TEGANGAN PERMUKAAN
Laporan Praktikum
Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Respirasi (FISIKA MEDIK)
Oleh :
1. Elvi Mursida Halim (51) 2. Nurani Nurhasanah (52) 3. Febriani Ekkowati (53)
4. Dini Fitriani (54) 5. Ari Christian Kusumah (55)
6. Febi Yulianti (56) 7. Ressa Adriyani Utami (57) 8. Firda Amaliya Sofyan (58)
9. Dhyta Pramastuti (59) 10. Dian Anggreini (60)
11. Nisa Sofia (61) 12. Agni Laili Perdani (62) 13. Anggita Nurul Asyikin (63)
14. Zuliana (64) 15. Susi Nurbaeti (65) 16. Resi Putri Naulia (66)
17. Indah Budiarti (67) 18. Riama Yanti (68) 19. Nurulita Istiqomah (69)
20. Malianti Silalahi (70) 21. Switta Widiati (71) 22. Putu Cintia Windan Sari (72)
23. Alien Legina Noercitra (73) 24. Novi Tasyriani (74)
25. Astri Saefani (75)
UNIVERSITAS PADJAJARAN
ABSTRAK
Tegangan permukaan adalah gaya yang diakibatkan oleh suatu benda yang bekerja pada permukaan zat cair setiap panjang permukaan yang menyentuh benda itu. Apabila F = gaya (newton) dan L = panjang (m), tegangan-permukaan (S) dapat ditulis sebagai
S = F/L.
Dalam peristiwa sehari-hari dapat diamati seperti
⊲ serangga dapat berjalan diatas permukaan air
⊲ jarum atau silet dapat diletakkan di atas permukaan air dengan hati-hati
⊲ kecenderungan tetes air berbentuk bola, dsb
Fenomena ini menunjukkan permukaan air mempunyai semacam stress tekan atau tegang muka zat cair. Secara sederhana gaya permukaan zat cair dapat
dinyatakan sebagai gaya per satuan panjang.
Tegangan permukaan diakibatkan oleh gaya kohesif antara molekul cairan. Molekul di permukaan tidak mempunyai atom tetangga di bagian atasnya, sehingga mereka akan berikatan lebih kuat dengan atom tetangga yang ada di disampingnya. Peningkatan gaya tarik menarik dipermukaan ini disebut tegangan permukaan.Lapisan pada permukaan ini yang membuat objek lebih sulit digerakan melewati suatu permukaan dibanding jika objek tersebut telah tenggelam seutuhnya.
Tegangan permukaan biasanya diukur dalam dyne/cm, untuk memecahkan lapisan sepanjang cm diperlukan gaya beberapa dyne. Air yang bersuhu 20o C mempunya tegangan permukaan 72,8 dyne/cm, 22,3 dyne/cm untuk etil-alkohol dan 465 dyne/cm untuk air raksa.
Tegangan Permukaan pada gelembung Tegangan permukaan air menyediakan yang diperlukan tegangan dinding untuk membentuk formasi gelembung
dengan air. Kecenderungan untuk meminimalkan tegangan dinding menarik gelembung ke bentuk bola (Hk.Laplace). Beda tegangan antara luar dan dalam gelembung tergantung tegangan permukaan dan jari-jari gelembung. Hubungannya dapat diperoleh dengan menggambarkan gelembung sebagai dua belahan bola yang tekanan internal yang menekan belahan bola dilawan oleh tegangan pemukaan yang bekerja di sekeliling lingkaran. Untuk sebuah gelembung dengan dua permukaan yang mempunyai tegangan, hubungan tekanannya adalah:
Pо-Pi=4T
r
DAFTAR ISI
Abstrak………..2 Daftar Isi………...4 Isi Laporan 1. Tujuan Percobaaan………..5 2. Alat Percobaan……….5 3. Tinjauan Pustaka……….54. Data Hasil Percobaan……….14
5. Prosedur Percobaan………...…14
6. Penghitungan dan Pembahasan………..14
7. Tugas Akhir……….………..18
8. Analisis……….……….21
9. Kesimpulan………..……...21
ISI LAPORAN
1. Tujuan PercobaanMenentukan tegangan permukaan berdasarkan adanya gaya tarik ke bawah yang dialami oleh sebuah cincin jika dikeluarkan dari zat cair
2. Alat-alat Percobaan
a. Neraca Pegas b. Statif
c. Cincin alumunium d. Silinder takaran
e. Dua buah gelas piala (besar dan kecil) f. Pipet penghisap 0.1 ml
g. Batang Pengaduk
3. Tinjauan Pustaka
Setiap molekul yang ada pada zat cair satu sama lain saling berinteraksi berupa adanya gaya tarik antar molekul. Bila molekul digambarkan sebagai bola yang dikelilingi oleh molekul disekitarnya maka molekul tersebut akan mengalami tarikan dari molekul yang berada disekelilingnya.
