Tegangan Permukaan pada Zat Cair: Konsep Fisika yang Menjelaskan Ketiga Peristiwa Keseharian
Tegangan permukaan pada zat cair adalah fenomena fisika yang dapat diilustrasikan pada Gambar 7.32 dan hasil Percobaan Cepat pada Gambar 7.33. Fenomena ini terjadi karena adanya kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis. Mengapa terjadi tegangan permukaan pada zat cair? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu memahami konsep gaya kohesi antara partikel-partikel dalam zat cair. Di SMP, kita telah mempelajari bahwa antara partikel-partikel sejenis terjadi gaya tarik-menarik yang disebut gaya kohesi. Misalkan partikel A mewakili partikel di dalam zat cair, sedangkan partikel B mewakili partikel di permukaan zat cair (Gambar 7.34). Partikel A ditarik oleh gaya yang sama besar ke segala arah oleh partikel-partikel di dekatnya. Sebagai hasilnya, resultan gaya pada partikel-partikel di dalam zat cair (diwakili oleh A) adalah sama dengan nol, dan di dalam zat cair tidak ada tegangan permukaan. Namun, bagaimana dengan partikel-partikel di permukaan zat cair (diwakili oleh B)? Partikel B ditarik oleh partikel-partikel yang ada di samping dan di bawahnya dengan gaya-gaya yang sama besar. Pada permukaan zat cair, terjadi tarikan hanya oleh partikel di samping dan di bawahnya, karena tidak ada partikel di atas permukaan. Akibatnya, terdapat ketegangan pada permukaan zat cair. Dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat melihat contoh-contoh ketegangan permukaan pada zat cair. Misalnya, ketika kita mengisi gelas hingga penuh dengan air, kita dapat melihat bahwa air membentuk lengkungan di atas permukaan gelas. Hal ini terjadi karena tegangan permukaan air mencegah air untuk meluap keluar dari gelas. Dalam kesimpulan, tegangan permukaan pada zat cair terjadi karena adanya gaya kohesi antara partikel-partikel di permukaan zat cair. Fenomena ini dapat diilustrasikan dalam berbagai peristiwa keseharian, seperti yang terlihat pada Gambar 7.32 dan hasil Percobaan Cepat pada Gambar 7.33. Memahami konsep ini penting dalam memahami sifat-sifat zat cair dan fenomena yang terjadi di sekitar kita.