Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Pada kejadian ini, pipa yang digunakan dinamakan pipa kapiler.<br />
Oleh karena itu, gejala kapilaritas adalah gejala naik turunnya zat cair<br />
dalam pipa kapiler. Perhatikan Gambar 6.20. Permukaan air dalam pipa<br />
kapiler akan berbeda dengan permukaan air raksa.<br />
Permukaan air dalam pipa kapiler berbentuk cem-<br />
bung, sedangkan permukaan air raksa berbentuk<br />
cekung. Permukaan zat cair yang berbentuk cekung<br />
atau cembung disebut meniskus. Permukaan air<br />
pada dinding kaca yang berbentuk cekung disebut<br />
meniskus cekung, sedangkan permukaan air<br />
raksa yang berbentuk cembung disebut meniskus<br />
cembung.<br />
Penyebab dari gejala kapiler adalah adanya adhesi dan kohesi. Pada<br />
gejala kapilaritas pada air, air dalam pipa kapiler naik karena adhesi antara<br />
partikel air dengan kaca lebih besar daripada kohesi antar partikel airnya.<br />
Sebaliknya, pada gejala kapilaritas air raksa, adhesi air raksa dengan kaca<br />
lebih kecil daripada kohesi antar partikel air raksa. Oleh karena itu, sudut<br />
kontak antara air raksa dengan dinding kaca akan lebih besar daripada<br />
sudut kontak air dengan dinding kaca.<br />
Lalu, adakah cara untuk menentukan besarnya kenaikan atau penurunan<br />
permukaan zat cair dalam pipa kapiler? Kita dapat menghitungnya<br />
dengan menggunakan persamaan berikut.<br />
y =<br />
gr<br />
2γ θ cos<br />
ρ<br />
Keterangan:<br />
y = besar kenaikan atau penurunan zat cair dalam pipa kapiler (m)<br />
γ = tegangan permukaan (N/m)<br />
θ = sudut kontak<br />
ρ = massa jenis zat cair (fluida) (kg/m 3 )<br />
g = percepatan gravitasi (m/s 2 )<br />
r = jari-jari pipa kapiler (m)<br />
Sudut kontak pada persamaan tersebut sudut kontak menunjukkan<br />
sudut yang terbentuk oleh dinding bejana dengan garis singgung permukaan<br />
cairan. Perhatikan Gambar 6.21. Apabila sudut kontak lebih kecil<br />
atau sama dengan 90 o (θ ≤ 90 o ), maka permukaan cairan pada pipa kapiler<br />
lebih tinggi daripada permukaan air pada bejana. Dengan kata lain, permukaan<br />
cairan pada pipa kapiler akan naik. Sedangkan jika sudut kontak<br />
lebih besar dari 90 o (θ > 90 o ), permukaan air pada pipa kapiler akan turun.<br />
Perhatikan contoh cara menghitung besar kenaikan atau penurunan<br />
zat cair pada contoh soal berikut.<br />
raksa<br />
θ<br />
Gambar 6.20 (a) Permukaan air raksa pada pipa kapiler<br />
berbentuk cembung, (b) Permukaan air pada pipa kapiler<br />
berbentuk cekung.<br />
air<br />
(a) (b)<br />
pipa<br />
kapiler<br />
y<br />
θ<br />
F<br />
θ<br />
air raksa<br />
Gambar 6.21 Hubungan sudut<br />
kontak dengan permukaan air<br />
pada pipa kapiler<br />
θ<br />
pipa kapiler<br />
Fluida 215<br />
θ<br />
F<br />
y
Change language