Pada daerah perbatasan zat cair, resultan gaya tarik diatas tidak sama dengan nol. Untuk kondisi zat cair berbatasan dengan uap (permukaan zat cair), resultan gaya-gaya diatas mengarah ke bawah. Vector gaya yang mengarah ke bawah ini dikenal sebagai gaya permukaan atau lebih dikenal sebagai Tegangan Permukaan. Jadi moleku-molekul yang berada di lapisan permukaan memilki energi permukaan dengan dimensi energi persatuan panjang.
Bila kita letakan (tidak ditenggelamkan) sebuah cincin halus yang panjangnya L diatas permukaan suatu zat cair sehingga seluruh permukaanya berinteraksi dengan cairan, maka pada kawat tersebut terbentuk selaput
dengan gaya adhesi. Bila kawat diangkat ke atas sejauh ∆S maka luas permukaan cairan A yang terangkat adalah :
A=2L∆S……….1
Bila tegangan permukaan adalah γ,maka usaha cairan untuk mempertahankan keadaan awalnya terhadap pertambahan jarak ΔS adalah :
Wa=γ.A………..2
Dan usaha mekanis yang dilakukan untuk mengangkat lapisan cairan :
Wm=F.∆S………3
Dimana F= gaya yang diperlukan untuk memindahkan kawat. Dari persamaan 1, 2, dan 3 diperoleh rumus tegangan permukaan :
γ=F/2L……….4 γ=F/4пR………..5
Tegangan permukaan cairan (γ) adalah kerja yang dilakukan untuk memperluas permukaan cairan dalam satuan luas.
Tegangan permukaan cairan dapat diukur dengan cara: 11. cara drop out
22. cara buble pressure 33. tensiometer
4. cara capilary rise
1. Metode Drop Out Drop yang menggantung dari tip (buihan clinging)
memanjang ketika tumbuh lebuh besar karena variasi tekanan hidrostatis ∆P kadang – kadang bisa diperhatikan dibandingkan dengan yang diberikan oleh kurvatur pada apeks.seperti dalam kasus meniscus, adalah mudah menuliskan persamaan :
W = γ / dx atau W = γ dA
γ = -Δρgb² =-Δρgde² = -Δρgde²……….1
ß ß(de/b)² H
Dimana dalam kasus sekarang , parameter B tanpa dimensi adalah negatif. Pada umumnya tidak mudah untuk mengukur B secara langsung , tetapi sebagai bentuk variabel yang menentukan itu berhubungan dengan yang lain yang penentuannya leb mudah.
Dalam kasus pendant drop, Andreas dkk…, merasakan bahwa kuantitas dependen bentuk yang paling mudah diukur adalah S= ds/de , seperti ditunjukkan oleh gambar berikut ini:
Gambar I
de adalah diameter ekuatorial dan ds adalah diameter yang diukur pada jarak de dari dasar drop. Parameter ukuran yang sulit diukur b dalam persamaan diatas dikombinasikan dengan B menentukan kuantitas rapinya :
H = - β (de / b)2
γ = -Δρgb² =-Δρgde² = -Δρgde²……….2
ß ß(de/b)² H
Hubungan antara kuantitas bentuk dependen H dan kuantitas S bentuk dependen yang bisa diukur secara eksperimen kemudian ditentukan secara empiris, dengan memakai beberapa tetes air pendant. Serangkaian nilai 1/H terhadap nilai S yang cukup akurat telah diperoleh oleh Neiderhauser dan Bartell. Ini diperoleh oleh suatu prosedur integrasi numerik dengan memakai tabel Bashfort dan Adams dan yang didasarkan pada persamaan (1). Beberapa tabel pelengkap jenis Bashfort dan Adams juga dihitung, dan hasilnya untuk β=-0,45 telah ditabulasikan dalam tabel 1.1. Nilai 1/Hnya sebagai fungsi S = ds / de . peneliti menunjukkan bahwa untuk alasan – alasan praktis, ukuran tip (puncak) akan sedemikian dimana r/a adalah sekitar 0,5 atau kurang.
