Download - tegangan permukaan dupi fix.doc
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
1/14
Tegangan Muka Air Murni, Aseton, dan Zat X (Asam Asetat Glasial)dengan Menggunakan
Metode Tetes
I Made Dupi Andika
110810500
!urusan "imia #akultas Matematika dan Ilmu $engeta%uan Alam
A&'TA"
Jurnal berikut berisikan laporan dari percobaan tegangan muka cairan yaitu air murni,
aseton, dan zat X (Asam Asetat Glasial) yang dilakukan menggunakan metode tetes untuk
mendapatkan tegangan muka suatu cairan dengan air sebagai zat pembandingnya. Sebelum
didapatkan tegangan muka suatu cairan dengan metode tetes ini terlebih dahulu harus
memperoleh jumlah tetesan yang dihasilkan pada ml zat cair tersebut. !an diperolehlah
hasil dari percobaan ini yaitu tegangan muka air lebih besar dari zat X dan aseton,
sedangkan tegangan muka zat X lebih besar dari aseton dan tegangan muka aseton paling
kecil dan zat X kemudian air. "egangan muka air # zat X # aseton. $etode tetes ini
terbukti dapat mengukur tegangan muka cairan sesuai dengan teori yang mengatakan bah%a
senya%a yang memiliki kepolaran tinggi akan memiliki tegangan permukaan yang tinggi pula.
$*DA+-A*
Suatu molekul dalam &asa cair dapat
dianggap secara sempurna dikelilingi oleh
molekul lainnya yang secara rata'rata
mengalami daya tarik yang sama ke semua
arah. ila terdapat molekul'molekul yang
terletak di permukaan cair maka gaya tarik
molekul lain pada &asa uapnya. Gejala ini
menyebabkan permukaan cairan cenderung
berubah menuju ke luas permukaan yang
sekecil mungkin, sehingga nampak dalam
keadaan tegang. ada percobaan kali ini kita
akan menganalisa tegangan permukaan pada
cairan dengan menggunakan metode berat
tetes. !engan menganalisa tegangan
permukaan menggunakan metode berat
tetes, kita dapat mengetahui nilai tegangan
permukaan dari suatu larutan
"egangan permukaan adalah suatu
kemampuan atau kecenderungan zat cair
menuju keadaan yang luas pemukaannya
lebih kecil, seperti contoh yaitu permukaan
datar, atau bulat seperti bola. !engan si&at
tersebut zat cair mampu untuk menahan
benda'benda kecil di permukaannya. Seperti
silet, berat dari silet menyebabkan
permukaan zait cair sedikit melengkung
keba%ah dimana silet itu berada.
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
2/14
*engkungan itu memperluas permukaan zat
cair namun zat cair dengan tegangan
permukaannya berusaha mempertahankan
luas permukaannya sekecil mungkin.
"egangan permukaan merupakan &enomena
menarik yang terjadi pada zat cair (&luida)
yang berada dalam keadaan diam (statis).
"egangan permukaan dide&inisikan
sebagai gaya F persatuan panjang * yang
bekerja tegak lurus pada setiap garis di
permukaan &luida.
L
F=
ermukaan &luida yang berada
dalam keadaan tegang meliputi permukaan
luar dan dalam (selaput cairan sangat tipis
tapi masing jauh lebih besar dari ukururan
satu molekul pembentuknya), sehingga
untuk cincin dengan keliling * yang
diangkat perlahan dari permukaan &luida,
besarnya gaya + yang dibutuhkan untuk
mengimbangi gaya'gaya permukaan &luida
L dapat ditentukan dari pertambahan
panjang pegas halus penggantung cincin
(!inamometer). Sehingga tegangan
permukaan &luida memiliki nilai sebesar -
L
F
,=
dimana, tegangan permukaan (/0m)
+ gaya (/e%ton)
* panjang permukaan
selaput &luida (m)
Metode $engukuran Tegangan
$ermukaan
Ada beberapa model peralatan yang
sering digunakan untuk mengukur tegangan
permukaan suatu zat cair yaitu -
1. Metode pipa kapiler yaitu mengukur
tegangan permukaan zat cair dan sudut
kelengkungannya dengan memakai pipa
berdiameter. Salah satu ujung pipa tersebut
dicelupkan kedalam permukaan zat cair
maka zat cair tersebut permukaannya akannaik sampai ketinggian tertentu. ada
percobaan ini salah satu aspek yang mudah
diamati adalah tentang si&at zat cair yaitu
apakah zat cair itu adhesi1e atau non'
adhesi1e. 2ntuk itu perhatikan gambar
berikut ini -
ada zat cair yang adhesi1e berlaku bah%a
besar gaya kohesinya lebih kecil daripada
gaya adhesinya dan pada zat yang non'
adhesi1e berlaku sebaliknya. Salah satu
besaran yang berlaku pada sebuah pipa
kapiler adalah sudut kontak () yaitu sudut
yang dibentuk oleh permukaan zat cair yang
dekat dengan dinding (lihat gambar .).
