Laporan Praktikum "Tegangan Pemukaan"

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tegangan permukaan berhubungan dengan gaya antarmolekul dalam cairan. Molekul-molekul dalam cairan  menarik satu sama lain. Sebuah molekul dalam sebagian besar zat cair tertarik sama pada semua sisi sehingga tarik menarik pada molekul adalah nol. Namun, gaya tarik menarik molekul di permukaan hanya ke bawah. Oleh karena itu, molekul permukaan mengalami gaya tarik resultan ke bawah dari dalam cairan, yang cenderung membuat area permukaan cairan sekecil mungkin. Hal ini menyebabkan molekul di permukaan yang akan ditarik ke dalam dan sehingga selalu ada beberapa kekuatan ketidakseimbangan yang bekerja pada permukaan cairan. Inilah disebut tegangan permukaan. Tegangan permukaan dapat didefinisikan sebagai Gaya yang bekerja tegak lurus dalam satuan panjang pada permukaan zat cair’. Satuan SI tegangan permukaan adalah Nm^-1. Karena satuan ini terlalu besar, dapat juga menggunakan unit yang lebih kecil mNm^{- 1} (millinewton meter ^{- 1}) (Winarto, 2012).

Tegangan permukaan menurun dengan kenaikan temperatur dan sifatnya hampir linear. Tegangan permukaan menurun seiring dengan peningkatan suhu karena energi kinetik (atau kecepatan). Dengan demikian, kekuatan gaya antarmolekul menurun mengakibatkan penurunan tegangan permukaan. Misalnya, pakaian yang dicuci lebih efisien dalam air panas daripada di air dingin karena tegangan permukaan menurun dalam air panas. Tegangan permukaan cairan dipengaruhi oleh kekuatan gaya tarik menarik antarmolekul (Agustina, 2011).

B. Tujuan

Tujuan praktikum kali ini adalah menentukan permukaan zat cair secara relative dengan air sebagai zat pembanding.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Kotoran mempengaruhi tegangan permukaan. Kotoran yang cenderung berkumpul pada permukaan cairan dapat menurunkan tegangan permukaan. Zat seperti deterjen, sabun, alkohol menurunkan tegangan permukaan air, sementara kotoran anorganik ada di sebagian besar cairan seperti NaCl cenderung meningkatkan tegangan permukaan air. Peningkatan tekanan pada permukaan cairan meningkatkan tegangan permukaan. Efek tersebut tidak besar terhadap tegangan permukaan (Winarto, 2012)

Banyak fenomena-fenomena alam yang kurang kita perhatikan akan tetapi fenomena-fenomena tersebut mempunyai hubungan dengan adanya tegangan permukaan. Sering terlihat peristiwa-peristiwa alam yang tidak kita perhatikan dengan teliti misalnya tetes-tetes zat cair pada pipa keran yang bukan suatu aliran, laba-laba air yang berada di permukaan air, mainan gelembung-gelembung sabun, pisau silet yang diletakkan perlahan-lahan pada permukaan zat cair, dan naiknya air pada pipa kapiler. 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) (Agustina, 2011).

Salah satu sifat yang dimiliki fluida statis adalah permukaannya punya tegangan. Tegangan tersebut dinamakan tegangan permukaan. Tegangan permukaan zat cair adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk meregang sehingga permukaannya nampak seolah dilapisi oleh suatu lapisan. Pasti pernah mengamati ada nyamuk atau serangga kecil lainnya yang bisa berdiri atau berjalan di atas air tanpa tenggelam. Itu terjadi karena ada tegangan permukaan zat cair. Yang menjadi penyebab utama adanya tegangan permukaan adalah gaya kohesi (gaya terik menarik molekul sejenis) dari fluida atau zat cair. Setiap molekul zat cair saling menarik moelkul di sekitar mereka. Gaya tari menarik ini memicu adanya ikatan yang cukup kuat antar molekul (Sani, 2013)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Hasil dari praktikum kali ini adalah

Kelompok	Bahan (g)	Aquadest (mL)	Jumlah Tetesan	Berat Awal	Berat Akhir
1	Aquadest	25 mL	320	15.6675	39.8034
4	Rinso (3gr)	25 mL	292	15.6962	40.4168
5	Bukrim (3gr)	25 mL	890	18.7295	44.0918

Kel	Bahan (mL)	Tinggi Melayang (cm)	Tinggi Tenggelam (cm)	Waktu Melayang (s)	Waktu Tenggelam (s)	Pignometer
						B. Awal	B. Akhir
1	Aquadest 200	8.6	-	0.76	-	15.6679	39.8034
2	Minyak Kunci Emas 200	7	4	0.35	0.23	18. 6306	40. 9887
3	Minyak Kiloan 200	6	5.2	0.58	0.64	18.092	40.6793

B. Pembahasan

Hasil dari praktikum yang telah dilaksanakan, diketahui bahwa jumlah tetesan dan tinggi melayang yang dihasilkan dari setiap bahan berbeda-beda. Bahan deterjen Bukrim 3 gr dilarutkan dengan aquades sebanyak 25 ml, Bukrim dapat terlarut dengan mudah dan lebih encer sehingga menghasilkan jumlah tetesan yang banyak dengan busa yang tidak terlalu banyak. Hal ini dikarenakan Bukrim memiliki butiran yang halus dan mudah larut dalam aquadest.  Bahan deterjen Rinso 3 gr dilarutkan dengan aquadest 25 mL, Rinso tidak bisa langsung larut dan mengental sehingga jumlah tetesan yang didapat lebih sedikit karena lebih banyak mengandung busa. Hal ini dikarenakan butiran Rinso yang kasar dan keras sulit untuk dilarutkan  oleh aquadest. Butiran Rinso yang sulit larut banyak tersisa pada gelas beker setelah pelarutan dan pengadukan berlangsung. Sedangkan butiran Bukrim yang kecil dan halus mudah dilarutkan oleh aquadest sehingga tidak banyak tersisa pada gelas beaker. Semakin banyak pelarut yang digunakan semakin tinggi jumlah tetesan yang didapat. Apabila jumlah pelarut dan jumlah bahan yang digunakan tidak seimbang, maka jumlah tetesan yang akan didapat akan sedikit. Diantara aquadest, minyak kunci mas, dan minyak kiloan yang memiliki jumlah yang sama tinggi melayangnya suatu bola pada aquadest ternyata lebih tinggi dan memiliki waktu melayang yang lebih lama. Pada minyak kunci mas memiliki tinggi melayang yang lebih tinggi dari minyak kiloan, namun waktu melayang lebih lama minyak kiloan. Sedangkan untuk tinggi tenggelam dari kedua minyak tersebut tingkat tenggelamnya bola lebih besar atau lebih dalam pada minyak kiloan dibandingkan dengan minyak kunci mas. Aquadest lebih encer dibandingkan dengan minyak kunci mas dam minyak kiloan.

V. KESIMPULAN

Kesimpulan yang didapat pada praktikum kali ini adalah

1.  Jumlah dan bentuk bahan yang akan dilarutkan berpengaruh pada jumlah tetesan.

2. Deterjen dengan butiran yang halus cepat larut.

3. Deterjen dengan butiran yang kasar dan keras tidak langsung larut.

4. Kotoran mempengaruhi tegangan permukaan.

5. Jumlah tetesan dan tinggi melayang yang dihasilkan dari setiap bahan berbeda-beda.