Laporan Tegangan Permukaan Zat Cair

7
LAPORAN PRAKTIKUM Disusun untuk memenuhi salah satu tugas Mata Pelajaran Kimia Fisik Disusun oleh : Nama : Siska Hidayat NIM : 1211C1052 S1 ANALIS MEDIS (Kelas : B) Tk . I SEKOLAH TINGGI ANALIS BAKTI ASIH BANDUNG 2013

Transcript of Laporan Tegangan Permukaan Zat Cair

Page 1: Laporan Tegangan Permukaan Zat Cair

LAPORAN PRAKTIKUM

Disusun untuk memenuhi salah satu tugas Mata Pelajaran Kimia Fisik

Disusun oleh :

Nama : Siska Hidayat

NIM : 1211C1052

S1 ANALIS MEDIS (Kelas : B) Tk . I

SEKOLAH TINGGI ANALIS BAKTI ASIH BANDUNG

2013

Page 2: Laporan Tegangan Permukaan Zat Cair

LAPORAN PRAKTIKUM 5

Judul : Penentuan Tegangan Permukaan Cairan Metode Kapiler

Tanggal Praktikum : 24 April 2013

Tanggal Laporan : 25 April 2013

Tujuan Percobaan : Untuk menentukan tegangan permukaan cairan

Prinsip Dasar :

Sejumlah larutan yang akan ditentukan tegangan permukaannya dimasukan kedalam gelas

kimia.Pipa kapiler ditutup bagian atasnya dan dicelupkan kedalam larutan yang akan diuji

tersebut. Saat mencapai permukaan gelas lepaskan tangan hingga airnya naik. Hitung selisih

antara permukaan air dengan air yang naik tersebut.

Teori :

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.

Permukaan fluida yang berada dalam keadaan tegang meliputi permukaan luar dan

dalam (selaput cairan sangat tipis tapi masih jauh lebih besar dari ukuran satu molekul

pembentuknya), sehingga untuk cincin dengan keliling L yang diangkat dari permukaan

fluida dapat ditentukan dari pertambahan panjang pegas halus penggantung cincin

(Dianometer)

Tegangan antar muka adalah gaya persatuan panjang yang terdapat pada antarmuka

dua fase cair yang tidak bercampur. Tegangan antar muka selalu lebih kecil dari pad

tegangan permukaan karena gaya adhesi antara dua cairan tidak bercampur lebih besar dari

pada adhesi antara cairan dan udara

(Hamid.2010)

Page 3: Laporan Tegangan Permukaan Zat Cair

Ada beberapa metode dalam melakukan tegangan permukaan :

Metode kenaikan kapiler

Tegangan 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.

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)

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.

(Douglas.2001)

Alat :

Picknometer

Termometer

Gelas Kimia

Pipa kapiler

Mistar

Page 4: Laporan Tegangan Permukaan Zat Cair

Bahan :

Aquadest

Aseton

Etanol

Cara Kerja :

Siapkan alat dan bahan

Masukan larutan yang akan diuji kedalam gelas kimia

Pegang ujung pipa kapiler lalu celupkan hingga dasar permukaan gelas kimia

Lepaskan pipa kapiler yang ditutup tangan, biarkan hingga cairan naik.

Hitung kenaikan cairan tersebut menggunakan mistar

Hitung tegangan permukaan menggunakan rumus gx = r.h.ρx.g

Dimana : gx = tegangan permukaan ( )

r = jari-jari pipa kapiler

h = selisih tinggi larutan

g = gaya gravitasi (980)

Data Pengamatan :

