Sifat Khas Molekul Zat Cair- gaya tarik menarik tidak begitu kuat- susunannya tidak beraturan- letaknya agak renggang- bergerak bebas berpindah-pindah tempatPengertian Tekanan Uap JenuhAnda telah mengetahui bahwa air memiliki titik didih 100 0C. Ketika mendidih, air berubah menjadi uap air. Akan tetapi, air dapat menguap pada suhu berapa saja, termasuk pada suhu di bawah 100 0C. Sebagai contoh, pakaian basah menjadi kering ketika dijemur karena air menguap. Meskipun demikian, pakaian basah tidak akan kering jika ditempatkan dalam ruangan tertutup karena ruangan itu akan menjadi jenuh dengan uap air. Pada keadaan jenuh, proses penguapan tetap berlangsung, tetapi pada saat yang sama terjadi pengembunan dengan laju yang sama. Dengan kata lain terdapat kesetimbangan dinamis antara zat cair dengan uap jenuhnya. Tekanan yang ditimbulkan oleh uap jenuh suatu zat disebut tekanan uap zat itu.Besarnya tekanan uap tergantung pada jenis zat dan suhu. Zat yang memiliki gaya tarik menarik antarpartikel relatif besar berarti sukar menguap, mempunyai tekanan uap yang relatif rendah, contohnya garam, gula, glikol, dan gliserol. Sebaliknya yang memiliki gaya tarik menarik antarpartikel relatif lemah berarti mudah menguap, mempunyai tekanan uap yang relatif tinggi. Zat seperti itu dikatakan mudah menguap atau atsiri (volatile), contohnya etanol dan eter.Tekanan uap suatu zat akan bertambah jika suhu dinaikan. Hubungan ini dapat dipahami sebagai berikut. Kenaikan suhu menyebabkan energi kinetik molekul-molekul cairan bertambah besar, sehingga lebih banyak molekul yang dapat meninggalkan permukaan cairan memasuki fase gas. Akibatnya, konsentrasi uap semakin besar dan dengan demikian tekanan uap semakin besar.

Tekanan Uap Larutan dan Hukum RaoultBagaimanakah pengaruh zat terlarut terhadap tekanan uap pelarut dan tekanan uap larutan ? Jika zat terlarut bersifat volatil, maka uap di permukaan larutan terdiri atas uap pelarut dan uap zat terlarut. Akan tetapi, jika zat terlarut sukar menguap, maka uap di permukaan larutan hanya terdiri dari uap zat pelarut saja.Komposisi uap di permukaan larutan telah dipelajari oleh seorang kimiawan dari Prancis, yaitu Francois Marie Raoult (1830 – 1901). Raoult menemukan bahwa tekanan uap suatu komponen bergantung pada fraksi mol komponen itu dalam larutan, dengan hubungan sebagai berikut :

Dengan, PA = tekanan uap komponen A= tekanan uap A murniXA = fraksi mol komponen AJika suatu zat terlarut sukar menguap, maka uap di permukaan larutan terdiri atas uap zat pelarut saja. Jika demikian, maka tekanan uap larutan sama dengan tekanan uap pelarut. Sesuai dengan hukum Raoult, tekanan uap pelarut bergantung pada fraksi molnya. Jadi, jika zat terlarut sukar menguap, maka :

Oleh karena fraksi mol pelarut < 1, maka P larutan akan lebih rendah daripada P0 pelarut. Dengan kata lain, zat terlarut yang sukar menguap akan menurunkan tekanan uap pelarut. Selisih antara tekanan uap pelarut dengan tekanan uap larutan disebut penurunan tekanan uap (∆P).

Nilai penurunan tekanan uap larutan (∆P) dapat dikaitkan dengan fraksi mol terlarut sebagai berikut. Telah diketahui bahwa Xpel + Xter = 1, sehingga Xpel = (1 – Xter), maka persamaan di atas dapat ditulis dalam bentuk lain sebagai berikut :

Penurunan tekanan uap merupakan sifat koligatif larutan, artinya bahwa penurunan tekanan uap tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi (fraksi mol). Fraksi mol yang sama akan mempunyai penurunan tekanan uap yang sama pula.

9. Menghitung Tekanan Uap Larutan dan Fraksi Mol Jika Diketahui Hanya Tekanan Uap Penyusun Larutan

Tekanan uap etanol pada 40 derajat celcius adalah 35 mmHg, dan tekanan uap air pada temperature yang sama adalah 55 mmHg. Suatu minuman anggur pada temperature tersebut memiliki fraksi mol etanol 0,10 dan fraksi mol air 0,90. Hitunglah tekanan uap etanol dan air dari anggur tersebut dan berapa fraksi mol masing-masing dalam komponen uapnya?Jawab:Menurut hokum Raoult tekanan uap larutan adalah penambahan tekanan uap penyusun larutn tersebut dikalikan dengan fraksi mol masing-masing. Karena anggur tersebut disusun oleh air dan etanol maka:Tekanan uap etanol= 35 mmHg x 0,1= 3,5 mmHgTekanan uap air= 55 mmHg x 0,90= 49,5 mmhTekanan uap larutan= tekanan ua etanol + tekanan uap air= 3,5 mmHg + 49,5 mmHg= 53 mm HgPerhitungan diatas diasumsikan bahwa larutan bersifat ideal. Fraksi mol komponen penyusun uap dapat dihitung dari perbandingan tekanan uap masing-masing dengan tekanan uap totalnya.Fraksi mol etanol dalam uap= 3,5 /53= 0,066Fraksi mol air dalam uap= 49,5/53= 0,933 Diposkan oleh Perdana M Situmorang di 9/08/2010 01:05:00 PM Kirimkan Ini lewat EmailBlogThis!Berbagi ke TwitterBerbagi ke FacebookDengan sling hygrometer1. catatlah suhu kamar dan kelembaban saat pengamatan dilakukan.2. salah satu ujung thermometer dibashi dengan air sedang ujung yang lain dibiarkan kering.3. sling hygrometer diputar selama 50kali putaran dan temperature kedua thermometer dicatat sebagai temperature kering(tk) dan temperature basah (tb).4. langkah tersebut diulangi minimal 3 kali percobaan.(2). Dengan dew point hygrometer1. catatlah suhu kamar dan kelembaban saat pengamatan dilakukan.2. cairan eter dimasukkan kedalam bumbung yang berdindsing luar mengkilat,tutup beserta termometernya.3. eter dipaksa untuk menguap dengan cara memompa udara kedalam bumbung tersebut.4. cata suhu thermometer saat dinding mulai berembun sebagai temperature kering(tk) dan saat mulai hilangnya embun sebagai temperature basah(tb).5. langkah tersebut diulangi minimal 3 kali pengamatan.Contoh menghitung Tekanan uap.Hitunglah tekanan uap larutan 2 mol sukrosa dalam 50 mol air pada 300 °C jika tekanan uap air murni pada 300 °C adalah 31,80 mmHg.JawabFraksi mol sukrosa

