1. PENGUKURAN TEGANGAN MUKA DAN KEKENTALAN ZAT CAIR
I. TUJUAN PERCOBAAN
Percobaan ini bertujuan untuk :
1. Memahami pengertian dasar tegangan muka.
2. Mencoba metode takanan maksimum gelembung dan kenaikan pipa
kapiler untuk penentuan tegangan muka.
3. Menentukan angka kental relatif dari suatu cairan dengan air sebagai zat
pembanding berdasarkan hukum Hougen – Poiseulle.
4. Menentukan pengaruh suhu terhadap kekentalan dinamik suatu zat cair.
II. DASAR TEORI
A. Tegangan Muka
Tegangan muka ialah suatu sifat istimewa yang dialami suatu zat dalam
fase cair. Pada fasa cair, semua molekul cairan dikelilingi oleh molekul –
molekul cairan yang lain dengan gaya tarik menarik intermolekuler ke segala
arah dan gaya tersebut saling menghilangkan. Akan tetapi kondisi pada
permukaan cairan menjadi lain karena ada bagian yang tidak dikelilingi oleh
cairan itu sendiri. Kondisi ini mengakibatkan adanya gaya resultan yang
mengarah ke dalam cairan yang menimbulkan sifat kecenderungan untuk
memperkecil luas permukaan.
Karena gaya yang tidak seimbang pada permukaan cairan, zat cair
berusaha mendapat luas permukaan minimum. Hal ini juga yang
menyebabkan tetesan zat cair serta gelembung zat padat berbentuk bulat,
kenaikan cairan dalam pipa kapiler dan gerakan air di dalam tanah. Adanya
kecenderungan permukaan untuk memperkecil luasnya sehingga diperlukan
usaha untuk melawan gaya tariknya. Tegangan muka merupakan usaha untuk
memperluas permukaan zat cair sepanjang 1 cm.
Tegangan muka juga bisa didefinisikan sebagai gaya yang dibutuhkan
untuk memperkecil luas permukaan, untuk tiap satuan lebar permukaan.
Satuan yang dipakai dalam perhitungan tegangan muka adalah dyne/cm.
Terdapat beberapa metode penentuan tegangan muka yang banyak digunakan
dan semuanya berdasar fenomena yang berkaitan dengan tegangan muka,
antara lain :
1. Tekanan maksimum gelembung.
2. Kenaikan pipa kapiler
3. Tetes
4. Cincin
Dalam percobaan kali ini hanya akan menggunakan dan membahas dua
metode yang pertama, yakni metode tekanan maksimum gelembung dan
kenaikan pipa kapiler.
1. Metode Tekanan maksimum gelembung.
Bagian penting dari metode ini adalah penentuan maksimum gelembung
yang bisa diketahui dengan keluarnya gelembung udara pada ujung pipa
yang dicelupkan ke dalam cairan. Karena kenaikan tekanan udara yang
2. sedikit, maka gelembung akan pecah dengan jari – jari mulut pipa.
Apabila jari – jari gelembung sama dengan jari – jari mulut pipa akibatnya
tekanan udara dalam pipa akan mencapai maksimum. Dengan
menyamakan tekanan – tekanan yang bekerja pada bejana dan manometer
dalam keadaan seimbang, harga tegangan muka dapat ditentukan.
Pada metode tekanan maksimum gelembung perlu juga diperhatikan
syarat dari cairan pengisi manometer, syarat cairan pengisi manometer
yaitu cairan pengisi buret dan manometer tidak berbeda karakteristik serta
bebas dari pengotor.
Tekanan pada permukaan gelembung dalam keadaan seimbang akan
𝜌𝜌1 = 𝜌𝜌2
memiliki hubungan :
𝜌𝜌1 𝑔𝑔ℎ1 + 𝜌𝜌 𝐵𝐵 = 𝜌𝜌2 𝑔𝑔ℎ2 + 𝜌𝜌 𝐵𝐵
𝐻𝐻 = 𝑔𝑔𝑔𝑔(𝜌𝜌1 ℎ1 − 𝜌𝜌1 ℎ2 )
1
2
𝐻𝐻 = koefisien tegangan muka (dyne/cm)
Dengan :
𝑟𝑟̅ = jari – jari gelembung dalam pipa kapiler (cm)
g = gravitasi bumi = 981 cm/s2
𝜌𝜌 1 = massa jenis zat cair dalam manometer (g/mL)
𝜌𝜌 2 = massa jenis aquadest dalam bejana (g/ml)
ℎ1 = selisih tinggi permukaan cairan dalam manometer (cm)
R
ℎ2 = selisih tinggi permukaan zat cair dengan ujung gelembung udara
R
dalam pipa (cm)
a. Tekanan hodrostatis = 𝜌𝜌1 𝑔𝑔ℎ1
b. Tekanan barometer = 𝜌𝜌 𝐵𝐵
Dari persamaan diatas dapat diuraikan gaya – gaya yang bekerja, yaitu :
c. Tekanan hidrostatis dari bawah = 𝜌𝜌2 𝑔𝑔ℎ2
d. Tekanan karena tegangan muka = ∆P = 2𝐻𝐻/𝑟𝑟
2. Metode kenaikan pipa kapiler
Ketika pipa kapiler ujungnya dicelupkan dalam zat cair yang
membasahi dinding, maka zat cair akan naik setinggi h. Saat setimbang,
gaya ke atas akan sama dengan gaya ke bawah, sedang untuk gaya ke
samping akan saling meniadakan. Kenaikan cairan dalam pipa kapiler
akan berhenti setelah cairan mencapai h karena gaya F 1 akan diimbangi
oleh gaya F 2 . Gaya F 2 ini ditimbulkan oleh berat cairan atau gaya berat zat
cair yang naik.
Kita dapat menjabarkan gaya – gaya yang bekerja dalam pipa kapiler :
F 1 (gaya ke atas) = 2𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋 cos 𝜃𝜃
F 2 (gaya ke bawah) = 𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋ℎ
3. Pada keadaan setimbang :
2𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋 cos 𝜃𝜃 = 𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋ℎ
F1 = F2
𝐻𝐻 =
𝜌𝜌𝜌𝜌 ℎ𝑟𝑟
2 cos 𝜃𝜃
Bila zat cair yang digunakan adalah air, maka cos 𝜃𝜃 dianggap 0˚ sehingga
nilai cos 𝜃𝜃 = 1
Faktor – faktor yang mempengaruhi tegangan muka zat cair :
1. Temperatur cairan
2. Rapat massa cairan
3. Berat molekul zat cair
4. Ada tidaknya pelarut atau surfaktan
5. Gaya adhesi dan kohesi
a. Kohesi
Merupakan gaya tarik menarik antar molekul sejenis dan biasanya
terjadi bila tegangan permukaan pada zat padat – gas lebih kecil dari
tegangan permukaan lapisan zat padat – cair dengan sudut kontak 90˚ -
180˚. Contoh : air dalam gelas parafin.
