Sabun
Sabun adalah surfaktan yang digunakan dengan air untuk mencuci dan
membersihkan. Sabun biasanya berbentuk padatan tercetak yang
disebut batang karena sejarah
dan bentuk umumnya. Penggunaan sabun cair juga telah telah meluas, terutama pada sarana-sarana
publik. Jika diterapkan pada suatu permukaan, air bersabun secara efektif
mengikat partikel dalam suspensi mudah dibawa oleh air bersih. Di negara berkembang, deterjen
sintetik telah menggantikan sabun sebagai alat bantu mencuci atau membersihkan.
Banyak sabun merupakan
campuran garam
natrium
atau kalium
dari asam lemak
yang dapat diturunkan dari minyak atau lemak dengan direaksikan dengan alkali (seperti
natrium atau kalium hidroksida) pada
suhu 80–100 °C melalui suatu proses yang dikenal dengan saponifikasi.
Lemak akan terhidrolisis
oleh basa,
menghasilkan gliserol
dan sabun mentah. Secara tradisional, alkali yang digunakan adalah kalium yang
dihasilkan dari pembakaran tumbuhan, atau dari arang kayu. Sabun dapat
dibuat pula dari minyak tumbuhan, seperti minyak zaitun.
Banyak orang sepertinya suka dengan gelembung.
Kenapa??
- gampang dan murah membuatnya; cukup bermodal air sabun :)
- bentuknya bulat gembul-gembul
- warnanya seperti pelangi
Apa sih gelembung itu?
Bahan utama gelembung adalah air dan sabun. Mengapa
harus ada sabun?. Sabun, deterjen, dan segala jenis pembersih lainnya selalu
terdiri dari 2 bagian. Bagian yang senang dengan air dan bagian yang senang
dengan minyak.
Pada kasus gelembung, lapisan tipis air dilapisi oleh
lapisan tipis sabun. Bagian yang senang air pada sabun akan menangkap molekul
air, sedangkan bagian yang senang minyak akan berhadapan dengan udara. jelasnya
seperti gambar berikut.
Apa yang membuat gelembung pecah
- (walau lebih jarang terjadi) gelembung juga pecah karena terkena gaya angin yang cukup kuat
Bagaimana membuat gelembung lebih lama pecahnya?
Mari kita mengakali penyebab pecahnya gelembung
- Buat larutan air sabun yang lebih sulit menguap. Menambahkan air sabun dengan glycerin adalah yang umum dipakai. Jika glycerin sulit di dapat, coba ganti dengan garam atau gula.
- Bermain gelembung di cuaca yang lembab dan sejuk akan membuat gelembung lebih tahan lama daripada saat matahari bersinar terang
- basahi tangan dan permukaan lantai, maka gelembung tidak akan langsung pecah saat menyentuh tangan atau permukaan lantai
- Gunakan air sisa kondensasi ac, karena air keran masih mengandung ion Calcium, Magnesium dan besi yang dapat menghambat pembuatan gelembung. Namun jika menggunakan deterjen, maka hal ini bukan masalah, karena deterjen sudah kebal terhadap ion-ion tersebut.
Resep Gelembung Keren
- ½ bagian sabun atau deterjen
- 5 bagian air
- 1 bagian glycerin, garam atau gula (optional). Berdasarkan pengalaman Ardhissa, perasan daun Uwi bisa dipakai sebagai alternatif. Sementara Mbak Izzah memakai getah jarak, kalau saya waktu kecil sering memakai perasan daun kembang sepatu (semakin air perasannya kenyul-kenyul, semakin bagus)
Komposisi di atas hanya merupakan ancer-ancer, anda
bebas berkreasi menggunakan komposisi dan bahan sesuai kemauan anda. Setelah
bahan di campur, tinggalkan campuran semalaman tanpa di tutup. Campuran sabun
biasanya makin maknyus seiring dengan waktu
Fakta Menarik tentang sabun
- Walau gelembung bulat, kalau dua gelembung yang sama besar menempel, bentuknya seperti angka delapan dengan dinding pemisah yang datar
- 3 gelembung bertemu akan membentuk 3 dinding pemisah dengan sudut 120 derajat
- Banyak gelembung bertemu akan membentuk sudut sarang lebah
- Basahi kertas, letakkan gelembung di atas kertas sehingga membentuk ½ bola. Masukan ke dalam kulkas dan lihat apa yang terjadi
Apasih hubungan tegangan permukaan dengan sabun?