xB = 0,038xA = 1 – 0,038 = 0,962PA = xA PoA= 0,962 × 31,8 mmHg = 30,59 mmHgJadi, tekanan uap larutan adalah 30,59 mmHg.Contoh 1.2 Tekanan uapBerapakah tekanan uap parsial dan tekanan uap total pada suhu 25 °C di atas larutan dengan jumlah fraksi mol benzena (C6H6) sama dengan jumlah fraksi mol toluena (C7H8)? Tekanan uap benzena dan toluena pada suhu 25 °C berturut-turut adalah 95,1 mmHg dan 28,4 mmHg.JawabJika larutan terdiri atas dua komponen dengan jumlah fraksi mol yang sama, fraksi mol keduanya adalah 0,5.

Tekanan uap parsial:Pbenzena = xbenzena × Pbenzena= 0,5 × 95,1 mmHg = 47,6 mmHgPtoluena = xtoluena × Ptoluena= 0,5 × 28,4 mmHg = 14,2 mmHgTekanan uap total:Ptotal = Pbenzena+ Ptoluena= 47,6 + 14,2 = 61,8 mmHgJadi, tekanan uap parsial benzena dan toluena adalah 47,6 mmHg dan 14,2 mmHg, sedangkan tekanan uap total adalah 61,8 mmHg.Contoh 1.3 Tekanan uapPada suhu 100 oC, suatu larutan mengandung 10% glukosa. Jika tekanan uap jenuh air pada suhu itu adalah 760 mmHg, hitunglah tekanan uap jenuh larutan tersebut.PenyelesaianDiketahui:P = 760 mmHgJumlah glukosa dalam larutan = 10%Ditanyakan:Tekanan uap jenuh larutan (P)Jawab:Dalam 100 gram larutan, maka:

Jadi, tekanan uap jenuh larutan adalah 752,4 mmHg.Dalam tulisan ini akan dibahasan tekanan uap larutan. Hukum Raoult berperan penting dalam penentuan penurunan tekanan uap larutan.Posted in: Kimia Kelas XII Tags: Contoh Perhitungan Tekanan uap, Faktor-faktor yang memengaruhi tekanan uap, Faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan uap, Hukum Raoult, Kimia Kelas XII Bab Sifat Koligatif Larutan, Pengertian Tekanan Uap

KENAIKAN TITIK DIDIH 3.1 PENDAHULUAN 3.1.1 Tujuan Tujuan dari percobaan ini adalah : 1. Menentukan berat molekul solute. 2. Menentukan panas penguapan solvent pada suhu tertentu. 3. Menentukan kenaikan titik didih.

3.1.2 Latar Belakang Pendidihan adalah pelepasan cairan dari tempat terbuka ke fase uap. Suatu cairan dikatakan mendidih pada titik didihnya, yaitu bila suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan atmosfer sekitarnya. Dengan penambahan solute non volatil kedalam cairan solvent tersebut, maka kecenderungan molekul-molekul solvent untuk meninggalkan larutan dan berpindah ke fase uap menjadi berkurang. Hal ini akan menurunkan tekanan uap parcial dari solvent. Titik didih larutan lebih tinggi dibandingkan dengan titik didih pelarut murninya. Jadi apabila kita membandingkan titik didih air murni dengan larutan garam, maka titik didih larutan garam akan lebih tinggi dibandingkan dengan titik didih air murni. Hal ini dikarenakan garam adalah zat yang tidak mudah menguap sehingga menurunkan tekanan uap pelarutnya. Akibatnya semakin banyak energi yang diperlukan untuk mencapai tekanan uap sebesar 1 atm, sehingga larutan garam memiliki titik didih yang lebih tinggi Salah satu aplikasi yang menggunakan titik didih dalam proses-proses kimia adalah distilasi, yang merupakan metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap ( volatilitas ) bahan.