Andreas dkk, telah mengukur variasi dengan waktu tensi permukaan larutan sodium stearat, dan urutan khusus bentuk tetesan sebagai larutan yang tua ditunjukkan dalam gambar berikut ini:
Metode Pendant drop adalah metode yang sangat luas dipakai, yang hanya membutuhkan sejumlah kecil cairan dan bisa dipakai kesituasi pengukuran yang sulit secara eksperimenpada suhu tinggi ataupun dengan bahan reaktif. Dengan peralatan optik yang baik, itu baik untuk persepuluhan persen.
2. Metode Buble
Kasus sesile drop dan buble drop adalah simetris , seperti yang digambarkan pada gambar (1), tetapi pemakaian yang pertama adalah lebih umum dalam penentuan tensi permukaan, dan pembahasan sekarang berada pada istilah tersebut. Portee dengan memakai tabel bashfortdan Adams, telah membuat perhitungan perbedaan Δ antara h 2 /2r 2 , dimana r adalah radius ekuatorial dan h menunjukkan jarak dari apeks kebidang ekuatorial.
Variasi Δ dengan h/r bisa disesuaikan secara akuratdengan memakai persamaan empiris :
Δ = 0,3047 (h3/r3) (1 - 4h2/r2) ……… ………(3)
Wheeler dan kawan – kawannya memberikan beberapa detail eksperimen dan diskusi berikutnya. Metode ini dikatakan sebaik 0,2 %.
Pemakaian persamaan (3) memang membutuhkan drop yang sangat besar dan tidak memberikan cek internal terhadap kemungkinan iregularitas kontur drop karena, katakanlah pembahasan yang tidak teratur yang mengakibatkan menjadi bukan figur revolusi. Prosedur alternatif telah diusulkan oleh Smolders dan Dyufis. Dari defenisi persamaan berikutnya adalah :
Sekarang , walaupun b sulit ditentukan, tabel Bashfort dan Adams memberikan (Xc/b) sebagai fungsi dari β dimana Xc adalah radius ekuatorial, sehingga persamaan (4) dapat ditulis :
γ = -Δρgb² ………..……….4 ß
γ = ΔρgXc ² Xc = F (ß)……….5 [F(ß)]² b
dilakukan dengan membandingkan profil drop dengan serangkaian profil untuk beberapa nilai β, f(β) dibaca dari tabel yang sama, dan γ dihitung dari persamaan (5). Keakuratan 0,1% diklaim.
Sebagai contoh dari aplikasinya, metode dipakai oleh nutting dan Long untuk mengikuti variasi dengan waktu tensi permukaan sodium laurate. Metode ini juga telah dinyatakan penting untuk pengukuran tensi permukaan logam lebur. Itu telah dipakai juga dalam penentuan tenci interfacial elektrolit mercuri encer.
Kasus dari drop yang sangat besar dan buble adalah mudah karena hanya satu radius kurvatur (yang dalam bidang gambar) yang dipertimbangkan. Persamaan ini dapat ditulis menjadi :
Dimana h menunjukkan jarak dari apeks ke bidang ekuatorial, kemudian pada y =h, ρ = ∞, dan persamaan (7) menjadi
Selanjutnya, pada y=0, ρ = ∞, yang dari situlah yang berikutnya dimana h2/a2=1 atau h=a.
Hasil yang sangat sederhana ini adalah terlepas dari nilai sudut kontak karena konfigurasi yang dilibatkan adalah hanya antara bidang ekuatorial dan apeks.