(Sears, 1974)
b. Adhesi
Merupakan gaya tarik menarik molekul yang tidak sejenis dan biasanya
terjadi bila tegangan permukaan pada lapisan zat padat – gas lebih
besar dari tegangan permukaan dari lapisan zat padat – cair dengan
sudut kontak 0 - 90˚. Contoh : methylin iodida dalam gelas timah
˚
hitam.
(Sears, 1974)
Tegangan muka juga berperan dalam kehidupan sehari-hari dan kehidupan
industri.
Kegunaan dalam kehidupan sehari – hari antara lain :
1. Transportasi air dari tanah ke daun
Dengan adanya tegangan muka, maka air dari tanah dapat bergerak naik
ke daun menggunakan prinsip kapilaritas zat cair
2. Pembentukan tetesan air
3. Meresapnya air ke dalam dinding batu bata
Kegunaan dalam industri antara lain :
1. Pada proses Enhanced Oil Recovery (EOR), penambahan surfaktan pada
minyak bumi akan menurunkan tegangan muka minyak, sehingga minyak
lebih mudah diambil.
2. Mencegah timbulnya vorteks pada tangki berpengaduk. Vorteks timbul
akibat tegangan muka tinggi. Terbentuknya vorteks dapat mengakibatkan
cairan keluar dari tangki. Vorteks dapat dicegah dengan cara
menambahkan surfaktan.
3. Alat semprot obat nyamuk menggunakan prinsip tegangan muka dalam
menyemprotkan cairan.
B. Kekentalan Zat Cair
Viskositas merupakan indeks hambatan alir. Kekentalan ini
disebabkan oleh gesekan dakhil antara lapisan suatu cairan atau gas yang
bergerak terhadap sesamanya pada aliran zat alir itu. Kekentalan dapat
4. diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk
silinder. Sedangkan alat standar yang biasa digunakan viskosimeter
Ostwald yang bekerja berdasarkan hukum Poiseulle.
Untuk aliran zat cair yang laminer dalam suatu tabung, Poiseulle
𝑉𝑉 𝜋𝜋𝜋𝜋𝑟𝑟 4
menemukan persamaan berikut :
=
𝑡𝑡 8𝜂𝜂𝜂𝜂
𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋𝜋ℎ𝑟𝑟 4 𝑡𝑡
𝜂𝜂 =
𝑉𝑉8𝐿𝐿
Pengukuran kekentalan zat cair dengan menggunakan persamaan
diatas sukar dicapai. Hal ini disebabkan nilai r dan L sukar ditentukan
secara tepat. Untuk itu digunakan suatu cairan pembanding yaitu
aquadest.
𝜂𝜂 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 = =
𝜂𝜂 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑚𝑚 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝜌𝜌𝑟𝑟 4 𝑡𝑡
𝜂𝜂 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑠𝑠𝑠𝑠 𝜌𝜌 0 𝑟𝑟0 𝑡𝑡 0
4
Dengan :
V= volume zat yang mengalir (cm3)
𝜂𝜂 = viskositas (Pa.s)
𝜌𝜌0 = rapat massa zat pembanding (g/cm3)
t = waktu alir zat sampel (s)
𝜌𝜌 = rapat massa zat sampel (g/cm3)
𝑟𝑟0 = jari – jari kapiler viskosimeter untuk zat pembanding (cm)
𝑟𝑟 = jari – jari kapiler viskosimeter untuk zat sampel (cm)
𝑡𝑡0 = waktu alir zat pembanding (s)
𝜂𝜂 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 = viskositas hasil pembandingan
Faktor – faktor yang mempengaruhi kekentalan zat cair antara lain :
1. Rapat massa cairan
2. Temperatur cairan
3. Gaya kohesi antar molekul
Kegunaan viskositas dalam kehidupan sehari – hari maupun industri
adalah :
1. Memperkirakan waktu alir minyak, sehingga dapat mendesain
panjang tangki minyak optimum yang akan dialiri oleh suatu zat cair.
2. Pasta gigi dibuat dalam bentuk pasta agar viskositasnya lebih besar
daripada dalam bentuk cair, sehingga saat digunakan tidak berceceran.
3. Pemanfaatan dalam bidang industri adalah digunakan pipa untuk
transportasi fluida dari satu tempat ke tempat lainnya. Untuk
mengalirkan fluida dalam suatu pipa harus disesuaikan dengan jenis
fluidanya, dengan kekentalan dan jenis pipa apa yang cocok agar tidak
terjadi kesalahan pada pelaksanaannya. Misalnya terjadi pipa rusak
atau bocor. Selain itu, dengan mengetahui viskositas suatu fluida, kita
dapat menentukan jenis pompa apa yang harus dipakai dalam
5. pemompaan, contoh : fluida berviskositas besar tidak cocok dengan
recipocating pump.
Alat lain yang digunakan dalam mengukur viskositas fluida, antara lain :
