PENENTUAN TEGANGAN PERMUKAAN CAIRAN
DENGAN METODE RAMBAT KAPILER
I. Tujuan dan Prinsip Percobaan
A. Tujuan Praktikum
Menentukan tegangan permukaan cairan dengan Metode Kapiler
B. Prinsip Percobaan
Prinsip percobaan dalam praktikum ini adalah berdasarkan pada gaya tarik molekul permukaan cairan dengan metode rambat kapiler.
II. Teori
Tegangan permukaan didefinisikan sebagai kerja yang dilakukan dalam memperluas permukaan cairan dengan satu satuan luas. Satuan untuk tegangan permukaan (γ) adalah (J m-1) atau dyne cm-1 atau N m-1. Metode yang paling umum untuk mengukur tegangan permukaan adalah kenaikan atau penurunan dalam pipa kapiler, yaitu:
γ = d r g l/ 2
dimana d adalah kerapatan cairan, r adalah jari-jari kapiler, l adalah panjang cairan yang ditekan atau yang akan naik, dan g adalah konstanta gravitasi (Dogra, 1990).
Pengukuran sifat merekat [mendasari/membuat] suatu metoda penting untuk menentukan bobot molekular yang relatif polymers. sifat merekat /Terukur pada melemahkan konsentrasi ( sekitar 0.5 g/100 mL bahan pelarut) dengan menentukan waktu arus volume suatu solusi melalui suatu kapiler untuk panjangnya ditetapkan;perbaiki. Juga, pengukuran sifat merekat adalah menabrak; menyerang temperatur tetap. Metoda adalah unik untuk menjadi cepat, gampang, dan memerlukan hanya instrumentasi minimal. sejumlah yang Kecil dihancurkan polymer bisa menyebabkan peningkatan luar biasa di dalam sifat merekat sanak keluarga solusi yang menghasilkan untuk menyangkut bahan pelarut murni itu . Secara umum, yang sifat merekat untuk suatu polymer solusi meningkat/kan dengan polymer bobot molekular. Faktor lain yang mengendalikan yang sifat merekat untuk suatu polymer solusi meliputi yang tertentu polymer dan bahan pelarut, solute konsentrasi, dan temperatur (Ali, 2005).
Kita mempertimbangkan untuk menarik suatu zat sampai itu, maka biasanya kita memikirkan mengenai benda padat , akan tetapi cairannjuga mempunyai kecenderungan yang kuat untuk tetap kuat. Sebagai contoh, jika air murni tanpa ada udara yang dilarutkan didalamnya ditekan antara dua pelat licin, maka gaya yang sangat besar diperlukan untuk memisahkan pelat-pelat tersebut. Seperti didalam benda padat, kekohesifan cairan diakibatkan oleh tarikan diantara molekul-molekul. Karena tarikan ini, suatu cairan mempunyai suatu permukaan yang jelas, seperti selaput yang direnggangkan atau lembaran karet yang direnggangkan , yang cenderung mempunyai luas permukaan yang minimum. Riak di dalam sebuah kolam yang licindan tenag ditekan karena riak itu memerlukanpertambahan luas permukaan. Serangga air mampu bergerak pada permukaan karena berat serangga itu dilawan oleh hambatan permukaan terhadap deformasi (Atkins, 1994)
kekuatan Yang tentang geseran yang mana dua lapisan yang bersebelahan suatu cairan riil menggunakan pada atas satu sama lain dapat dipahami melalui/sampai konsep sifat merekat. Mari kita mempertimbangkan suatu lapisan cairan (sebagai contoh gliserin ) antara dua wahana plat paralel seperti diplat Yang yang lebih rendah adalah keperluan, plat yang bagian atas bergerak dengan suatu percepatan tetap Vo. Gerakkan plat bagian atas menetapkan cairan yang bersebelahan ke sedang bergerak. Lapisan cairan di dalam kontak langsung dengan plat yang bagian atas diseret bersama dengan percepatan Vo. lapisan yang bertetangga dilaksanakan oleh gaya lintang kecil ang pindah;gerakkan dengan suatu percepatan yang mana adalah lebih kecil, semakin besar jarak dari plat yang bagian atas. tegangan-geser di permukaan antara lapisan bersebelahan dari cairan, di dalam kedua-duanya keperluan dan arus tidak keperluan, diberi oleh hukum newton sifat merekat (Sternheim, 1988)
Di dalam cairan, sebuah molekul mengalami gaya tarik dari molekul tetangganya , tetapi pada permukaannya, sebuah molekul hanya dikelilingi sebagian saja dan akibatnya molekul pada permukaan ini hanya mengalami gaya tarik ke arah badan cairannya (dapat dikatakan seolah-olah badan cairan dibungkus oleh suatu membran/lapisan yang tidak tampak).Perilaku cairan pada permukaan cairan inilah yang disebut teganggan permukaan , dan sifat ini pula yang menyebabkan cairan dapat jatuh membentuk tetesan, dapat merambat pada pembuluh/pipa kapiler atau dapat mengembangkan selembar kertas logam (Rimba, 2010)
