Laporan resmi viskositas dan tegangan muka

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II

Materi :

VISKOSITAS DAN TEGANGAN MUKA

Oleh :

Deo Reynaldo Alwi NIM : 21030114120019

Diah Ayu Pratiwi NIM : 21030114140120

Singgih Oktavian NIM : 21030114140128

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

2015

i

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II

Materi :


Oleh :

Deo Reynaldo Alwi NIM : 21030114120019

Diah Ayu Pratiwi NIM : 21030114140120

Singgih Oktavian NIM : 21030114140128


TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK


2015


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II ii

HALAMAN PENGESAHAN

1. Judul Praktikum : Viskositas dan Tegangan Muka

2. Kelompok : IV / Senin Siang

3. Anggota

1. Nama Lengkap : Deo Reynaldo Alwi

NIM : 21030114120019

Jurusan : Teknik Kimia

Universitas : Universitas Diponegoro

2. Nama Lengkap : Diah Ayu Pratiwi

NIM : 21030114140120



3. Nama Lengkap : Singgih Oktavian

NIM : 21030114140128



Semarang,1 Juni 2015

Asisten Pengampu

Guntur Takana Yasis

21030111140172


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan rahmat serta karunianya kepada kami sehingga dapat menyelesaikan

Laporan Resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II. Oleh karena berkat dan rahmat-

Nya pula kami dapat menyelesaikan tujuh materi praktikum dengan baik dan

lancar tanpa hambatan yang berarti.

Terselesaikannya laporan resmi ini tidak lepas dari beberapa pihak. Oleh

karena itu, kami mengucapkan terima kasih kepada bapak dan ibu laboran yang

mendampingi kami di laboratorium, koordinator asisten PDTK, Wahyu Arga

Utama, asisten laporan resmi viskositas dan tegangan muka, Guntur Takana

Yasis, dan semua asisten yang telah membimbing kami selama praktikum.

Kepada teman-teman yang telah membantu memberikan motivasi dan kerjasama

yang baik.

Kami berharap semoga laporan ini dapat berguna bagi para pembaca. Kami

memohon maaf apabila ada salah kata ataupun hal-hal yang kurang berkenan di

hati pembaca.

Semarang, 20 Mei 2015

Penyusun


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II iv

INTISARI

Viskositas atau kekentalan adalah suatu sifat yang dimiliki tiap fluida baik

yang gas maupun cairan. Ada beberapa cara menentukan viskositas, yaitu dengan

metode Ostwald dan metode Hoppler. Pada praktikum ini digunakan metode

Ostwald, yaitu metode untuk mengetahui viskositas dengan berdasarkan

perbedaan suhu, jenis larutan, dan waktu yang dibutuhkan oleh cairan pada

viskosimeter Ostwald. Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas yaitu

densitas, suhu, tekanan, dan gaya gesek. Dengan faktor-faktor tersebut

mahasiswa diharapkan memahami hubungan densitas dengan faktor tersebut dan

mampu membuat grafik antara viskositas dengan % volume, densitas, dan waktu

alir.

Dalam praktikum ini digunakan metode Ostwald dengan menghitung

waktu alir cairan dari titik batas atas S1 ke titik batas bawah S2 dengan viskosimeter Ostwald. Cairan yang digunakan adalah UC-1000 dan Buavita

4%V, 8%V, 12%V, 16%V, serta Buavita 5%V pada suhu 30oC, 40

oC, 50

oC, dan

60oC. Viskositas dapat diketahui dengan membandingkan cairan dengan zat

pembanding yang telah dicari terlebih dahulu viskositasnya.

Dari hasil praktikum yang didapatkan pada sampel UC-1000 kadar 4%V,

8%V, 12%V, dan 16%V memiliki viskositas dinamis sebesar ; ; ; dan . Buavita kadar 4%V, 8%V, 12%V, dan 16%V memiliki viskositas dinamis sebesar ; ; ; dan . Serta Buavita 5%V pada suhu 30oC, 40

oC, 50

oC, dan 60

oC memiliki viskositas dinamis sebesar ;

; ; dan . Sehingga dapat disimpulkan bahwa viskositas berbanding lurus dengan %Volume, massa jenis, dan waktu alir,

namun berbanding terbalik dengan suhu. Saran yang dapat diberikan yaitu

mengamati laju alir cairan pada viskosimeter dengan teliti, selalu mencuci

viskosimeter pada tiap pergantian cairan dan konsentrasi yang berbeda, pada

penentuan viskositas berdasarkan suhu dilakukan 2-3 o

C diatas suhu yang

diinginkan agar pada saat dilakukan pengujian tidak terjadi penurunan suhu

secara drastis.


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II v

SUMMARY

Viscosity is a characteristis owned by each fuild either gas or liquid.

There are several ways to determine viscosity, Ostwald method and Hoppler

method. At this practicum used Ostwald method. Ostwald method is a method to

determine the viscosity by temperature difference, type of solution, and time

required by the liquid on Ostwald viscometer. Factors that affect the viscosity are

density, temperature, pressure, and friction. With these factors, studens are

expected to understand the relationship with thedensity of these factors and is

able to make a graph between viscosity with %V, density, and flow time.

In this practicum, we use Ostwald method and calculate the flow time of

the fluid from the upper point S1 to the lower point S2 at the Ostwald viscometer. The liquid are UC-1000 and Buavita (4,8,12,16)%V and Buavita 5%V

at 30,40,50,60 oC. Viscosity can be determined by comparing the liquid with a

comparison substance that has been determine before.

The result of this practicum were obtained on a sample UC-1000 at 4%V,

8%V, 12%V, dan 16%V has a dynamic viscosity ; ; ; dan . Sample Buavita at 4%V, 8%V, 12%V, dan 16%V has a dynamic viscosity ; ; ; dan . Sample Buavita 5%V at 30oC, 40oC, 50oC, dan 60oC has a dynamic viscosity ; ; ; dan . It can be concluded that viscosity is directly proportional with %V, density, and

flow time, but inversely proportional with temperature. Our advice are ovserve

the flow rate of fluid in viskometer carefully, always wash viscometer at every

changing of liquids and different concentrations, when the determination of the

viscosity make 2-3oC above the actual temperature so the temperature doesnt

decrease drastic.


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II vi

DAFTAR ISI

COVER ..................................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... ii

KATA PENGANTAR .............................................................................. iii

INTISARI .................................................................................................. iv

SUMMARY .............................................................................................. v

DAFTAR ISI ............................................................................................. vi

DAFTAR TABEL ..................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xi

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 1

I.1 Latar Belakang ....................................................................... 1

I.2 Tujuan Praktikum ................................................................... 2

I.3 Manfaat Praktikum ................................................................. 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 3

II.1 Pengertian ............................................................................... 3

II.2 Macam-macam Viskositas ..................................................... 3

II.3 Viskositas Suatu Larutan ........................................................ 4

II.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Viskositas ....................... 5

II.5 Cara Penentuan Viskositas ..................................................... 6

II.6 Kegunaan Viskositas .............................................................. 7

BAB III METODE PRAKTIKUM ........................................................... 8

III.1 Bahan dan Alat yang Digunakan ............................................ 8

III.2 Gambar Alat ........................................................................... 8

III.3 Cara Kerja .............................................................................. 9

BAB IV HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN.......................... 10

IV.1 Hasil Praktikum ...................................................................... 10

IV.2 Pembahasan ............................................................................ 10

BAB V PENUTUP .................................................................................... 14

V.1 Kesimpulan............................................................................. 14

V.2 Saran ....................................................................................... 14

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 15


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II vii

LEMBAR PERHITUNGAN ..................................................................... B-1

LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK ..................................................... C-1

DATA HASIL PRAKTIKUM .................................................................. A-1

LEMBAR PERHITUNGAN ..................................................................... B-1

LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK ..................................................... C-1

LEMBAR PERHITUNGAN REAGEN ................................................... D-1

LEMBAR KUANTITAS REAGEN ......................................................... E-1

REFERENSI

LEMBAR ASISTENSI


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II viii

DAFTAR ISI

INTISARI .................................................................................................. 16

SUMMARY .............................................................................................. 17

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 18

I.1 Latar Belakang ....................................................................... 18