Tegangan permukaan zat
cair merupakan kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga
permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastic. Selain itu, tegangan
permukaan juga diartikan sebagai suatu kemampuan atau kecenderungan zat cair
untuk selalu menuju ke keadaan yang luas permukaannya lebih kecil yaitu
permukaan datar atau bulat seperti bola atau ringkasnya didefinisikan sebagai
usaha yang membentuk luas permukaan baru. Dengan sifat tersebut zat cair mampu
untuk menahan benda-benda kecil di permukaannya. Seperti silet, berat silet
menyebabkan permukaan zat cair sedikit melengkung ke bawah tampak silet itu
berada. Lengkungan itu memperluas permukaan zat cair namun zat cair dengan
tegangan permukaannya berusaha mempertahankan luas permukaan-nya sekecil
mungkin.
Tegangan permukaan merupakan fenomena menarik yang terjadi pada zat cair
(fluida) yang berada dalam keadaan diam (statis). Tegangan permukaan didefinisikan
sebagai gaya F persatuan panjang L yang bekerja tegak lurus pada setia garis di
permukaan fluida.
Faktor yang
mempengaruhi
Tegangan permukaan terjadi karena permukaan zat cair cenderung untuk menegang,
sehingga permukaannya tampak seperti selaput tipis. Hal ini dipengaruhi oleh
adanya gaya kohesi antara molekul air. Pada zat cair yang adesiv berlaku bahwa
besar gaya kohesinya lebih kecil dari pada gaya adesinya dan pada zat yang
non-adesiv berlaku sebaliknya. Salah satu model peralatan yang sering digunakan
untuk mengukur tegangan permukaan zat cair adalah pipa kapiler. Salah satu
besaran yang berlaku pada sebuah pipa kapiler adalah sudut kontak, yaitu sudut yang
dibentuk oleh permukaan zat cair yang dekat dengan dinding. Sudut kontak ini
timbul akibat gaya tarik-menarik antara zat yang sama (gaya kohesi) dan gaya
tarik-menarik antara molekul zat yang berbeda (adesi).
Pada
dasarnya tegangan permukaan suatu zat cair dipengaruhi oleh beberapa factor
diantaranya suhu dan zat terlarut. Dimana keberadaan zat terlarut dalam suatu
cairan akan mempengaruhi besarnya tegangan permukaan terutama molekul zat yang
berada pada permukaan cairan berbentuk lapisan monomolecular yang disebut dngan
molekul surfaktan. Faktor-faktor yang menpengaruhi :
- Suhu
Tegangan permukaan menurun dengan meningkatnya suhu, karena meningkatnya energy
kinetik molekul
- Zat terlarut (solute)
Keberadaan zat terlarut dalam suatu cairan akan mempengaruhi tegangan
permukaan. Penambahan zat terlarut akan meningkatkan viskositas larutan,
sehingga tegangan permukaan akan bertambah besar. Tetapi apabila zat yang
berada dipermukaan cairan membentuk lapisan monomolecular, maka akan menurunkan
tegangan permukaan, zat tersebut biasa disebut dengan surfaktan.
- Surfaktan
Surfaktan
(surface active agents), zat yang dapat mengaktifkan permukaan, karena cnderung
untuk terkonsentrasi pada permukaan atau antar muka. Surfaktan mempunyai
orientasi yang jelas sehingga cenderung pada rantai lurus. Sabun merupakan
salah satu contoh dari surfaktan.
Surfaktan menurunkan tegangan permukaan air dengan mematahkan ikatan-ikatan
hydrogen pada permukaan. Hal ini dilakukan dengan menaruh kepala-kepala
hidrofiliknya terentang menjauhi permukaan air. Sabun dapat membentuk misel
(miceves), suatu molekul sabun mengandung suatu rantai hidrokarbon panjang plus
ujung ion. Bagian hidrokarbon dari molekul sabun bersifat hidrofobik dan larut
dalam zat-zat non polar, sedangkan ujung ion bersifat hidrofilik dan larut
dalam air. Karena adanya rantai hidrokarbon, sebuah molekul sabun secara
keseluruhan tidaklah benar-benar larut dalam air, tetapi dengan mudah akan
tersuspensi di dalam air. Larutan surfaktan dalam air menunjukkan perubahan
sifat fisik yang mendadak pada daerah konsentrasi yang tertentu. Perubahan yang
mendadak ini disebabkan oleh pembentukan agregat atau penggumpalan dari
beberapa molekul surfaktan menjadi satu, yaitu pada konsentrasi kritik misel
(KMK).
Kenapa gelembung
itu bulat?
Coba kamu bayangkan bagaimana
seandainya gelembung sabun tersebut berbentuk persegi. Gelembung-gelembung
bundar berbentuk bola, terbentuk karena adanya suatu gaya tarik menarik yang
disebut dengan tegangan permukaan yang menarik molekul-molekul air sekuat
mungkin untuk membentuk kelompok-kelompok. Dan pengelompokan yang sekuat
mungkin antara sejumlah partikel hanya mungkin terjadi apabila mereka membentuk
sebuah bola. Diantara semua bentuk yang ada seperti kubus, piramida, dan
sebagainya, hanya bentuk bola atau bundar yang memiliki luas sebelah luar
paling kecil.
