Kohesi dan Adhesi : Pengertian, Rumus, Akibat dan Contoh adalah Kohesi adalah gaya tarik menarik antara partikel partikel yang sejenis. Kohesi dipengaruhi oleh kerapatan dan jarak antarpartikel dalam zat
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Gaya dalam Ilmu Fisika Terlengkap
Pengertian Kohesi dan Adhesi
Kohesi
Kohesi ini didefinisikan sebagai gaya tarik menarik antar partikel yang sejenis. Kohesi ini dipengaruhi jarak antar partikel serta kerapatan suatu zat. Gaya kohesi pada zat padat lebih kuat jika dibandingkan dengan zat cair ataupun gas. Akibat dari gaya kohesi ini ialah menyebabkan dua zat tidak akan dapat bercampur walaupun berada dalam satu tempat. Contoh : Oli tidak akan bersatu dengan air ketika di taruh dalam wadah yang sama.
Kohesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang sama jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain tidak dapat menempel karena molekulnya saling tolak menolak. Gaya kohesi zat padat lebih besar dibandingkan dengan zat cair dan gas (Susunan partikel pada zat padat, cair, dan gas). Gaya kohesi mengakibatkan dua zat bila dicampurkan tidak akan saling melekat.
Contoh peristiwa kohesi adalah :
- Tidak bercampurnya air dengan minyak,
- Tidak melekatnya air raksa pada dinding pipa kapiler
- Air di atas daun talas
- Air raksa yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi kimia
- Raksa pada termometer
Adhesi
Adhesi ini didefinisikan ialah sebagai gaya tarik menarik antar partikel yang berbeda jenisnya. Akibat adanya gaya adhesi akan dapat mengakibatkan dua zat akan dapat melekat bila dicampurkan. Contoh : bercampurnya kopi dalam air .
Adhesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang berbeda jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain dapat menempel dengan baik karena molekulnya saling tarik menarik atau merekat. Gaya adhesi akan mengakibatkan dua zat akan saling melekat bila dicampurkan.
Contoh peristiwa Adhesi adalah:
- Bercampurnya air dengan teh/kopi,
- Melekatnya air pada dinding pipa kapiler
- melekatnya tinta pada kertas
- Air di atas telapak tangan
- Susu tumpah di lantai
- Garam yang larut
Bila suatu cairan gaya kohesinya > gaya adhesinya maka bila kita tuangkan ke gelas, permukaan cairan akan cembung ke atas. Sebaliknya bila gaya kohesinya < gaya adhesinya maka permukaan cairan akan melengkung ke atas pada sisi cairan.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian Keputusan – Proses, Tipe, Gaya, Tentatif, Terencana, Para Ahli
Kondisi Mencampurkan Macam Zat
Ada beberapa kondisi yg mungkin terjadi jika kita mencampurkan 2 macam zat
- Jika gaya kohesi antar partikel zat yang berbeda lebih besar daripada gaya adhesinya, kedua zat tidak akan bercampur.
Contohnya, minyak kelapa dicampur dengan air. - Jika gaya adhesi antar partikel zat yang berbeda sama besar dengan gaya kohesinya, kedua zat akan bercampur merata.
Contohnya, air dicampur dengan alkohol. - Jika gaya adhesi antar partikel zat yang berbeda lebih besar daripada gaya kohesinya, kedua zat akan saling menempel.
Contohnya, air yang menempel pada kaca.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Rumus Gaya Fisika
Akibat Kohesi dan Adhesi
Akibat adanya kohesi dan adhesi, terjadi beberapa peristiwa menarik, Berikut ini beberapa di antaranya :
- Meniskus Cembung dan Meniskus Cekung :
Meniskus adalah peristiwa mencekung atau mencembungnya permukaan zat cair. Berdasarkan bentuk permukaan zat cair, meniskus dibedakan menjadi dua, yaitu meniskus cembung dan meniskus cekung. Meniskus cembung terjadi jika kohesi lebih besar daripada adhesi (kohesi > adhesi). Sedangkan meniskus cekung terjadi jika adhesi lebih besar daripada kohesi (adhesi > kohesi).
- Kapilaritas :
Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya zat cair di dalam pipa kapiler (pipa yang diameternya sangat kecil). Contoh peristiwa kapilaritas antara lain naiknya minyak tanah pada sumbu kompor, naiknya air dari akar ke daun pada tumbuhan melalui pembuluh xylem, Basahnya dinding dalam rumah ketika dinding luar basah terkena air, dll. Permukaan zat cair (contohnya air dan raksa) pada bejana berhubungan yang memiliki pipa kapiler dapat dilihat pada gambar di bawah ini,
Sedangkan pada bejana berhubungan yang tidak memiliki pipa kapiler bila diisi dengan zat cair sejenis dan dalam keadaan diam, maka tinggi permukaan zat cair pada setiap bejana adalah sama. Keadaan itu disebut dengan “asas bejana berhubungan”.
