Authentication
514x Tipe DOCX Ukuran file 0.28 MB Source: fisika21.files.wordpress.com
LAPORAN PRAKTIKUM
EKSPERIMEN FISIKA
“TEGANGAN PERMUKAAN ZAT CAIR”
Nama :
Endah Juniarti (A1E010005)
Erwina Susanti (A1E010016)
Mentari Darma Putri (A1E010030)
Faruq Haroki (A1E010025)
Dosen Pembimbing : M. Sutarno, M.Pd
UNIVERSITAS BENGKULU
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
LABORATORIUM PENGAJARAN FISIKA
2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Banyak fenomena-fenomena alam yang kurang kita perhatikan akan tetapi
fenomena-fenomena tersbut mempunyai hubungan dengan adanya tegangan
permukaan. Sering terlihat peristiwa-peristiwa alam yang tidak diperhatikan
dengan teliti misalnya tetes-tetes zat cair pada pipa keran yang bukan suatu aliran,
laba-laba air yang berada di atas permukaan air, gelembung-gelembung sabun,
pisau silet yang diletakkan perlahan-lahan di atas permukaan zat cair yang
terapung, dan naiknya air pada pipa kapile. Hal tersebut dapat terjadi karena
adanya gaya-gaya yang bekerja pada permukaan zat cair atau pada batas antara zat
cair dengan bahan lain.
Tegangan permukaan merupakan fenomena menarik yang terjadi pada zat
cair (fluida) yang berada pada keadaan diam (statis).
Suatu molekul dalam fase cair dapat dianggap secara sempurna dikelilingi
oleh molekul lainnya yang secara rata-rata mengalami daya tarik yang sama ke
semua arah. Gejala ini yang disebut dengan tegangan permukaan.
Oleh karena itu dilakukan percobaan penentuan koefisien tegangan
permukaan zat cair agar dapat mengetahui nilai tegangan permukaan pada
aquades dan alkohol.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimanakah cara menentukan koefisien tegangan permukaan zat cair?
1.3 Tujuan
Menentukan koefisien tegangan permukaan zat cair (y)
1.4 Hipotesis
Besarnya tegangan permuakaan zat cair dipengaruhi oleh: massa, volume,
luas penampang pipa kapiler dan kenaikan zat cair. Semakin kecil luas
penampang pipa kapiler nya, semakin tinggi kenaikan zat cair nya.
BAB II
LANDASAN TEORI
Tegangan permukaan zat cair merupakan kecenderungan permukaan zat cair
untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan
elastic. Selain itu, tegangan permukaan juga diartikan sebagai suatu kemampuan
atau kecenderungan zat cair untuk selalu menuju ke keadaan yang luas
permukaannya lebih kecil yaitu permukaan datar atau bulat seperti bola atau
ringkasnya didefinisikan sebagai usaha yang membentuk luas permukaan baru.
Dengan sifat tersebut zat cair mampu untuk menahan benda-benda kecil di
permukaannya. Seperti silet, berat silet menyebabkan permukaan zat cair sedikit
melengkung ke bawah tampak silet itu berada. Lengkungan itu memperluas
permukaan zat cair namun zat cair dengan tegangan permukaannya berusaha
mempertahankan luas permukaan-nya sekecil mungkin.
Tegangan permukaan merupakan fenomena menarik yang terjadi pada zat
cair (fluida) yang berada dalam keadaan diam (statis). Tegangan permukaan
γ didefinisikan sebagai gaya F persatuan panjang L yang bekerja tegak lurus pada
setia garis di permukaan fluida.
γ=FL
Permukaan fluida yang berada dalam keadaan tegang meliputi permukaan
luar dan dalam (selaput cairan sangat tipis tapi masih jauh lebih besar dari ukuran
satu molekul pembentuknya), sehingga untuk cincin dengan keliling L yang
diangkat dari permukaan fluida 2γL dapat ditentukan dari pertambahan panjang
pegas halus penggantung cincin (Dianometer) sehingga tegangan permukaan
fluida memiliki nilai sebesar :
γ=F2L
Dimana : γ = tegangan permukaan (N/m)
F = Gaya (Newton)
L = Panjang permukaan selaput fluida (m)
Tegangan antar muka adalah gaya persatuan panjang yang terdapat pada
antarmuka dua fase cair yang tidak bercampur. Tegangan antar muka selalu lebih
kecil dari pad tegangan permukaan karena gaya adhesi antara dua cairan tidak
bercampur lebih besar dari pada adhesi antara cairan dan udara
(Hamid.2010)
Faktor yang mempengaruhi
Tegangan permukaan terjadi karena permukaan zat cair cenderung untuk
menegang, sehingga permukaannya tampak seperti selaput tipis. Hal ini
dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi antara molekul air. Pada zat cair yang adesiv
berlaku bahwa besar gaya kohesinya lebih kecil dari pada gaya adesinya dan pada
zat yang non-adesiv berlaku sebaliknya. Salah satu model peralatan yang sering
digunakan untuk mengukur tegangan permukaan zat cair adalah pipa kapiler.
Salah satu besaran yang berlaku pada sebuah pipa kapiler adalah sudut kontak,
yaitu sudut yang dibentuk oleh permukaan zat cair yang dekat dengan dinding.
Sudut kontak ini timbul akibat gaya tarik-menarik antara zat yang sama (gaya
kohesi) dan gaya tarik-menarik antara molekul zat yang berbeda (adesi).
Molekul biasanya saling tarik-menarik. Dibagian dalam cairan, setiap
molekul cairan dikelilingi oleh molekul-molekul cairan di samping dan di bawah.
Di bagian atas tidak ada molekul cairan lainnya karena molekul cairan tarik-
menarik satu dengan yang lainnya, maka terdapat gaya total yang besarnya nol
pada molekul yang berada di bagian dalam caian. Sebaliknya molekul cairan yang
terletak di permukaan di tarik oleh molekul cairan yang berada di samping dan
bawahnya. Akibatnya, pada permukaan cairan terdapat gaya total yang berarah ke
bawah karena adanya gaya total yang arahnya ke bawah, maka cairan yang
terletak di permukaan cenderung memperkecil luas permukaannya dengan
menyusut sekuat mungkin. Hal ini yang menyebabkan lapisan cairan pada
permukaan seolah-olah tertutup oleh selaput elastis yang tipis.
Ada beberapa metode dalam melakukan tegangan permukaan :
- Metode kenaikan kapiler
Tegangan permukaan diukur dengan melihat ketinggian air/ cairan yang
naik melalui suatu kapiler. Metode kenaikan kapiler hanya dapat digunakan untuk
mengukur tegangan permukaan tidak bisa untuk mengukur tegangan permukaan
tidak bias untuk mengukur tegangan antar muka.
- Metode tersiometer Du-Nouy
Metode cincin Du-Nouy bisa digunakan utnuk mengukur tegangan
permukaan ataupun tegangan antar muka. Prinsip dari alat ini adalah gaya yang
diperlukan untuk melepaskan suatu cincin platina iridium yang diperlukan
sebanding dengan tegangan permukaan atau tegangan antar muka dari cairan
tersebut.
(Atfins. 1994)
Pada dasarnya tegangan permukaan suatu zat cair dipengaruhi oleh beberapa
factor diantaranya suhu dan zat terlarut. Dimana keberadaan zat terlarut dalam
no reviews yet
Please Login to review.