TEGANGAN ANTAR MUKA

Tegangan antar muka adalah gaya persatuan panjang yang terdapat pada antarmuka dua fase yang tidak bercampur, umumnya pada dua fase cairan. Tegangan antar muka selalu lebih kecil dari pada tegangan permukaan karena gaya adhesi antara dua cairan tidak yang bercampur akan lebih besar dari pada adhesi antara cairan dan udara.Gaya tarik antara molekul-molekul yang sejenis disebut kohesi, sedangkan gaya tarik antar molekul tidak sejenis disebut adhesi. Molekul-molekul air dan gelas mempunyai adhesi yang besar sehingga air dapat membasahi gelas. Sebaliknya, adhesi antara air raksa dan gelas kecil sekali, hingga air raksa tidak membasahi gelas.Molekul-molekul cairan bagian dalam ditarik oleh molekul-molekul lain ke segala arah, tetapi molekul-molekul pada permukaan cairan hanya ditarik ke dalam. Akibat dari hal ini, cairan selalu ingin memiliki permukaan terkecil atau cairan selalu ingin mengkerut. Misalnya tetesan cairan selalu berbentuk bulat. Berhubung dengan hal ini, bila permukaan diperluas ada gaya yang menahan, seakan-akan permukaan cairan memiliki tegangan.Tenaga yang diperlukan untuk memperluas permukaan sebesar 1cm2 disebut tegangan muka. Tegangan muka juga di definisikan sebagai gaya yang bekerja pada permukaan cairan sepanjang 1cm, sejajar dengan permukaan cairan (dyne/cm).Adanya tegangan muka cairan dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari, misalnya pada peristiwa terapungnya silet di atas air. Seperti yang kita tahu, besi memiliki kerapatan lebih besar daripada air. Namun karena adanya tegangan antar muka, silet ini tetap bisa mengapung pada permukaan air. Contoh lainnya dapat terjadi pada tetes-tetes air di atas permukaan lilin yang juga di sebabkan oleh hal yang sama. Dalam kondisi ini gaya kohesi air lebih besar dari pada gaya adesi air-lilin.

Penggolongan Antar MukaFase Tipe

Gas/gas Tidak ada kemungkinan ada antarmuka

Gas/cairan Permukaan cairan

Gas/padatan Permukaan padat

Cairan/cairan Antarmuka cairan-cairan

Cairan/padatan Antarmuka cairan-padatan

Padatan/padatan Antarmuka padatan-padatan

Penetapan tegangan muka Ada beberapa cara untuk menetapkan tegangan muka cairan.salah satunya yaitu cara kenaikan kapiler dan cara du Nouy. a. Cara kenaikan kapiler Bila cairan yang membasahi gelas di beri pipa kapiler dari gelas maka permukaan cairan akan naik. Kenaikan cairan ini di sebabkan karena adanya tegangan muka cairan. Kenaikan kapiler ini tidak dapat terjadi terus menerus, sebab diiimbangi oleh gaya kebawah akibat gravitasi. Pada keadaan setimbang gaya keatas sama dengan gaya kebawah. Gaya keatas karena adanya tegangan muka = F1, sedangkan gaya kebawah akibat gravitasi = F2. Pada kesetimbangan maka F1=F2.

F1 = 2.r..cos F2 = r2 h.d.gF1 = F2

2.r..cos = r2 h.d.g2 cos =r.h.d.g =

sangat kecil, hingga dapat dianggap cos = 1

= h.d.g.r

= Sudut Kontakr= jari-jari kapiler= tegangan mukah= tinggi cairand= rapat cairang= percepatan gravitasi

Contoh :Etanol pada 20C dalam kapiler naik 5.76 cm. Bila radius kapiler = 0.010 cm, rapat etanol pada 20C = 0.789 gr/cc. Berapakah etanol ?

= = 22.3 dyne/cm

b. Cara du NouyCara ini lebih cepat daripada cara pertama, karena alatnya lebih praktis. Alat dari du Nouy disebut tensiometer, terdiri dari cincin platina dan timbangan. Untuk menetapkan tegangan muka, cincin platina dimasukkan dalam cairan yang diselidiki.Gaya yang diperlukan untuk melepaskan cincin dari cairan diteliti dengan timbangan. Gaya karena tegangan muka = 21, bila panjang cincin. Gaya karena beban = m.g, kalau g = percepatan gravitasi

Pada saat cincin terlepas dari cairan :2= m.g=

Faktor yang mempengaruhi tegangan mukaKecuali dipengaruhi oleh jenis cairan, juga dipengaruhi oleh temperatur. Apabila temperatur semakin tinggi, maka nilai makin turun. Untuk air antara 20-30C perubahan rata-rata 0,16 dyne/cm/C.Adanya zat lain juga sangat berpengaruh terhadap . Zat-zat dengan susunan kimia yang sama, hampir tidak berpengaruh terhadap . Untuk air, adanya elektrolit dapat menaikan , sedang adanya zat-zat seperti sabun, alkohol dan asam yaitu zat-zat yang disebut surface active agents atau surfactance dapat menurunkan tegangan muka air . Penurunan tegangan muka oleh sabun ini yang menyebabkan perluasan permukaan film air dengan pembentukan gelembung-gembung atau busa.Tegangan muka antara dua cairan disebut tegangan muka antara. Kerja dari sabun, detergent dan sebagainya karena zat ini dapat menurunkan tegangan muka antara air dan minyak.

Daftar PustakaGiancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I (terjemahan). Jakarta : ErlanggaSukardjo. 1985. Kimia Anorganik. Yogyakarta : Bina Aksara

Disusun oleh : 1. Tety karmilah/ 32111310332. Indriani Febri .S / 32111310363. Rihlatul Adni / 32111310404. Fadli Nurachman / 32111310545. Yulia Agustin / 32111310576. Maryati/ 3211131062