1. Viskosimeter yang berupa rational instrumental.
2. Vibrational Viskosimeter.
6. III. METODOLOGI PERCOBAAN
A. ALAT
Alat – alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
1. Buret 50 mL + kran buret 1 set
2. Statif dan klem 1 set
3. Manometer 1 set
4. Gelas beker 250 mL 3 buah
5. Gelas beker 200 mL 2 buah
6. Gelas beker 100 mL 2 buah
7. Penggaris 2 buah
8. Termometer alkohol 110˚C 1 buah
9. Termometer raksa 360˚C 1 buah
10. Pipa kapiler 4 buah
11. Piknometer 25 mL + tutup 1 set
12. Neraca analitis digital 1 set
13. Labu erlenmeyer 500 mL 1 buah
14. Viskosimeter Ostwald d : 0,6 mm 1 buah
15. Viskosimeter Ostwald d : 1 mm 1 buah
16. Hidrometer 0,7000 – 1,0000 g/cm3 1 buah
17. Penjepit kayu 2 buah
18. Gelas ukur 250 mL 1 buah
19. Corong gelas 2 buah
20. Circulating bath 1 set
21. Stopwatch 1 buah
22. Pompa vakum 1 set
23. Botol pengaman 1 buah
24. Karet penghisap 1 buah
25. Bola penghisap 1 buah
26. Thermostat 1 set
7. Keterangan :
1. Gelas beker 250 ml
2. Pipa kapiler
3. Penggaris
4. Termometer raksa360℃
5. Cairan yang diukur
tegangan mukanya
Gambar 1. Rangkaian Alat percobaan Metode Kenaikan Kapiler
Keterangan :
1. Biuret 50 ml
2. Air ledeng
3. Erlenmeyer 500 ml
4. Statif
0. 5. Manometer
. 6. Pipa kapiler 0,25 cm
2. 7. Gelas Beker 100 ml
3. 8. Termometer raksa
360℃
4. 9. Kertas skala
5. 10.Pipa cabang tiga
6. 11.Cairan yang diukur
tegangan mukanya
7. 12.Selang
8. 13.Sumbat karet
9. 14.Klem
Gambar 2. Rangkaian Alat percobaan Metode Tekanan Maksimum Gelembung
8. Keterangan :
1.Knop pemgatur
suhu
2. Bola penghisap
3. Viskosimeter
Ostwald (d=0,6 mm)
4. Penjepit kayu
5. . Viskosimeter
Otswald (d=1,00 mm)
6. Tombol cooling
7 Tombor power
8. stekerCirculating
bath
9. Thermostat
0. 10. . Hidrometer
0,7000-1,00009/cm2
. 11.Gelas ukur 250 ml
2. 12. Circulating bath
3. 13.Pompa vakum
4. 14.Botol pengaman
5. 15.Steker pompa
vakum
6. 16. Stopwatch
7. 17.Minyak goreng
8. 18. Aquadest
9. 19. Selang
Gambar 3. Rangkaian Alat percobaan Pengukuran Viskositas
B. BAHAN
Bahan – bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
1. Aquadest
2. Larutan NaCl 18%
3. Air ledeng
4. Minyak goreng
9. C. CARA KERJA
1. Metode tekanan maksimum gelembung
Mengukur diameter dalam pipa kapiler dengan penggaris.
Mengisi gelas beker 100 mL dengan aquadest.
Memasukkan pipa kapiler ke dalam gelas beker 100 mL sedalam h 2 (2 cm)
dan mengukur suhu aquadest dengan termometer.
Mengukur h 0 (tinggi saat manometer setimbang).
Menutup kran buret dan mengisi buret dengan air ledeng sampai agak
penuh.
Membuka kran buret perlahan lahan.
Membaca h m (permukaan air dlm kaki terbuka) pada manometer tepat saat
gelembung akan lepas pada ujung pipa kapiler (bentuk gelembung tepat ½
bola).
Mengulangi percobaan sebanyak empat kali hingga didapat 5 data.
Melakukan percobaan yang sama dengan larutan NaCl 18%.
Mengembalikan larutan NaCl 18% di gelas ukur ke botol penyimpannya.
10. 2. Metode kenaikan pipa kapiler
Mengukur diameter dalam dari empat buah pipa kapiler dengan penggaris.
Mengisi gelas beker 250 mL dengan aquadest.
Memasukkan pipa kapiler dan penggaris ke dalam gelas beker 250 mL.
Menarik pipa kapiler ke atas,sampai cairan dalam pipa kapiler maksimum.
Mengukur tinggi kenaikan aquadest dalam pipa kapiler.
Mengulangi percobaan sebanyak empat kali hingga didapat lima data.
Mengulangi percobaan dengan tiga pipa yang lain.
Melakukan percobaan yang sama dengan larutan NaCl 18%.
Mengembalikan larutan NaCl 18% di gelas ukur ke botol penyimpanan.
11. 3. Kekentalan zat cair
Mengisi minyak ke dalam viskosimeter Ostwald berdiameter 1 mm dan
aquadest ke dalam viskosimeter Ostwald berdiameter 0,6 mm.
Mengisi gelas ukur 250 mL dengan minyak dan memasukkan ke
dalamnya hidrometer.
Merangkai semuanya ditambah termometer alkohol 110˚C di circulating
bath.
Menghidupkan circulating bath dan mengatur kenop suhu agar tercapai
suhu yang diinginkan.
Setelah mencapai suhu tertentu yang konstan, catat suhu yang tertera pada
termometer sebagai suhu awal dan zat cair dinaikkan lebih tinggi dari
tanda atas dengan pompa vakum.
Saat zat cair mencapai batas atas, stopwatch dihidupkan dan dimatikan zat
cair tersebut melewati batas bawah. Catat waktu yang diperlukan oleh zat
cair tersebut, catat pula suhu termometer sebagai suhu akhir.
Melakukan percobaan sebanyak tiga kali untuk minyak dan tiga kali untuk
aquadest.
Mencatat densitas yang terbaca pada skala hidrometer.
Mengembalikan minyak goreng dari gelas ukur ke botol penyimpanannya.