I.2 Tujuan Praktikum ................................................................... 18

I.3 Manfaat Praktikum ................................................................. 19

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 20

II.1 Pengertian ............................................................................... 20

II.2 Metode Penentuan Tegangan Muka ....................................... 20

II.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Tegangan Muka ............. 21

II.4 Kegunaan Tegangan Muka..................................................... 21

BAB III METODE PRAKTIKUM ........................................................... 22

III.1 Bahan dan Alat yang Digunakan ............................................ 22

III.2 Gambar Alat ........................................................................... 22

III.3 Cara Kerja .............................................................................. 23

BAB IV HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN.......................... 25

IV.1 Hasil Praktikum ...................................................................... 25

IV.2 Pembahasan ............................................................................ 25

BAB V PENUTUP .................................................................................... 30

V.1 Kesimpulan............................................................................. 30

V.2 Saran ....................................................................................... 30

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 31


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II ix

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data viskositas berdasarkan %V, , waktu, dan suhu ............... 10


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II x

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil praktikum pengukuran tegangan muka pada rinso

dan air gula ............................................................................... 25


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Viskometer Ostwald ............................................................ 6

Gambar 3.1 Viskometer Ostwald ............................................................ 8

Gambar 4.1 Hubungan %V dengan viskositas ........................................ 10

Gambar 4.2 Hubungan waktu dengan viskositas UC-1000 ..................... 11

Gambar 4.3 Hubungan waktu dengan viskositas buavita ........................ 11

Gambar 4.4 Hubungan massa jenis dengan viskositas ............................ 12

Gambar 4.5 Hubungan suhu dengan viskositas ....................................... 12


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Alat untuk metode tetes ....................................................... 22

Gambar 3.2 Alat untuk metode pipa kapiler ............................................ 22

Gambar 4.1 Hubungan tinggi pipa kapiler dengan tegangan muka

rinso ..................................................................................... 25

Gambar 4.2 Hubungan tinggi pipa kaliper dengan tegangan muka

air gula ................................................................................. 26

Gambar 4.3 Hubungan jumlah tetesan dengan tegangan muka rinso ...... 27

Gambar 4.4 Hubungan jumlah tetesan dengan tegangan muka

air gula ................................................................................. 27

Gambar 4.5 Hubungan volume tetesan dengan tegangan muka rinso ..... 28

Gambar 4.6 Hubungan volume tetesan dengan tegangan muka

air gula ............................................................................................. 28


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam setiap fluida, baik gas maupun cairan, masing-masing memiliki

suatu sifat yang dikenal dengan sebutan viskositas. Viskositas dapat disebut

juga sebagai kekentalan. Sebagai contoh madu yang lebih kental dari air

menunjukkan bahwa madu memiliki viskositas yang lebih besar dari air.

Viskositas dibagi menjadi viskositas dinamis dan viskositas kinematis. Ada

beberapa cara dalam perhitungan viskositas suatu larutan, perhitungan yang

umum antara lain viskositas relatif, viskositas spesifik, viskositas inheren, dan

viskositas intrinsik.

Salah satu cara untuk menentukan viskositas cairan adalah dengan

metode Ostwald dari Poiseulle. Metode Ostwald adalah salah satu cara untuk

menentukan nilai viskositas dimana prinsip kerjanya berdasarkan perbedaan

suhu, jenis larutan, dan waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan untuk

dapat mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat

cairan itu sendiri.

Viskositas sendiri banyak digunakan dalam dunia industri untuk

mengetahui koefisien kekentalan zat cair. Dari perhitungan itu dapat dihitung

berapa seharusnya kekentalan yang dapat digunakan dalam mengomposisikan

zat fluida itu dalam sebuah larutan. Salah satu penerapannya yaitu pada

industri oli. Oli memiliki kekentalan yang lebih besar daripada zat cair

lainnya. Dengan mengetahui komposisi dari oli tersebut, penerapan viskositas

sangat berpengaruh dalam menjaga kekentalan oli agar tetap terjaga selama

proses produksi. Selain dalam industri oli masih banyak lagi aplikasi dari sifat

viskositas ini. Oleh karena itu, percobaan tentang viskositas ini perlu

dilakukan agar mahasiswa mampu memahami viskositas dan pengaruhnya

serta dapat mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari.



I.2 Tujuan Praktikum

1. Menentukan viskositas dinamis dari uc-1000 dan buavita rasa jambu.

2. Membuat grafik antara x vs % V, x vs x, x vs tx, dan x vs Tx.

3. Menentukan hubungan antara viskositas dengan % volume, densitas

larutan, waktu alir, dan suhu dari uc-1000 dan buavita rasa jambu.

I.3 Manfaat Praktikum

1. Mahasiswa mampu menentukan viskositas dinamis dari uc-1000 dan

buavita rasa jambu.

2. Mahasiswa mampu membuat grafik antara x vs % V, x vs x, x vs tx,

dan x vs Tx.

3. Mahasiswa mampu menentukan hubungan antara viskositas dengan %

volume, densitas larutan, waktu alir,dan suhu dari uc-1000 dan buavita

rasa jambu.



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.2 Pengertian

Viskositas dapat dianggap sebagai suatu gesekan antara lapisan zat

cair atau gas yang mengalir. Tiap molekul dalam cairan dianggap dalam

kedudukan setimbang. Maka sebelum lapisan molekul dapat melewati lapisan

molekul lainnya diperlukan suatu energi tertentu sehingga suatu lapisan zat

cair dapat meluncur diatas lapisan lainnya. Karena adanya gaya gesekan

antara lapisan zat cair, maka suatu zat akan bersifat menahan aliran. Besar

kecilnya gaya gesekan tersebut tergantung dari sifat zat cair yang dikenal

dengan nama viskositas. Dirumuskan; dy

dvA

G

.

Dengan: = viskositas

G = gaya gesek

A = luas permukaan zat cair

dv = perbedaan kecepatan antara dua lapisan zat cair yang berjarak

dy

Jadi viskositas dapat didefinisikan sebagai gaya tiap satuan luas

(dyne/cm3) yang diperlukan untuk mendapatkan beda kecepatan sebesar 1

cm/dt antara dua lapisan zat cair yang sejajar dan berjarak 1 cm.

Dalam satuan cgs, viskositas sebesar 1 dyne dt cm-2

disebut 1 poise.

Untuk kekentalan yang kecil dapat digunakan centipoise (10-2

poise).

II.2 Macam-Macam Viskositas

1. Viskositas Dinamis

Adalah viskositas yang disebabkan apabila dua lapisan zat cair

saling bergeseran sehingga besarnya gaya gesekan zat cair dinyatakan

dengan banyaknya 1 gram zat cair yang mengalir sejauh 1 cm dt-1

,

satuannya dalam satuan SI adalah gr cm-1

det-1

atau poise.



2. Viskositas Kinematis

Adalah viskositas yang ditimbulkan bila dua zat cair saling

bergesekan sehingga besarnya gaya geekan zat cair dinyatakan dengan

banyaknya zat cair yang mengalir per satuan luas tiap detik, satuannya

adalah cm2dt

-1 atau stokes.

Satu stokes didefinisikan sebagai gaya sebesar 1 dyne yang

diperlukan untuk mendapatkan sejumlah zat cair yang mengalir dalam

penampang seluas 1 cm2 dalam satu detik.