Suhu = 230C

Pipa kapiler = 0,05 cm

Pickno kosong = 15.1915

Pickno + Aquadest = 25.0344

Pickno + Etanol = 22.9496

Pickno + Aseton = 22.9035

Bahan Kel 1 Kel 2 Kel 3 Kel 4 Kel 5

Air 0.4 0.4 0.4

Mean = 0.40

0.5 0.6 0.5

Mean = 0.53

0.5 0.5 0.5

Mean = 0.50

0.4 0.3 0.3

Mean = 0.33

0.4 0.4 0.3

Mean = 0.37

Etanol 0.8 0.8 0.9

Mean = 0.83

0.5 0.6 0.6

Mean = 0.57

0.5 0.5 0.6

Mean = 0.53

0.8 0.8 0.7

Mean = 0.77

0.8 0.8 0.8

Mean = 0.80

Aseton 0.8 0.8 0.9

Mean = 0.83

0.6 0.7 0.7

Mean = 0.67

0.9 0.9 0.8

Mean = 0.87

0.6 0.7 0.7

Mean = 0.67

1 0.8 0.9

Mean = 0.90

Page 5: Laporan Tegangan Permukaan Zat Cair

Perhitungan

ρ230C = 0.997538

Vp = = = = 9.86717

ρ Aseton = = = 0.78158

ρ Etanol = = = 0.78624

Kelompok 1

Air gx = x 0,05 x 0,40 x 0.997538 x 980 = 9.7759

Etanol gx = x 0,05 x 0,83 x 0.78624 x 980 =15.9882

Aseton gx = x 0,05 x 0,83 x 0.78158 x 980 =15.8934

Kelompok 2

Air gx = x 0,05 x 0,53 x 0.997538 x 980 =12.9530

Etanol gx = x 0,05 x 0,57 x 0.78624 x 980 =10.9798

Aseton gx = x 0,05 x 0,67 x 0.78158 x 980 =12.8296

Kelompok 3

Air gx = x 0,05 x 0,50 x 0.997538 x 980 =12.2198

Etanol gx = x 0,05 x 0,53 x 0.78624 x 980 =10.2093

Aseton gx = x 0,05 x 0,87 x 0.78158 x 980 =16.6594

Kelompok 4

Air gx = x 0,05 x 0,33 x 0.997538 x 980 =8.0651

Etanol gx = x 0,05 x 0,77 x 0.78624 x 980 =14.8324

Aseton gx = x 0,05 x 0,67 x 0.78158 x 980 =12.8296

Page 6: Laporan Tegangan Permukaan Zat Cair

Kelompok 5

Air gx = x 0,05 x 0,37 x 0.997538 x 980 =9.0427

Etanol gx = x 0,05 x 0,80 x 0.78624 x 980 =15.4103

Aseton gx = x 0,05 x 0,90 x 0.78158 x 980 =17.2338

Kesimpulan :

Biasanya teknik pengukuran tegangan permukaan ada 2 yaitu : metode kapiler dan metode

tersiometer

Pada percobaan kali ini, data yang didapat sangat bervariasi. Hal tersebut terjadi karna

adanya hal-hal yang mempengaruhi tegangan permukaan diantaranya : Suhu, Zat terlarut

dan surfaktan

Tegangan permukaan air lebih kecil disbanding aseton dan etanol

Page 7: Laporan Tegangan Permukaan Zat Cair

Lampiran :

Density of Water at Different Temperatures Temp Density Temp Density Temp Density Temp Density

(ºC) g/cm3

(°C) g/cm3 (ºC) g/cm3 (ºC) g/cm3

0.0 0.999841 7.6 0.999872 15.2 0.999069 22.8 0.997585

0.2 9854 7.8 9861 15.4 9038 23.0 7538

0.4 9866 8.0 9849 15.6 9007 23.2 7490

0.6 9878 8.2 9837 15.8 8975 23.4 7442

0.8 9889 8.4 9824 16.0 8943 23.6 7394

1.0 9900 8.6 9810 16.2 8910 23.8 7345

1.2 9909 8.8 9796 16.4 8877 24.0 7296

1.4 9918 9.0 9781 16.6 8843 24.2 7246

1.6 9927 9.2 9766 16.8 8809 24.4 7196

1.8 9934 9.4 9751 17.0 8774 24.6 7146

2.0 9941 9.6 9734 17.2 8739 24.8 7095

2.2 9947 9.8 9717 17.4 8704 25.0 7044

2.4 9953 10.0 9700 17.6 8668 25.2 6992

2.6 9958 10.2 9682 17.8 8632 25.4 6941

2.8 9962 10.4 9664 18.0 8595 25.6 6888

3.0 9965 10.6 9645 18.2 8558 25.8 6836

3.2 9968 10.8 9625 18.4 8520 26.0 6783

3.4 9970 11.0 9605 18.6 8482 26.2 6729

3.6 9972 11.2 9585 18.8 8444 26.4 6676

3.8 9973 11.4 9564 19.0 8405 26.6 6621

4.0 9973 11.6 9542 19.2 8365 26.8 6567

4.2 9973 11.8 9520 19.4 8325 27.0 6512

4.4 997.2 12.0 9498 19.6 8285 27.2 6457

4.6 9970 12.2 9475 19.8 8244 27.4 6401

4.8 9968 12.4 9451 20.0 8203 27.6 6345

5.0 9965 12.6 9427 20.2 8162 27.8 6289

5.2 9961 12.8 9402 20.4 8120 28.0 6232

5.4 9957 13.0 9377 20.6 8078 28.2 6175

5.6 9952 13.2 9352 20.8 8035 28.4 6118

5.8 9947 13.4 9326 21.0 7992 28.6 6060

6.0 9941 13.6 9299 21.2 7948 28.8 6002

6.2 9935 13.8 9272 21.4 7904 29.0 5944

6.4 9927 14.0 9244 21.6 7860 29.2 5885

6.6 9920 14.2 9216 21.8 7815 29.4 5826

6.8 9911 14.4 9188 22.0 7770 29.6 5766

7.0 9902 14.6 9159 22.2 7724 29.8 5706

7.2 9893 14.8 9129 22.4 7678 30.0 5646

7.4 9883 15.0 9099 22.6 7632

Daftar Pustaka :

Atkins, P. W. 1994. Kimia Fisik edisi ke-4 jilid 1. Erlangga: Jakarta.

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika jilid 1. Erlangga: Jakarta.

Hamid, Rimba. 2010. Penuntun Kimia Fisik. Universitas Hauoleo: Kendari.