BAB V ZAT DAN WUJUDNYA 71
C. Adhesi dan Kohesi
Molekul-molekul zat selalu bergerak. Gerakan molekul-molekul itu tergantung pada jenis zatnya. Karena antara molekul-molekul itu ada gaya tarik-menarik, zat memiliki volume dan bentuk.
Gaya tarik-menarik antara molekul sejenis disebut kohesi. Sifat fisik suatu zat dipengaruhi oleh kohesinya. Kohesi molekul-molekul
Jelajah Internet
Mari kita jelajahi website-website berikut untuk menambah wawasan akan materi ini.
http://bebas.vlsm. org
http://groups.or.id/ wikipedia.
Uji Latih Diri 5.2
1. Apa yang menyebabkan bentuk zat cair berubah-ubah, tetapi volumenya tetap, sedangkan bentuk dan volume zat padat tetap?
2. Apa yang akan terjadi jika es dipanaskan terus?
U
besi lebih kuat daripada kohesi molekul-molekul kapur. Akibatnya, besi lebih sukar dipatahkan dibandingkan kapur.
Gaya tarik-menarik antara molekul-molekul yang tidak sejenis disebut adhesi. Misalnya, kapur melekat di papan tulis, cat menem- pel di tembok. Kohesi dan adhesi sangat berpengaruh pada bentuk persinggungan antara zat padat dengan zat cair. Lakukan kegiatan berikut ini.
Bentuk permukaan zat cair dalam sebuah tabung disebut meniskus. Bentuk meniskus zat cair dalam wadah ditentukan oleh adanya gaya kohesi dan adhesi.
Jika kohesi partikel zat cair lebih lemah daripada adhesi antara partikel zat cair dengan patikel zat padat maka permukaan zat cair akan meniskus cekung; zat cair akan membasahi tempatnya; jika tumpah, zat cair akan melebar ke seluruh permukaan zat padat. Hal ini terjadi pada air dalam gelas kaca dan minyak dalam kaleng.
Jika kohesi partikel zat cair lebih kuat daripada adhesi antara partikel zat cair dengan partikel zat padat maka permukaan zat cair akan meniskus cembung. Tetesan raksa di atas kaca berbentuk bulatan. Makin kecil tetesan raksa, bentuknya makin mirip bola. Seolah-olah ada kulit yang membungkus bola raksa tersebut sehingga ada tegangan di permukaannya.
Namun, perhatikan alkohol yang dituang dalam tabung yang terbuat dari perak. Meniskus alkohol dalam tabung perak ini akan berbentuk bidang rata karena gaya kohesi dan adhesi yang terjadi sama besar.
Pada zat cair dalam tabung akan terdapat bidang permukaan zat cair itu dan dinding tabung yang saling bersentuhan. Kedua bidang ini akan membentuk sudut yang disebut sudut kontak (θ). Karena membasahi dindingnya, sudut kontak air dengan dinding kaca < 90o. Sudut kontak antara raksa dengan dinding kaca > 90 o. Adakah sudut kontak yang besarnya = 90o? Apa contohnya?
Coba kamu perhatikan adhesi yang terjadi antara partikel-par- tikel air dengan partikel-partikel daun talas. Partikel air dan partikel daun talas adalah partikel-partikel yang tidak sejenis. Karena kohesi lebih kuat daripada adhesi, air tidak membasahi daun talas. Contoh gaya adhesi yang lain, yaitu
a. gaya adhesi antarpartikel-partikel kain dengan pewarnanya, b. gaya adhesi antara partikel-partikel kapur dengan partikel-par-
tikel papan tulis,
c. gaya adhesi antara partikel-partikel kertas dengan partikel- partikel tinta,
d. gaya adhesi antara partikel-partikel kaca dengan dengan partikel air,
e. gaya adhesi antara partikel tembok dengan partikel-partikel cat.
Gambar 5.13 Air dalam Kaca Membentuk Meniskus Cekung dan Raksa Dalam Kaca Membentuk Meniskus Cembung Sumber Gambar: members.aon.at, www. element-collection.com a. air b. raksa
Gambar 5.14 Sudut Kontak
θ θ θ a. < 90o b. > 90o c. = 90o
Gambar berikut ini merupakan contoh gaya adhesi dalam kehidupan sehari-hari.
Gambar 5.15 Gaya Adhesi dalam Kehidupan Sehari-hari
Sumber Gambar: www.agen.ufl.edu, www.brantacan.co.uk; jchemed.chem.wisc.edu
a. air di daun talas b. laba-laba di air c. raksa tumpah di lantai d. air di bunga
Kapilaritas
Pada waktu musim hujan, tembok rumahmu kadang-kadang terlihat basah. Jadi, air bisa masuk dalam pori-pori yang terdapat pada tembok dan bahkan naik. Mengapa demikian? Mari kita lakukan kegiatan berikut ini.
