I. Tujuan
?
Menentukan tegangan
permukaan.
?
Memperlihatkan efek deterjen
terhadap tegangan permukaan.
II. Perincian Kerja
?
Memasang peralatan Sudgen.
?
Menentukan tegangan permukaan
dengan peralatan tersebut.
III. ALAT yang
DIPAKAI
?
Alat Sudgen 1 Buah
?
Botol Leher Tiga 1 Buah
?
Manometer bejana U 1 Buah
?
Gelas Kimia 600 ml 2 Buah
?
Gelas Kimia 100 ml 1 Buah
?
Erlenmeyer 250 ml 2 Buah
?
Selang Silikon 2 Buah
?
Sambungan T 1 Buah
?
Sumbat karet 4 Buah
?
Pipa kaca 3 Buah
?
Corong Plastik 1 Buah
?
Pengaduk kaca 1 Buah
?
Spatula 1 Buah
?
Bola Hisap 1
Buah
?
Selang Karet 1Buah
IV. BAHAN yang
DIGUNAKAN
?
Deterjen Rinso 0,05 %
?
Deterjen Rinso 0,10 %
?
Deterjen Rinso 0,15 %
?
Deterjen Rinso 0,20 %
?
Aquadest dan Air kran
?
Lem Kertas
V. DASAR TEORI
Ada 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 cairan
g = Tetapan
gravitasi
Kalau ada dua pipa gelas maka
kita dapat menulis sebagai berikut :
untuk pipa gelas B
untuk pipa gelas C
atau :
P1 dan P2
dapat dilihat pada manometer dan k = tetapan alat.
V. CARA KERJA
?
Ditentukan jumlah deterjen
yang harus ditimbang untuk membuat larutan deterjen 0,05 %, 0,10 % dan 0,15 %,
?
Ditimbang sejumlah deterjen
0,25 gr (0,05%) ; 0,50 gr, (0,10%) ; 0,75 gr (0,15%) dan 1,00 gr (0,20%) dan
masing-masing dilarutkan didalam 500 ml air didalam gelas kimia 600 ml,
?
Dipasang alat Sugden seperti
pada gambar diatas
?
Dimasukkan aquadest kedalam
botol leher tiga yang tingginya sampai melewati pipa gelas, untuk mendapatkan
harga k
?
Diatur agar tekanan dalam
keadaan setimbang.
?
Ditututup pipa yang
berdiameter besar, kemudian membuka kran
perlahan-lahan, dan mengatur gelembung yang keluar dari pipa yang berdiameter
paling kecil.
?
Dicatat perbedaan tekanan
maksimum yang terjadi pada manometer.
?
Dibuka kran pipa yang besar
dan laju aliran alir tetap dibiarkan sama, kemudian mencatat perbedaan tekanan
yang terjadi pada manometer.
?
Aquadest diganti dengan
larutan deterjen rinso 0,05 %, 0,10 %, 0,15 % dan 0,20%
?
Dihitung tegangan permukaan
untuk masing-masing larutan.
?
Membuat kurva tegangan
permukaan (g) sebagai fungsi konsentrasi deterjen.
VII. DATA PENGAMATAN
|
NO
|
PEREAKSI
|
SUHU
|
MANOMETER
|
|
|
P1 ( mm Hg )
|
P1 ( mm Hg )
|
|||
|
1
|
Aquadest
|
30 °C
|
( 3,30 – 0,20 )
|
( 2,90 – 0,50 )
|
|
2
|
Rinso 0,05 %
|
30 °C
|
( 4,40 – 0,90 )
|
( 4,00 – 0,60 )
|
|
3
|
Rinso 0,10 %
|
30 °C
|
( 4,50 – 1,05 )
|
( 4,10 – 0,60 )
|
|
4
|
Rinso 0,15 %
|
30 °C
|
( 4,30 – 0,90 )
|
( 4,00 – 0,50 )
|
|
5
|
Rinso 0,20 %
|
30 °C
|
( 4,50 – 1,00 )
|
( 4,10 – 0,10 )
|
? Aquadest = [
P1 = (3,30 – 0,20) = 3,10 cm ]
; [ P2 = (2,90 – 0,50) = 2,40 cm ]
? Rinso
0,05 % = [ P1 = (4,40 – 0,90)
= 3,50 cm ] ;[ P2 = (4,00
– 0,60) = 3,40 cm ]
? Rinso
0,10 % = [ P1 = (4,50 – 1,05)
= 3,45 cm ] ;[ P2 =
(4,10 – 0,60) = 3,50 cm ]
? Rinso
0,15 % = [ P1 = (4,30 – 0,90)
= 3,40 cm ] ;[ P2 =
(4,00 – 0,50) = 3,50 cm ]
? Rinso
0,20 % = [ P1 = (4,50 – 1,00)
= 3,50 cm ] ;[ P2 =
(4,10 – 0,70) = 4,00 cm ]
VIII.PERHITUNGAN
?