Ketika kamu meniup air sabun dari
sebuah pipa kecil, maka tegangan permukaan air akan mencari luas permukaan yang
paling kecil. Maka kemudian terbentuklah bola. Cobalah untuk meniupkan lebih
banyak udara ke dalam gelembung air sabun tadi, maka yang terjadi adalah air
sabun akan terus memperluas permukaannya untuk menyeimbangkan tekanan dari
dalam. Tetapi permukaannya akan semakin tipis karena memang persediaan air
memang terbatas, sehingga pada suatu titik tertentu tegangan tadi tidak sanggup
lagi untuk menahan tekanan udara dari dalam dan membuatnya menjadi pecah. Lalu
mengapa kita harus menggunakan air sabun untuk membentuk gelembung? Air sabun
mempunyai khasiat khusus mengurangi tegangan permukaan air. Zat pembersih ini
membuat tegangan permukaan air cukup elastis untuk dapat ditarik dan dapat
diregangkan membentuk wujud tiga dimensi.
Coba kita pikir begini, Tidak akan
terkejutkah Anda bila bentuk gelembung itu persegi? Itu karena semua pengalaman
kita sejak bayi mengatakan bahwa hukum alam lebih menyukai bentuk-bentuk yang
mulus. Memang tidak banyak benda alami yang memiliki ujung tajam atau membentuk
sudut ganjil. Pengecualian yang penting dalam hal ini adalah kristal-kristal
mineral tertentu, yang cantik justru karena memiliki bentuk-bentuk geometris
serba tajam. Itu mungkin sebabnya mengapa sebagian orang percaya bahwa
kristal-kristal dan piramida memiliki supranatural.
Akan tetapi itu metafisika, bukan
sains. Gelembung-gelembung bundar–berbentuk bola–karena ada suatu gaya tarik
menarik yang disebut tegangan permukaan yang menarik molekul-molekul air sekuat
mungkin antara sejumlah partikel adalah ketika mereka membentuk sebuah bola. Di
antara semua bentuk yang mungkin, kubus, piramida, bongkahan tak beraturan–bola
memiliki luas sebelah luar paling kecil.
Segera setelah Anda melepaskan
sebuah gelembung dari pipa tiup atau dari salah satu peralatan lebih modern,
tegangan permukaan membuat lapisan tipis air sabun mencari luas permukaan yang
sekecil mungkin. Maka terjadilah sebuah bola. Andaikata Anda tidak dengan
sengaja memerangkapkan udara didalamnya, air sabun akan terus menyusut
membentuk sebuah titik bola padat, seperti yang terjadi pada air hujan.
Akan tetapi udara di dalam mendorong
ke arah luar, menahan selaput air. Semua gas memberikan tekanan pada wadah
penyimpanan mereka karena mereka terdiri atas molekul-molekul terbang bebas
yang terus membentur apa pun yang menghalangi. Dalam sebuah gelembung,
gaya-gaya tegangan permukaan ke arah dalam pada selaput air diseimbangkan
dengan tepat oleh gaya mendorong keluar oleh udara dari dalam. Jika ada
perbedaan sedikit saja, gelembung entah akan mengeceil atau mengembang sampai
keduanya sama besar.
Cobalah meniupkan udara lebih banyak
untuk membuat gelembung lebih besar. Itu sama dengan menambahkan tekanan udara
di sebelah dalam. Yang dapat diperbuat oleh selaput air untuk mengimbangi
kenaikan tekanan ke luar adalah memperluas permukaannya. Ini dapat menyebabkan
bertambah besarnya gaya-gaya tegangan permukaan ke arah dalam. Maka gelembung
itu secara serentak memperbesar ukurannya. Namun dalam proses tersebut selaput
air semakin tipis, pasalnya persediaan air memang terbatas. Apabila Anda terus
menambahkan udara ke dalamnya, akhirnya selaput tadi tidak memiliki cadangan air
lagi untuk memperluas permukaan. Akibat buruknya mulai ditebak. Gelembung-pun
meletus.
Hal yang tepat sama juga terjadi
pada permen karet, kecuali bahwa ahli-ahli tegangan permukaan ke arah dalam,
gaya yang cenderung memperkecil gelembung atau balon berasal dari elastisitas
karet dalam permen Anda. Elastisitas, seperti tegangan permukaan, seolah-olah
berkata: “Kalau boleh, aku ingin menjadi bola yang sekecil mungkin”.
Sumber:
http://itatrie.blogspot.com/2012/10/laporan-kimia-fisika-penentuan-tegangan.html
No comments:
Post a Comment