3.2 DASAR TEORIKeberadaan zat terlarut yang tidak mudah menguap akan menurunkan tekanan uap larutan, maka titik didih larutan pasti juga terpengaruh karenanya. Titik didih larutan ialah suhu pada saat tekanan uap larutan sama dengan tekanan atmosfer luar. Karena pada suhu berapapun tekanan uap larutan lebih rendah dari pada tekanan uap pelarut murninya. Kurva cairan-uap untuk larutan akan terletak dibawah kurva pelarut

murninya. Akibatnya, kurva cairan-uap untuk larutan akan terletak dibawah kurva pelarut murni. Kenaikan titik didih ∆Td didefinisikan sebagai∆Td = Td - Tdo …(3.1)Dimana Td adalah titik didih dan Tdo adalah titik didih pelarut murni. Karena ∆Td berbanding lurus dengan penurunan tekanan uap, maka juga berbanding lurus dengan konsentrasi (molalitas). Dengan kata lain∆Td ∞ m∆Td = Kd . m …(3.2)Dimana m adalah molalitas larutan dan Kd adalah konstanta kenaikan titik didih molal. Satuan Kd adalah oC/m (Chang, 2005 : 14-15).Fraksi uap selalu berisi lebih banyak cairan yang titik didihnya rendah. Bila uap ini diembunkan, kemudian diuapkan lagi, maka fraksi uap berisi lebih banyak lagi cairan dengan titik didih rendah. Bila proses diulang terus, akhirnya didapatkan fraksi uap yang berisi lebih banyak cairan dengan titik didih rendah dan larutan berisi fraksi yang titik didihnya tinggi. Proses ini disebut fraksional isotherm. Suatu cairan akan mendidih bila tekanan totalnya sama dengan tekanan atmosfer. Untuk pasangan cairan A dan B, zat akan mendidih bila :Ptotal = Patm = PA + PB ...(3.3)Jadi untuk cairan yang tekanan uapnya rendah, titik didihnya tinggi. Demikian pula sebaliknya (Sukardjo, 1997 : 152).Pengaruh penambahan solute non-volatile ke dalam solven terhadap kenaikan titik didihnya terkait dengn beberapa hukum sebagai landasannya. Antara lain :

A. Hukum RoultTekanan uap benzena dan toluena berbanding lurus dengan fraksi mol benzena di dalam larutan. Pernyataan yang sama dapat pula diungkapkan tentang tekanan uap toluena. Penyimpulan umum ini ditemukan oleh Roult pada tahun 1884, dan disebut sebagai hukum Roult. Hukum Roult dapat ditulis sebagai berikut:…(3.4)Dengan P1o dan P1o tekanan uap komponen 1 dan komponen 2 murni. Pada suhu kesetimbangan, sesungguhnya juga terdapat udara dan tekanan total adalah 1 atm. Hukum Roult dipenuhi oleh pasangan cairan A dan B yang sangat mirip, dimana antraksi A-A, A-B dan B-B, semuanya hamper sama. Fraksi mol suatu komponen di dalam fasa uap adalah sama dengan fraksi tekanan uapnya (Alberty, 1992 : 111-112).B. Hukum Clausius ClapeyronPersamaan ini menghubungkan variasi tekanan pada fase terkondensasi dengan kesetimbangan uap denga temperatur. Hubungan tersebut dapat diturunkan dari persamaan Clapeyron dengan asumsi bahwa volume uap jenuh lebih besar dari pada volume molar padat. Uap bersifat ideal dan persamaannya, yaitu :…(3.5)Dimana ∆ adalah panas penguapan molar dari campuran atau panas sublimasi molar (Dogra, 1990 : 448-449).Clausius menunjukkan bahwa untuk penguapan dan sublimasi campuran dari persamaan Clapeyron dapat disederhanakan dengan mengendalikan volume cairan V1 yang jauh lebih kecil dari volume uap Vu. Dengan RT/P diperoleh persamaan:…(3.6)Bila disusun kembali persamaan 3.6 menghasilkan :…(3.7)C ialah tetapan integrasi. Ini meramalkan bahwa aliran ln (P/Pt) terhadap 1/T adalah linier, dan hal itu ternyata sesuai dengan data penguapan maupun sublimasi. Di daerah selang suhu yang lebar akan terdapat penyimpangan karena uap tidak mengikuti hukum gas sempurna, dan lagi ∆Huap berubah dengan suhu.Dalam beberapa hal seringkali lebih menguntungkan bila integrasi dilakukan antara dua batas P2 pada T2 dan P1 pada T1 sebagai berikut:…(3.10)…(3.11)…(3.12)Dengan menggunakan persamaan di atas, kalor penguapan atau sublimasi dapat dihitung dengan dua tekanan uap pada suhu yang berbeda (Alberty, 1992 : 106-108).Larutan ideal adalah suatu larutan yang memenuhi hukum Roulth. Kenyataannya, hanya sedikit larutan yang demikian sehingga yang lain menyimpang disebut larutan tak-ideal. Penyimpangan yang terjadi karena integrasi antar partikel sejenis dengan yang tidak sejenis. Jika daya tarik A-B lebih besar dari pada A-A atau B-B, maka kecenderungan bercampur lebih besar dari saat bercampur keluar energi (proses eksotermik). Terjadi penyimpangan negatif dari hukum Roult artinya tekanan uap parsial A dan B lebih kecil dari pada

yang dihitung hukum Roult. Penyimpangan positif terjadi apabila daya tarik A - B lebih kecil dari pada daya tarik A-A dan B-B sehingga proses penyimpangan bersifat endotermik (Syukri, 1999 : 367).

Tegangan Permukaan Zat Cair (Pengertian Dan Pembahasan) 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 dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi antara molekul air. Molekul cairan biasanya saling tarik menarik. Di bagian dalam cairan, setiap molekul cairan dikelilingi oleh molekul-molekul lain di setiap sisinya; tetapi di permukaan cairan, hanya ada molekul-molekul cairan di samping dan di bawah. Di bagian atas tidak ada molekul cairan lainnya. Karena molekul cairan saling tarik menarik satu dengan lainnya, maka terdapat gaya total yang besarnya nol pada molekul yang berada di bagian dalam cairan. Sebaliknya, molekul cairan yang terletak dipermukaan ditarik oleh molekul cairan yang berada di samping dan bawahnya. Akibatnya, pada permukaan cairan terdapat gaya total yang berarah ke bawah. Karena adanya gaya total yang arahnya ke bawah, maka cairan yang terletak di permukaan cenderung memperkecil luas permukaannya, dengan menyusut sekuat mungkin. Hal ini yang menyebabkan lapisan cairan pada permukaan seolah-olah tertutup oleh selaput elastis yang tipis. Fenomena ini kita kenal dengan istilah Tegangan Permukaan.Untuk membantu menurunkan persamaan tegangan permukaan, mari tinjau sebuah kawat yang dibengkokkan membentuk huruf U. Sebuah kawat lain yang berbentuk lurus dikaitkan pada kedua kaki kawat U, di mana kawat lurus tersebut bisa digerakkan (lihat gambar di bawah).

Jika kawat ini dimasukan ke dalam larutan sabun, maka setelah dikeluarkan akan terbentuk lapisan air sabun pada permukaan kawat tersebut. Mirip seperti ketika bermain gelembung sabun. Karena kawat lurus bisa digerakkan dan massanya tidak terlalu besar, maka lapisan air sabun akan memberikan gaya tegangan permukaan pada kawat lurus sehingga kawat lurus bergerak ke atas (perhatikan arah panah). Untuk mempertahankan kawat lurus tidak bergerak (kawat berada dalam kesetimbangan), maka diperlukan gaya total yang arahnya ke bawah, di mana besarnya gaya total adalah F = w + T. Dalam kesetimbangan, F = gaya tegangan permukaan yang dikerjakan oleh lapisan air sabun pada kawat lurus.Misalkan panjang kawat lurus adalah l. Karena lapisan air sabun yang menyentuh kawat lurus memiliki dua permukaan, maka gaya tegangan permukaan yang ditimbulkan oleh lapisan air sabun bekerja sepanjang 2l. Tegangan permukaan pada lapisan sabun merupakan perbandingan antara Gaya Tegangan Permukaan (F) dengan panjang permukaan di mana gaya bekerja (d). Untuk kasus ini, panjang permukaan adalah 2l. Secara matematis, ditulis : Karena tegangan permukaan merupakan perbandingan antara Gaya tegangan permukaan dengan Satuan panjang, maka satuan tegangan permukaan adalah Newton per meter (N/m) atau dyne per centimeter (dyn/cm).1 dyn/cm = 10-3 N/m = 1 mN/mTegangan permukaan juga bisa diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya mencuci. Agar pakaian yang kita cuci benar-benar bersih maka air harus melewati celah yang sangat sempit pada serat pakaian. Untuk itu diperlukan penambahan luas permukaan air.Hal ini sangat sukar dilakukan karena adanya tegangan permukaan. Sehingga nilai tegangan permukaan air harus diturunkan dahulu. Kita bisa menurunkan tegangan permukaan dengan cara menggunakan air panas. Makin tinggi suhu air, maka baik karena semakin tinggi suhu air, semakin kecil tegangan permukaan.Alternatif lainnya adalah menggunakan sabun. Pada suhu 20 oC, nilai Tegangan Permukaan air sabun adalah 25,00 mN/m. Pada 100 oC, nilai tegangan permukaan air panas = 58,90. Pada suhu 20 oC, nilai tegangan permukaan air sabun adalah 25,00 mN/m. Lebih menguntungkan pakai sabun… airnya juga tidak panas. Jangan heran kalau sabun sangat laris di pasar. Bukan cuma pakaian, tapi tubuh kita juga.

June 29, 2012 Definisi Tegangan Permukaan Cairan.Definisi Tegangan Permukaan Cairan.Tegangan permukaan zat cair adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang,sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis.

Penyebab Terjadinya Tegangan Permukaan.

Partikel A dalam zat cair ditarik oleh gaya sama besar ke segala arah oleh partikel-partikel di dekatnya.Partikel B di permukaan zat cair hanya ditarik oleh partikel-partikel disamping dan dibawahnya,hingga pada permukaan zat cair terjadi tarikan ke bawah.

Penurunan RumusRumus Tegangan Permukaan :Ƴ = F/ dDalam Kasus ini d = 2l, sehinggaƳ = F /2 * l

Percobaan yang TerkaitUntuk lebih memahami Tegangan permukaan zat Dapat diamati pada percobaan dengan menggunakan gelas yang berisi air kemudian Diletakkan jarum diatasnya,maka jarum akan mengapung.Apabila dicampur dengan deterjen,maka jarum akan tenggelam.Dan juga dapat diamati pada percobaan dengan menyiapkan gabus yang dibentuk menyerupai perahu.Kemudian,apabila diletakkan sabun dilekukan perahu tersebut,maka perahu akan bergerak.

Penerapan Tegangan Permukaan dalam kehidupan sehari – hari :- mencuci dengan air panas jauh lebih bersih dibandingkan dengan air yang bersuhu normal- antiseptik yang dipakai untuk mengobati luka,selain dapat mengobati luka juga dapat membasahi seluruh luka.

Tegangan permukaan menyebabkan Pertambahan Tekanan Didalam gelombang atau Tetesan Zat Cair.Tegangan permukaan menyebabkan suatu perbedaan tekanan antara gelembung sabun atau tetesan zat cair bagian dalam dan bagian luar. Suatu gelembung sabun terdiri permukaan film berbentuk bola yang sangat rapat. Dengan suatu lapisan tipis dan diantara zat cair. Tegangan permukaan menyebabkan film cenderung untuk melakukan pengusutan, tetapi sebagaimana gelembung menyusut, sebegitu juga ia menekan udara didalam, menambah tekanan bagian dalam , ke titik yang mencegah pengusutan lebih lanjut. Kita dapat memperoleh hubungan antara tekanan jari – jari gelembung.

Tekanan didalam suatu gelembungTegangan permukaan menyebabkan suatu perbedaan tekanan antara gelembung bagian dalam dan bagian luar sabun atau tetesan zat cair. Gelembung sabun terdiri dari dua permukaan film berbentuk bola dengan lapisan tipis diantara cairan, karena tegangan permukaan, film tersebut cenderung menyusut dalam suatu upaya untuk meminimalkan aerah permukaan mereka. Tetapi sebagaimana gelembung mengerut , begitu juga ia menekan udara didalamnya, akhirnya menambah tekanan bagian dalam pada tingkat yang mencegah pengusutan lebuh lanjut.Kita dapat menarik suatu gambaran untuk kelebihan tekanan didalam suatu gelembung pada persamaan radius R dan tegangan permukaan γ pada zat cair tersebut. Pertama anggap bahwa tidak ada tekanan dari luar. Setiap setengah dari gelembung sabun adalah berada dalam ekualibirium. Tekanan – tekanan pada permukaan flat sirkular dimana setengah ini bergabung dengan setengah atasuntuk menambah tekanan pada tegangan permukaan dan mengurangi tekanan untuk menekan udara didalam setengah bagian atas. Bundaran dari lingkaran sepanjang tegangan permukaan adalah 2 μ R (kita mengabaikan perbedaan kecil diantara jari – jari bagian dalam dan bagian luar) jumlah tekanan tegangan permukaan untuk masing – masing permukaan (inner dan outer) adalah γ = 2 μ R, untuk jumlah dari (2 γ) (2 μ R). tekanan udara menekan kebawah, tetapi tekanan resultan pada tekanan udara hanya pada tekanan bawah saja, kesimpulannya adalah waktu tekanan μR2 , bidang lingkaran dimana kedua paroh gelembung bertemu. Untuk penjumlahan tekanan ini menjadi nol, kita harus membuat :

(γ) (2 μ R) = ρ (μ R2 )

ρ = 4 μR

Secara umum, tekanan luar gelembung bukanlah nol, tetapi persamaan diatas masih memberikanperbedaan antara tekanan outside dan inside (bagian dalam dan luar). Jika tekanan outside adalah tekanan atmosfer ρa, makaρ - ρa = 4 γ (gelembung sabun)RSuatu tetesan zat cair hanya mempunyai satu film permukaan. Karena itu tekanan ketegangan permukaan adalah γ (2 μ R), setengah adalah untuk gelembung sabun :ρ – ρa = 2γ (tetasan zat cair)RSemakin kecil radius (jari – jari) dari gelembung atau tetesan, semakin besarperbedaan tekanannya. Suatu tekanan yang besar dibutuhkan untuk menekan air sampai menjadi celah – celah yang kecil, karena air harus membentuk radius R yang paling ditekan.

Prinsip Dasar Pengaplikasian Tegangan Permukaan.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. Agar semakin memahami penjelasan ini, perhatikan ilustrasi berikut. Kita tinjau cairan yang berada di dalam sebuah wadah.DASAR TEORIAda berbagai cara untuk menentukan tegangan permukaan cairan. Salah satu metode itu adalah metode Sugden. Metode ini didasarkan pada hubungan antara perbedaan tekanan excess. Tekanan excess berarti tekanan yang bekerja didalam gelembung dikurangi dengan tekanan yang bekerja diluar gelembung tersebut.

Hubungan itu dapat dijelaskan sebagai berikut :Luas permukaan dari suatu gelembung dengan jari-jari r adalah 4p r2. Penambahan jari-jari sebesar dr akan mengakibatkan peningkatan luas sebesar 8pr dr, dan ini akan menyebabkan peningkatan energi permukaan sebesar 8rdrpg, dimana g adalah energi permukaan cairan. Peningkatan jari-jari sebesar dr disebabkan oleh tekanan excess didalam gelembung. Energi yang diberikan oleh tekanan excess adalah 4pr2Pdr. Dalam peristiwa ini energinya diserap sebagai energi permukaan, maka :

Percobaan ini menggunakan alat seperti pada gambar :

Dua pipa gelas B dan C yang mempunyai jari-jari r1 dan r2 masing-masing dimasukkan kedalam cairan A dan panjang pipa B dan C yang masuk kedalam cairan sama. Gelembung-gelembung dapat dibentuk pada B dan C yang dengan membuka kran E. Kalau pipa gelas B dibuka, maka gelembung akan terbentuk pada B saja. Kalau G ditutup maka gelembung akan terjadi pad ujung C dari cairan. Tekanan diukur pada D, dan perbedaan tekanan pada B dan C dapat dilihat pada D. disini perbedaan tekanan yang diamati adalah perbedaan tekanan maksimum. Tekanan yang diperoleh itu tidak berasal dari tekanan gelembung saja, melainkan ada sumber lain, yaitu tekanan hidrostatis.

Dimana :d = Berat jenis cairan.h = Panjang pipa gelas masuk kedalam cairang = Tetapan gravitasi

Kalau ada dua pipa gelas maka kita dapat menulis sebagai berikut :untuk pipa gelas Buntuk pipa gelas C

atau :

P1 dan P2 dapat dilihat pada manometer dan k = tetapan alat.Penurunan RumusRumus Tegangan Permukaan :Ƴ = F/ dDalam Kasus ini d = 2l, sehingga Ƴ = F /2 * ltegangan permukaan didefinisikan : gaya yang terjadi pada batas permukaan cairan dan elemen lain untuk tiap satuan panjangnya.