- Tegangan Permukaan :
Tegangan permukaan merupakan kecenderungan zat cair untuk menegang sehingga pada permukaan zat cair seolah olah terdapat selaput atau lapisan yang tegang , sehingga dapat menahan benda. Hal ini terjadi karena adanya gaya tarik menarik antara partikel zat cair (kohesi). Beberapa contoh peristiwa tegangan permukaan diantaranya yaitu serangga air dapat berjalan di atas permukaan air, tetesan air pada permukaan daun talas berbentuk seperti bola, tetesan embun yang menempel di atas rumput berbentuk seperti bola, silet dapat mengambang dipermukaan air.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian, Dan Rumus Gaya Lorentz Beserta Contohnya Secara Lengkap
Peristiwa Gaya Adhesi dan Kohesi
Akibat adanya gaya adhesi dan kohesi terjadi peristiwa unik dalam fisika, diantaranya :
Kapilaritas
Kapilaritas ialah peristiwa naik atau turunnya suatu zat cair melalui celah sempit ataupun di dalam pipa kapiler.
Contohnya ialah :
- Akan Naiknya minyak tanah pada sumbu kompor
- Meresapnya air melalui spons maupun kain dan kertas
- Naiknya air dari akar sampai dengan daun pada tanaman melalui pembuluh angkut.
Tegangan Permukaan
Tegangan Permukaan ini ialah kecenderungan pada zat cair untuk menegang sehingga pada permukaan zat cair seolah olah terdapat selaput yang dapat menahan suatu benda. Hal tersebut disebabkan oleh karena adanya kohesi zat cair.
Contoh ialah :
- Tetesan air pada daun talas akan berbentuk bola
- Silet yang mengambang di atas permukaan air
- Serangga dapat berjalan di atas permukaan air
Meniskus Cembung dan Meniskus Cekung
Meniskus Cembung dan Meniskus Cekungini ialah peristiwa mencekung ataupun mencembungnya permukaan suatu zat cair.
Miniskus cembung terjadi jika terjadinya gaya kohesi yang lebih kuat dari pada gaya adhesi.
Contoh peristiwa miniskus cembung ialah :
air yang berada pada pipa kapiler.
Sedangkan miniskus cekung ini terjadi apabila gaya adhesi lebih kuat daripada gaya kohesi.
Contoh peristiwa miniskus cekung ialah
air raksa di dalam pipa kapiler.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian, Rumus Dan Contoh Gaya Gesek Secara Lengkap
Rumus Kohesi dan Adhesi
Massa jenis zat
Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air).
Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m-3)
Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.
Rumus untuk menentukan massa jenis adalah
ρ adalah massa jenis,
m adalah massa,
V adalah volume.
Satuan massa jenis dalam ‘CGS [centi-gram-sekon]’ adalah: gram per sentimeter kubik (g/cm3).
1 g/cm3=1000 kg/m3
Massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3
Selain karena angkanya yang mudah diingat dan mudah dipakai untuk menghitung, maka massa jenis air dipakai perbandingan untuk rumus ke-2 menghitung massa jenis, atau yang dinamakan ‘Massa Jenis Relatif’
Rumus massa jenis relatif = Massa bahan / Massa air yang volumenya sama
Suhu adalah besaran fisika yang menyatakan derajat panas suatu zat. Alat untuk mengukur suhu disebut termometer. Pada termometer, zat yang paling banyak digunakan adalah alkohol dan raksa. Yang menjadi pelopor pembuatan termometer adalah Galileo Galilei (1564-1642). Prinsip kerja termometer buatan Galileo didasaran pada perubahan volume gas di dalam labu. Prinsip kerja termometer biasanya menggunakan sifat pemuaian zat cair. Jadi, pemuaian adalah bertambahnya volume suatu zat akibat bertambahnya suhu zat.
kenaikan suhu untuk menaikan suhu suatu zat di perlukan kalor ( Q ), besarnya tergantung jenis zatnya, banyaknya zat yang dipanaskan dan kenaikan suhu yang diinginkan kalor jenis ( c )adalah kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk menaikan 1°C
Termometer
Ada 3 jenis termometer, yaitu termometer laboratorium, termometer klinis dan termometer ruang.
