Adhesi, Kohesi dan Gejala Kapilaritas; Manfaat dan Kerugiannya

Soal dan Penyelesaian Fisika - Molekul penyusun suatu zat dapat berinteraksi dengan molekul penyusun zat itu sendiri (zat yang sama) dan dapat juga berinteraksi dengan molekul zat yang berbeda. Interaksi tersebut adalah Adhesi dan Kohesi

A. Adhesi
Adhesi adalah gaya tarik menarik antara partikel partikel yang tidak sejenis. Gaya adhesi akan mengakibatkan dua zat akan saling melekat bila dicampurkan.
Contoh:
  • Tinta dapat menempel di kertas
  • Kapur / tinta spidol dapat menempel di papan tulis
  • Semen dapat merekatkan batu dengan pasir
  • Cat dapat menempel pada tembok
B. Kohesi
Kohesi adalah gaya tarik menarik antara partikel partikel yang sejenis. Kohesi dipengaruhi jarak antar partikel dalam zat, sehingga gaya kohesi zat padat lebih besar dibandingkan dengan gaya kohesi zat cair dan gas.

Gaya kohesi mengakibatkan dua zat bila dicampurkan tidak akan saling melekat.
Adhesi, Kohesi dan Gejala Kapilaritas Manfaat dan Kerugiannya
air tidak menempel di daun talas karena kohesi > adhesi
Contoh: 
  • air raksa tidak membasahi dinding pipa kaca kapiler,
  • air tidak menempel pada daun talas.
  • gaya tarik menarik antara molekul kayu membentuk kayu
  • gaya tarik menarik antara molekul kapur membentuk kapur batang
  • gaya tarik menarik antara molekul-molekul gula membentuk butiran gula pasir
Pengaruh gaya adhesi dan kohesi terhadap zat cair menyebabkan terjadinya peristiwa - peristiwa:

1. Meniskus cembung dan meniskus cekung
Adhesi, Kohesi dan Gejala Kapilaritas Manfaat dan Kerugiannya
Meniskus cembung dan meniskus cekung
  • Jika adhesi lebih besar dari pada kohesi, maka permukaan (meniskus) zat cair dalam pipa kapiler cekung, misalnya air pada pipa kapiler (pipa kiri).
  • Jika kohesi lebih besar dari adhesi, maka permukaan zat cair dalam pipa kapiler akan cembung, misalnya air raksa pada pipa kapiler  (pipa kanan).
Pada air raksa, adhesi air raksa dengan kaca lebih kecil daripada kohesi antar partikel air raksa, sehingga, sudut kontak antara air raksa dengan dinding kaca akan lebih besar daripada sudut kontak air dengan dinding kaca.

2. Hukum Bejana Berhubungan Tidak Berlaku.
Jika pada bejana berhubungan terdapat pipa kapiler atau terdapat perbedaan yang besar dari diameter pipa-pipanya maka;
  • Ketika bejana diisi air, maka permukaan air dalam pipa kecil akan lebih tinggi dibandingkan pada pipa yang besar (lihat gambar di bawah).
  • Ketika bejana di isi air raksa, maka permukaan air raksa dalam pipa kecil akan lebih rendah dibandingkan pada pipa yang besar.
Sehingga hukum bejana berhubungan tidak berlaku.
Adhesi, Kohesi dan Gejala Kapilaritas Manfaat dan Kerugiannya
Ketika bejana berhubungan diisi air
3. Kapilaritas.
Kapilaritas adalah meresapnya zat cair melalui celah-celah sempit atau pipa kapiler karena pengaruh gaya adhesi atau kohesi.
  • Zat cair yang membasahi dinding kaca pipa kapiler memiliki gaya adhesi  lebih besar. 
  • Zat cair yang tidak membasahi dinding kaca pipa kapiler memilki gaya kohesi yang lebih besar. 
a. Beberapa Manfaat Kapaliritas
  1. Pada manusia; Hemoglobin mengambil oksigen dari paru paru dan dilepaskan pada saat sel darah merah (eritrosit) melewati pembuluh kapiler.

  2. Pada ikan; Filamen pada pembuluh darah insang mengandung pembuluh kapiler untuk memudahkan suatu proses pertukaran oksigen dan karbondioksida.

  3. Pada tumbuhan; Rambut akar dan batang tumbuhan terdiri dari pembuluh kapiler yang sehingga air dan zat hara dari dalam tanah akan naik menuju batang, dahan, dan ranting tumbuhan.
b. Beberapa Kerugian Kapilaritas
  1. Dinding rumah akan menjadi retak karena pori pori dinding ini menyerap air dalam tanah
  2. Lumut yang menempel pada sebuah dinding
  3. Cat pada dinding rumah menjadi rusak dikarenakan adanya air yang diserap oleh dinding
c. Beberapa Contoh Kapilaritas dalam kehidupan
  1. naiknya minyak tanah pada sumbu kompor.
  2. naiknya air dari dalam tanah oleh akar, kemudian ke daun.
  3. daya isap benda terhadap cairan

  4. Naiknya air pada musim hujan sehingga dinding rumah basah,
  5. Naiknya air tanah melalui akar dengan pembuluh-pembuluh tumbuhan,
  6. Genangan air dapat diserap dengan kain pel, spons, atau kertas isap, dan

  7. Cairan tinta yang tumpah dapat diserap oleh kapur tulis atau kertas isap
  8. dan lain - lain.