A. Tegangan permukaan menyebabkan Pertambahan Tekanan Didalam gelombang atau Tetesan Zat Cair.
Tegangan permukaan menyebabkan suatu perbedaan tekanan antara
gelembung sabun atau tetesan zat cair bagian dalam dan bagian luar. Suatu gelembung sabun terdiri permukaan film berbentuk bola yang sangat rapat. Dengan suatu lapisan tipis dan diantara zat cair. Tegangan permukaan menyebabkan film cenderung untuk melakukan pengusutan, tetapi sebagaimana gelembung menyusut, sebegitu juga ia menekan udara didalam, menambah tekanan bagian dalam , ke titik yang mencegah pengusutan lebih lanjut. Kita dapat memperoleh hubungan antara tekanan jari – jari gelembung. Pertama kita perkirakan bahwa disini todak ada tekanan eksternal ( luar ). Selanjutnya kita mempertimbangkan pusat ekuilibirium pada satuh paruh gelembung sabun tersebut. Pada permukaan dimana paroh ini bergabung dengan paroh atas, membentuk dua tindakan , yang atas menekan tegangan permukaan dan yang bawah menekanuntuk mendukung udara didalam paroh atas. Jika radius (jari-jari) dari permukaan berbentuk bola adalah R, bundaran pada lingkaran sepanjang tegangan permukaan adalah 2µR (perkiraan bahwa ketebalan gelembung sangatlah kecil, kita mengabaikan perbedaan antara jari-jari inner atau outer). Jumlah tekanan pada tegangan permukaan untuk masing – masing permukaan (inner dan outer) adalah γ = 2 µ R, sehingga jumlah tekanan dari tegangan permukaan adalah (2 γ) (2 µ R). tekanan ke udara adalah tekanan pada waktu ρ pada bidang µR2 pada lingkaran. Untuk menghasilkan tekanan ini menjadi nol, kita harus membuat :
ρ=4µ/R……….(1) Sekarang tekanan luar dari gelembung secara umum adalah nol. Tetapi dari permulaan kita dapat melihat bahwa persamaan (1) memberikan perbedaan antara tekanan didalam dan diluar. Jika tekanan diluar adalah ρa maka :
ρ - ρa = γ 4/R(gelembung sabun)……….……..(2)
Untuk suatu tetesan zat cair, yang hanya mempunyai satu permukaan film, perbedaan antara tekanan dari zat cair dan udara luar adalah paroh yang untuk gelembung sabun.
ρ – ρa = 2γ/R(tetasan zat cair)………..………..(3)
Maka sejauh inilah yang sudah kita bicarakan tentang permukaan film pada batasan antara cairan dan gas. Pengaruh tegangan permukaan tambahan terjadi ketika film yang seperti itu bertemudengan permukaan yang padat, seperti didinding dari suatu tampungan.
B.Mekanisme Cairan
Angka – angka percobaan dari tegangan permukaan Cairan yang berhubungan
ke air
Temperatur (o C ) Tegangan Permukaan (m N/m atau dyne/cm) Benzena 20 28.9 Karbon Tetraklorida 20 26.8 Etanol 20 22.3 Gliserin 20 63.1 Air raksa 20 465.0 Minyak zaitun 20 32.0 Sabun cair 20 25.0 Air 0 75.6 Air 20 72.8 Air 60 66.2 Air 100 58.9 Oksigen -193 15.7 Neon -247 5.15 Helium -269 0.12
Tekanan permukaan tersebut pada ciran khusus biasanya berkurang sebagaimana temperatur bertambah, tabel memperlihatkan keuntungan ini pada air. Sebagaimana temperatur bertambah dan molekul zat lain berpindah dengan lebih cepat, interaksi antara mendapat pengaruh yang mengurangi mosi merekadan mengurangi tegangan permukaan.
Untuk mencuci pakaian sampai bersih, air harus ditekankan sampai lubang – lubang yang sangat kecil diantara serat. Hal ini membutuhkan pertambahan bidang permukaan air, yang menjadi sulit dilakukan karena tegangan permukaan. Pekerjaan ini bisa dilakukan karena tegangan permukaan. Pekerjaan ini bisa dilakukan lebih mudah dengan menurunkan nilai dari γ. Karena airyang sangat panas (γ = 58,9mN/m pada 100o C) lebih baik untuk pencucian dari pada air suam kuku (γ=72,8mN/m pada 20 oC) dan air busa (γ=25,0 mN/m pada 30oC) masih lebih baik.
Salah satu factor yang mempengaruhi besarnya tegangan permukaan adalah massa jenis/ densitas (D), semakin besar densitas berarti semakin rapat muatan – muatan atau partikel-partiekl dari cairan tersebut. Kerapatan partikel ini menyebabkan makin besarnya gaya yang diperlukan untuk memecahkan permukaan cairan tersebut. Hal ini karena partikel yang rapat mempunyai gaya tarik menarik antar partikel yang kuat. Sebaliknya caiarn yang mempunyai densitas kecil akan mempunyai tegangan permukaan yang kecil pula. Selain factor densitas, tegangan permukaan juga ditentan oleh kepolaran dari zat cair tersebut. Semakin polar zat tersebut, maka gaya tarik menarik antar muatannya makin kuat, akibatnya untuk memecahkan permukaannya diperlukan gaya yang lebih besar. Pada campuran yang saling melarut, tegangan permukaan dipengaruhi oleh komposisi masing-masing zat. Air murni akan mempunyai tegangan yang tinggi, sebab bersifat polar.
