari massa
jenis air? Tentu tidak Sebab jika kita masukkan sedikit saja ke bawah per- mukaan air tentu silet akan tenggelam. Mengapa hal tersebut terjadi?
Gejala-gejala di atas menunjukkan adanya sesuatu yang menahan per- mukaan air zat cair untuk tidak memperluas permukaannya, atau adanya
kecenderungan zat cair untuk memperkecil luas permukaannya. Sesuatu yang menahan permukaan zat cair dikenal sebagai tegangan permukaan. Bagaimana
tegangan permukaan tersebut dapat terjadi? Hal tersebut dapat dijelaskan dengan teori molekul. Sebagaimana zat-zat lain, zat cair terdiri atas molekul-
molekul yang satu terhadap yang lainnya mempunyai jarak dan terjadi tarik- menarik.
Gaya tarik-menarik antara molekul yang sejenis disebut kohesi. Gaya tarik menarik antara molekul yang tidak sejenis disebut adhesi.
Kohesi antarmolekul berbanding terbalik dengan jaraknya, sehingga tiap molekul mempunyai daerah tarikan atraksi pada jarak tertentu.
Fluida
158
Sumber: Ensiklopedi Indonesia seri Fauna Serangga, 1996
Gambar 7.6 di samping melukiskan molekul zat A, B dan C dengan daerah
tarikan masing-masing berbentuk bola. Molekul A berada di dalam zat cair dengan
daerah tarikan yang terisi penuh dengan molekul-molekul zat cair, sehingga molekul
A mendapat gayatarik ke segala arah yang sama besar, sehingga titik A dalam
keadaan setimbang dan dapat bergerak ke
segala arah dengan bebas. Molekul B pada bagian atas, daerah tarikannya kosong, sehingga jumlah komponen gaya tarikan ke atas lebih kecil dibanding
resultan gaya tarik ke bawah. Molekul C terdapat di permukaan, mendapat gaya tarikan dari molekul-molekul yang berada di bawahnya saja. Dengan
demikian molekul yang berada di permukaan mendapat gaya yang arahnya ke bawah. Gaya resultan ini menyebabkan permukaan zat cair menjadi tegang.
Ketegangan permukaan ini disebut tegangan permukaan. Adanya tegangan permukaan ini menyebabkan permukaan zat cair menuju ke keadaan yang
luas permukaannya terkecil. Luas permukaan zat cair terkecil bila dalam keadaan mendatar. Untuk itulah permukaan zat cair pada umumnya
mendatar. Karena memahami konsep tegangan permukaan secara kuantitatif perhatikan percobaan di bawah ini
Gambar 7.7 di samping melukiskan kawat yang dilengkungkan sehingga berbentuk U
yang menghadap ke bawah kemudian ditutup dengan kawat AB dan diberi beban yang berat-
nya masing-masing W
1
dan W
2
. Jika dalam bingkai ABCD kosong, kawat AB tentu jatuh.
Jika dalam bingkai ABCD terdapat selaput sabun ternyata batang AB diam setimbang.
Dengan demikian dapat dipahami bahwa de- ngan adanya selaput sabun, terjadi gaya yang
melawan gaya W
1
dan W
2
sehingga setimbang.
Besarnya gaya yang bekerja pada permukaan zat cair tiap satuan panjang didefinisikan sebagai tegangan permukaan. Jika pada suatu permukaan zat
cair sepanjang L bekerja gaya sebesar F tegak lurus pada L dan τ menyatakan tegangan permukaan zat cair, maka diperoleh:
F = dalam newton L = dalam meter
τ = dalam Nm
Pada percobaan di atas Gambar 7.7 ada dua permukaan selaput sabun yang menahan kawat AB, yaitu selaput bagian depan dan selaput bagian
τ = F
L
Gambar 7.7 Tegangan permukaan
D C
A B
W
1
W
2
Gambar 7.6 Gaya tarik-menarik antarmolekul
B A
C
Fisika SMAMA Kelas XI
159
Fluida
160
belakang, sehingga jika panjang kawat AB = L, maka tegangan permukaan pada selaput sabun tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan:
Dalam hal ini: F = W
1
+ W
2
7. Kapilaritas
Kategori