TEGANGAN PERMUKAANTegangan permukaan merupakan fenomena menarik yang terjadi pada zatcair (fluida) yang berada dalam keadaan diam (statis). Contoh yang menarik tetesair cenderung berbentuk seperti balon (yang merupakan gambaran luas minimumsebuah volum) dengan zat cair berada di tengahnya. Hal yang sama terjadi padajarum baja yang memiliki rapat massa lebih besar dari air tapi dapat mengambang dipermukaan zat cair. Fenomena ini terjadi karena selaput zat cair dalam kondisitegang, tegangan fluida ini bekerja paralel terhadap permukaan dan timbul dariadanya gaya tarik menarik antara molekulnya.Tegangan permukaan didefinisikan sebagai gaya persatuan panjang Lyang bekerja tegak lurus pada setiap garis di permukaan fluida.Permukaan fluida yang berada dalam keadaan tegang meliputi permukaan luar dandalam (selaput cairan sangat tipis tapi masing jauh lebih besar dari ukururan satumolekul pembentuknya), sehingga untuk cincin dengan keliling L yang diangkatperlahan dari permukaan fluida, besarnya gaya F yang dibutuhkan untukmengimbangi gaya-gaya permukaan fluida dapat ditentukan dari pertambahanpanjang pegas halus penggantung cincin (Dinamometer). Sehingga teganganpermukaan fluida memiliki nilai sebesar,Tegangan permukaan adalah gaya yang diakibatkan oleh suatu benda yang bekerja pada permukaan zat cair sepanjang permukaan yang menyentuh benda itu. Apabila F = gaya (newton) dan L = panjang (m), maka tegangan-permukaan, S dapat ditulis sebagai S = F/L. Tegangan permukaan zat cair diakibatkan karena gaya yang bekerja pada zat cair tersebut. Dalam keadaan diam, permukaan zat cair akan membuat gaya tarik ke segala arah, kecuali ke atas. Hal itulah yang menyebabkan adanya tegangan permukaan.Untuk menurunkan tegangan permukaan, dapat digunakan sejenis surfaktan.Tegangan permukaan. Tegangan permukaan juga berhubungan dengan gaya antarmolekul dalam cairan. Molekul-molekul dalam cairan menarik satu sama lain. Sebuah molekul dalam sebagian besar zat cair tertarik sama pada semua sisi sehingga tarik menarik pada molekul adalah nol. Namun, gaya tarik menarik molekul di permukaan hanya ke bawah. Oleh karena itu, molekul permukaan mengalami gaya tarik resultan ke bawah dari dalam cairan, yang cenderung membuat area permukaan cairan sekecil mungkin. Hal ini menyebabkan molekul di permukaan yang akan ditarik ke dalam dan sehingga selalu ada beberapa kekuatan ketidakseimbangan yang bekerja pada permukaan cairan. Inilah disebut tegangan permukaan. Tegangan permukaan dapat didefinisikan sebagai: 'Gaya yang bekerja tegak lurus dalam satuan panjang pada permukaan zat cair'.Satuan SI tegangan permukaan adalah Nm-1. Karena satuan ini terlalu besar, dapat juga menggunakan unit yang lebih kecil mNm- 1 (millinewton meter - 1) Pengaruh temperaturTegangan permukaan menurun dengan kenaikan temperatur dan sifatnya hampir linear. Tegangan permukaan menurun seiring dengan peningkatan suhu karena energi kinetik (atau kecepatan). Dengan demikian, kekuatan gaya antarmolekul menurun mengakibatkan penurunan tegangan permukaan. Misalnya, pakaian yang dicuci lebih efisien dalam air panas daripada di air dingin karena tegangan permukaan menurun dalam air panas.Sifat cairan Tegangan permukaan cairan dipengaruhi oleh kekuatan gaya tarik menarik antarmolekul. Misalnya urutan kekuatan tarik antar molekul dan tegangan permukaan air, etil alkohol dan eter berturut-turut adalah Air (72,8) > Etil alkohol (22,3) > Eter (17,0). Adanya pengotor dalam cairan Kotoran mempengaruhi tegangan permukaan. Kotoran yang cenderung berkumpul pada permukaan cairan dapat menurunkan tegangan permukaan. Zat seperti deterjen, sabun, alkohol menurunkan tegangan permukaan air, sementara kotoran anorganik ada di sebagian besar cairan seperti NaCl cenderung meningkatkan tegangan permukaan air. Tekanan Peningkatan tekanan pada permukaan cairan meningkatkan tegangan permukaan. Efek tersebut tidak besar terhadap tegangan permukaan. Berikut dua fenomena penting adalah karena adanya tegangan permukaan: 1. Bentuk tetesan adalah bulat Tetes cairan memiliki bentuk hampir bulat. Karena tegangan permukaan, permukaan bebas dari cairan cenderung untuk mencapai luas permukaan minimum. Karena bola memiliki luas permukaan minimum untuk volume tertentu cairan, cairan mencoba untuk mengadopsi bentuk bola. Contohnya adalah tetesan air atau tetesan merkuri.2. Kapilaritas Ketika salah satu ujung tabung kapiler yang dimasukkan ke dalam cairan yang membasahi kaca, cairan naik ke dalam pipa kapiler pada ketinggian tertentu dan kemudian berhenti. Kenaikan cairan dalam kapiler karena tarikan tegangan permukaan yang bekerja pada permukaan, yang mendorong cairan ke dalam tabung kapiler. Fenomena ini disebut kapilaritas. Kenaikan cairan dalam kapiler sangat penting. Air di bawah permukaan bumi naik ke tanaman melalui akar, minyak naik ke sumbu lampu minyak, tinta meningkat dalam kertas merupakan contoh peristiwa kapilaritas.

Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi Tegangan Permukaana. Jenis cairan Pada umumnya cairan yang memiliki gaya tarik antara molekulnya besar, seperti air, maka tegangan permukaannya juga besar. Sebaliknya pada cairan seperti bensin karena gaya tarik antara molekulnya kecil, maka tegangan permukaannya juga kecil. b. Suhu Tegangan permukaan cairan turun bila suhu naik, karena dengan bertambahnya suhu molekul- molekul cairan bergerak lebih cepat dan pengaruh interaksi antara molekul berkurang sehingga tegangan permukaannya menurun.c. Adanya zat terlarut Adanya zat terlarut pada cairan dapat menaikkan atau menurunkan tegangan permukaan. Untuk air adanya elektrolit anorganik dan non elektrolit tertentu seperti sukrosa dan gliserin menaikkan tegangan permukaan. Sedangkan adanya zat- zat seperti sabun, detergen, dan alkohol adalah efektif dalam menurunkan tegangan permukaan ( Yazid, 2005).d. SurfaktanSurfaktan (surface active agents), zat yang dapat mengaktifkan permukaan, karena cenderung untuk terkonsentrasi pada permukaan atau antar muka. Surfaktan mempunyai orientasi yang jelas sehingga cenderung pada rantai lurus. Sabun merupakan salah satu contoh dari surfaktan.e.Konsentrasi zat terlarutKonsentrasi zat terlarut (solut) suatu larutan biner mempunyai pengaruh terhadap sifat-sifat larutan termasuk tegangan muka dan adsorbsi pada permukaan larutan. Telah diamati bahwa solut yang ditambahkan kedalam larutan akan menurunkan tegangan muka, karena mempunyai konsentrasi dipermukaan yang lebih besar daripada didalam larutan.Sebaliknya solut yang penambahannya kedalam larutan menaikkan tegangan muka mempunyai konsentrasi dipermukaan yang lebih kecil daripada didalam larutan.

Macam-macam metode tegangan permukaan

Ada beberapa metode dalam melakukan tegangan permukaan :-a. 1.Metode kenaikan kapilerTegangan permukaan diukur dengan melihat ketinggian air/ cairan yang naik melalui suatu kapiler. Metode kenaikan kapiler hanya dapat digunakan untuk mengukur tegangan permukaan tidak bisa untuk mengukur tegangan permukaan tidak bias untuk mengukur tegangan antar muka.- 2.Metode tersiometer Du-Nouy Metode cincin Du-Nouy bisa digunakan utnuk mengukur tegangan permukaan ataupun tegangan antar muka. Prinsip dari alat ini adalah gaya yang diperlukan untuk melepaskan suatu cincin platina iridium yang diperlukan sebanding dengan tegangan permukaan atau tegangan antar muka dari cairan tersebut. (Atfins. 1994)

Tegangan antar muka adalah gaya persatuan panjang yang terdapat pada antarmuka dua fase cair yang tidak bercampus. Tegangan antar muka selalu lebih kecil dari pada tengangan permukaan karena gaya adhesi antara dua cairan tidak bercampus lebih besar dari pada adhesi antara cairan dan udara