Hubungan antara angka kental dinamis (d) dengan angka kental

kinematis (k) berdasarkan satuannya adalah:

d = gr cm-1

det-1

k = cm2/dt

jadi d/ k = gr/cm3 = (densitas)

II.3 Viskositas Suatu Larutan

Dalam suatu larutan, 0 merupakan viskositas dari pelarut murni dan

merupakan viskositas dari larutan yang menggunakan pelarut tersebut. Ada

beberapa cara untuk menghitung pengaruh penambahan zat terlarut terhadap

viskositas larutan. Perhitungan viskositas suatu larutan sering dihubungkan

dengan penentuan berat molekul suatu polimer yang terdapat dalam suatu

pelarut. Beberapa perhitungan viskositas suatu larutan yang paling umum

yaitu:

1. Viskositas Relatif

Adalah rasio antara viskositas larutan dengan viskositas dari pelarut yang

digunakan. Dinyatakan dengan rumus:

2. Viskositas Spesifik

Adalah rasio antara perubahan viskositas yang terjadi setelah penambahan

zat terlarut dengan viskositas pelarut murni. Dinyatakan dengan rumus:



3. Viskositas Inheren

Adalah rasio antara logaritma natural dari viskositas relatif dengan

konsentrasi dari zat terlarut (biasanya berupa polimer). Viskositas inheren

dinyatakan dengan rumus:

4. Viskositas Intrinsik

Adalah rasio antara viskositas spesifik dengan konsentrasi zat terlarut yang

diekstrapolasi sampai konsentrasi mendekati nol (saat pengenceran tak

terhingga). Viskositas intrinsik menunjukkan kemampuan suatu polimer

dalam larutan untuk menambah viskositas larutan tersebut. Nilai viskositas

dari suatu senyawa makromolekul di dalam larutan adalah salah satu cara

yang paling banyak digunakan dalam karakterisasi senyawa tersebut.

Secara umum, viskositas intrinsik dari makromolekul linear berkaitan

dengan berat molekul atau derajat polimerisasinya. Viskositas intrinsik

dinyatakan dengan rumus:

II.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Viskositas:

1. Densitas

Pengaruh densitas terhadap viskositas dapat dilihat dari rumus:

a

aa

XX

X

t

t.

.

.

2. Suhu

Untuk gas, semakin besar suhu maka tekanan semakin besar. Akibatnya

jarak antar molekul makin kecil dan gesekan antar molekul bertambah

sehingga viskositas makin besar. Pada cairan, viskositas meningkat

dengan naiknya tekanan dan menurun bila suhu meningkat.



3. Tekanan

Dari percobaan rontgen dan dilanjutkan oleh loney dan Dr.Ichman

memperlihatkan bahwa untuk semua cairan, viskositas akan bertambah

bila tekanan naik.

Rumus: p = l + (1+P)

dengan p =viskositas pada tekanan total P (kg/cm2)

l = viskositas pada tekanan total i (kg/cm2)

= konstanta

4. Gaya gesek

Semakin besar gaya gesek antar lapisan maka viskositasnya semakin

besar.

II.5 Cara-Cara Penentuan Viskositas

1. Cara Ostwald

Dasarnya adalah hukum Poiseuille II

yang menyatakan bahwa volumen cairan yang

mengalir dalam waktu t keluar dari pipa

dengan radius R, panjang L dan beda tekanan P

dirumuskan sebagai: L

PtRV

8

4

Viskosimeter Ostwald terdiri dari dua labu

pengukur dengan tanda s1 dan s2, pipa kapiler

dan labu contoh. Dengan alat ini viskositas

tidak diukur secara langsung tapi

menggunakan cairan pembanding misalnya

aquadest atau cairan lain yang telah diketahui

viskositas dan densitasnya. Cairan dihisap melalui labu pengukur dari

viskosimeter sampai permukaan cairan lebih tinggi daripada batas

s1.Cairan kemudian dibiarkan turun. Ketika permukaan cairan turun

melewati batas s2, stopwatch dinyalakan dan ketika cairan melewati

batas s2, stopwatch dimatikan. Jadi waktu yang diperlukan untuk

Gambar 2.1

Viskosimeter Ostwald



melewati jarak antyara s1 dan s2 dapat ditentukan. Perlakuan yang

sama juga dilakukan terhadap zat x yang akan dicari harga viskositasnya.

2. Cara Hoppler

Dasarnya adalah hukum stokes yang menyatakan bahwa jika zat

cair yang kental mengalir melalui bola yang diam dalam aliran laminer

atau jika bola bergerak dalam zat cair yang kental yang berda dalam

keadaan diam, maka akan terdapat gaya penghalang (gaya stokes)

sebesar: f = 6rv

dengan : f = frictional resistance

= viskositas

r = jari-jari bola

v = kecepatan yaitu jarak yang ditempuh per satuan waktu

II.6 Kegunaan Viskositas

Pada umumnya viskositas sering digunakan untuk menentukan jenis pompa.



BAB III

METODE PRAKTIKUM

III.1 Bahan dan Alat yang Digunakan

3.1.1. Bahan yang digunakan

1. Sampel

- UC 1000 4%V, 8%V, 12%V, 16%V

- Buavita rasa jambu 4%V, 8%V, 12%V, 16%V

2. Aquadest

3.1.2. Alat yang digunakan

1. Viskosimeter Ostwald

2. Beaker glass

3. Picnometer

4. Corong

5. Stopwatch

6. Neraca analitik

7. Gelas ukur

8. Erlenmeyer

III.2 Gambar Alat

Gambar 3.1 Viskometer Ostwald

Data yang diperlukan

1. Massa jenis larutan

2. Waktu alir



III.3 Cara Kerja

1. Tentukan densitas zat cair dengan menggunakan picnometer.

2. Tentukan batas atas s1 dan batas bawah s2 pada viskosimeter

ostwald.

3. Isi viskosimeter ostwald dengan menggunakan 15 ml cairan

pembanding (air).

4. Hisap air (melalui selang karet) sampai permukaan cairan lebih tinggi

dari batas atas s1 yang telah ditentukan. Kemudian biarkan cairan

mengalir secara bebas.

5. Hidupkan stopwatch pada saat cairan tepat berada di garis batas atas

s1 danmatikan stopwatch saat cairan tepat berada pada garis batas

bawah s2.

6. Catat waktu yang diperlukan oleh cairan untuk mengalir dari batas atas

s1 ke batas bawah s2.

7. Ulangi langkah 1 s/d 6 untuk UC-1000 dan buavita dengan kadar 4%V,

8%V, 12%V, 16%V yang akan dicari viskositasnya.

8. Tentukan harga viskositas dengan rumus

a

aa

XX

X

t

t.

.

.



BAB IV

HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Praktikum

Tabel 4.1 Data viskositas berdasarkan %V, , waktu, dan suhu

Sampel Kadar (%V) (gr/cm3) t(s) T (oC) (Ns/m2)

UC-1000 4 0,99904 4 28 8,804 x 10-4

8 1,0012 4,1 28 9,043 x 10-4

12 1,0034 4,1 28 9,063 x 10-4

16 1,0058 4,2 28 9,306 x 10-4

Buavita 4 0,99984 4,2 28 9,25 x 10-4

8 1,0025 4,3 28 9,497 x 10-4

12 1,006 4,4 28 9,75 x 10-4

16 1,008 4,6 28 10,215 x 10-4

Buavita 5 0,9996 4,1 30 9,03 x 10-4

5 0,9969 4 40 8,875 x 10-4

5 0,9927 3,8 50 8,31 x 10-4

5 0,986 3,7 60 8,037 x 10-4

IV.2 Pembahasan

4.2.1 Hubungan %V dengan Viskositas

Gambar 4.1 Hubungan %V dengan viskositas

Pada gambar 4.1, terlihat bahwa antara %V dengan viskositas berbanding

lurus. Semakin besar %V yang ada maka viskositasnya juga semakin besar. Hal

y = 0,0381x + 8,6725 R = 0,9226

y = 0,0787x + 8,891 R = 0,9725

8,5

9

9,5

10

10,5

0 5 10 15 20

Vis

kosi

tas

( x 1

0-4

Ns/

m2)

Kadar (%V)

UC 1000

Buavita



ini disebabkan seiring naiknya %V, maka densitas akan semakin naik. Ini

dikarenakan %V adalah salah satu jenis konsentrasi larutan, dimana:

Jika %V naik, maka massa solute akan naik juga. Hal ini menyebabkan

konsentrasi semakin besar. Sehingga, massa yang terkandung dalam larutan juga

makin rapat (Masruroh, 2014). Akibatnya interaksi antar molekul lebih sering dan

meningkatkan gaya gesek antara molekul yang disebut juga viskositas.