Sudut kontak ini timbul akibat gaya tarik'
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
3/14
menarik antara zat yang sama (gaya kohesi)
dan gaya tarik'menarik antara molekul zat
yang berbeda (adhesi). 3arga dari sudut
kontak ini berubah'ubah dari 4 sampai 54
derajat dan dibagi menjadi dua bagian
yaitu - pada zat cair yang adhesi1e besarnya
sudut kontak ( ) - 4 6 6 74 (derajat) dan
pada zat cair non'adhesi1e besarnya () - 74
6 6 54 (derajat). Sedangkan besarnya
tegangan permukaan ( ) yaitu -
dimana - + . 8. y . zat cair. g
maka -
eristi%a adanya tegangan
permukaan bisa pula ditunjukkan pada
percobaan sebagai berikut jika cincin ka%at
yang diberi benang seperti pada gambar
99.a dicelupkan ke dalam larutan sabun,
kemudian dikeluarkan akan terjadi selaput
sabun dan benang dapat bergerak bebas.
Jika selaput sabun yang ada diantara benang
dipecahkan, maka benang akan terentang
membentuk suatu lingkaran. Jelas pada
benang sekarang bekerja gaya'gaya ke luar
pada arah radial (gambar 99.).
!alam balon sabun, balon sabun
biasanya berusia beberapa detik saja,
kemudian menjadi buyar sendiri atau karena
menyentuh benda lain. Sering digunakan
untuk permainan anak'anak atau
pertunjukan seni. :ulit balon sabun terdiri
atas lapisan tipis air yang terjebak diantara
dua lapisan molekul, biasanya sabun. alon
sabun terbentuk karena permukaan cairan
(biasanya air) memiliki tegangan
permukaan, yang menyebabkan lapisan itu
elastis. /amun balon yang dibentuk dari
cairan saja tidak stabil.
alon sabun yang ditiupkan di udaradengan suhu diba%ah ';o< akan membeku
ketika menyentuh, biasanya sabun sebuah
permukaan. 2dara di dalamnya akan keluar
secara perlahan melalui proses di&usi hingga
akhirnya balon menciut. /amun, pada suhu
diba%ah ';o
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
4/14
dan + mg, maka persamaannya
adalah -
!alam percobaan ini juga
menggunakan cairan pembanding dengan
1olume tertentu yang sama dan dihitug
jumlah tetesan yang terjadi. Jika 1olume (1),
berat jenis (d), massa tetesan zat cair (m),dan jumlah tetesan (n), maka -
Secara umum &actor'&aktor yang
mempengaruhi tegangan permukaan adalah
temperature, si&at zat organik, zat organik
dan koloid.
MATI DA* MTD
&a%an
ahan = bahan kimia yang ditentukan
tegangan antarmukanya meliputi aseton,
air murni, dan zat X (asam asetat glasial).
$eralatan
Alat = alat yang digunakan dalam
percobaan ini adalah alat metode kenaikan
kapiler dan alat metode tetes.
Metode
$etode yang digunakan dalam percobaan
ini adalah metode tetes -
ada tetes air mele%ati kapiler, setelah itu
dibiarkan menetes sampai tanda tertentu,
banyaknya tetesan dihitung mulai
dari tanda a%al sampai tanda
diba%ahnya. 2ntuk mendapatkan data
yang 1alid percobaan ini diulang
sebanyak kali pengulangan untuk
setiap zat yang akan diukur tegangan
antarmukanya.
:emudian dilakukan perhitungan
terhadap densitas pada masing'masing
zat, yaitu a>uades, aseton dan asam asetat
glasial.
