9
Interaksi molekul dalam zat cair diseimbangkan oleh gaya tarik yang sama ke segala arah. Molekul pada permukaan cairan mengalami ketidakseimbangan gaya sehingga muncul energi bebas
pada permukaan tersebut. Energi yang timbul pada antarmuka dua fluida tersebut disebut sebagai energi bebas permukaan. Jika salah satu fluida berupa gas dengan cairan maka yang terukur adalah
tegangan permukaan. Jika permukaan yang diamati adalah antarmuka dua cairan maka yang terukur adalah tegangan antarmuka.
Suhu mempengaruhi nilai tegangan permukaan fluida. Umumnya ketika terjadi kenaikan suhu, nilai tegangan permukaan mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena ketika suhu meningkat,
molekul cairan bergerak semakin cepat sehingga pengaruh interaksi antar molekul cairan berkurang. Akibatnya nilai tegangan permukaan juga mengalami penurunan.
2.3.4 Kapilaritas
Kapilarisasi adalah gejala naiknya suatu fluida yang disebabkan oleh gaya kohesi atau gaya tarik menarik antara partikel yang sejenis, misalnya partikel minyak dengan partikel minyak, dan gaya
adesi atau gaya tarik menarik antara partikel yang berbeda jenis misalnya partikel minyak dengan partikel lain Fayala et al. 2004. Gaya kohesi merupakan gaya tarik-menarik antara molekul dalam
zat yang sejenis, sedangkan gaya tarik-menarik antara molekul zat yang tidak sejenis dinamakan gaya adhesi. Misalnya kita tuangkan air dalam sebuah gelas. Kohesi terjadi ketika molekul air saling tarik-
menarik, sedangkan adhesi terjadi ketika molekul air dan molekul gelas saling tarik menarik. Ketika gaya kohesi molekul cairan lebih kuat daripada gaya adhesi gaya tarik-menarik antara
molekul cairan dengan molekul gelas maka permukaan cairan akan membentuk lengkungan ke atas. Contoh untuk kasus ini adalah ketika air berada dalam gelas. Biasanya dikatakan bahwa air
membasahi permukaan gelas. Sebaliknya apabila gaya adhesi lebih kuat maka permukaan cairan akan melengkung ke bawah. Contohnya ketika air raksa berada di dalam gelas.
Sudut yang dibentuk oleh lengkungan itu dinamakan sudut kontak θ. Ketika gaya kohesi
cairan lebih besar daripada adhesi, maka sudut kontak yang terbentuk umumnya lebih kecil dari 90
o
Gambar 7a. Sebaliknya, apabila gaya adhesi lebih besar daripada gaya kohesi cairan, maka sudut kontak yang terbentuk lebih besar dari 90
o
Gambar 7b. Gaya adhesi dan kohesi secara teoritis sulit dihitung, tetapi sudut kontak dapat diukur.
Gambar 7. Kohesi dan adhesi a. kohesi, b. adhesi San 2009
Gambar 8. Kapilarisasi jika kohesi lebih besar dari adhesi cairan San 2009
10
Setiap permukaan cairan terdapat tegangan permukaan. Apabila gaya kohesi cairan lebih besar dari gaya adhesi, maka permukaan cairan akan melengkung ke atas. Ketika kita memasukan
tabung atau pipa tipis pipa yang diameternya lebih kecil dari wadah, maka akan terbentuk bagian cairan yang lebih tinggi Gambar 8. Dengan kata lain, cairan yang ada dalam wadah naik melalui
kolom pipa tersebut. Hal ini disebabkan karena gaya tegangan permukaan total sepanjang dinding tabung bekerja ke atas. Ketinggian maksimum yang dapat dicapai cairan adalah ketika gaya tegangan
permukaan sama atau setara dengan berat cairan yang berada dalam pipa. Jadi, cairan hanya mampu naik hingga ketinggian di mana gaya tegangan permukaan seimbang dengan berat cairan yang ada
dalam pipa.
Sebaliknya, jika gaya adhesi lebih besar daripada gaya kohesi cairan, maka permukaan cairan akan melengkung ke bawah. Ketika kita memasukan tabung atau pipa tipis pipa yang diameternya
lebih kecil dari wadah, maka akan terbentuk bagian cairan yang lebih rendah Gambar 9. Efek ini dikenal dengan julukan gerakan kapiler atau kapilaritas, dan pipa tipis tersebut dinamakan pipa
kapiler.
2.3.5
Nilai Kalor
Nilai kalor merupakan suatu angka yang menyatakan jumlah panas atau kalori yang dihasilkan dari proses pembakaran sejumlah tertentu bahan bakar dengan udara atau oksigen Susilo 2007. Dari
bahan bakar yang ada dibakar, nilai kalor yang terkandung akan diubah menjadi energi panas. Derajat kejenuhan minyak dipengaruhi besar kecilnya energi yang dihasilkan oleh minyak. Nilai kalor yang
dihasilkan pada pembakaran minyak yang mengandung asam lemak jenuh lebih besar dari pada minyak yang banyak mengandung asam tidak jenuh Argeros et al 1998.
Nilai kalor diukur dengan cara membakar sejumlah minyak menggunakan bomb kalorimeter ASTM 1980. Untuk menghitung nilai kalor atas dapat menggunakan rumus:
...............................................................................................1 : Nilai Kalor
: Nilai ekivalen air 592.5 g : Panas Jenis air 1 calg.K = 4.186 Jg
o
C : Massa air gram
: Massa bahan gram : Suhu akhir air
C : Suhu Awal Air
C Gambar 9. Kapilarisasi jika adhesi lebih besar daripada kohesi cairan San 2009