4.2.1 Hubungan Waktu dengan Viskositas

Gambar 4.2 Hubungan waktu dengan viskositas UC-1000

Gambar 4.3 Hubungan waktu dengan viskositas buavita

Pada gambar 4.2 dan gambar 4.3, terlihat bahwa waktu dengan viskositas

berbanding lurus. Sehingga makin besar viskositas maka waktu yang diperlukan

untuk menetes pada metode ostwald turut makin besar. Hal ini disebabkan

semakin tingginya viskositas akan berbanding lurus dengan massa jenis dan waktu

sesuai dengan rumus berikut :

y = 2,51x - 1,237 R = 0,9984

8,7

8,8

8,9

9

9,1

9,2

9,3

9,4

3,9 4 4,1 4,2 4,3

Vis

kosi

tas

(

x 1

0-4

Ns/

m2 )

Waktu (s)

UC 1000

y = 2,4126x - 0,877 R = 0,9996

9,2

9,4

9,6

9,8

10

10,2

10,4

4 4,2 4,4 4,6 4,8

Vis

kosi

tas

(

x 1

0-4

Ns/

m2 )

Waktu (s)

Buavita



Sehingga penambahan nilai viskositas pada tiap kadar akan menyebabkan waktu

semakin lama dalam zat pembanding yang tetap. (Danu Ariono, 2007)

4.2.3 Hubungan Massa Jenis dengan Viskositas

Gambar 4.4 Hubungan massa jenis dengan viskositas

Pada gambar 4.4 dapat disimpulkan bahwa hubungan antara massa jenis

dengan viskositas berbanding lurus. Semakin besar nilai viskositas cairan maka

massa jenis pun besar. Hal ini ditunjukkan oleh persamaan berikut:

Sehingga dapat diketahui bahwa peningkatan nilai massa jenis akan berdampak

pada peningkatan viskositas. (Danu Ariono, 2007)

4.2.3 Hubungan Suhu dengan Viskositas

Gambar 4.5 Hubungan suhu dengan viskositas

Pada gambar 4.5, terlihat bahwa hubungan antara suhudengan viskositas

berbanding terbalik. Pada tiap kenaikan suhu maka viskositas pun mengalami

penurunan. Hal tersebut disebabkankarena pemanasan akan menyebabkan volume

semakin besar.

y = 67,99x - 59,096 R = 0,9261

y = 109,9x - 100,67 R = 0,937

8,5

9

9,5

10

10,5

0,998 1 1,002 1,004 1,006 1,008 1,01

Vis

kosi

tas

(

x 1

0-4

Ns/

m2 )

Densitas (gr/cm3 )

UC 1000

Buavita

y = -0,0345x + 10,095 R = 0,9843

7,8

8

8,2

8,4

8,6

8,8

9

9,2

0 20 40 60 80

Vis

ko

sita

s

( x 1

0-4

Ns/

m2)

Suhu ( oC)

Visko



Semakin besar volume, maka massa jenis pun makin kecil. Akibatnya viskositas

pun makin kecil, karena massa jenis berbanding lurus dengan viskositas.(Danu

Ariono, 2007)



BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1. Viskositas dinamis dari UC-1000 dengan kadar 4%V, 8%V, 12%V, dan

16%V yaitu ; ; ; dan

, viskositas dinamis dari Buavita dengan kadar 4%V, 8%V, 12%V,

dan 16%V yaitu ; ; ; dan

; dan viskositas dinamis dari Buavita 5%V pada suhu 30oC, 40oC,

50oC, dan 60

oC V yaitu ; ; ; dan

.

2. Grafik hubungan %V vs viskositas, waktu vs viskositas, dan densitas

cairan vs viskositas selalu mengalami kenaikan, sedangkan grafik

hubungan suhu dengan viskositas mengalami penurunan.

3. Hubungan %V vs viskositas, waktu vs viskositas, dan densitas vs

viskositas berbanding lurus, sedangkan hubungan suhu dengan viskositas

berbanding terbalik.

V.2 Saran

1. Mengamati laju alir cairan pada wiskosimeter dengan teliti.

2. Selalu mencuci viskosimeter pada tiap pergantian cairan dan konsentrasi

yang berbeda agar tidak terkontaminasi.

3. Pada penentuan viskositas berdasarkan suhu dilakukan 2-3 oC diatas suhu

yang diinginkan agar pada saat dilakukan pengujian tidak terjadi

penurunan suhu secara drastis.



DAFTAR PUSTAKA

Ariono, Danu dkk.2007.Sifat Reologi Larutan Tapioka Jurnal Teknik Kimia

Indonesia vol 6 no 2.Bandung: ITB

Badger, W.Z. and Bachero, J.F., Introduction to chemical

Engineering,International student edition, McGraw Hill Book

Co.,Kogakusha,Tokyo.

Daniels, F.,1961, experimental physical Chemistry,6th ed., McGraw Hill book.,

Kogakusha, Tokyo.

Indian Academy of Sciences. Chapter 6: Viscosity www.ias.ac.in/initiat/sci_ed/

resources/chemistry/Viscosity


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II B-1

LEMBAR PERHITUNGAN VISKOSITAS

Massa picnometer : 14,816 gr

Massa picnometer + aquadest : 39,745 gr

Massa aquadest : 24,929 gr

aquadest : 996,233 kg/m3 =0,996233 gr/cm3

t aquadest : 3,8 s

volume picnometer : 25,023 ml

a. UC-1000

-Kadar 4%V

- Kadar 8%V

- Kadar 12%V

- Kadar 16%V



b. Buavita

-Kadar 4%V

- Kadar 8%V

- Kadar 12%V

- Kadar 16%V

c. Buavita pada suhu berbeda

-T 30oC

- T 40oC



- T 50oC

- T 60oC


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II C-1

LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK VISKOSITAS

1. Hubungan Kadar-Viskositas

a. UC-1000

%V (x) Viskositas (x10-4

)(y) X2

xy

4 8,804 16 35,216

8 9,043 64 72,344

12 9,063 144 108,756

16 9,306 256 148,896

40 36,216 480 365,212

b. Buavita

%V (x) Viskositas (x10-4

)(y) X2

xy

4 9,25 16 37

8 9,497 64 75,976

12 9,75 144 117

16 10,215 256 163,44

40 38,712 480 393,416



2. Hubungan Waktu-Viskositas

a. UC-1000

Waktu (x) Viskositas (x10-4

)(y) X2

xy

4 8,804 16 35,216

4,1 9,043 16,81 37,0763

4,1 9,063 16,81 37,1583

4,2 9,306 17,64 39,0852

16,4 36,216 67,26 148,5358

b. Buavita

Waktu (x) Viskositas (x10-4

)(y) X2

xy

4,2 9,25 17,64 38,85

4,3 9,497 18,49 40,8371

4,4 9,75 19,36 42,9

4,6 10,215 21,16 46,989

17,5 38,712 76,65 169,5761



3. Hubungan Massa Jenis-Viskositas

a. UC-1000

Massa jenis (x) Viskositas (x10-4

)(y) X2

xy

0,99904 8,804 0,998 8,79

1,0012 9,043 1,0024 9,053

1,0034 9,063 1,0068 9,094

1,0058 9,306 1,0116 9,36

4,00944 36,216 4,0188 36,297

b. Buavita

Massa jenis (x) Viskositas (x10-4

)(y) X2

xy

0,99984 9,25 0,99968 9,25

1,0025 9,497 1,005 9,52

1,006 9,75 1,012 9,8

1,008 10,215 1,016 10,3

4,01634 38,712 4,03268 38,87



4. Hubungan Suhu-Viskositas

T (x) Viskositas (x10-4

)(y) X2

xy

30 9,03 900 270,9

40 8,785 1600 351,4

50 8,31 2500 415,5

60 8,037 3600 482,22

180 34,162 8600 1520,02



INTISARI

Tegangan muka merupakan gaya atau tarikan yang arahnya ke dalam

cairan yang menyebabkan permukaan zat cair tersebut berkontraksi. Tegangan

muka dapat ditentukan dengan cara menguji suatu larutan dengan metode

kenaikan pipa kapiler dan metode tetes. Beberapa faktor yang mempengaruhi

tegangan muka yaitu densitas, konsentrasi, suhu, dan viskositas. Dalam industri,

tegangan muka digunakan pada proses melepaskan barang-barang ekstrak plastik

dari cetakan. Karena kegunaan dari tegangan muka dalam industri sehingga

mahasiswa teknik kimia harus mengetahui proses tegangan muka dengan

praktikum yang bertujuan menentukan nilai tegangan muka berdasarkan metode

kenaikan pipa kapiler dan metode tetes serta mengetahui pengaruh tinggi, jumlah

tetesan, dan volume tetesan terhadap tegangan muka.