Menentukan tetapan k :
g
= k x ( P1
– P2 )
k = 
= 
= 
= 101,686 Dyne cm-2
= 101,686 Dyne cm-2
?
Menentukan tegangan permukaan
(g) larutan deterjen 0,05 % :
g
= k
x ( P1 – P2
)
g
= 101,686 Dyne cm-2 x (
3,50 cm – 3,40 cm )
g
= 101,686 Dyne cm-2 x 0,10
cm
g
= 10,1686 Dyne cm-1
?
Menentukan tegangan permukaan
(g) larutan deterjen 0,10 % :
g
= k
x ( P1 – P2
)
g
= 101,686 Dyne cm-2 x (
3,50 cm – 3,45 cm )
g
= 101,686 Dyne cm-2 x 0,05
cm
g
= 5,0843 Dyne cm-1
?
Menentukan tegangan permukaan
(g) larutan deterjen 0,15 % :
g
= k
x ( P1 – P2
)
g
= 101,686 Dyne cm-2 x (
3,50 cm – 3,40 cm )
g
= 101,686 Dyne cm-2 x 0,10
cm
g
= 10,1686 Dyne cm-1
?
Menentukan tegangan permukaan
(g) larutan deterjen 0,20 % :
g
= k
x ( P1 – P2
)
g
= 101,686 Dyne cm-2 x (
4,00 cm – 3,50 cm )
g
= 101,686 Dyne cm-2 x 0,5
cm
g
= 50,8430 Dyne cm-1
IX. PEMBAHASAN
Pada percobaan ini kami
menentukan efek yang ditimbulkan dari deterjen terhadap tegangan permukaan
dengan menvariasikan konsentrasi dari deterjen. Untuk mengetahui efek tersebut
perlu dibuat suatu kurva hubungan antara tegangan permukaan terhadap
konsentrasi deterjen. Namun dilihat dari hasil
yang diperoleh nampak masih terdapat kesalahan dalam melakukan percobaan
ini kesalahan ini mungkin saja ditimbulkan oleh pengamatan yang tidak tepat
saat mengamati gelembung yang keluar dari pipa kaca, atau mungkin juga akibat
kurang tepatnya konsentrasi deterjen yang dibuat serta letak manometer yang
tidak seimbang sehingga jelas terlihat pada kurva pada saat konsentrasi 10 % pengaruhnya
kepada tegangan permukaan turun dimana seharusnya semakin tinggii
konsentrasinya, tegangan permukaannya meningkat, tetapi ini terjadi sebaliknya.
X.
JAWABAN PERTANYAAN
?
Efek deterjen terhadap
tegangan permukaan :
Deterjen dapat mempengaruhi
besar kecilnya tegangan permukaan, ini dapat dilihat dari banyak sedikitnya
konsentrasi dari deterjen tersebut. Atau dengan kata lain makin tinggi
konsentrasi deterjen maka makin rendah tegangan permukaannya, sebaliknya makin
rendah konsentrasi deterjen maka tegangan permukaan semakin tinggi.
XI.
KESIMPULAN
?
Tetapan k = 101,686 Dyne cm-2
?
Tegangan permukaan (g)
larutan deterjen 0,05 % = 10,1686 Dyne cm-1
?
Tegangan permukaan (g)
larutan deterjen 0,10 % = 5,0843 Dyne cm-1
?
Tegangan permukaan (g)
larutan deterjen 0,15 % = 10,1686
Dyne cm-1
?
Tegangan permukaan (g)
larutan deterjen 0,20 % = 50,8430 Dyne cm-1
XII. DAFTAR PUSTAKA
?
Tony Bird, “ Penuntun
Praktikum Kimia Fisika untuk Universitas “, PT
Gramedia, Jakarta,
1987.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar