Praktikum: Merica Penakut

Halo, kembali lagi di blog KIR SMAN 33. Seperti yang telah disampaikan di post minggu kemarin, blog ini akan update setiap Jumat. Jadi, kalau ada yang belum baca dan penasaran apa kegiatan kami minggu kemarin, bisa baca di sini.

Oke, postingan kali ini akan membahas tentang sebuah percobaan Fisika sederhana dan mudah dilakukan. Mungkin teman-teman pernah mendengar istilah tegangan permukaan. Nah, kali ini kami melakukan percobaan untuk membuktikan adanya tegangan permukaan.

"Gimana, tuh, caranya?" 

Alat dan bahan yang dibutuhkan:
1. Merica. Bisa juga menggunakan partikel lain yang bisa mengapung di air, tapi jangan pake ban daleman mobil juga, ya :p
2. Air
3. Wadah, bisa pakai mangkuk atau ember kecil (2 buah)
4. Sabun cuci piring (jangan sebut merk!)
5. Payung (sebenernya nggak terlalu ngaruh dalam percobaan, bisa juga dihilangkan.)

Cara Kerja:
1. Tuang air ke dalam wadah
2. Taburkan merica ke dalam air
3. Tuang sabun cuci piring ke dalam wadah yang terpisah, lalu celupkan jari ke dalamnya
4. Masukkan jari ke permukaan atas wadah berisi air dan merica yang mengapung

Abaikan botol pada gambar di atas

Apa yang terjadi pada percobaan tadi?

Apa tuh?

Merica itu akan menjauhi jari yang kita tempelkan ke air. Mengapa bisa terjadi seperti itu? Apakah tangan kita bau sehingga merica-merica itu menjauhi kita? Bukan itu jawabannya.

Sebelumnya, ada diskusi terlebih dahulu kenapa semua ini bisa terjadi.

Setelah mendapatkan jawaban dari hasil diskusi, terpilihlah dua kelompok untuk menjelaskan ke depan.

Dari percobaan berikut, dapat disimpulkan bahwa prinsip fisika yang digunakan dalam percobaan tersebut adalah tegangan permukaan.
Air punya lapisan tipis di bagian permukaan atasnya. Ketika jari kita masukkan ke wadah berisi air dan merica yang sebelumnya sudah dilapisi sabun cuci, maka merica itu menjauhi tangan kita. Sabun cuci piring berperan sebagai penghancur lapisan dan pecah. Ketika sabun itu pecah, merica yang terbawa bersama sabun cuci akan pecah juga.

Oh, begitu toh... 

Konsep tegangan permukaan juga diterapkan oleh nyamuk. Kenapa nyamuk bisa berdiri di atas air?

"Karena nyamuk punya ilmu sakti."

"Karena nyamuk pake pelampung."

"Karena nyamuk pake sepatu boot."

Bukan, bukan itu jawabannya. Biar nggak ngaco, berikut penjelasannya:

Setiap benda terdiri dari molekul-molekul kecil yang saling berinteraksi, termasuk air. Setiap benda memiliki jenis molekul yang berbeda. Interaksi antar molekul dalam suatu zat disebut kohesi, sedangkan interaksi antar molekul pada zat yang berbeda disebut adhesi. 
Karena setiap molekul air berinteraksi, setiap molekul di dalam air mengalami gaya tarik dari segala arah sehingga menghasilkan gaya total sebesar nol. Pada permukaan air, hanya terdapat molekul air di samping kanan, kiri, dan bagian bawahnya yang menariknya, sedangkan di bagian atasnya tidak ada molekul air yang memberi gaya tarik. Inilah yang menyebabkan permukaan air tampak memiliki lapisan tipis elastis.
Jika di atas permukaan air diletakkan benda lain, maka benda ini akan memberi tekanan tertentu pada permukaan air. Molekul-molekul air di bawah permukaan akan memberikan gaya ke atas untuk menopang benda tersebut. 
Besarnya gaya ke atas ini merupakan perkalian koefisien tegangan permukaan zat cair dengan luas permukaan benda di atasnya. Gaya ke atas dari molekul-molekul air ini menyebabkan nyamuk tidak tenggelam dan mampu berdiri di atas permukaan air. Nyamuk yang sangat ringan tidak mampu memecah tegangan permukaan air. 
Kalau badan kita, tentu memiliki gaya tekan yang jauh lebih besar dari tegangan permukaan air, makanya kita tidak bisa berdiri seperti nyamuk di atas air. (Sumber: http://www.apakabardunia.com/2013/08/mengapa-nyamuk-bisa-berdiri-di-atas.html

Yak, sekian kegiatan percobaan yang pertama kali kami lakukan di tahun 2015/2016. Semoga kami bisa mengadakan percobaan-percobaan di kesempatan selanjutnya.