Bagaimana jika air atau raksa dimasukkan ke dalam bejana berhubungan yang pipanya berturut-turut dari besar ke kecil dan salah satu pipanya merupakan pipa kapiler? Pipa kapiler adalah pipa dengan lubang yang amat sempit seperti pembuluh.
Air dalam pipa kapiler ternyata naik lebih tinggi dibandingkan dengan air yang berada di dalam pipa bukan pipa kapiler. Sebaliknya, permukaan raksa justru turun di dalam pipa kapiler.
Gejala naiknya permukaan air atau zat cair lain naik dalam pipa kapiler disebut gejala kapilaritas. Kapilaritas tergantung pada kohesi dan adhesi. Air naik di dalam pembuluh kaca karena adhesinya lebih kuat dibandingkan dengan kohesinya. Permukaan raksa turun dalam pembuluh kaca karena kohesinya lebih besar dibandingkan dengan adhesinya.
Gambar 5.16 Permukaan Zat Cair dalam Bejana Berhubungan
Refleksi Diri
Mengapa pecahan genteng yang dilempar ke permukaan air kolam yang tenang dengan arah mendatar tidak langsung tenggelam, tetapi terpantul terlebih dahulu?
Kegiatan Ilmiah 5.3
Kapilaritas
Tujuan Mengamati kapilaritas.
Alat dan Bahan Gelas beaker, handuk kecil atau kertas tisu, air.
Petunjuk Kerja
1. Celupkan handuk atau kertas tisu sebagian dalam air pada gelas, sebagian handuk atau kertas tisu di luar gelas (lihat gambar). 2. Apa yang terjadi?
Bahan Diskusi
1. Bagaimana keadaan bagian handuk yang berada di luar gelas? 2. Apa yang dapat kamu simpulkan?
a. air
Berikut ini beberapa contoh gejala kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari, yaitu
a. naiknya minyak tanah dalam sumbu lampu atau kompor; b. naiknya air di tembok-tembok rumah;
c. naiknya air dari akar-akar tumbuhan dalam tanah sampai ke ujung-ujung daun;
d. masuknya darah melalui pembuluh kapiler dalam tubuh kita.
Kilasan IPA
Kapilaritas Jalan Raya
Gejala kapilaritas bisa mengganggu keawetan jalan raya. Jalan raya yang dibangun di antara dua sungai dapat cepat rusak. Air yang merembes di antara sela-sela tanah, di dalam tanah, di bawah jalan akibat tekanan yang diakibatkan beban kendaraan yang selalu lewat dan akibat kapilaritas yang menyebabkan air naik lewat sela-sela tanah dan bisa merusak aspal jalan.
Jelajah Internet
Mari kita jelajahi website- website berikut untuk menambah wawasan akan materi ini. http://organisasi. org/pengertian_kohesi_ kohesif_adhesi www.e-dukasi.net.
Uji Latih Diri 5.3
1. Meniskus air dalam tabung kaca berbentuk cekung dan meniskus raksa dalam tabung kaca berbentuk cembung. Apa yang menyebabkan terjadinya kedua peristiwa ini? 2. Mungkinkah sudut kontak besarnya 90o? Apa alasanmu?
Tugas Proyek
Memperkecil massa jenis zat
1. Coba kamu buat bola pejal dari malam. Kemudian, ukur diameternya dengan menggunakan jangka sorong.
2. Timbang massa dan hitung volumenya.
3. Masukkan bola malam tersebut dalam air. Kemudian, hitung massa jenisnya.
4. Sekarang, coba kamu buat bola berongga dari malam juga. Buat kulitnya setipis mungkin dan rongganya sebesar mungkin.
5. Timbang massanya, ukur diameter, dan volumenya.
6. Masukkan bola malam berongga itu dalam air. Kemudian, hitung massa jenisnya. 7. Coba kamu bandingkan massa jenis bola pejal dan bola berongga.