12. D. ANALISIS DATA
ℎ1 = 2(ℎ 𝑚𝑚 −ℎ0 )
1. Tekanan maksimum gelembung
∑ ℎ1
𝑛𝑛
h 1 rata – rata =
𝐷𝐷
2
𝑟𝑟̅ =
∑ 𝑟𝑟
Jari – jari pipa =
𝑛𝑛
Tegangan muka (H)
� �
𝐻𝐻 = 𝑔𝑔𝑟𝑟̅ 𝜌𝜌(ℎ1 − ℎ2 )
1
Lakukan perhitungan yang sama untuk aquadest dan
2
larutan NaCl
�
2. Kenaikan kapiler
ℎ=
∑ℎ
𝑛𝑛
�
𝐻𝐻 = 𝜌𝜌𝜌𝜌ℎ 𝑟𝑟
1
2
� ∑𝐻𝐻
𝐻𝐻 rata - rata (𝐻𝐻) =
Lakukan perhitungan yang sama untuk aquadest dan
𝑛𝑛
larutan NaCl 18%
3. Kekentalan zat cair
𝑡𝑡 = (𝑡𝑡 + 𝑡𝑡2 + 𝑡𝑡3 )
1
3 1
𝑇𝑇 =
(𝑇𝑇 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 −𝑇𝑇 𝑎𝑎𝑎𝑎 ℎ 𝑖𝑖𝑖𝑖 )
2
Lakukan perhitungan yang sama untuk minyak
𝜂𝜂 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 = =
𝜂𝜂 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑚𝑚 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝜌𝜌𝑟𝑟 4 𝑡𝑡
𝜂𝜂 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 𝜌𝜌 0 𝑟𝑟0 𝑡𝑡 0
4
𝜂𝜂 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 = 𝜂𝜂 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 𝑟𝑟 − 𝜂𝜂 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 (𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 )
Mencari hubungan suhu dengan viskositas zat cair
𝜂𝜂 = 𝐵𝐵𝑒𝑒 𝑇𝑇
𝐴𝐴
ln 𝜂𝜂 = ln 𝐵𝐵 +
𝐴𝐴
𝑇𝑇
Misalkan 𝑦𝑦 = ln 𝜂𝜂
b = ln B
a=A
x = 1/𝑇𝑇�
diselesaikan dengan regresi linier
13. 4. Langkah-langkah Pembacaan nomograph
*. Mencari koordinat ( x,y) dari zat yang akan dicari viskositasnya pada
lembar keterangan.
*. Gambar titik tersebut pada bidang koordinat
*. Viskositas pada suhu tertentu dapat dicari dengan menarik garis lurus
dari suhu ke skala viskositas melalui titik tersebut.
14. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Tegangan Muka
Tegangan muka adalah gaya untuk memperkecil luas permukaan dari
suatu cairan untuk tiap satuan lebar permukaan. Satuan yang dipakai dalam
perhitungan tegangan muka adalah dyne/cm. Untuk air, tegangan mukanya
lebih kurang sebesar 72,6 dyne/cm pada ˚C. Sedangkan bahan
20 – bahan
organik cair besarnya antara 20 – 30 dyne/cm.
1. Metode tekanan maksimum gelembung
Tegangan muka dalam metode ini dicari dengan cara mengukur
tekanan maksimum gelembung yang terjadi tepat sebelum gelembung
pecah dalam zat cair.
Pada metode tekanan maksimum gelembung perlu juga diperhatikan
syarat dari cairan pengisi manometer, syarat cairan pengisi manometer
yaitu cairan pengisi buret dan manometer tidak berbeda karakteristik serta
bebas dari pengotor.
Alat – alat yang digunakan dalam percobaan ini beserta fungsinya :
1. Manometer berfungsi untuk mengetahui besarnya tekanan udara pada
pipa kapiler yang mendesak cairan dalam gelas beker sehingga
terbentuk gelembung udara.
2. Erlenmeyer + buret berfungsi mengalirkan air secara perlahan – lahan
sehingga udara dalam erlenmeyer terdesak menuju manometer dan
perlahan – lahan mulai mendesak udara keluar dari pipa kapiler yang
tercelup cairan.
3. Pipa kapiler berfungsi sebagai ujung pengeluaran dari udara yang
terdesak dari proses pengaliran air. Karena diletakkan di dalam cairan,
udara yang keluar dari pipa kapiler berbentuk gelembung.
Asumsi – asumsi yang digunakan dalam percobaan kali ini adalah :
a. Aliran air ke dalam erlenmeyer dihentikan tepat ketika gelembung
akan pecah dalam zat cair.
b. Kedalaman pipa kapiler yang dicelupkan ke dalam zat cair tepat 2 cm.
c. Pembacaan tinggi cairan dalam manometer tepat.
d. Suhu lingkungan kostan.
e. Posisi pipa kapiler stabil saat percobaan dilakukan.
f. Air yang keluar dari buret konstan.
g. Tekanan udara luar konstan dan tepat 1 atm
h. Tekanan zat cair dalam gelembung sama dengan tekanan manometer.
Penyebab kesalahan relatif pengukuran tegangan muka dengan metode
tekanan maksimum gelembung adalah :
a. Posisi pipa kapiler tidak stabil
b. Suhu lingkungan tidak konstan
c. Cairan pengisi manometer dan buret berbeda karakteristik
d. Kesalahan pembacaan tinggi air dalam manometer
e. Air yang keluar dari buret tidak konstan
15. Hasil pengukuran tegangan muka dari percobaan ini adalah :
a. Aquadest
H = 15,296 dyne/cm
Dengan kesalahan relatif sebesar 367 ,442 %
b. NaCl 18%
H =34,295dyne/cm
Tegangan muka aquadest yang didapat dari percobaan ini adalah
sebesar 15,296 dyne/cm dengan kesalahan relatif sebesar 367,442 %.
Tegangan muka NaCl 18% sebesar 63,3594 dyne/cm. Berdasarkan
percobaan ini didapat bahwa tegangan muka aquadest lebih kecil daripada
tegangan muka NaCl 18%. Jika dibandingkan dengan pengukuran
ada pengabaian cos 𝜃𝜃.
tegangan muka dengan kenaikan pipa kapiler seharusnya percobaan
menggunakan tekanan maksimum gelembung lebih akurat karena tidak
Kesalahan relatif yang muncul pada percobaan menggunakan tekanan
maksimum gelembung disebabkan ketidaktepatan pembacaan manometer.
Dengan kata lain ketinggian yang dibaca bukanlah ketinggian tepat ketika
terbentuk setengah gelembung. Selain itu kedalaman pipa kapiler tidak
selalu tepat 2 cm. Pengukuran rapat massa juga mempengaruhi hasil
perhitungan. Dalam percobaan ini pengukuran rapat massa zat cair
dihitung dengan metode penimbangan piknometer, sehingga kekurang
telitian dalam proses penimbangan juga dapat menyebabkan terjadinya
kesalahan relatif.
Kelebihan dari metode tekanan maksimum gelembung adalah :
a. Perubahan tekanan dapat diatur dengan menggunakan kecepatan laju
alir.
b. Perhitungan diameter gelembung sama dengan diameter pipa.
c. Kenaikan permukaan cairan pada manometer lebih mudah ditentukan.
Kekurangan dari metode tekanan maksimum gelembung adalah :
a. Kesulitan penghentian percobaan tepat saat terbentuk setengah
gelembung.
b. Dibutuhkan ketelitian dan kesabaran tinggi untuk menjaga kedalaman
pipa kapiler yang tercelup dalam cairan tetap sesuai dengan
kedalaman yang telah ditetapkan yaitu 2 cm dan tidak berubah selama
percobaan.
c. Rangkaian alat rumit.