Selain dipengaruhi oleh factor di atas, besarnya tegangan permukaan juga dipengaruhi oleh suhu, semakin besar suhu, semakin renggang jarak antarb rtikelnya dan akibat nya tegangan permukaannya turun, walaupun tidak dibahas dalam percobaan.
Pokok-pokok penting :
1. Besarnya tegangan permukaan , dipengaruhi oleh besarnya interaksi partikel – pertikel yang menyusun zat cair
2. Semakin polar suatu cairan maka intraksi antar partikel makin kuat, sehingga tegangan permukaannya makin besar
3. Semakin besar densitas nya, maka massa zat yang ada pada volume tertentu akn makin besar dan interaksi antar partikelnya pun makin besar sehingga tegangan permukaannya semakin besar
4. Pengaruh kepolaran lebih besar daripada pengaruh densitas, hal ini karena gaya tarik- menairik antar partikel yang polar ( gaya listrik ) jauh lebih besar daripada gaya tarik- menarik antar partikel ( gaya van der walls )
4. Data Hasil Percobaan
Tabel data gaya hasil percobaan
konsentrasi F1 (dyne) F2 (dyne) F3 (dyne) F4 (dyne) F5 (dyne)
0 1 1 1 1 1
10 1 1,5 1 1 1
20 1 1 1 1,5 1
30 2 1,5 1,5 1 1
Tabel data jari-jari hasil pengukuran
Pengukuran R
1 2,92 cm
2 2.94 cm
3 2.93 cm
5. Prosedur Percobaan
Gantungkan cincin pada neraca pegas dan catatlah beratnya sebagai kondisi awal
Sentuhkan cincin dalam gelas piala pada permukaan air ( jangan sampai tenggelam). Kemudian secara perlahan gelas piala diturunkan ke bawah. Pada saat selaput air hamper pecah, catatlah skala pada neraca pegas. Ulangi percobaan sebanyak 5 kali.
Lakukan percobaan pada nomor 2 untuk larutan sabun dengan 3 konsentarasi yang berbeda.
Ukurlah jari-jari cincin sebanyak 3 kali.
6. Penghitungan dan Pembahasan
Pada praktikum ini kami menghitung tegangan permukaan pada air dengan memberikan konsentrasi air sabun pada konsentrasi yang berbeda. Di bawah ini adalah perhitungan dari data yang diperoleh pada percobaan.
Rumus : γ=F/4пR
Tegangan permukaan dengan konsentrasi air sabun 0 ml dan 10 ml γ=F/4пR r=2,92 γ1= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γ2= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γ3= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γ4= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γ5= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γrata-rata=0,02766 γ=F/4пR r=2,94 γ1= 1 =0,027080 4.3,14.2,94 γ2= 1 =0,027080 4.3,14.2,94 γ3= 1 =0,027080 4.3,14.2,94 γ4= 1 =0,027080 4.3,14.2,94 γ5= 1 =0,027080 4.3,14.2,94 γrata-rata=0.027080
γ=F/4пR r=2,93 γ1= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γ2= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γ3= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γ4= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γ5= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γrata-rata=0,027173
Tegangan permukaan dengan konsentrasi air sabun 20 ml γ=F/4пR r=2,92 γ1= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γ2= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γ3= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γ4= 1,5 =0,040899 4.3,14.2,92 γ5= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γrata-rata=0,027266+0,027266+0,027266+0,040899+0,027266=0,029992 5 γ=F/4пR r=2,94 cm γ1= 1 =0,027080 4.3,14.2,94 γ2= 1 =0,027080 4.3,14.2,94 γ3= 1 =0,027080