Pada praktikum ini sampel yang digunakan adalah rinso dan air gula

dengan masing-masing massa 3, 6, 9, 12 gram. Metode yang digunakan yaitu

metode pipa kapiler dan metode tetes. Metode pipa kapiler dilakukan berdasarkan

kenaikan cairan pada pipa kapiler kemudian mengukur ketinggiannya, sedangkan

metode tetes berdasarkan pada jumlah tetesan pada 9 ml larutan dan volume tetes

cairan pada tetesan konstan 35 tetes.

Dari data hasil praktikum didapatkan bahwa semakin tinggi kenaikan pipa

kapiler maka menyebabkan tegangan permukaan juga meningkat, namun

seharusnya pada Rinso mengalami penurunan karena bersifat surfaktan. Pada

surfaktan terdapat senyawa hidrofobik maka terjadi gaya adhesi antarssenyawa

hidrofobik dengan dinding kaca yang menyebabkan kenaikan tinggi. Semakin

banyak jumlah tetesan maka tegangan muka menurun, dan semakin banyak

volume tetesan maka tegangan muka akan meningkat. Sehingga dapat

disimpulkan bahwa tinggi pipa kapiler dan volume tetesan berbanding lurus

dengan tegangan muka. Sedangkan jumlah tetesan berbanding terbalik dengan

tegangan muka. Saran yang dapat diberikan yaitu mengukur kenaikan pipa kapiler

dengan teliti, selalu mencuci alat agar tidak mengganggu hasil praktikum, serta

mengatur lubang tetes secara tetap.



SUMMARY

Surface tension is a force or pull that the direction into the liquid that

causes the liquid surface contraction. Surface tension can be determined by testing

a fluid with capillary rise method and drop method. There are several factors that

affect surface tension ie density, concentration, temperature, and viscosity. In the

industry, surface tension used in the process of releasing plastic extract products

from the mold. Because the surface tension is useful, so chemical engineering

students must know the surface tension by this practicum that purpose to

determined surface tension with rise method and drop method and determine the

affect of high, the number of droplets, and droplet volume with surface tension.

At this practicum, the liquids are detergent and sugar water with each mass

3,6,9,12 gr. The method used are the capillary rise method and drop method.

Capillary rise method is based on the increase of the fluid in capillary tube then

determine the height. Drop method is based on the number of droplets in 9 mL

liquid and the volume of liquid at 35 droplets.

The result of this practicum were obtained that the higher capillary rise

causes the surface tension increased, but on detergent its should be decrease because detergent is a surfactant. In surfactants are hydrophobic compounds that

occur adhesion force between the compounds with glass walls that causes a high

rise. The high number of droplets then surface tension decrease, and the high

volume droplets then surface tension increase. It can be concluded that the higher

capilarry rise and droplet volume is directly proportional with surface tension.

While the number of droplets is inversely proportional with surface tension. Our

advice are determine the capilarry rise carefully, always wash the tool, and set the

drop hole permanently.



BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Tegangan muka merupakan gaya atau tarikan yang arahnya ke dalam

cairan yang menyebabkan permukaan zat cair tersebut berkontraksi.

Tegangan permukaan suatu zat cair terjadi karena adanya resultan gaya tarik-

menarik molekul yang berada di permukaan zat cair tersebut. Gaya tarik-

menarik antar molekul dalam cairan bernilai sama ke segala arah, akan tetapi

molekul-molekul pada permukaan cairan akan lebih tertarik ke dalam cairan.

Hal inilah yang menyebabkan cairan akan cenderung mempunyai luas yang

sekecil-kecilnya bila keadaan memungkinkan, sehingga tetesan zat cair akan

cenderung berbentuk bulat.

Dalam menentukan nilai tegangan muka suatu zat dapat menggunakan

metode kenaikan pipa kapiler dan metode tetes. Penentuan tegangan muka

dengan metode pipa kapiler yaitu berdasarkan pada tinggi kenaikan cairan

dalam pipa kapiler tersebut. Sedangkan penentuan tegangan muka dengan

metode tetes yaitu berdasarkan pada jumlah tetesan dan volume tetesan yang

didapat.

Fenomena tegangan muka dapat diaplikasikan dalam berbagai industri,

seperti dalam industri barang-barang ekstrak plastik untuk melepaskan hasil

cetakan dari cetakannya. Selain itu masih banyak lagi aplikasi mengenai

fenomena tegangan muka baik dalam bidang industri maupun dalam

kehidupan sehari-hari. Maka dari itu, tegangan muka penting untuk dipelajari.

I.2 Tujuan Praktikum

1. Menentukan nilai tegangan muka berdasarkan metode kenaikan pipa

kapiler dan metode tetes.

2. Mengetahui pengaruh tinggi, jumlah tetesan, dan volume tetesan terhadap

tegangan muka.



I.3 Manfaat Praktikum

1. Mahasiswa mampu menentukan nilai tegangan muka berdasarkan metode

kenaikan pipa kapiler dan metode tetes.

2. Mahasiswa mampu mengetahui pengaruh tinggi, jumlah tetesan, dan

volume terhadap tegangan muka.



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pengertian

Molekul-molekul yang terletak didalam cairan dikelilingi oleh

molekul-molekul lain sehingga mempunyai resultan gaya sama dengan nol.

Sedangkan untuk molekul yang berada di permukaan cairan, gaya tarik ke

bawah tidak diimbangi oleh gaya tarik ke atas. Akibat dari gaya tarik ke

bawah ini, maka bila keadaan memungkinkan cairan akan cenderung

mempunyai luas permukaan yang sekecil-kecilnya. Misalnya tetesan cairan

akan berbentuk bola, karena untuk suatu volume tertentu bentuk bola akan

mempunyai luas permukaan yang sekecil-kecilnya, maka ada tegangan pada

permukaan cairan yang disebut tegangan permukaan.

Sehingga tegangan permukaan dapat didefinisikan sebagai gaya

yang bekerja sepanjang permukaan cairan dengan sudut yang tegak lurus

pada garis yang panjangnya 1 cm yang mengarah ke dalam cairan.

II.2 Metode Penentuan Tegangan Muka

1. Metode Kenaikan Pipa Kapiler

Berdasarkan rumus: = 21

hgr

Dengan: = tegangan muka

h = tinggi kenaikan zat cair

= densitas zat cair

g = tetapan gravirasi

r = jari-jari pipa kapiler

Karena kadang-kadang penentuan jari-jari pipa kapiler sulit maka

digunakan cairan pembanding (biasanya air) yang sudah diketahui nilai

tegangan mukanya.

2. Metode Tetes

Jika cairan tepat akan menetes maka gaya tegangnan permukaan

sama dengan gaya yang disebabkan oleh gaya berat itu sendiri, maka:

mg = 2r



Dengan : m = massa zat cair

Harus diusahakan agar jatuhnya tetesan hanya disebabkan oleh

berat tetesannya sendiri dan bukan oleh sebab yang lain. Selain itu juga

digunakan metode pembanding dengan jumlah tetesan untuk volume (V)

tertentu.

Berat satu tetesan = v. /n

3. Metode Cincin

Dengan metode ini, tegangan permukaan dapat ditentukan dengan

cepat dengan hanya menggunakan sedikit cairan. Alatnya dikenal dengan

nama tensiometer Duitog, yang berupa cincin kawat Pt yang dipasang pada

salah satu lengan timbangan. Cincin ini dimasukan ke dalam cairan yang

akan diselidiki tegangan mukanya dengan menggunakan kawat. Lengan

lain dari timbangan diberi gaya sehingga cincin terangkat di permukaan

cairan.