2. Metode Kenaikan Kapiler
Metode kenaikan kapiler menggunakan prinsip kapilaritas, yaitu cairan
akan naik lebih tinggi pada pipa kapiler dibandingkan dengan permukaan
diluar pipa kapiler.
Alat – alat yang digunakan dalam percobaan beserta fungsinya :
a. Pipa kapiler berfungsi untuk menunjukkan kenaikan permukaan cairan
dalam pipa kapiler diameter yang berbeda – beda yang diakibatkan
oleh adanya tegangan muka.
b. Penggaris digunakan untuk mengukur beda ketinggian antara cairan di
dalam kapiler dengan cairan di luar pipa kapiler.
16. a. Sudut kontak kecil, sehingga nilai cos 𝜃𝜃 mendekati 1.
Asumsi – asumsi yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
b. Cairan yang digunakan bebas pengotor.
c. Tekanan konstan saat pengukuran.
d. Ketinggian cairan di dalam pipa kapiler dianggap konstan.
Kesalahan relatif yang terjadi dalam percobaan ini disebabkan oleh :
a. Ketinggian cairan dalam pipa kapiler yang terukur bukanlah ketinggian
konstan yang mungkin terjadi.
b. Ketidaktepatan pembacaan ketinggian cairan dalam pipa kapiler dengan
penggaris.
c. Kurang teliti dalam mengukur diameter dalam pipa kapiler.
d. Kesalahan dalam penentuan rapat massa cairan.
e. Sudut kontak tidak sama dengan 0.
Hasil perhitungan tegangan muka dengan metode kenaikan kapiler
a. Aquadest
H = 44,8175 dyne/cm
Kesalahan relatif = 59,53 %
b. NaCl 18%
H = 41,0675 dyne/cm
Berdasarkan hasil perhitungan diatas tegangan muka aquadest lebih
besar daripada tegangan muka NaCl 18%. Tegangan muka aquadest
sebesar 44,8175 dyne/cm dengan kesalahan relatif sebesar 59,53 %,
sedangkan tegangan muka NaCl 18% sebesar 41,0675 dyne/cm.
Permukaan pada kedua cairan tersebut membentuk meniskus cekung. Hal
ini dikarenakan pada kedua cairan tersebut gaya adhesi lebih besar daripada
gaya kohesi , sehingga cairan cairan akan membasahi dinding pipa.
Keadaan ini yang menyebabkan cairan naik pada pipa kapiler.
Kelebihan pengukuran dengan metode kenaikan kapiler :
a. Peralatan sederhana dan mudah digunakan.
b. Alat yang digunakan tidak banyak.
c. Percobaan mudah dilakukan.
Kekurangan pengukuran dengan metode kenaikan kapiler :
a. Kemungkinan terjadi kesalahan dalam pembacaan ketinggian cairan
dalam pipa kapiler lebih besar.
b. Sulit untuk menentukan ketinggian cairan dalam pipa kapiler yang
sudah stabil dan maksimal.
B. Viskositas Fluida
Viskositas atau kekentalan fluida adalah sifat fluida yang
mempengaruhi dan menentukan besarnya daya tahan fluida terhadap gaya
gesek yang disebabkan oleh gaya tarik menarik antara molekul fluida.
Viskositas merupakan indeks hambatan alir yang disebabkan oleh gesekan
dakhil antara lapisan – lapisan cairan.
Kekentalan suatu zat cair disebabkan oleh gesekan dakhil antara
lapisan – lapisan suatu cairan atau gas yang bergerak terhadap sesamanya
pada aliran zat cair itu. Kekentalan dapat diukur dengan mengukur laju
alir cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Alat yang digunakan
adalah viskosimeter Ostwald berdasarkan hukum Poiseulle.
17. Berdasarkan penjabaran persamaan yang telah dimuat di dasar teori,
𝜇𝜇 = 0,01157 . 𝑒𝑒 2938,8994⁄ 𝑇𝑇
maka didapatkan persamaan viskositas untuk minyak goreng adalah :
1. Persamaan eksponensial
Kesalahan relatif rata – rata = 6,9278%
2938,8994
ln 𝜇𝜇 = −4,4595 +
2. Persamaan linier
𝑇𝑇
Kesalahan relatif rata – rata = 1,06%
Data kesalahan relatif diatas menunjukkan bahwa viskositas lebih
cocok bila diuji dengan menggunakan persamaan linier karena kesalahan
relatifnya lebih kecil.
Dari data di atas, didapatkan kesimpulan bahwa makin besar suhu,
maka viskositasnya akan semakin kecil (suhu berbanding terbalik dengan
viskositas). Hal ini terjadi karena suhu mempengaruhi rapat massa (suhu
berbanding terbalik dengan rapat massa). Berdasarkan kurva hubungan
antara viskositas dengan suhu, tampak pula bahwa suhu berbanding
terbalik terhadap viskositas.
Kesalahan relatif dalam percobaan ini disebabkan oleh :
1. Penggunaan stopwatch yang tidak tepat saat fluida mengalir dari batas
atas ke batas bawah.
2. Suhu berubah selama percobaan berlangsung.
3. Kekurangtelitian dalam pembacaan hidrometer.
4. Adanya zat – zat pengotor pada sampel zat cair yang digunakan.
5. Pengukuran waktu alir kurang tepat.
6. Adanya perpindahan panas dari sistem ke lingkungan
Asumsi – asumsi yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
1. Pembacaan waktu alir tepat.
2. Distribusi suhu pada cairan merata.
3. Suhu tidak berubah selama percobaan.
4. Pembacaan hidrometer tepat.
5. Cairan bebas dari pengotor.
6. Tidak ada perpindahan panas dari sistem ke lingkungan.
Fungsi dari alat – alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
1. Viskosimeter Ostwald berfungsi untuk menghitung viskositas dan
bekerja berdasarkan hukum Haugen Poiseulle. Dengan alat ini
viskositas dihitung berdasarkan laju alirnya.
2. Hidrometer berfungsi untuk mengukur rapat massa minyak goreng.
3. Circulating Bath berfungsi sebagai wadah air yang dapat diatur
suhunya, sebagai tempat merangkai berbagai alat percobaan sehingga
percobaan dapat dilakukan dalam berbagai suhu.