+A'I- DA* $M&A+A'A*
ercobaan kali ini merupakan
percobaan tentang tegangan muka suatu zat
dengan air sebagai pembanding. ?at yang
diukur tegangan mukanya antara lain
a>uades, asam asetat glasial dan aseton.
Setelah dilakukan percobaan didapatkan
data seperti diba%ah.
Tael 1. Data pengamatan tetesan air
!ari data pengamatan diatas dilakukan
perhitungan tegangan muka terhadap zat'zat
dengan air sebagai pembanding dengan
menggunakan persamaan -
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
5/14
Suhu ruangan ( *aboratorium :imia
+isika Jurusan :imia +$9A 2ni1ersitas
2dayana) pada saat praktikum tegangan
muka ini adalah @44
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
6/14
sedikit tetesan yang dihasilkan dalam
ml zat cairan pada percobaan ini maka
semakin besar tegangan muka cairan
tersebut. Jika dilihat dari data pengamatan
tegangan muka cairan yang paling tinggi
adalah air # zat X ( as am as et at
glas ial ) # aseton. karena air dan zat X
(asam asetat glasial) merupakan senya%a
polar sedangkan aseton merupakan senya%a
non polar. erbedaan kepolaran suatu
senya%a dipengaruhi oleh perbedaan
momen dipole antara unsur' unsur
penyusunnya. !engan semakin polarnya
suatu senya%a makajumlah tetesan yang
diperoleh akan semakin sedikit. Sedangkan
jika senya%a tersebut bersi&at non polar
maka tetesan yang diperoleh akan
semakin banyak dalam 1olume yang
sama.
Jika ditinjau dari bentuk tetesannya,
berdasarkan teori maka bentuk tetesan akan
berbanding lurus dengan nilai tegangan
permukaannya. ila semakin besar bentuk
tetesannya maka nilai tegangan mukanya
juga semakin besar. +aktor suhu juga
mempengaruhi besarnya suatu tegangan
permukaan dimana jika suhunya semakin
tinggi maka nilai tegangan permukaannya
semakin kecil. 3al ini karena pergerakan
partikel semakin cepat sehingga gerak antar
partikel semakin besar dan gaya tarik
menarik berkurang akibatnya nilai tegangan
permukaannya semakin kecil.
:emudian dilakukan percobaan dan
perhitungan terhadap densitas a>uades,
aseton dan asam asetat glasial. ercobaan
dilakukan dengan menimbang piknometer
;4 m* kosong, kemudian ditambah masing'
masing zat dan kemudian ditimbang kembali
menggunakan neraca analitik. $assa zat
didapatkan setelah mengurangi dengan
massa piknometer kosong. Setelah
dilakukan percobaan didapatkan hasil
sebagai berikut -
Tael 7. Data peroaan per%itungan
densitas eragai 6at
"'IM$-A*
a. erdasarkan banyaknya tetesan pada
percobaan tegangan muka dengan
menggunakan metode tetes, asam asetat
memiliki jumlah tetesan yang paling
banyak dikarenakan asam asetat
memiliki densitas yang paling besar
dibandingkan zat X ( asam asetat glasial
) dan air dikarenakan selain bersi&at
polar, senya%a tersebut juga memiliki
densitas rendah
b. 3ubungan jumlah tetesan dengan
tegangan permukaan sesuai dengan teori
yaitu semakin banyak jumlah tetesan
maka tegangan permukaan semakin
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
7/14
kecil, namun jumlah tetesan tak
mutlak menunjukan nilai tegangan
pemukaan, sebab nilainya jugadipengaruhi oleh densitas zat cair.
c. Semakin polar suatu zat maka tegangan
muka juga semakin besar
d. !ari percobaan ini didapatkan tegangan
muka aseton pada n @@ tetes
sebesar ;,B; dyne0cm, pada n @C
tetessebesar C,74 dyne0cm, dan pada n@
@C tetes adalah sebesar C,74 dyne0cm.
"egangan muka zat X (asam asetat
glasial) pada n C4 tetes sebesar
,7 dyne0cm, pada n C4 tetes
sebesar ,7 dyne0cm dan pada n@
adalah sebesar ,@ dyne0cm .
Sedangkan tegangan muka air sudah
diketahui yaitu sebesar ,5 dyne0cm
pada
suhu @4o
< (suhu ruangan
laboratorium :imia +isika). !engan
kata lain tegangan muka air # zat X #
aseton.
e. +aktor yang mempengaruhi nilai
tegangan permukaan dalam metode tetes
adalah jumlah tetesan, bentuk tetesan,
kepolaran, temperatur dan momendipole.