4.3,14.2,94 γ4= 1,5 =0,040621 4.3,14.2,94 γ5= 1 =0,027080 4.3,14.2,94 γrata-rata=0,027080+0,027080+0,027080+0,040621+0,027080=0,029788 5 γ=F/4пR r=2,93 γ1= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γ2= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γ3= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γ4= 1,5 =0,040759 4.3,14.2,93 γ5= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γrata-rata=0,027173+0,027173+0,027173+0,040759+0,027173=0,029890 5
Tegangan permukaan dengan konsentrasi air sabun 30 ml γ=F/4пR r=0,0292 γ1= 2 =0,054532 4.3,14.2,92 γ2= 1,5 =0,040759 4.3,14.2,92 γ3= 1,5 =0,040759 4.3,14.2,92 γ4= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γ5= 1 =0,027266 4.3,14.2,92 γrata-rata=0,054532+0,040759+0,040759+0,027266+0,027266=0,0381164 5
γ=F/4пR r=2,94 γ1= 2 =0,054162 4.3,14.2,94 γ2= 1,5 =0,040621 4.3,14.2,94 γ3= 1,5 =0,040621 4.3,14.2,94 γ4= 1 =0,027080 4.3,14.2,94 γ5= 1 =0,027080 4.3,14.2,94 γrata-rata =0,054162+0,040621+0,040621+0,027080+0,027080=0,0379128 5 γ=F/4пR r=2,93 γ1= 2 =0,054346 4.3,14.2,93 γ2= 1,5 =0,040759 4.3,14.2,93 γ3= 1,5 =0,040759 4.3,14.2,93 γ4= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γ5= 1 =0,027173 4.3,14.2,93 γrata-rata=0,054346 + 0,040759 + 0,040759+0,027173+0.027173 =0,038042 5
Tabel Tegangan Permukaan dengan konsentrasi dan jari-jari yang berbeda
Konsentrasi 0 dan 10 mL dngn γ1 γ 2 γ 3 γ 4 γ 5 Rata-rata R1 0,027266 0,027266 0,027266 0,027266 0,027266 0,027266 R2 0,02708 0,02708 0,02708 0,02708 0,02708 0,02708 R3 0,027173 0,027173 0,027173 0,027173 0,027173 0,027173 Konsentrasi 20 mL R 0,02726 0,02726 0,02726 0,040899 0,02726 0,029992
R2 0,02708 0,02708 0,02708 0,040621 0,02708 0,029788 R3 0,027173 0,027173 0,027173 0,040759 0,027173 0,029890 Konsentrasi 30 mL R1 0,054532 0,040759 0,040759 0,027266 0,027266 0,0381164 R2 0,054162 0,040621 0,040621 0,02708 0,02708 0,0379128 R3 0,054346 0,040759 0,040759 0,027173 0,027173 0,038042 Ket: R1= 2,92 R2= 2,94 R3= 2,93 7. Tugas Akhir
Grafik Tegangan Permukaan Relatif terhadap Fungsi Konsentrasi.
Perilaku serangga kecil bisa mengilhami temuan canggih pesawat terbang bahkan antariksa. Bagaimana bisa? Itulah keajaiban sains. Sudah umum dipahami bahwa molekul-molekul sebuah bahan dengan erat tarik menarik sesamanya. Ini yang membuat sebongkah besi begitu tegar dan sukar dibelah. Cairan juga mempunyai sifat yang sama, tetapi kalah kuat dari bahan padat, sehingga orang masih bisa menuang dan menciduk air atau minyak tanah.
Yang jelas, di dalam cairan setiap molekul bertarikan dengan tetangga di sekelilingnya. Tidak demikian stuasinya pada permukaan. Di situ tidak ada tetangga di sebelah atas, tempatnya sudah digantikan oleh udara. Karena itu molekul permukaan hanya ditarik menyamping dan ke bawah, sehingga sebagai efek nettonya, terdapat kekuatan yang berusaha menyusutkan luas permukaan cairan sampai sekecil-kecilnya. Kekuatan inilah yang disebut teganganpermukaan.