4. Thermostat berfungsi untuk mengatur suhu yang diinginkan dan
menjaganya agar tetap konstan.
Selain Viskosimeter Ostwald, instrumen lain yang dapat digunakan untuk
menghitung kekentalan fluida, yaitu :
1. Viskosimeter yang berupa rational instrumental dimana cara kerjanya
adalah dengan mengukur gaya yang diperlukan untuk menggerakkan
suatu objek yang diletakkan dalam fluida yang hendak diukur
viskositasnya. Contohnya viskosimeter tipe Brookfield.
18. 2. Vibrational Viskosimeter. Contohnya adalah instrumen Bordix yang
mengukur simpangan dari sebuah resonator elektromekanis yang
berisolasi di dalam fluida yang hendak diukur viskositasnya. Semakin
besar simpangan semakin besar pula viskositas cairannya. Selain itu
ada juga viskosimeter I.C.I. Oscar yang menggunakan sebuah kaleng
yang berisi fluida yang diosilasikan.
Berdasarkan hasil percobaan, maka dapat dicari faktor – faktor yang
mempengaruhi viskositas fluida, yaitu :
1. Rapat massa cairan
Viskositas berbanding lurus dengan rapat massa, semakin besar rapat
massa, semakin besar pula viskositasnya. Rapat massa yang besar
memperkecil volume dan membatasi ruang gerak sehingga
menimbulkan kecilnya jarak antara molekul dan menyebabkan gaya
gesek tinggi sehingga viskositasnya tinggi
2. Temperatur zat cair
Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Suhu tinggi menyebabkan
pemuaian yang berarti bertambahnya volume. Karena volume
berbanding terbalik dengan rapat massa, rapat massanya berkurang
sehingga viskositasnya menjadi kecil.
3. Gaya kohesi antar molekul
Semakin besar gaya kohesi cairan berarti gaya gesekan semakin besar,
sehingga kekentalan semakin besar pula.
19. V. KESIMPULAN
Kesimpulan yang didapat dari percobaan ini adalah :
Tegangan muka adalah gaya yang berusaha memperkecil luas permukaan,
untuk tiap satuan lebar permukaan.
Pengukuran tegangan muka dapat dilakukan dengan metode tekanan
maksimum gelembung dan metode kenaikan kapiler
Pengukuran tegangan muka dengan metode tekanan maksimum
gelembung lebih rumit dan tidak praktis dibandingkan dengan metode
kenaikan kapiler. Karena kerumitannya sehingga hasil sangat tidak teliti
Pengukuran tegangan muka dengan metode kenaikan pipa kapiler lebih
baik karena lebih praktis dan hasil menjadi lebih teliti.
Pengukuran tegangan muka dengan dua metode (tekanan maksimum
gelembung dan kenaikan kapiler) menghasilkan petunjuk tentang faktor –
faktor yang mempengaruhi tegangan muka. Faktor – faktor tersebut
adalah :
1. Rapat massa cairan
Tegangan muka cairan berbanding lurus dengan rapat massanya.
2. Temperatur cairan
Tegangan muka berbanding lurus dengan rapat massa. Rapat massa
adalah massa per satuan volume. Volume berbanding lurus dengan suhu.
Jadi secara tidak langsung tegangan muka berbanding terbalik dengan
suhu. Makin tinggi suhu, rapat massa akan semakin kecil, maka tegangan
muka akan menjadi turun.
3. Sudut kontak cairan
Makin besar sudut kontak cairan, tegangan mukanya semakin besar.
4. Gaya kohesi dan adhesi
Jika gaya kohesi lebih besar dari gaya adhesi, maka akan mengakibatkan
permukaan cairan menjadi cembung dam di dalam pipa kapiler,
permukaan cairan lebih rendah daripada di luar cairan, maka tegangan
mukanya besar. Jika gaya adhesi lebih besar dari gaya kohesi, maka
permukaan cairan menjadi cekung dan permukaan cairan dalam pipa
kapiler akan naik, maka tegangan mukanya kecil.
Viskositas adalah indeks hambatan alir yang disebabkan oleh gesekan
dakhil antara lapisan – lapisan suatu cairan atau gas yang bergerak
terhadap sesamanya pada aliran zat alir tersebut.
Viskositas dipengaruhi oleh temperatur, rapat massa, serta gaya kohesi
Berdasarkan hasil percobaan yang ada, maka hubungan 𝜇𝜇, 𝑇𝑇 lebih baik
dan adhesi.
didekati dengan persamaan ln, karena memberikan kesalahan relatif yang
lebih kecil.
20. VI. UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang maha Esa atas terselesaikannya laporan
praktikum analisis bahan ini. Terima kasih untuk teman-teman yang telah
membantu terselesaikannya laporan ini, buat orang tua yang yang mendoakan di
rumah, buat tetangga rumah yang selalu tenang sehingga bisa tidur nyenyak di
rumah, terima kasih buat para karyawan teknik kimia ugm yang bekerja dengan
baik, terima ksih juga buat para asisten dosen yang mau membantu mengarahkan
praktikum. Semoga laporan praktikum yang praktikan buat bisa memperoleh hasil
terbaik dan memberikan manfaat bagi praktikan. Semoga tiap laporan praktikum
yang praktikan buat memiliki kesan yang tersendiri sehingga laporan yang
praktikan buat selalu teringat di hati praktikan.
21. VII. DAFTAR PUSTAKA
Bird, T. 1993, “Kimia Fisika untuk Universitas”, Gramedia, Jakarta.
Brown, R.C., 1990, “Mechanics and Properties of Materies”, pp. 261 – 263,
Longmeans Green and Co., London
Halliday, D. and Pantur Silaban, “Fisika Jilid 1”, edisi ke – 3, hal. 530 – 531,
Erlangga, Jakarta.
Perry, R.H. and Green, D.W., 1999, “Perry’s Chemical Engineer’s
Handbook”, 6th ed, pp. 2 – 91, 2 – 92, 2 – 108, 2 – 109, 2 – 322, 2 – 333,
McGraw – Hill Book Company Inc., New York.
Streeter, V.L., 1985, “Fluid Mechanics”, pp. 534 – 535, McGraw Hill Book
Company, Kagakusha, Tokyo.