γ = F/L

L adalah keliling bidang batas. Jadi untuk kasus 2L atau L harus dilihat dulu bidang batas yang terjadi seperti apa. Kalo bentuknya kotak, L = keliling kotak. F = γ L

Kalo bentuknyta lingkaran, L = keliling lingkaran, F = γ L

Kalo bentuknya kawat yang dilengkungkan dan ada bagian kawat lain bebas bergeser (yang panjangnya L) maka F = 2 γ L.

mudah2an gak bingung ya....ViskositasDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebasBelum DiperiksaLangsung ke: navigasi, cari

Unsur diatas memiliki kekentalan yang lebih rendah dari yang dibawahl • b • s

Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik dengan tekanan maupun tegangan. Pada masalah sehari-hari (dan hanya untuk fluida), viskositas adalah "Ketebalan" atau "pergesekan internal". Oleh karena itu, air yang "tipis", memiliki viskositas lebih rendah, sedangkan madu yang "tebal", memiliki viskositas yang lebih tinggi. Sederhananya, semakin rendah viskositas suatu fluida, semakin besar juga pergerakan dari fluida tersebut..[1]Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir dan mungkin dapat dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida. Sebagai contoh, viskositas yang tinggi dari magma akan menciptakan statovolcano yang tinggi dan curam, karena tidak dapat mengalir terlalu jauh sebelum mendingin, sedangkan viskositas yang lebih rendah dari lava akan menciptakan volcano yang rendah dan lebar. Seluruh fluida (kecuali superfluida) memiliki ketahanan dari tekanan dan oleh karena itu disebut kental, tetapi fluida yang tidak memiliki ketahanan tekanan dan tegangan disebut fluide ideal.Studi dari bahan yang mengalir disebut Rheologi, yang termasuk viskositas dan konsep yang berkaitan.Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :1. Viskometer kapiler / Ostwald Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika mengalir karena gravitasi melalui viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui (biasanya air) untuk lewat 2 tanda tersebut (Moechtar,1990).2. Viskometer HopplerBerdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat – gaya archimides. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola ( yang terbuat dari kaca ) melalui tabung gelas yang berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga resiprok sampel (Moechtar,1990).3. Viskometer Cup dan BobPrinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan antaradinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup

dimana bob masuk persis ditengah-tengah. Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi. Penurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat (Moechtar,1990).4.Viskometer Cone dan PlateCara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan, kemudian dinaikkan hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar (Moechtar,1990).Viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat cair, yaitu berdasarkan hukum Stokes. Dimana benda bulat dengan radius r dan rapat d, yang jatuh karena gaya gravitasi melalui fluida dengan rapat dm/db, akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi sebesar :F1 = 4/3 πr3 ( d-dm ) gPerbedaan antara viskositas cairan dengan viskositas gas adalah sebagai berikut :Jenis Perbedaan Viskositas Cairan Viskositas GasGaya gesek Lebih besar untuk mengalir Lebih kecil disbanding viskositas cairanKoefisien viskositas Lebih besar Lebih kecilTemperatur Temperatur naik,viskositas turun Temperatur naik,viskositas naikTekanan Tekanan naik,viskositas naik Tidak tergantung tekananPengaruh Temperatur Pada ViskositasKoefisien viskositas berubah-ubah dengan berubahnya temperature, dan hubungannya adlah :log η = A + B/T ( a )dimana A dan B adalah konstanta yang tergantung pada cairan. Persamaan di atas dapat ditulis sebagai :η = A’eksp ( -∆Evis/RT )

Tehnik Pengukuran ViskositasSaat ini terdapat beberapa model pengukuran Viskositas dan secara garis besar dapat digolongkan sbb. :1. Falling ball viscometer, mendapatkan nilai viskositas dengan cara mengukur waktu yang dibutuhkan oleh suatu bola jatuh melalui sample pada jarak tertentu.2. Cup-type Viscometer, mendapatkan nilai viskositas dengan mengukur waktu yang diperlukan oleh suatu sample untuk mengalir pada suatu celah sempit (orifice).3. Vibro Viscometer, mendapatkan nilai viskositas dengan cara mengendalikan amplitudo sebuah pelat sensor yang dicelupkan ke dalam sample dan mengukur arus listrik yang diperlukan untuk menggerakkan sensor tersebut.4. Capillary Tube Viscometer, mendapatkan nilai viskositas dengan cara membiarkan sample mengalir di dalam sebuah pipa kapiler dan mengukur beda tekanan di kedua ujung kapiler tersebut.5. Rotational Viscometer, mendapatkan nilai viskositas dengan mengukur gaya puntir sebuah rotor silinder (spindle) yang dicelupkan ke dalam sample.Dalam kesempatan ini akan kita pelajari dasar-dasar pengukuran viskositas dengan methode Rotational. Pada methode ini sebuah spindle dicelupkan ke dalam cairan yang akan diukur viskositasnya. Gaya gesek antara permukaan spindle dengan cairan akan menentukan tingkat viskositas cairan.

Seperti tampak pada gambar di atas, sebuah spindle dimasukkan ke dalam cairan dan diputar dengan kecepatan tertentu. Bentuk dari spindle dan kecepatan putarnya inilah yang menentukan Shear Rate, yang telah dijelaskan pada artikel sebelumnya. Sebagai contoh Viscometer yang menggunakan prinsip ini adalah : Viscometer Model : LVDV-II Pro salah satu viscometer keluaran dari Brookfield Engineering Laboratories, USA. Saat ini viscometer model rotational keluaran Brookfield ini paling banyak dipakai di pasaran.