Tembakau
Perhatikan air yang jatuh menitik dari sebuah kran yang dibuka kecil. Begitu lepas dari mulut kran, langsung saja air membentuk tetes berupa bola, bundar sekali. Sebab bola adalah bentuk dengan luas permukaan yang paling ringkas. Seandainya volume air yang sama menjadi kubus atau silinder atau balok, pasti luas permukaannya melebihi bola. Hasil luas minimum ini berkat jasa tegangan permukaan. Oleh karena itu ketika hujan menimpa sebuah mobil, air meninggalkan bulatan tetes bagai manik-manik pada permukaan mobil. Keseluruhannya menjadi hamparan lensa-lensa kecil, yang pada kaca depan tentu menyukarkan pandangan sehingga berbahaya, dan karena itu perlu digusur dengan penghapus kaca. Kalau penghapus kaca mobil kebetulan rusak seperti yang sering ditemui beberapa puluh tahun yang silam, pada zamannya opelet dan kendaraan tua, pengemudi tidak perlu susah. Cukup menggosok kaca dengan racikan tembakau yang diperoleh dengan mengorbankan satu atau dua batang rokok. Sebagai hasilnya, air tidak mengelompok kecil-kecil tetapi melebar dan menggelincir ke bawah di sepanjang kaca. Ini tidak lain karena tembakau menurunkan tegangan permukaan, sehingga lunturlah kemampuan air untuk menggumpal. Efek yang sama juga dicapai dengan
cairan tersebut mempunyai sifat mengurangi tegangan permukaan, sehingga ketika orang memakainya untuk mencuci gelas, hasilnya tampak lebih bening, tidak menyisakan bekas tetes air seperti jika dicuci dengan air biasa.
Daun Talas
Pernah mengamati serangga kecil dengan kaki amat ramping yang mengapung pada permukaan air kolam? Tidak tenggelam, malah bergerak dengan senangnya di sepanjang permukaan air. Hidup di beberapa bagian dunia, nama setempat di Tanah Air menyebutnya engkang-engkang alias Water Strider, yang masuk dalam famili Gerridae. Rahasia serangga air ini sudah terungkap ketika ditemui bahwa kaki-kakinya diselimuti oleh bulu-bulu yang halus. Udara yang terkurung di antara bulu-bulu tidak memungkinkan masuknya air. Ketika engkang-engkang hinggap, permukaan air yang terpijak melesak cekung, dan kecekungan itu memungkinkan tegangan permukaan menahan berat si serangga mungil.
8. Analisis
Dari perhitungan data hasil percobaan terdapat ketidaksesuaian antara teori dasar dengan hasil percobaan. Dimana seharusnya pada konsentrasi jumlah air sabun pada konsentrasi air sabul 20 ml dan 30 ml terjadi perbedaan pengamatan gaya yang bekerja pada permukaan air. Selain itu pada pengukuran jari-jari cincin diperoleh perbedaan nilai pada tiga kali pengukuran. Hal ini dapat terjadi karena: 1. kurangnya ketelitian pengamat : pada praktikum ini pengamatan terhadap pengukuran dilakukan oleh beberapa orang dan dalam kondisi yang tidak mendukung, dimana setiap orang memilki tingkat ketelitian pengamatan yang berbeda-beda. Selain itu kondisi yang tidak sesuai dengan syarat-syarat praktikum akan berpengaruh terhadap konsentrasi pengamat.
2. kurangnya ketelitian alat ukur : alat ukur yang digunakan pada praktikum ini usianya sudah cuku lama, sehingga akan berpengaruh pada keefektifan pengukuran. Selain itu pada percobaan ini satu alat ukur digunakan oleh beberapa orang dalam waktu yang bersamaan dimana hal ini tentu saja akan menurunkan kemampuan alat ukur untuk dapat mengukur secara efektif.
3. kemungkinan lain : pada saat praktikum dilaksanakan mungkin cincin masuk kedalam air hingga tenggelam padahal seharusnya cincin diletakan di
permukaan air. Selain itu ketidakpahaman peneliti dalam melakukan percobaan dapat memungkinkan peneliti bertindak salah dalam melakukakn praktikum dan pengamatan. Ketidakpahaman yang ada pada peneliti dapat diakibatkan oleh kurang jelasnya penyampaian prosedur yang harus dilakukan karena pada waktu itu kami melakukan tiga bahan praktikum dalam waktu yang sangat singkat
9. Kesimpulan
Setiap bnda yang berada pada permukaan zat cair akan memperoleh gaya ke bawah akibat adanya gaya permukaan atau lebih dikenal sebagai tegangan permukaan. Tegangan permukaan adalah gaya ke bawah yang diakibatkan oleh suatu benda yang bekerja pada permukaan zat cair setiap panjang permukaan yang menyentuh benda itu. Setiap molekul yang berada pada zat cair satu sama lain sling berinteraksi berupa adanya gaya tarik antarmolekul. Bila molekul digambarkan sebagai bola yang dikelilingi oleh molekul disekitarnya maka molekul tersebut akan mengalami tarikan dari molekul di sekelilingnya.
DAFTAR PUSTAKA www.wikipedia..com ; tegangan permukaan www.google.com ; tegangan permukaan