I. Untuk mengasah pemahamanmu akan bab ini, coba kamu jawab pertanyaan berikut ini dengan memilih jawaban yang benar.
1. Makin besar volume zat maka makin ....
a. besar massanya c. kecil massa jenisnya
b. kecil massanya d. besar massa jenisnya
2. Massa jenis zat merupakan salah satu ciri khas zat tersebut. Pernyataan ini mengandung arti ....
a. massa jenis zat bersifat tetap b. massa jenis selalu berubah
c. besarnya massa jenis menunjukkan besarnya volume d. besarnya massa jenis menunjukkan besarnya massa
3. Sebuah balok aluminium memiliki volume 22,5 cm3. Jika massa jenis balok 2,75 g/cm3 maka massa balok adalah ....
a. 10 g c. 61,875 g
b. 75,625 g d. 10.000 g
4. Massa jenis besi adalah 7.800 kg/m3. Jika massanya 312 g maka volume besi tersebut adalah ...
a. 0,25 m3 c. 0,00004 m3
b. 0,04 m3 d. 40 cm3
5. Sebuah benda yang massanya 100 g, volumenya 0,2 m3. Massa jenisnya adalah ….
a. 0,5 kg/m3 c. 50 g/m3
b. 2 kg/m3 d. 200 kg/m3
Rangkuman
Zat dapat berwujud padat, cair, atau gas. Setiap zat yang mempunyai jenis sama akan mempunyai sifat yang sama. Perbandingan antara massa dan volume suatu benda disebut besaran massa jenis atau kerapatan (ρ). Massa jenis dapat dihitung dengan hidrometer dan piknometer. Massa jenis dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Selain massa jenis, ada juga massa jenis relatif, yaitu perbandingan antara massa jenis bahan tersebut dengan massa jenis air.
Perubahan jenis zat dapat berlangsung secara fisika dan kimia. Perubahan wujud tersebut dia- kibatkan oleh perubahan gerak molekul. Gaya tarik antara molekul-molekul menciptakan bentuk dan volume zat tersebut. Gaya tarik berdasarkan molekulnya terbagi menjadi kohesi dan adhesi.
6. Kapal, walaupun terbuat dari logam, tetapi tetap dapat terapung di air. Ini disebabkan .... a. logam bermassa jenis lebih kecil dari massa jenis air laut
b. massa jenisnya dibuat lebih kecil dari massa jenis air laut c. kapal digerakkan oleh mesin
d. air laut bermassa jenis besar
7. Jika massa jenis raksa adalah 13.600 kg/m3 maka massa jenis relatifnya adalah ....
a. 13,6 c. 1.360
b. 13.600 d. 1,3600
8. Partikel terkecil zat yang masih memiliki sifat zat itu disebut ….
a. unsur c. atom
b. molekul d. senyawa
9. Bau minyak wangi yang tumpah di sudut ruang akhirnya menyebar ke seluruh bagian ruangan. Hal ini menunjukkan bahwa ….
a. partikel-partikel gas selalu berusaha memenuhi ruangan tempatnya b. partikel zat cair akan selalu berubah menjadi gas
c. bentuk gas tidak tetap
d. bau minyak bersifat memenuhi ruangan 10. Contoh kohesi yang tepat adalah ….
a. tinta dituang pada kertas c. air dituang di atas daun talas b. raksa dituang di atas kaca d. besi sulit dipatahkan
11. Kamper dapat menyublim. Ini berarti dapat ….
a. langsung berubah dari padat ke gas c. berubah dari cair ke gas b. berubah dari padat ke cair d. berubah dari gas ke cair 12. Pada waktu berubah wujud dari cair ke padat ….
a. jarak antarmolekul zat akan semakin membesar
b. gerak molekul-molekulnya menjadi semakin terbatas pada bergetar dan berputar di tempatnya
c. gaya tarik antarmolekulnya makin kecil
d. molekul-molekulnya menjadi semakin bebas bergerak
13. Meniskus raksa dalam tabung kaca berbentuk cembung. Hal ini disebabkan …. a. kohesi lebih besar daripada adhesi
b. adhesi lebih besar daripada kohesi c. adhesi dan kohesi sama kuat d. sama sekali tidak ada adhesi
14. Gejala kapilaritas adalah gejala ….
a. naiknya permukaan zat cair karena tekanannya lebih besar dibandingkan dengan tekanan udara
b. naiknya permukaan zat cair pada pembuluh rambut
c. tekanan zat cair pada pipa kaca yang tidak tergantung pada besar lubang pipa d. permukaan zat cair yang selalu dalam keadaan mendatar
15. Jika adhesi antara zat cair dengan wadahnya lebih besar dibandingkan dengan kohesi maka yang terjadi adalah ….
a. sama dengan 90o c. besarnya sudut kontak > 90o b. besarnya sudut kontak < 90o d. tidak memiliki sudut kontak II. Untuk mengasah pemahamanmu akan bab ini, coba kamu jawab pertanyaan-pertanyaan
berikut ini dengan tepat.
1. Sebuah benda dari kuningan massanya 500 g. Volume benda tersebut 80 cm3. Berapakah massa jenis kuningan tadi?
2. Sebuah benda dari besi massa jenisnya 7.900 kg /m3. Jika massa benda tersebut 1,58 kg, berapakah volume besi tersebut?
3. Mengapa air dapat berada dalam tiga wujud?
4. Berdasarkan teori molekul, mengapa zat cair bentuknya tidak tetap?
Tujuan