Viscometer LVDV-II Pro (Brookfield)Kita ketahui sebelumnya bahwa untuk cairan-cairan yang tergolong dalam kategori Non Newtonian hasil pembacaan Viskositas dipengaruhi oleh Shear Rate, dalam hal ini dinyatakan oleh bentuk geometri spindle serta kecepatan putarnya. Oleh karena itu untuk membuat sebuah report Viskositas dengan methode pengukuran Rotational harus dipenuhi beberapa hal sbb. :• Jenis Spindle• Kecepatan putar Spindle• Type Viscometer• Suhu sample• Shear Rate (bila diketahui)

• Lama waktu pengukuran (bila jenis sample-nya Time Dependent)Yang dimaksud dengan Time Dependent sample adalah jenis cairan yang nilai viskositasnya berubah seiring dengan lama waktu pengukuran.Hukum PoiseuilieViscosimeter Oswald didasarkan pada persamaan viskositas poiseuilie di temukan oleh Jean Louis Marie Poiseuilie, persamaannya sebagai berikut :η = r2Pπt/8viKet: r= jari-jari kapilerP= tekanan hidrostatikt = waktu mengalirV = volume cairani = panjang kapilerη = Viskositasyang diukur adalah waktu mengalir cairan dari a→bcara 1η1 = r2P1π t1/ 8vi= P1t1Cara 2η2 = r2P2π t2/8vi= p2t2P cairan~ρcairanSehingga η1 = P1t1η2 = P2t2

2.4 Hukum Stokes dan kecepatan terminalBerdasarkan hukum stokes dengan mengamati jatuhnya benda melalui medium zat cair yang mempunyai gaya gesek yang makin besar bila kecepatan benda jatuh makin besarη = 2r2d-dmg9st(1+2,4rR)ket : η = viskositas cairr = jari-jari bolad = kerapatan boladm = kerapatan cairang = gaya gravitasis = jarak jatuh (a→b)t = waktu bola jatuhr = jari-jari tabung viskometer(Anekcheiftein,2010).Persamaan Navier-Stokes (dinamakan dari Claude Louis Navier dan Gorge Gabriel Stokes) adalah serangkaian persamaan yang menjelaskan pergerakan dari suatu fluida seperti cairan dan gas. Persamaan-persamaan ini menyatakan bahwa perubahan dalam momentum (percepatan) partikel-partikel fluida yang bergantung hanya kepada gaya viskos internal (mirip dengan gaya fiksi) dan gaya viskos tekanan eksternal yang bekerja pada fluida (Wikipedia,2010).Kita dapat menggembangkan persamaan gerakan untuk fluida, nyata dengan memperhatikan gaya-gaya yang bekerja pada suatu elemen kecil fluida. Penurunan persamaan ini, yang disebut persamaan Navier-Stokes (Streeter,1996).

2.5 Manfaat di bidang perikananDi bidang perikanan viskositas berguna untuk banyak penelitian. Salah satunya penelitian pemanfaatan kulit ikan pari. Gelatin mempunyai sifat larut air sehingga dapat diaplikasikan untuk berbagai industri. Gelatin kulit ikan pari di eksresikan menggunakan As. Asetat 1,5 % selama 12 jam dan NaOH 0,3 % selama 48 jam. Gelatin kulit ikan pari di eksresi lebih lanjut dengan air panas selama 2 jam pada suhu 800 C. Parameter yang di ukur untuk menguji kualitas gelatin kulit ikan pari adalah kekuatan gel, viskositas, waktu mencair, dan warna. Kekuatan gel diukur dengan tekstur analyzer, sementara viskositas diukur dengan viskometer rotovisco (Marpaung,2010).Penentuan Viskositas Dengan Viskotester - Viskometer adalah suatu cara untuk menyatakan berapa daya tahan dari aliran yang diberikan oleh suatu cairan. Kebanyakan viscometer mengukur kecepatan dari suatu cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler), bila cairan itu mengalir cepat maka viskositas cairan itu

rendah (misalnya cair) dan bila cairan itu mengalir lambat maka dikatakan viskositasnya tinggi (misalnya madu). Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas. Menurut hukum Poiseville, jumlah cairan yang mengalir melalui pipa persatuan waktu dirumuskan dengan persamaan.

V/t = PR4/ 8 η L ket : η = Viskositas (dPa.s.)V = Volume cairant = Waktu (s)P = TekananR = Jari-jari tabungL = Panjang tabung

Ada beberapa viscometer yang sering digunakan untuk menentukan viskositas suatu larutan, yaitu : 1. Viskositas Ostwald : Untuk menentukan laju aliran kuat kapiler2. Viskositas Hoppler : Laju bola dalam cairan3. Viskositas VT-03E/VT-04E : Gaya yang diperlukan untuk memutar silinder yang konsentris pada kecepatan sudut tertentu.Pada viskositas ostwald yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri.Didalam percobaan diukur waktu aliran untuk volume, melelui pipa kapiler yang vertical. Jumlah tekanan (P) dalam hukum Poiseville adalah perbedaan tekanan kedua permukaan cairan dan berbanding lurus dengan berat jenis cairan (). Adapun persamaan yang digunakan untuk menentukan viskositas dengan menggunakan viskositas ostwald.

= RPt8VL

1 = RPt1 x 8VL2 8VL RPt2= (Pt1)(Pt2)

1 = 1 . t12 2 . t2

keterangan :P : Tekanan cairan (P berbanding lurus dengan ): Viscositas (cp): Berat Jenis (gr/ml)t : Waktu (sekon)Secara analisis viskositas semakin turun dengan tingginya suhu. Hal tersebut mengakibatkan cairan menjadi lebih encer. Dengan encernya cairan maka viskositasnya semakin kecil. Di dalam handbook disebutkan bahwa viskositas standart untuk air

VISKOTESTER OSTWALDViskotester VT-04E digunakan untuk menentukan viskositas dengan nilai tinggi (kental).Bagian-bagian viskotester VT-04E 1. Main unit = bagian alat ukur utama yang memiliki bagian petunjuk skala harga viskositas.2. AC Adaptor = Komponen alat yang mengukur sumber arus listrik AC 3. Rotor = Komponen alat yang mengukur sampel.Terdapat 3 jenis Rotor, yaitu :- Rotor nomor 1 = viskositas yang diukur 3dPa.S-150 dPa.S- Rotor nomor 2 = viskositas yang diukur 100 dPa.S – 3000 dPa.S- Rotor nomor 3 = viskositas yang diukur 0.3 dPa,S4. Cup/beaker = bejana untuk menampung sampel

5. Baterai = sumber arus pengganti arus AC6. Rotor extentio = batang pengaduk tambahan jika diperlukan7. Klep/ standard = komponen untuk menyangga main unit pada saat pengukuran.Rotor no 1 dan 2 untuk mengukur viskositas dengan menggunakan beaker jenis JIS 300 ml yang menampung cairan sampel sekitar 350 ml, jika digunakan beaker yang lain, akan terjadi perbedaan daya tahan viskositas yang berbeda terhadap rotor sehingga hasil pengukuran berbeda. Jika terpakasa harus menggunakan beaker lain maka pastikan beaker tersebut lebih besar dari JIS 300 ml dan dalam hal ini hasil pengukuran yang diperoleh akan lebih rendah 5%.Jika harga viskositas sampel belum diketahui, pengukuran menggunakan rotor disesuaikan dengan prosedur berikut : rotor no.2, no.1 kemudian no.3.Sumber: http://che-mus.blogspot.com/2011/03/viskositas-dan-viskometer.html ikhwan milleKebanyakan padatan kristal seperti es misalnya pada saat mulai mencair susunannya akan berubah menjadi tidak teratur yaitu membentuk air. Tetapi tidak demikian dengan zat yang disebut kristal cair. Kristal cair mempelihatkan sifat kristal dan juga sifat cairan. Bila suatu zat yang termasuk dalam kristal cair dipanaskan pada suhu tertentu, padatan kristal tersebut akan mencair membentuk cairan putih keruh. Bila dipanaskan lebih lanjut akan berubah menjadi cairan jernih.Seorang ahli botani Austria Reinitzer pada tahun 1888 menemukan bahwa zat kolestril benzoat meleleh pada 145,5oC dan menjadi cairan pada 178,5oC. Pada rentang temperatur tersebut, kolestril benzoat mengalir seperti cairan dan memiliki sifat optik seperti padatan. Keadaan suatu zat antara bersifat cair dan padat disebut mesofase atau lazim disebut kristal cair. Kristal cair dapat dibagi dalam dua golongan. Golongan pertama dikenal sebagai golongan thermotropik yakni kristal ini dibentuk dengan memanaskan kristal padat. Golongan kedua adalah golongan liotropik, dibentuk dari campuran dua atau lebih senyawa.Kristal cair banyak terdapat di dalam organisme hidup. Membran sel dan jaringan tertentu mempunyai struktur sebagai kristal cair. Sifat kristal cair telah diketahui dalam berbagai polimer (misalnya serat Kevlar Du Pont).Kristal cair banyak diamati dalam senyawa organic yang berbobot molekul 200 sampai 500, berbentuk silinder dan mempunyai panjang 4 sampai 8 kali diameternya. Molekul-molekul dalam fasa cair terdapat dalam keadaan tidak beraturan. Molekul-molekul cair mampu bergerak dalam tiga dimensi dan berotasi.Dalam keadaan kristal cair, molekul mempunyai mobilitas terbatas dan sedikit beraturan. Kristal cair berbentuk seperti benang (nematik), molekul-molekul tersusun sejajar bergerak bebas dalam tiga dimensi tetapi hanya berputar pada sumbu panjangnya. Kristal cair smektik, molekulnya seperti batang tersusun dalam lapisan-lapisan. Dengan molekul sumbu panjang tegak lurus terhadap bidang lapisan. Disini gerak molekul hanya translasi daam dua arah (dalam lapisan) dan berputar pada sumbu panjangnya.Pada kristal cair bentuk kolesterik, molekul berjajar dalam lapisannya, arah gerakan molekul sejajar dari satu bidang ke bidang lain. Setiap lapisan dalam stuktur kolesterik mempunyai arah molekul yang berbeda dengan lapisan di atas dan di bawahnya. Setelah beberapa laipsan, arah/orientasi molekul akan berulang kembali.Sifat yang menonjol dari kristal cair kolesterik ialah jarak antara bidang-bidang yang mempunyai arah/orientasi yang sama. Jika selaput tipis kristal cair kolesterik dikenai seberkas cahaya, sifat pantulan cahaya (warna) tergantung pada jarak ini. Pantulan cahaya atau warna akan berubah dengan berubahnya suhu. Gejala ini menjadi prinsip kerja dasar alat yang menggunakan indera suhu. Perubahan suhu 0,01oC dapat dideteksi hanya dengan sinar putih biasa.Orientasi molekul dalam lapisan tipis kristal cair nematik mudah diubah melalui tekanan dan medan listrik. Orientasi yang telah berubah ini mempengaruhi sifat optik dari lapisan menjadikan lapisan tidak tembus pandang. Jika melalui elektroda yang disusun dengan pola tertentu (misalnya berbentuk nomor), suatu medan listrik dikenakan pada lapisan tipis kristal cair maka pola elektroda tersebut akan terlihat dengan mata. Inilah prinsip yang digunakan pada kalkulator, dan jam tangan digital yang menggunakan LCD (liquid crystal display).

Monitor LCD ukuran 17 inci.Penampil kristal cair (Inggris: liquid crystal display; LCD) adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan di berbagai bidang misalnya dalam alat-alat elektronik seperti televisi, kalkulator ataupun layar komputer. Kini LCD mendominasi jenis tampilan

untuk komputer meja maupun notebook karena membutuhkan daya listrik yang rendah, bentuknya tipis, mengeluarkan sedikit panas, dan memiliki resolusi tinggi.Pada LCD berwarna semacam monitor, terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya. Walau disebut sebagai titik cahaya, kristal cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. Sumber cahaya di dalam sebuah perangkat LCD adalah lampu neon berwarna putih di bagian belakang susunan kristal cair tadi.Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu bahkan jutaan inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring.