Pengertian Kapilaritas, Rumus dan Contohnya

Pernah melihat kain yang basah karena air di bagian ujung, kemudian air tersebut menyebar ke area lain kain tersebut? peristiwa ini termasuk ke dalam gejala kapilaritas. Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya zat cair pada pembuluh atau pori-pori kecil. Peristiwa ini terjadi karena adanya gaya adhesi atau kohesi antara zat cair dan dinding pembuluh.

Contoh peristiwa seperti kain pel yang dicelupkan ke dalam ember berisi air menjadi basah, hal itu dikarenakan kain pel memiliki lubang-lubang kecil yang mampu menarik air ke dalam kain tersebut. Sehingga membuat kain menjadi basah, peristiwa inilah yang disebut dengan kapilaritas. Jika dilihat dengan benar maka dapat dipahami dengan mudah.

Pengertian Kapilaritas

Secara umum pengertian kapilaritas adalah peristiwa naik dan turunnya permukaan zat cair melalui kapiler atau lubang-lubang kecil. Sementara pengertian kapilaritas terdapat beberapa menurut ahli, Dudi Indrajit menyebut kapilaritas sebagai peristiwa naik turunnya permukaan zat cair melalui lubang-lubang kecil.

Sementara Setya Nurachmandani menyebut kapilaritas sebagai peristiwa naik dan turunnya zat cair di dalam pipa kapiler. Fenomena ini bahkan jarang disadari oleh kebanyakan orang setiap harinya, padahal sering menemukan peristiwa kapilaritas. Beberapa fenomena ini bahkan dikategorikan menjadi dua jenis peristiwa, yakni yang menguntungkan dan merugikan.

Rumus Kapilaritas

Dari peristiwa ini diperlukan rumus untuk bisa menghitung naik atau turunnya permukaan. Rumus ini maksudnya adalah gaya yang bekerja tiap satuan panjang bidang permukaan. Gaya yang timbul karena adanya gaya tarik menarik molekul sehingga seolah-olah menimbulkan lapisan tipis pada permukaan yang membuat tetesan air dan berbentuk bulatan ketika jatuh di udara, berikut rumusnya.

h = 2y Cos 0
p.g.r

Rumus ini masing-masing memiliki keterangan tersendiri dan secara keseluruhan mewakili poin-poin dari komponen penting menghitung naik turunnya permukaan. Harus dihafal mengingat ketika akan menggunakannya dalam proses perhitungan tidak boleh terbalik, keliru apalagi salah. Berikut ini keterangan dari tiap-tiap komponen rumus.

h = tinggi zat cair (m)

y = tegangan permukaan dalam kapiler (N/m)

θ = sudut kontak

ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

r = jari-jari pipa kapiler (m).

Gejala Kapilaritas

Pembuluh Kayu

Yakni naiknya air dari dalam tanah melalui akar hingga ke daun, pembuluh kayu membuat air dalam tanah mampu menyebar ke seluruh bagian tumbuhan hingga ke daun.

Sumbu Kompor

Naiknya minyak tanah melalui sumbu, ini yang menyebabkan kompor bisa menyala. Sumbu kompor berfungsi sebagai dinding pembuluh, tempat mengalirnya minyak.

Permukaan Kering

Permukaan yang basah kemudian kering karena dilap menggunakan kain atau tisu, hal ini karena pori-pori rapat yang menyebabkan gejala mirip kapilaritas terjadi.

Air di Dinding Rumah saat Hujan

Naiknya air di dinding rumah saat hujan lebat, fenomena ini terjadi saat hujan besar atau dalam intensitas sedang tetapi lama terjadi.

Gejala Lain

Percobaan memasukkan pipa kapiler ke dalam tabung berisi air, permukaan air dalam pipa secara bertahap akan naik. Kemudian jika pipa dimasukkan ke dalam tabung berisi air raksa, maka permukaan raksa yang terdapat di dalam tabung akan turun. Percobaan ini sekaligus menunjukkan bahwa fenomena kapilaritas adalah disebabkan adanya gaya kohesi.

Contoh Kapilaritas

Seperti yang sedikit dijelaskan di atas bahwa ada beberapa contoh fenomena kimia kapilaritas dibagi ke dalam peristiwa menguntungkan dan merugikan. Berikut penjelasan mengenai peristiwa kapilaritas yang menguntungkan dan merugikan bagi kehidupan manusia.

Kapilaritas Menguntungkan

Adanya rembesan air pada tisu maupun kertas, seperti gelas yang berisi air dengan sebagian tisu yang dicelupkan dan sebagian lagi tidak masuk ke ari. Kemudian air akan naik dan membasahi seluruh bagian tisu.
Naiknya air pada serat kain, caranya seperti naiknya air pada tisu ketika kain dimasukkan ke dalam air di gelas maka air keseluruhan akan meresap ke kain dan air dalam gelas akan habis.
Minyak tanah yang naik melalui sumbu kompor, naiknya minyak pada sumbu lampu minyak, kedua peristiwa ini membuat kedua bendanya bisa menyala sesuai fungsi.

Peristiwa Merugikan

Contohnya seperti naiknya air yang merembes ke bagian dinding, kondisi ini sangat merugikan manusia. Karena cenderung mengakibatkan kerusakan dinding, mudah ditumbuhi lumut hijau, cat menjadi rusak, rapuh dan lain sebagainya. Kondisi yang lebih parah bisa terjadi jika berkaitan dengan air laut, mengingat kadar garam yang tinggi di dalamnya.

Demikian penjelasan mengenai apa itu kapilaritas, gejala dan manfaat serta contoh di kehidupan sehari-hari. Di Sampoerna Academy, pembelajaran tentang sains juga merupakan bagian dari kurikulum yang diajarkan. dikenal dengan istilah STEAM.

STEAM adalah pendekatan pendidikan untuk pembelajaran yang menggunakan Sains, Teknologi, Teknik, Seni dan Matematika sebagai titik akses untuk membimbing penyelidikan siswa, dialog, dan pemikiran kritis. Hasil akhirnya adalah siswa yang berani mengambil risiko, terlibat dalam pembelajaran berdasarkan pengalaman, bertahan dalam pemecahan masalah, merangkul kolaborasi, dan bekerja melalui proses kreatif. Inilah para inovator, pendidik, pemimpin, dan pembelajar abad ke-21.

Dapatkan info lebih lanjut seputar STEAM Learning di Sampoerna Academy dengan klik disini.

Referensi
Wikipedia.org – Kapilaritas