III. Metode Praktikum
A. Alat dan bahan yang digunakan
Alat alat yang digunakan pada praktikum ini adalah
a) Tabung kapiler 1 set
b) Termometer
c) Penangas (gelas kimia 250 cc)
d) Viskosimeter
e) Piknometer
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah
a) Aquades
b) Alkohol
c) Aseton
d) Larutan garam dapur 5%
D. pembahasan
Sifat-sifat yang berhubungan denga n gaya-gaya intermolekul dalam caira adalah tegangan permukaan. Sifat-sifat khusus yang berhubungan dengan permukaan cairan ini menyebabkan ketidakseimbangan di sepanjang permukaan. Gaya bersihnya menimbulkan tegangan pada permukaan cairan, seolah-olah permukaan cairan tertutup ole kulit yang ketat. Pandangan lain mengenai hal ini adalah karena molkeum pada permukaan ditarik oleh banyak molekul di bagian bawahnya/sampingnya, molekul di bagian dalam cairan mempunyai keadaan energi yang lebih rendah dibandingkan dengan yang di permukaan. Akibtnya, sebanyak mungkin molekul akan mengambil kedudukan dalam bagian ini. Bentuk geometri yang dimiliki oleh suatu enda cair akan mempunyai luas permukaan yang kecil ialah sebuah bulatan. Jadi, cairan membentuk butira bulat apabila ia dibiarkan mengalir bebas, seperti halnya pada air hujan
Pada percobaan ini, yakni percobaan I yaitu menentukan tegtangan permukaan cairan dengan metode rambat kapiler.Pada percobaan ini, untuk menentukan tegangan permukaan cairan dengan menggunakan metode kapiler digunakan tiga jenis larutan yaitu alkohol, aseton, NaCl 5 %. Aquadest digunakan sebagai pembanding. Sebelum pipa kapiler dimasukan, larutan tersebut terlebih dahulu pipa kapiler dicuci dengan menggunakan aquadest. Hal ini dilakukan untuk mengaktifkan pipa kapiler sehingga kotoran yang menempel pada pipa kapiler dapat dikeluarkan. Setelah itu barulah tiga jenis larutan tersebut dimasukan dalam pipa kapiler secara bergantian. Larutan pertama yang dimasukan adalah aquadest. Setelah dimasukan, selang yang menghubungkan viskosimeter yang menuju permukaan cairan/larutan ditiup. Peniupan tersebut merupakan salah satu untuk memberikan tekanan atau tegangan pada aquadest, sehingga aquadest dapat naik ke atas dan mengalami efek kapiler. Begitu juga yang terjadi dengan ketiga larutan yang lain yaitu alkohol, aseton, NaCl 5%.
Gaya antar molekul masing-masing larutan saling mempengaruhi, sehingga larutan mengalami kenaikan yang berbanding lurus dengan gaya antara molekulnya yang tinggi. Artinya, semakin besar gaya yang bekerja maka semakin tinggi pula larutan tersebut kenaikan. Dan sebaliknya, semakin gaya yang bekerja pada larutan tersebut maka semakin kecil pula larutan tersebut mengalami perubahan kenaikan. Pada percobaan ini, larutan yang mengalami perubahan kenaikan ketinggian paling besar dibanding dengan larutan yang lainnya adalah garam dapur 5 %. Hal ini terbukti dari data yang diperoleh yaitu tinggi garam dapur 5% sebesar 4,1 cm, alkohol 2 cm, dan aseton 1,6 cm. Hal tersebut disebabkan karena gaya antara molekul-molekul dalam larutan garam dapur 5 % jauh lebih besar dibandingkan larutan yang lainnya sehingga terjadi perubahan kenaikan tinggi yang lebih besar.
Dalam penentuan massa jenis larutan sangat ditentukan oleh besar kecilnya massa serta volume larutan masing-masing. Massa jenis larutan berbanding terbalik dengan volume larutan. Berdasarkan perhitungan. massa jenis alkohol yaitu 0,81 g/ml massa jenis aseton 0,79 g/L, massa jenis NaCl 5 % 1,008 g/ml.
V. Simpulan
Hasil yang dapat disimpulkan pada percobaan ini adalah bahwa Tegangan permukaan pada larutan alkohol yaitu sebesar 39,69 dyne/cm dan untuk aseton yaitu sebesar 30,968 dyne/cm. Tegangan permukaan pada larutan NaCl 5 % sebesar 83,654 dyne/cm
Daftar Pustaka
Ali, M.F.2005. Handbook of Industrial Chemistry Organic Chemicals. The McGraw-Hill Companies, Inc.Sydney
Atkins, P.W. 1994. Kimia Fisik Edisi ke-4 jilid I. Penerbit Erlangga
Dogra, SK dan S. Dogra. 1990. Kimia Fisik dan Soal-soal. Universitas Indonesia. Jakarta.
Hamid, Rimba. 2010. Penuntun Kimia Fisik II. Universitas Haluoleo. Kendari.
Sternheim, Morton M ;Kane, J.W. 1988. Physics 3rd edition. John willey and Sons Inc. New York
0 comments:
Post a Comment
Komentarnya!!!!!!!!!