4. Metode Tekanan Maksimum Gelembung

Dasarnya adalah bahwa tegangan muka sama dengan tegangan

maksimum dikurangi gaya yang menekan gas keluar

II.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan muka:

1. Densitas

2. Konsentrasi

3. Suhu

4. Viskositas

II.4 Kegunaan Tegangan Muka

1. Mengetahui kelembaban tanah seperti yang ditunjukan tumbuhan dengan

proses kapilaritas

2. Digunakan pada industri barang-barang ekstrak plastik untuk melepaskan

hasil cetakan dari cetakannya

3. Mengetahui konsentrasi suatu larutan dengan membuat kurva kalibrasi

vs konsentrasi



BAB III

METODE PRAKTIKUM

III.1 Bahan dan Alat yang Digunakan

3.1.1. Bahan yang digunakan

1. Sampel

- Rinso bubuk 3gr, 6gr, 9gr, 12gr

- Air gula 3gr, 6gr, 9gr, 12gr

2. Aquadest

3.1.2. Alat yang digunakan

1. Pipa Kapiler

2. Alat Metode Tetes

3. Picnometer

4. Corong

5. Beaker glass

6. Neraca analitik

7. Gelas ukur

8. Mistar

9. Erlenmeyer

III.2 Gambar Alat

Gambar 3.1 Alat untuk metode Gambar 3.2 Alat untuk metode

tetes pipa kapiler

Data yang diperlukan:

- Densitas - Jumlah tetesan

- Tinggi cairan - Volume tetesan



III.3 Cara Kerja

3.4.1. Metode Kenaikan pipa kapiler


2. Tuangkan 100 ml cairan pembanding (air) ke dalam beaker glass 100

ml.

3. Masukan pipa kapiler ke dalam beaker glass, biarkan beberapa saat

agaraquadestnaik ke pipa.

4. Setelah tinggi air konstan, tutup bagian atas dari pipa kapiler dengan

ibu jari lalu angkat, kemudian ukur tingginya menggunakan mistar .

5. Ulangi langkah 1, 2 dan 3 untuk air rinso dan air gula dengan berat

3gr, 6gr, 9gr, 12gr yang akan dicari tegangan mukanya .

6. Hitung teganga mukanya dengan rumus:

a

aa

XX

X

h

h.

.

.

3.4.2. Metode Tetes

A . Volume Konstan

1. Tentukan densitas zat cair dengan menggunakan air sebagai cairan

pembanding.

2. Isi alat metode tetes dengan menggunakan air sebanyak 9 ml

sebagai cairan pembanding.

3. Buka kran dengan sudut tertentu dan tetap selama percobaan,

biarkan air menetes sampai habis.

4. Hitung jumlah tetesan.

5. lakukan langkah 1 s/d 4 untuk air rinso dan air gula yang akan

dicari tegangan mukanya.

6. Hitung tegangan mukanya dengan rumus

a

Xa

aX

X

n

n.

.

.



B. Tetes Konstan


2. Isi alat metode tetes dengan menggunakan air sebagai cairan

pembanding.

3. Buka kran dengan sudut tertentu dan tetap selam percobaan,

biarkan air menetes sejumlah tetesan yang telah ditentukan (35

tetesan).

4. Hitung volume tetesan.

5. lakukan langkah 1 s/d 4 untuk air rinso dan air gula yang akan

dicari tegangan mukanya.


a

aa

XX

X

v

v.

.

.



BAB IV

HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Praktikum

Tabel 4.1 Hasil praktikum pengukuran tegangan muka pada rinso dan air gula

Sampel Kadar

(gr) (gr/ml)

Pipa Kapiler Volume Konstan Tetesan Konstan

H (cm) (N/m) n

(tetes) (N/m) V (ml) (N/m)

Rinso

3 1,017 1,5 182,4 171 42,241 2,1 58,952

6 1,026 1,7 208,56 165 44,166 2,4 67,952

9 1,043 6,3 785,7 143 51,8 2,6 74,835

12 1,056 6,7 846,01 156 48,08 2 58,283

Air Gula

3 1,0099 1,1 132,83 62 115,7 4,1 114,264

6 1,021 1,3 158,71 89 84,48 3,9 109,885

9 1,033 1,7 209,98 84 87,346 4,2 119,729

12 1,043 1,4 174,602 77 96,21 4,3 123,766

Aquadest - 0,996273 0,6 71,474 99 71,474 2,6 71,474

IV.2 Pembahasan

4.2.1 Hubungan Tinggi dengan Tegangan Muka

Gambar 4.1 Hubungan tinggi pipa kapiler dengan tegangan muka rinso

y = 126,69x - 7,4303 R = 0,9999

0

200

400

600

800

1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Tega

nga

n M

uka

(d

yne

/cm

)

Tinggi Pipa Kapiler (cm)

Rinso



Gambar 4.2 Hubungan tinggi pipa kaliper dengan tegangan muka air gula

Pada gambar 4.1 dan gambar 4.2 dapat terlihat bahwa hubungan tinggi

pada pipa kapiler dengan tegangan muka berbanding lurus. Pada tiap kenaikan

tinggi di pipa kapiler akan berdampak naiknya tegangan muka. Pada air gula, hal

itu sesuai dengan teori bahwa ketinggian yang terjadi akibat sudut kontak antara

larutan dengan dinding kaca atau disebut adhesi. Semakin tinggi tegangan muka

menyebabkan adhesi antara partikel dalam cairan dengan kaca semakin besar,

sehingga terbentuk sudut kontak yang semakin kecil dan membuat ketinggian zat

pada pipa kapiler. Hal itu sesuai dengan rumus :

(Nurul Aini, 2015)

Sedangkan pada rinso, hal itu tidak sesuai karena seharusnya tegangan

muka turun seiring penambahan massa solute sehingga menyebabkan penurunan

tinggi pada pipa kapiler juga. Penurunan ini disebabkan oleh sifat rinso (detergen)

yang bersifat surfaktan (surface actived agent). Surfaktan terdiri dari 2 senyawa

yaitu senyawa yang bersifat hidrofilik (suka air) dan senyawa yang bersifat

hidrofobik (tidak suka air). Pada saat pelarutan rinso dengan air, senyawa

hidrofilik akan larut dalam air dan senyawa hidrofobik akan tersuspensi dalam air.

Senyawa hidrofobik semakin tinggi konsentrasi rinso, maka senyawa hidrofobik

akan semakin banyak sehingga gaya adhesi semakin besar dan menyebabkan

kenaikan tinggi pada pipa kapiler. (Tang, Muhammad, dan Veinardi, 2011)

y = 128,94x - 8,2679 R = 0,9976

100

120

140

160

180

200

220

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Tega

nga

n M

uka

(d

yne

/cm

)

Tinggi Pipa Kapiler (cm)

Air Gula



4.2.2 Hubungan Jumlah Tetesan dengan Tegangan Muka

Gambar 4.3 Hubungan jumlah tetesan dengan tegangan muka rinso

Gambar 4.4 Hubungan jumlah tetesan dengan tegangan muka air gula

Pada gambar 4.3 dan gambar 4.4 dapat terlihat bahwa hubungan jumlah

tetesan dengan tegangan muka berbanding terbalik. Pada tiap penurunan jumlah

tetesan maka tegangan muka semakin besar. Hal ini diakibatkan adanya gaya tarik

menarik antara molekul dengan molekul atau kohesi dibawah permukaan larutan,

sehingga permukaan atau cenderung mengerut dan membentuk luas permukaan

sekecil mungkin sehingga jumlah tetesan menjadi lebih sedikit. Selain itu,

tegangan muka juga bergantung pada kekuatan gaya tarikan antar molekulnya.

Karena semakin sedikit molekul dalam cairan, gaya tarik di permukaan oleh

molekul di bagian dalam akan semakin kecil sehingga membebaskan jumlah

tetesan yang keluar semakin banyak, namun nilai tengan muka semakin kecil.

(Nurul, Aini, 2011)

Pada rinso, larutan bersifat surfaktan. Larutan surfaktan mengandung

senyawa hidrofilik dan senyawa hidrofobik. Surfaktan memiliki kemampuan

menurunkan tegangan permukaan. Pada grafik terlihat bahwa tegangan

permukaan berbanding terbalik dengan jumlah tetesan. Sehingga makin kecil

tegangan muka larutan yang diakibatkan oleh surfaktan maka jumlah tetesan akan

banyak. Hal itu disebabkan sifat surfaktan yang menurunkan tegangan muka yang

y = -0,3429x + 101,05 R = 0,9922

0

10

20

30

40

50

60

140 150 160 170 180

Tega

nga

n M

uka

(d

yne

/cm

)

Jumlah Tetesan

Rinso

y = -1,2803x + 195,8 R = 0,992

50 60 70 80 90

100 110 120

0 20 40 60 80 100

Tega

nga

n M

uka

(d

yne

/cm

)

Jumlah Tetesan

Air Gula



menyebabkan gaya tarik menarik antar molekul berkurang. Gaya tarik di

permukaan oleh moekul bagian dalam akan semakin kecil sehingga membebaskan

jumlah tetesan yang keluar semakin banyak, namun nilai tegangan muka semakin

kecil. (Tang, Muhammad, dan Veinari, 2011)

4.2.2 Hubungan Volume Tetesan dengan Tegangan Muka

Gambar 4.5 Hubungan volume tetesan dengan tegangan muka rinso

Gambar 4.6 Hubungan volume tetesan dengan tegangan muka air gula

Pada gambar 4.5 dan gambar 4.6 terlihat bahwa hubungan volume tetesan

dengan tegangan muka berbanding lurus. Pada tiap kenaikan volume tetesan maka

tegangan muka juga akan mengalami kenaikan. Hal ini sesuai dengan :

Hal tersebut terjadi karena tegangan muka yang besar cenderung membentuk

tetesan yang berada pada ukuran besar. Karena bentuk tetesan yang besar, maka

volume tetes yang didapat juga besar. (Nurul, Aini , 2015)

Sedangkan pada larutan rinso, sifat surfaktan dapat menurunkan tegangan

muka dengan bereaksinya senyawa hidrofilik dengan air (polar) dan hidrofobik

dengan nonpolar. Penurunan tegangan muka yang disebabkan oleh surfaktan

y = 28,456x + 0,265 R = 0,9834

50

55

60

65

70

75

80

0 1 2 3

Tega

nga

n M

uka

(d

yne

/cm

)

Volume tetesan (ml)

Rinso

y = 34,949x - 27,252 R = 0,9602

100

105

110

115

120

125

3,8 3,9 4 4,1 4,2 4,3 4,4

Tega

nga

n M

uka

(d

yne

/cm

)

Volume tetesan (ml)

Air Gula



menyebabkan volume tetes akan mengalami penurunan. Hal itu terjadi karena

gaya tarik menarik antar molekul yang kecil. Karena ukuran tetesan kecil, maka

volume tetesan yang didapat juga kecil. (Tang, Muhammad, dan Vinardi, 2011)



BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1. Pada sampel rinso dan air gula, semakin tinggi kenaikan pada pipa kapiler

maka tegangan muka akan semakin besar sehingga hubungannya

berbanding lurus. Seharusnya pada sampel rinso hubungan tinggi dengan

tegangan muka berbanding terbalik.

2. Pada sampel rinso dan air gula, semakin kecil tegangan muka maka jumlah

tetesan akan semakin banyak sehingga hubungannya berbanding terbalik.

3. Pada sampel rinso dan air gula, semakin besar tegangan muka maka

volume tetesan akan semakin besar sehingga hubungannya berbanding

lurus.

V.2 Saran

1. Mengukur kenaikan pipa kapiler dengan teliti.

2. Selalu mencuci alat pipa kapiler dan metode tetes setiap pergantian cairan

dan konsentrasi.

3. Mengatur lebar lubang tetes secara konstan.

4. Amati tetesan dengan teliti.

5. Upayakan larutan bersifat homogen.



DAFTAR PUSTAKA

Aini, Nurul.Tegangan Permukaan. Diakses dari http://academia.edu/9645988

pada 25 April 2015.

Badger, W.Z. and Bachero, J.F., Introduction to chemical

Engineering,International student edition, McGraw Hill Book

Co.,Kogakusha,Tokyo.

Daniels, F.,1961, experimental physical Chemistry,6th ed., McGraw Hill book.,

Kogakusha, Tokyo.

Tang, Muhammad dan Veinardi Suendo.2011.Pengaruh Penambahan Pelarut

Organik Terhadap Tegangan Permukaan Larutan Sabun.Prosiding

Simposium Nasional Inovasi Pembelajaran dan Sains 2011.


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-1

DATA HASIL PRAKTIKUM


JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK


MATERI : Viskositas dan Tegangan Muka

I. BAHAN DAN ALAT

A. Viskositas

Bahan yang digunakan

1. Sampel

- UC-1000 (4%V, 8%V, 12%V, 16%V)

- Buavita Jambu (4%V, 5%V, 8%V, 12%V, 16%V)

2. Aquadest secukupnya

Alat yang digunakan

1. Viskosimeter Ostwald

2. Beaker glass

3. Picnometer

4. Corong

5. Stopwatch

6. Neraca analitik

7. Gelas ukur

8. Erlenmeyer

B. Tegangan Muka

Bahan yang digunakan

1. Sampel

- Rinso bubuk (3 gr, 6 gr, 9 gr, 12 gr)

- Air gula (3 gr, 6 gr, 9 gr, 12 gr)

2. Aquadest secukupnya



II. CARA KERJA

A. Viskositas


2. Tentukan batas atas s1 dan batas bawah s2 pada viskosimeter

ostwald.

3. Isi viskosimeter ostwald dengan menggunakan 15 ml cairan

pembanding (air).

4. Hisap air (melalui selang karet) sampai permukaan cairan lebih

tinggi dari batas atas s1 yang telah ditentukan. Kemudian biarkan

cairan mengalir secara bebas.

5. Hidupkan stopwatch pada saat cairan tepat berada di garis batas atas

s1 dan matikan stopwatch saat cairan tepat berada pada garis batas

bawah s2.

6. Catat waktu yang diperlukan oleh cairan untuk mengalir dari batas

atas s1 ke batas bawah s2.

7. Ulangi langkah 1 s/d 6 untuk UC-1000 dan Buavita dengan kadar

4%V, 8%V, 12%V, 16%V yang akan dicari viskositasnya.

8. Tentukan harga viskositas dengan rumus

a

aa

XX

X

t

t.

.

.

B. Tegangan Muka

Metode Kenaikan Pipa Kapiler


2. Tuangkan 100 ml cairan pembanding (air) ke dalam beaker glass 100

ml.

3. Masukan pipa kapiler ke dalam beaker glass, biarkan beberapa saat

agar aquadest naik ke pipa.

4. Setelah tinggi air konstan, tutup bagian atas dari pipa kapiler dengan

ibu jari lalu angkat, kemudian ukur tingginya menggunakan mistar .

5. Ulangi langkah 1, 2 dan 3 untuk air rinso dan air gula denagn berat 3

gr, 6 gr, 9 gr, 12 gr yang akan dicari tegangan mukanya.



6. Hitung teganga mukanya dengan rumus:

a

aa

XX

X

h

h.

.

.

Metode Tetes

a) Volume Konstan

1. Tentukan densitas zat cair dengan menggunakan air sebagai cairan

pembanding.

2. Isi alat metode tetes dengan menggunakan air sebanyak 9 ml sebagai

cairan pembanding.

3. Buka kran dengan sudut tertentu dan tetap selama percobaan,

biarkan air menetes sampai habis.

4. Hitung jumlah tetesan.

5. lakukan langkah 1 s/d 4 untuk air rinso dan air gula denagn berat 3



a

Xa

aX

X

n

n.

.

.

b) Tetesan Konstan


2. Isi alat metode tetes dengan menggunakan air sebagai cairan

pembanding.