Yogyakarta, 11 November 2009
Asisten dosen, Praktikan,
Pramono Jarod Zulkarnaen Arsadduddin
22. VIII. LAMPIRAN
A. DATA PERCOBAAN
i. Pengukuran Tegangan Muka
1. Metode tekanan maksimum gelombang.
Daftar I. Hasil pengukuran tegangan muka dengan metode tekanan
maksimum gelembung.
Aquadest, T= 28°C NaCl 18%, T= 28°C
No Diameter pipa = 0,25 cm No Diameter pipa = 0,25 cm
ho hm h2 ho hm h2
(cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm)
5 6 2,1 5 5,8 2,3
1 1
5 5,95 2 5 5,7 2,1
2 2
5 5,9 2,2 5 5,85 2
3 3
5 5,85 2,1 5 5,85 2,2
4 4
2. Metode kenaikan kapiler
Daftar II. Hasil pengukuran tegangan muka dengan metode kenaikan
kapiler untuk aquadest.
Aquades, T= 28°C
No Pipa 1 Pipa 2 Pipa 3 Pipa 4
d4 = 0,35
d1 = 0,1 cm d2 = 0,15 cm d3 = 0,25 cm
cm
1,5 1,2 0,4 0,3
1
1,5 1,3 0,5 0,2
2
1,6 1,3 0,4 0,2
3
1,4 1,3 0,4 0,3
4
23. Daftar III. Hasil pengukuran tegangan muka dengan metode kenaikan
kapiler untuk NaCl 18%.
NaCl 18%, T= 28°C
No Pipa 1 Pipa 2 Pipa 3 Pipa 4
d4 = 0,35
d1 = 0,1 cm d2 = 0,15 cm d3 = 0,25 cm
cm
1,4 1 0,4 0,2
1
1,4 1 0,4 0,2
2
1,3 1 0,3 0,2
3
1,3 0,9 0,3 0,2
4
3. Penimbangan
Daftar IV. Hasil penimbangan
Berat,
No Obyek yang ditimbang
gram
14,0832
1 Piknometer kosong
39,0307
2 Piknometer + aquadest
42,0513
3 Piknometer + NaCl 18%
j. Pengukuran kekentalan zat cair
Daftar V. Data hasil pengukuran kekentalan zat cair
ρ
No T, °C minyak, t minyak t aquadest
g/mL 1 2 3 1 2 3
0,915 07,47,28 07,50,45 07,51,54 00,15,5 00,15,9 00,16,00
1 30
0,905 06,46,00 06,46,31 06,48,84 00,13,26 00,13,94 00,14,15
2 40
0,89 05,58,02 05,30,83 05,19,77 00,13,0 00,13,10 00,13,10
3 50
0,887 04,28,58 04,22,94 04,21,56 00,11,7 00,11,5 00,11,5
4 60
0,882 03,47,31 03,36,38 03,33,27 00,11,1 00,10,9 00,10,5
5 70
24. B. PERHITUNGAN
• Pengukuran tegangan muka
1. Penentuan rapat massa aquadest dan larutan NaCl 18%
Berat aquadest = (39,0307 – 14,0832) gram
= 24,9475 gram
24,9475
Volume aquadest = volume piknometer = 25 mL
25
Rapat massa aquadest =
= 0,9979 gram/mL
Berdasarkan referensi ( Perry 1984 ) rapat massa aquadest pada suhu
Kesalahan relatif = � � x 100%
0,9962−0,9979
28℃ = 0,9962 gram/mL
0,9979
= 0,17 %
Penentuan rapat massa NaCl 18 %
Berat NaCl 18 % = (42,0513 – 14,0832) gram
= 27,9681 gram
27,9681
Volume NaCl 18% = volume piknometer = 25 mL
25
Rapat massa NaCl 18% =
= 1,1187 gram/mL
Berdasarkan referensi ( Perry 1984 ) rapat massa NaCl 18% pada suhu
Kesalahan relatif = � � x 100%
1,1282−1,1187
28℃ = 1,1282 gram/mL
1,1187
= 0,85 %
2. Penentuan Tegangan muka dengan metode maksimum tekanan
gelembung
Percobaan untuk aquadest suhu 28℃
𝐷𝐷
Diameter pipa (D) = 0,25 cm
2
0,25
Jari – jari pipa (r) =
2
=
= 0,125 cm
Contoh perhitungan diambil dari daftar I tabel 1 nomor 1
h 1 = 2(6-5) cm
= 2 cm
Dengan cara yang sama diperoleh data pada daftar VI.
25. Daftar VI. Data Tekanan Maksimum Gelembung Aquadest
No. h 0 (cm) h m (cm) h 2 (cm) h 1 (cm) D (cm) r (cm)
1. 5 6 2,1 2 0,25 0,125
2. 5 5,95 2 1,9 0,25 0,125
3. 5 5,9 2,2 1,8 0,25 0,125
Σ
4. 5 5,85 2,1 1,7 0,25 0,125
20 27,3 8,4 7,4 1 0,5
7,4
4
h 1 rata – rata =
Jari – jari rata – rata= (𝑟𝑟̅ ) = 0,125 cm
= 1,85 cm
h 2 rata – rata = 2,1 cm
Sehingga :
𝐻𝐻 = 𝑟𝑟̅ 𝑔𝑔 𝑔𝑔(ℎ1 − ℎ2 )
1
2
1
2
= (0,125)(981)(0,9979)(2,1-1,85)
= 15,296 dyne/cm
Tegangan muka aquadest menurut referensi (Streeter, 1975)
T 1 = 25℃ H 1 = 73,6 dyne/cm
T 2 = 30℃ H 2 = 70,1 dyne/cm
=
𝑇𝑇 −𝑇𝑇1 𝐻𝐻 −𝐻𝐻1
Dengan interpolasi diperoleh :
𝑇𝑇2 −𝑇𝑇1 𝐻𝐻2 −𝐻𝐻1
=
28−25 𝐻𝐻−73,6
30−25 70,1−73,6
𝐻𝐻𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 = 71,5 dyne/cm
Kesalahan relatif = � � x 100%
𝐻𝐻 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 − 𝐻𝐻 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝
𝐻𝐻 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝
=� � x 100%
71,5−15,296
15,296
= 367,442 %
Percobaan untuk NaCl 18% suhu 28℃
Perhitungan tegangan muka untuk NaCl 18% sama seperti perhitungan
tegangan muka untuk aquadest.