&. erdasarkan percobaan densitas, setelah
dilakukan perhitungan, didapat bah%a
densitas asam asetat glasial # a>uades #
aseton
DA#TA $'TA"A
Anonim. 4.Laporan Praktikum Tegangan
Muka. ukit Jimbaran - Jurusan :imia
+$9A 2ni1ersitas 2dayana.
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
8/14
-AM$IA*
9. DATA $*GAMATA*
*o. !enis Zat !umla% tetesan (n)
I II III
A>uades C ; ;
Asam Asetat C4 C4 C
@ Aseton @@ @C @C
*o. !enis Zat
Massa
$iknometer
"osong (g)
Massa $iknometer
: Zat (g) 9olume (m-)
A>uades @5,;@ 55,54 ;4
Asam Asetat @5,;@ 7,47 ;4
@ Aseton @5,;@ 5,@5 ;4
9I. $+IT*GA*
;.1 Densitas
$assa a>uades (g) (massa piknometer H a>uades) = (massa piknometer kosong)
55,54 g = @5,;@g ;4, g
!ensitas (da)
!engan cara yang sama diperoleh-
!enis Zat Densitas (d) (kguades ,44;C
Asam Asetat ,4;
Aseton 4,74
;./ Tegangan Muka
!engan diketahui bah%a pada suhu @44< ,
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
9/14
1. Aseton
!iketahui -
da>uades da,44;C kg0* na>uades C,B tetes
daseton dD 4,74 kg0* naseton nD @@ tetes
!itanya- "egangan muka aseton ( ......I
Ja%ab -
!engan cara yang sama diperoleh-
/o. (kg0*) (kg0*) (tetes) (tetes) (dyne0cm) (dyne0cm)
,44;C 4,74 C,B @@ ,54 ;,B;
,44;C 4,74 C,B @C ,54 C,74
@ ,44;C 4,74 C,B @C ,54 C,74
/. Asam Asetat
!iketahui -
da>uades da,44;C kg0* na>uades C,B tetes
dasam asetat dD ,4; kg0* nasam asetat nD C4 tetes
!itanya- "egangan muka Asam Asetat ( ......I
Ja%ab -
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
10/14
!engan cara yang sama diperoleh-
/o. (kg0*) (kg0*) (tetes) (tetes) (dyne0cm) (dyne0cm)
,44;C ,4; C,B C4 ,54 ,7
,44;C ,4; C,B C4 ,54 ,7
@ ,44;C ,4; C,B C ,54 ,@
;. alat "eraguan
1. !umla% Tetes Air (na)
ercobaan
9 C
C,B
'4,B 4,CC57
99 ; 4,@@ 4,457
99 ; 4,@@ 4,457
4,BBB
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
11/14
Standar de1iasi
:esalahan praktikum @,7;
:ebenaran praktikum 44'@,7; 7B,4;
/. !umla% Tetes Aseton
Standar de1iasi
:esalahan praktikum ,
:ebenaran praktikum 44', 75,5
. !umla% Tetes Asam Asetat
ercobaan
9 C4
C4,@@
'4,@@ 4,457
99 C4 '4,@@ 4,457
99 C 4,B 4,CC57
4,BBB
ercobaan
9 @@
@@,B
'4,B 4,CC57
99 @C 4,@@ 4,457
99 @C 4,@@ 4,457
4,BBB
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
12/14
Standar de1iasi
:esalahan praktikum ,CC
:ebenaran praktikum 44',CC 75,;B
7. Tegangan Muka Aseton
Standar de1iasi
:esalahan praktikum ,
:ebenaran praktikum 44', 75,7
5. Tegangan Muka Asam Asetat
ercobaan
9 ;,B;
;,;
4,; 4,;
99 C,74 '4,; 4,4B;
99 C,74 '4,; 4,4B;
4,@;4
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
13/14
Standar de1iasi
:esalahan praktikum ,C
:ebenaran praktikum 44',C 75,;7
ercobaan
9 ,7
,B7
4,@ 4,4;7
99 ,7 4,@ 4,4;7
99 ,@ '4,CB 4,B
4,@C
-
8/14/2019 tegangan permukaan dupi fix.doc
14/14