3. Buka kran dengan sudut tertentu dan tetap selam percobaan, biarkan

air menetes sejumlah tetesan yang telah ditentukan (35 tetesan).

4. Hitung volume tetesan.

5. lakukan langkah 1 s/d 4 untuk air rinso dan air gula denagn berat 3



a

aa

XX

X

v

v.

.

.



III. HASIL PRAKTIKUM

A. Viskositas





t aquadest : 3,8 s


Sampel Kadar (%V) (gr/cm3) t (s) Suhu (oC) (x10-4 Ns/m2)

UC-1000

4 % 0,99904 4 28 8,804

8 % 1,0012 4,1 28 9,043

12 % 1,0034 4,1 28 9,063

16 % 1,0058 4,2 28 9,306

Buavita

4 % 0,99984 4,2 28 9,25

8 % 1,0025 4,3 28 9,497

12 % 1,006 4,4 28 9,75

16 % 1,008 4,6 28 10,215

5 % 0,9996 4,1 30 9,03

5 % 0,9969 4 40 8,785

5 % 0,9927 3,8 50 8,31

5 % 0,986 3,7 60 8,037



B. Tegangan Muka


Volume picnometer : 25,023 ml




aquadest : 71,474 dyne/cm

Sampel Kadar (gr/cm3)

Pipa Kapiler Volume Konstan Tetesan Konstan

hx (cm) 1 (N/m) nx (tetes) 2 (N/m) Vx

(ml) 3 (N/m)

Rinso 3 gr 1,017 1,5 182,4 171 42,241 2,1 58,937

6 gr 1,026 1,7 208,56 165 44,166 2,4 67,953

9 gr 1,043 6,3 785,7 143 51,8 2,6 74,835

12 gr 1,056 6,7 846,01 156 48,08 2 58,283

Air Gula 3 gr 1,0099 1,1 132,83 62 115,7 4,1 114,264

6 gr 1,021 1,3 158,71 89 81,48 3,9 109,885

9 gr 1,033 1,7 209,98 84 87,346 4,2 119,729

12 gr 1,043 1,4 174,602 77 96,21 4,3 123,766

aquadest - 0,996233 0,6 71,474 99 71,474 2,6 71,474

PRAKTIKAN MENGETAHUI

ASISTEN

(Deo Reynaldo)(Diah Ayu)(Singgih Oktavian) Guntur Takana Yasis



LEMBAR PERHITUNGAN TEGANGAN MUKA





h aquadest : 0,6 cm

aquadest : 99 tetes

V aquadest : 2,6 mL


a. Pipa Kapiler

1.Rinso

-Kadar 3gr

- Kadar 6gr

- Kadar 9gr

- Kadar 12gr



2. Air Gula

-Kadar 3gr

- Kadar 6gr

- Kadar 9gr

- Kadar 12gr

b. Volume Konstan

1. Rinso

-Kadar 3gr

- Kadar 6gr



- Kadar 9gr

- Kadar 12gr

2. Air Gula

-Kadar 3gr

- Kadar 6gr

- Kadar 9gr

- Kadar 12gr



c. Tetes Konstan

1. Rinso

-Kadar 3gr

- Kadar 6gr

- Kadar 9gr

- Kadar 12gr

2. Air Gula

-Kadar 3gr

- Kadar 6gr



- Kadar 9gr

- Kadar 12gr



LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK TEGANGAN MUKA

1. Hubungan Tinggi pada Pipa Kapiler dengan Tegangan Permukaan

a. Rinso

Tinggi (x) Teg. Muka (y) X2

xy

1,5 182,4 2,25 273,6

1,7 208,56 2,89 345,554

6,3 785,7 39,69 4949,91

6,7 846,01 44,89 5668,267

16,2 2022,67 89,72 11237,331

b. Air Gula

Tinggi (x) Teg. Muka (y) X2

xy

1,1 132,83 1,21 146,113

1,3 158,71 1,69 206,323

1,7 209,98 2,89 356,96

1,4 174,602 1,96 244,44

5,5 2022,67 89,72 953,836



2. Hubungan Jumlah Tetesan dengan Tegangan Permukaan

a. Rinso

Jumlah tetes (x) Teg. Muka (y) X2

xy

171 42,41 29241 7252,11

165 44,166 27225 7287,39

143 51,8 20449 7407,4

156 48,08 24336 7500,48

635 186,456 101251 29447,38

b. Air Gula

Jumlah tetes (x) Teg. Muka (y) X2

xy

62 115,7 3844 7173,4

89 81,48 7921 7251,72

84 87,346 7056 7337,064

77 99,21 5929 7639,17

312 383,736 24750 29401,354



3. Hubungan Volume Tetesan dengan Tegangan Permukaan

a. Rinso

Volume tetes (x) Teg. Muka (y) X2

xy

2 58,283 4 116,566

2,1 58,937 4,41 123,7677

2,4 67,953 5,76 163,0872

2,6 74,835 6,76 194,572

9,1 260,008 20,93 597,9929

b. Air Gula

Volume tetes (x) Teg. Muka (y) X2

xy

3,9 109,885 15,21 428,55

4,1 114,264 16,81 468,48

4,2 119,729 17,64 502,86

4,3 123,766 18,49 532,19

16,5 467,644 68,15 1932,08


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II D-1

LEMBAR PERHITUNGAN REAGEN

1. Perhitungan volume reagen basis 100 ml pada UC-1000

a. V1 = 4 %V Vair = 100 ml 4 ml

=

x 100 ml = 96 ml

= 4 ml

b. V2 = 8 %V Vair = 100 ml 8 ml

=

x 100 ml = 92 ml

= 8 ml

c. V3 = 12 %V Vair = 100 ml 12 ml

=

x 100 ml = 88 ml

= 12 ml

d. V4 = 16 %V Vair = 100 ml 16 ml

=

x 100 ml = 84 ml

= 16 ml

2. Perhitungan volume reagen basis 100 ml pada Buavita Jambu

a. V1 = 4 %V Vair = 100 ml 4 ml

=

x 100 ml = 96 ml

= 4 ml

b. V2 = 8 %V Vair = 100 ml 8 ml

=

x 100 ml = 92 ml

= 8 ml

c. V3 = 12 %V Vair = 100 ml 12 ml

=

x 100 ml = 88 ml

= 12 ml

d. V4 = 16 %V Vair = 100 ml 16 ml

=

x 100 ml = 84 ml

= 16 ml


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II D-2

e. V5 = 5 %V Vair = 100 ml 5 ml

=

x 100 ml = 95 ml

= 5 ml


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II E-1

LEMBAR KUANTITAS REAGEN


JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK


PRAKTIKUM KE : 5

MATERI : Viskositas dan Tegangan Muka

HARI/TANGGAL : Selasa, 7 April 2015

KELOMPOK : IV/Senin Siang

NAMA : 1. Deo Reynaldo Alwi

2. Diah Ayu Pratiwi

3. Singgih Oktavian

ASISTEN : Guntur Takana Yasis

KUANTITAS REAGEN

NO JENIS REAGEN KUANTITAS

1

Viskositas

-UC-1000 (4,8,12,16)%V

-Buavita jambu (4,8,12,16)%V

-Buavita jambu 5%V T=(30,40,50,60)oC BASIS 100mL

2

Tegangan Muka

-Rinso bubuk (3,6,9,12)gr

-Air Gula (3,6,9,12)gr

TUGAS TAMBAHAN2

- Cari referensi nilai viskositas dan tegangan muka aquadest pada berbagai suhu.

- Mekanisme surfaktan menurunkan

tegangan muka SEMARANG, 7 APRIL 2015

CATATAN ASISTEN

- Suhu 2-3 oC

- Vol konstan 9 mL

- Tetes konstan 35 tetes GUNTUR TAKANA YASIS

NIM. 2103011114017


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II

REFERENSI



LEMBAR ASISTENSI

DIPERIKA KETERANGAN TANDA TANGAN

NO TANGGAL

1 31 / 5 / 2015 Buat daftar isi, tabel, grafik di

masing-masing materi

Laporan resmi viskositas dan tegangan muka

Documents

Transcript of Laporan resmi viskositas dan tegangan muka