- Termometer laboratorium
Termometer laboratorium biasanya menggunakan zat cair raksa atau alkohol. Jika cairan tersebut bertambah panas, cairan tersebut akan memuai sepanjang pipa berskala °C (Celcius). Termometer ini biasanya ditemukan di laboratorium sekolah. Agar sensitif, ukuran pipa tersebut harus dibuat sekecil mungkin (pipa kapiler). Agar termometer cepat bereaksi terhadap perubahan suhu, dinding wadah cairan harus dibuat tipis sehingga panas masuk ke cairan secara menyentuh ujung termometer
- Termometer klinis
Termometer klinis biasanya diperlukan sebagai keperluan pengobatan. Perawat atau dokter dapat menunjukkan suhu badan pasien dalam waktu yang agak lama. Tujuan dari termometer klinis adalah agar tidak terjadi kesalahan dalam . Termometer klinis memiliki sebuah lekukan sempit di atas wadahnya. Ketika digunakan untuk mengukur suhu tubuh pasien, raksa dalam wadah akan memuai melewati lekukan sempit dan menunjukkan posisi suhu pasien yang diukur. Ketika termometer dikeluarkan dari mulut / ketiak pasien, raksa tidak dapat kembali lagi ke wadah karena celahnya terlalu sempit. Dengan demikian, kolom raksa tetap menunjukkan suhu pasien sampai dokter selesai membaca suhunya. Raksa dapat dikembalikan ke tempat semula dengan cara menggoyang-goyangkan termometer selama beberapa kali.
- Termometer ruang
Fungsi dari termometer ruang adalah untuk menguur suhu ruangan. Oleh karena itu, termometer ini sering kita lihat dipasang pada dinding ruangan. Karena suhu ruangan hampir tidak mungkin melebihi 50°C dan tidak mungkin kurang dari -50°C, skala termometer ruang terbatas hanya dari skala -50°C sampai dengan suhu 50°C.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Pengertian dan Definisi Fisika Terlengkap
Skala suhu
- Skala Celcius (°C )
Skala celcius dikembangkan oleh ahli astronomi Swedia Anders Celcius (1701-1744) pada tahun 1742, mengusulkan suatu skala sebagai patokan untuk mengukur suhu. Skala celcius memiliki seratus derajat panas yang terbagi rata antara suhu air membeku dan suhu air mendidih. - Termometer Reaumur (°R )
Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80 skala. - Termometer Fahrenheit (°F )
Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberi angka 212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0ºF. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 180 skala. - Termometer Kelvin ( K )
Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer Kelvin dibagi menjadi 100 skala.
Zat cair pengisi Termometer
Kelebihan raksa:
- raksa tidak membasahi dinding pipa kapiler , sehinggga pengukuran menjadi teliti
- raksa mudah di lihat karena mudah di lihat
- raksa cepat mengambil panas dari suhu suatu benda yang sedan di ukur
- jangkauan suhu raksa cukup lebar
- volume air raksa berubah secara teratur ketika terjadi perubahan suhu
kekurangan raksa:
- raksa harganya mahal
- raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhuyang sangat rendah
- raksa termasuk zat beracun sehingga berbahaya apabila tabungnya pecah
kelebihan alkohol:
- pemuaiannya reratur
- mempunyai titik beku yang rendah- dapat mengukur suhu dengan teliti
- harganya lebih murah
kekurangan alkohol:
- membasahi dinding kaca
- mempunyai titik didih rendah
- memerlukan panas yang besar untuk menaikan suhu
Pemuaian
Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor.
Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, dan pada zat gas.
Pemuaian pada zat padat ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas(dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Sedangkan pada zat cair dan zat gas hanya terjadi pemuaian volume saja, khusus pada zat gas biasanya diambil nilai koofisien muai volumenya sama dengan 1/273.
Pemuaian panjang
adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali.
Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.
Secara matematis persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan panjang benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalah Bila ingin menentukan panjang akhir setelah pemanasan maka digunakan persamaan sebagai berikut :
Yang perlu diperhatikan adalah didala rumus tersebut banyak sekali menggunakan lambang sehingga menyulitkan dalam menghapal. Disarankan untuk sering menggunakan rumus tersebut dalam mengerjakan soal dan tidak perlu dihapal.
Pemuaian luas
adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada. Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah lempeng besi yang lebar sekali dan tipis.
Seperti halnya pada pemuian luas faktor yang mempengaruhi pemuaian luas adalah luas awal, koefisien muai luas, dan perubahan suhu. Karena sebenarnya pemuaian luas itu merupakan pemuian panjang yang ditinjau dari dua dimensi maka koefisien muai luas besarnya sama dengan 2 kali koefisien muai panjang. Pada perguruan tinggi nanti akan dibahas bagaimana perumusan sehingga diperoleh bahwa koefisien muai luas sama dengan 2 kali koefisien muai panjang.
Pemuaian volume
adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal. Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Volume merupakan bentuk lain dari panjang dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume sama dengan 3 kali koefisien muai panjang. Sebagaimana yang telah dijelskan diatas bahwa khusus gas koefisien muai volumenya sama dengan 1/273
Persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan volume dan volume akhir suatu benda tidak jauh beda pada perumusan sebelum. Hanya saja beda pada lambangnya saja. Perumusannya adalah
Kalor adalah suatu bentuk energi yang mengalir dari benda panas (bersuhu tinggi) ke benda yang dingin (bersuhu rendah). Adanya kalor dapat diketahui dengan melihat akibat yang ditimbulkan. Kalor menyebabkan suhu suatu benda naik, sifat benda berubah, wujud benda berubah, dan warna benda berubah. Hal itu tergantung seberapa banyak kalor yang diterima oleh benda.
Nah, saat kamu memegang gelas berisi air panas, kalor dari air panas akan mengalir ke tanganmu. Tanganmu menjadi hangat karena menerima kalor dari air panas dalam gelas yang mengakibatkan naiknya suhu tanganmu. Kenaikan suhu ini dapat kamu ukur menggunakan termometer. Semakin banyak kalor yang diberikan maka semakin besar perubahan suhu yang dialami zat tersebut. Hal ini berarti besarnya kalor sebanding dengan kenaikan suhu zat.
Satuan kalor adalah joule (J), sama dengan satuan energi.
1 joule = 0,24 kalori atau 1 kalori = 4,184 joule ≈ 4,2 joule.
Seperti yang sudah dijelaskan diatas, semakin besar kalor yang diberikan pada suatu zat maka semakin besar pula kenaikan suhu yang dialami benda tersebut. Lalu, apakah kalor yang diperlukan untuk mendidihkan air sebanyak 1 kg air dan 10 kg air sama? Ternyata tidak sama.
Semakin besar massa benda maka semakin besar pula kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhunya benda tersebut. Jika besar kalor yang dibutuhkan suatu zat yang bermassa m untuk kenaikan suhu ∆T sebesar Q maka :
Q = m . ∆T
Selain massa dan kenaikan suhu, jumlah kalor yang dibutuhkan zat bergantung pada jenis zat yang dipanaskan. Semakin Untuk membedakan jenis zat, dikenal kalor jenis yang disimbolkan c, sehingga persamaan diatas dapat dirumuskan menjadi :
Q = m . c . ∆T
Keterangan :
Q = kalor yang diserap atau dilepaskan dalam satuan joule atau kalori
m = massa zat dalam satuan kg atau gram
∆T = perubahan suhu dalam satuan K atau 0C
C = kalor jenis dalam satuan J/kg K atau kal/g0C
Kalor jenis suatu zat didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan atau melepaskan suhu tiap satu kilogram massa suatu zat sebesar 10C atau 1 K.
Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : Biologi Molekul – Pengertian, Teknik, Ilmu, Sejarah, Ukuran, Rumus, Geometri
Contoh Kohesi dan Adhesi
Gaya dapat kita temui dalam berbagai macam peristiwa dalam kehidupan sehari-hari. Seperti halnya kohesi dan adhesi yang merupakan sebuah gaya tarik menarik antar partikel sebuah zat. Kohesi merupakan gaya tarik menarik partikel yang sejenis. Dalam peristiwa kohesi dipengaruhi oleh kerapatan dan jarak antarpartikel dalam zat. Gaya ini menyebabkan dua zat tidak akan melekat apabila dicampurkan. Sehingga gaya kohesi dalam zat padat lebih besar dibandingkan dengan zat cair maupun zat gas.
Peristiwa Gaya Kohesi
Dalam kehidupan sehari-hari banyak contoh peristiwa yang dapat kita temui untuk gaya kohesi ini. Beberapa peristiwa itu seperti berikut :
- Air dan minyak tidak akan bercampur.
- Air raksa tidak melekat pada dinding pipa kapiler.
- Air yang berada diatas daun talas.
- Gaya Tarik menarik antara molekul-molekul gula yang membentuk butiran gula pasir,dan sebagainya.
Peristiwa Gaya Adhesi
Selain gaya kohesi ada lagi yakni gaya adhesi,tetapi keduanya memiliki perbedaan. Jika kohesi merupakan gaya tarik menarik pada partikel yang sama, maka adhesi merupakan gaya tarik menarik pada partikel yang jenisnya berbeda. Sehingga adhesi akan menyebabkan dua zat saling melekat apabila dicampurkan. Peristiwa adhesi dalam kehidupan sehari-hari yaitu
- Bercampurnya air dengan teh atau kopi.
- Melekatnya air pada dinding pipa kapiler.
- Tinta melekat pada kertas.
- Cat menempel pada tembok.
- Semen yang melekatkan baru dengan pasir,dan sebagainya.
Dalam peristiwa kohesi dan adhesi ini mempengaruhi zat cair sehingga memneyebabkan terjadinya beberapa peristiwa. Peristiwa meniskus (permukaan) cembung dan cekung. Permukaan sebuah zat cair pada pipa kapiler akan cekung apabila adhesi lebih besar dari kohesi.