Contoh perhitungan h 1 , dari daftar I data nomor 1 untuk larutan NaCl
18 % diselesaikan dengan persamaan:
h 1 = 2(5,8 – 5)
= 1,6 cm
26. 0,25
Perhitungan r juga bisa didapat dari daftar 1 dengan persamaan :
2
r=
= 0,125 cm
Dengan cara yang sama diperoleh data pada daftar VII.
Daftar VII. Data Tekanan Maksimum Gelembung NaCl 18%
No. h 0 (cm) h m (cm) h 2 (cm) h 1 (cm) D (cm) r (cm)
1. 5 5,8 2,1 1,6 0,25 0,125
2. 5 5,7 2 1,4 0,25 0,125
3. 5 5,85 2,2 1,7 0,25 0,125
Σ
4. 5 5,85 2,1 1,7 0,25 0,125
ℎ1 , ℎ2 , 𝑟𝑟̅ didapatkan dengan menggunakan persamaan:
20 23,2 8,4 6,4 1,2 0,5
�
ℎ1 =
6,4
4
�
ℎ2 = 2,1 cm
𝑟𝑟̅ = 0,125 cm
= 1,6 cm
𝐻𝐻 =
1
� �
𝑟𝑟̅ 𝑔𝑔(𝜌𝜌1 ℎ1 − 𝜌𝜌2 ℎ2 )
2
= (0,125)(981)[(1,1187)(1,6) − (1,1187)(2,1)]
1
2
= 34,295 dyne/cm
3. Penentuan Tegangan Muka dengan Metode Kenaikan Kapiler
� 1,5+1,2+0,4+0,3
Contoh perhitungan diambil dari data pipa 1 daftar II.
ℎ=
4
= 0,85 cm
Contoh perhitungan diambil dari data pipa 1 daftar II.
𝐻𝐻 = (0,9979)(981)(0,85)(0,05)
1
2
= 20,80 dyne/cm
Dengan cara yang sama diperoleh daftar VIII.
27. 𝑟𝑟̅ (cm) ∑ℎ (cm) �
ℎ (cm) 𝐻𝐻 (dyne/cm)
Daftar VIII. Data Tegangan Muka Aquadest dengan Metode Kenaikan Kapiler
No. D pipa (cm)
1. 0,1 0,05 3,4 0,85 20,80
2. 0,15 0,075 3,5 0,875 32,12
3. 0,25 0,125 3,5 0,875 53,54
Σ
4. 0,35 0,1725 3,4 0,85 72,81
179,27
� ∑𝐻𝐻
𝐻𝐻 rata - rata (𝐻𝐻) =
𝑛𝑛
179,27
4
=
= 44,8175 dyne/cm
Tegangan muka aquadest menurut referensi (Sheeter, 1975) dengan
menggunakan interpolasi didapatkan 71,5 dyne/cm
Kesalahan relatif = � � x 100%
𝐻𝐻 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 − 𝐻𝐻 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝
𝐻𝐻 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝
=� � x 100%
71,5−44,8175
44,8175
= 59,53 %
Percobaan untuk NaCl 18% 28℃
Contoh perhitungan diambil dari data pipa 1 daftar III dan diselesaikan
� 1,4+1+0,4+0,2
dengan menggunakan persamaan :
ℎ=
4
= 0,75 cm
�
Tegangan muka dihitung berdasarkan persamaan :
𝐻𝐻 = 𝜌𝜌𝜌𝜌ℎ 𝑟𝑟
1
2
1
2
= (1,1187)(981)(1,2)(0,05)
= 32,8468 dyne/cm
Dengan cara yang sama diperoleh daftar X.
28. No. D pipa (cm) 𝑟𝑟̅ (cm) ∑ℎ (cm) �
ℎ (cm) 𝐻𝐻 (dyne/cm)
Daftar X. Data Tegangan Muka NaCl 18% dengan Metode Kenaikan Kapiler
1. 0,1 0,05 3 0,75 20,58
2. 0,15 0,075 3 0,75 30,87
3. 0,25 0,125 2,8 0,7 48,01
Σ
4. 0,35 0,175 2,7 0,675 64,82
164,27
�
𝐻𝐻 rata - rata (𝐻𝐻) =
∑𝐻𝐻
𝑛𝑛
...(19)
164,27
4
=
= 41,0675 dyne/cm
4. Menentukan viskositas relatif
1. Menentukan waktu alir rata-rata setiap suhu rata-rata.
15,5 + 15,9 + 16
Contoh perhitungan diambil dari data nomor 1 pada daftar V.
𝐸𝐸 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎
Pada suhu 30°C.
3
= 15,80 𝑠𝑠
467,28 + 470,45 + 471,54
𝐸𝐸 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑚𝑚 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 =
3
= 469,76 𝑠𝑠
Dengan cara yang sama diperoleh data seperti daftar XI
Daftar XI. Hasil perhitungan waktu rata-rata
𝑡𝑡 ̅ aquadest, sekon 𝑡𝑡̅ minyak, sekon
Waktu rata-rata
No T, °C
15,80 469,76
1 30
13,78 407,05
2 40
13,07 319,60
3
50
4 11,57 264,36
60
5 10,83 219,14
70
29. 2. Menghitung viskositas relatif minyak terhadap aquadest sebagai zat
pembanding.
𝜌𝜌 𝑚𝑚 = 0,915 g/mL
Contoh perhitungan diambil data nomor 1 daftar V, daftar XI
𝜌𝜌 𝑎𝑎𝑎𝑎 = 1 g/mL
T = 30°C
𝑟𝑟𝑚𝑚 = 10 mm
𝑟𝑟𝑎𝑎𝑎𝑎 = 6 mm
𝑡𝑡 𝑎𝑎𝑎𝑎 = 15,80 s
𝑡𝑡 𝑚𝑚 = 469,76 s
μ relatif =
(0,915). (10)4 .(469,76)
(1). (6)4 .(15,80)
= 209,9094
Dengan cara yang sama, diperoleh data pada daftar XII
Daftar XII. Hasil perhitungan viskositas relatif
p p t
Suhu, t minyak,
No minyak, aquadest, aquadest, µ relatif
C s
g/mL g/ml s
0,915 469,76 15,80 209,9094
1 30 1
0,905 407,05 13,78 206,2230
2 40 1
0,89 319,60 13,07 167,9682
3 50 1
0,887 264,36 11,57 156,4250
4 60 1
0,882 219,14 10,83 137,6628
5 70 1