laporan praktikum kimia fisik " TEGANGAN PERMUKAAN "

TEGANGAN PERMUKAAN

Tanggal percobaan           : Jumat, 03 Mei 2013

Tanggal laporan                 : Selasa, 07 Mei 2013

Tujuan percobaan            : untuk menentukan tegangan permukaan suatu bahan

Prinsip percobaan           : tegangan permukaan dihitung berdasarkan ukuran cairan kelebihan cairan yang terlihat pada pipa kapiler

Dasar teori                          :                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.

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.

Alat dan bahan                  :

Ø  Pipa kapiler

Ø  Termometer

Ø  Aquades

Ø  Aceton

Ø  Beaker glass

Ø  Penggaris

Ø  Piknometer

Ø  Etanol

Prosedur                              :

1.      Diisi beaker glass dengan 100ml contoh bahan yang akan diperiksa

2.      Celupkan pipa kapiler kedalamnya dan ukur kelebihan cairan yang terdapat pada pipa kapiler dengan penggaris

3.      Cara kerja diatas dilakukan tiga kali pada sampel yang sama

4.      Hitung rata rata pengukuran dan masukkan ke rumus.

Hasil percobaan                :

Bahan	I (s)	II (s)	III (s)	Rata – rata (s)
Aquades	1,3	1,2	0,9	1,13
Aseton	1	1	1	1
Etanol	0,9	0,9	0,9	0,9

Pengolahan data               :

γ = ½ r h ρ g

dengan

γ : tegangan permukaan

r : jari jari pipa kapiler à 1,1 – 1,2 mm = 1,15 mm ( 0,115 cm )

h : tinggi kelebihan cairan pada pipa kapiler

g : gravitasi ( 980 cm/s )

volome pikno = 24,4273 ml

ρ air = 0,997296 g/ml

ρ aseton = 0,7886 g/ml

ρ etanol = 0,8049 g/ml

A.      Aquades

γ     = ½ x 0,115 x 1,115 x 0,997296 x 980

       = 62,66 dyne/cm

B.      Aseton

γ     = ½ x 0,115 x 1x 0,997296 x 980

       = 56,20 dyne/cm

C.      Etanol

γ     = ½ x 0,115 x 0,9 x 0,997296 x 980

       = 50,58 dyne/cm

Pembahasan                      :

Faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan yaitu :

Ø  Suhu

 Tegangan permukaan menurun dengan meningkatnya suhu, karena meningkatnya energi kinetik molekul.

Ø  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 caiaran membentuk lapisan monomolekular, maka akan menurunkan tegangan permukaan. Zat tersebut biasa disebut dengan surfaktan.

Ø  Surfaktan

 Surfaktan (surface active agents), zat yang dapat mengaktifkan permukaan, karena cenderung untuk terkonsentrasi pada permukaan atau antar muka. Surfaktan mempunyai orientasi yang jelas sehingga cenderung pada rantai lurus. Sabun merupakan salah satu contoh dari surfaktan.

Kesimpulan                         : Dari praktikum diatas, didapatkan hasil tegangan suatu bahan adalah

A.      Aquades = 62,66 dyne/cm

B.      Aseton = 56,20 dyne/cm

C.      Etanol = 50,58 dyne/cm

Daftar pustaka                   :

Maniac. Tegangan permukaan (http://andinicahyanintyas-maniac.blogspot.com/2010/12/tegangan-permukaan.html )

Pustaka fisika. Apa itu tegangan permukaan? (http://pustakafisika.wordpress.com/2013/02/09/apa-itu-tegangan-permukaan/ )

Ita trie wahyuni. Laporan Kimia Fisika Penentuan Tegangan Permukaan (http://itatrie.blogspot.com/2012/10/laporan-kimia-fisika-penentuan-tegangan.html )

laporan praktikum kimia fisik " PENENTUAN VISKOSITAS "

PENENTUAN VISKOSITAS

Tanggal percobaan        : Jumat, 26 April 2013

Tanggal laporan             : Jumat, 03 Mei 2013

Tujuan percobaan          : untuk menentukan viskositas suatu bahan

Prinsip percobaan          : Berdasarkan pada penghambatan aliran cairan oleh sifat kekentalan (Viskositas) yang dimiliki cairan, dimana cairan yang memiliki kekentalan yang berbeda, maka kaan memiliki resistensi alir yang berbeda pula.

Dasar teori                      : Viskositas adalah ketahanan aliran suatu cairan (fluida) pada pengaruh tekanan atau tegangan. Viskositas cairan dapat dibandingkan satu sama lain dengan adanya koefisien viskositas (h). Koefisien viskositas adalah gaya tangensial per satuan luas yang dibutuhkan untuk mempertahankan perbedaan kecepatan alir.

                                                  Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran fluida yang merupakangesekan antara molekul–molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairanyang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dansebaliknya bahan – bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yangtinggi. Pada hukum aliran viskos, Newton menyatakan hubungan antara gaya – gayamekanika dari suatu aliran viskos sebagai Geseran dalam ( viskositas ) fluida adalahkonstan sehubungan dengan gesekannya.

Hubungan tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan antara tegangan geser (s) dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan viskositas. Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut. Suatu bidang permukaan bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluidasetebalh, sejajar dengan suatu bidang permukaan atas yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang berarti tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidah ada gaya tekan yang bekerja pada lapisan fluida. Suatu gaya F dikenakan pada bidang bagian atas yang menyebabkan bergeraknya bidang atasdengan kecepatan konstan v, maka fluida dibawahnya akan membentuk suatu lapisan – lapisan yang saling bergeseran. Setiap lapisan tersebut akan memberikan tegangangeser (s) sebesar F/A yang seragam, dengan kecepatan lapisan fluida yang paling atas sebesar v dan kecepatan lapisan fluida paling bawah sama dengan nol.

 Menggunakan  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.

Alat dan bahan                  :

ü  Piknometer

ü  Neraca analitik

ü  Beaker glass

ü  Aquades

ü  Termometer

ü  Batang pengaduk

ü  Tissue

ü  Kertas saring

ü  Gula

ü  Aseton

ü  Alkohol

Hasil percobaan                :

1.      Massa

Ø  Massa piknometer kosong = 23,4671 gr

Ø  Massa piknometer + air = 47,8944 gr

Ø  Massa piknometer + aseton = 42,7847 gr

Ø  Massa piknometer + alkohol = 43,1820 gr

Ø  Massa piknometer + lar.gula = 49,6178 gr

2.      Penentuan viskositas

larutan	Waktu 1 (s)	Waktu 2 (s)	Waktu 3 (s)	Rata – rata (s)
Air	24	24	24	24
Aseton	12	12	12	12
Alkohol	44	44	44	44
Lar. gula	39	39	39	39

Pengolahan data               :

1.      Penentuan massa jenis

Ø  Massa jenis air ( 240c ) = 0,997296 g/ml

Ø  Penentuan vol.pikno à vol air = massa airmassa jenis air  = 21,4935 ml

Ø  penentuan massa jenis etanol = massa etanolvol pikno  = 0,8049 g/ml

Ø  penentuan massa jenis aseton = massa asetonvol pikno  = 0,7886 g/ml

Ø  penentuan masssa jenis larutan gula = massa gulavol pikno  = 1,0673 g/ml

2.      penentuan viskositas ( n )

Ø  n air 240c = 0,000911 kg/ms

Ø  viskositas aseton = p aseton x t asetonp air x t air  x n air

    = 0,7886 x 120,997296 x 24  x 0,000911 = 0,000360 kg/ms

Ø  viskositas etanol = p etanol x t etanolp air x t air  x n air

    = 0,8049 x 440,997296 x 24  x 0,000911 = 0,001348 kg/ms

Ø  viskositas larutan gula = p lar.gula x t lar.gulap air x t air  x n air

= 1,0673 x 390,997296 x 24  x 0,000911

= 0,001584  kg/ms

Pembahasan                      : Faktor yang mempengaruhi viskositas

1. Gaya intermolekuler

 Viskositas juga dihubungkan dengan adanya gaya intermolekuler pada cairan. Jika gaya intermolekuler kuat, viskositas akan tinggi. Sebagai contoh, air mempunyai viskositas yang lebih tinggi daripada metanol karena gaya intermolekuler air lebih besar daripada metanol.

2. Temperatur

 Kenaikan temperatur menyebabkan penurunan viskositas. Hal ini menyebabkan kenaikan energi kinetik rata-rata. Maka dari itu gaya intermolekuler dapat ditahan.

3.  Ikatan hidrogen

 Cairan dengan ikatan hidrogen yang kuat mempunyai viskositas lebih tinggi karena peningkatan ukuran dan massa molekul. Sebagai contoh, gliserol dan asam sulfat mempunyai viskositas yang lebih tinggi daripada air karena adanya ikatan hidrogen yang lebih kuat.

Kesimpulan                         : Dari praktikum diatas diapatkan hasil :

1.      viskositas aseton = 0,000360 kg/ms

2.      viskositas etanol = 0,001348 kg/ms

3.      viskositas larutan gula = 0,001584 kg/ms

Daftar pustaka                   :

Dwi winarto.teori viskositas cairan(http://www.ilmukimia.org/2013/02/teori-viskositas-cairan.html )

Ddii aann.viskositas (http://dddiiiaaannn.blogspot.com/2012/10/viskositas.html )

Elda Damayanti. Laporan Fisika Farmasi RHEOLOGI (http://eldadamayan.blogspot.com/2013/03/laporan-fisika-farmasi-rheologi.html )