Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
Post on 08-Jul-2018
222 Views
Preview:
Transcript
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
1/33
/ABSTRAK
Telah dilakukan percobaan viskositas cairan sebagai fungsi
temperatur yang bertujuan untuk menentukan viskositas cairan dengan
metode ostwald dan mempelajari pengaruh temperatur terhadap viskositas
cairan. Prinsip dari percobaan ini adalah dengan membandingkan
viskositas suatu cairan yang sudah diketahui nilainya untuk mencari
viskositas yang belum diketahui nilainya. Dalam hal ini,viskositas yang
sudah diketahui yaitu aquades yang digunakan unutk mencari nilai
viskositas aseton. Metode yang digunakan yaitu metode stwald. !asil
yang didapatkan menunjukkan semakin besar temperatur maka waktu
yang dibutuhkan semakin besar. "iskositas untuk ben#ena pada maing$
masing suhu adalah% &'() * +,' - ($& Pa.s / 0(() * ,0+ - ($& Pa.s /
0'() * (,+' - ($& Pa.s / '(() * (,&0 - ($& Pa.s. Dan untuk aseton nilai
viskositas pada masing$masing suhu adalah % &'() * (,1232 - ($& Pa.s /
0(() * (,2' - ($& Pa.s / 0'() * (,33 - ($& Pa.s / '(() * (,31+' - ($&
Pa.s.
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
2/33
PERCOBAN II
VISKOSITAS CAIRAN SEBAGAI FUNGSI TEMPERATUR
I. TUJUN PERCOBAAN
4.. Menentukan viskositas cairan dengan metode stwald
4.+. Mempelajari pengaruh temperature terhadap viskositas cairan
II. DASAR TEORI
+. "iskositas
"iskositas adalah gaya persatuan luas yang diperlukan untuk
mendapatkan beda kecepatan sebesar cm5detik antara + lapisan #at
sejajar dan berjarak cm, atau dengan kata lain viskositas adalah tataran
yang dilakukan lapisan fluida terhadap lapisan lainnya.
6eyrold mempelajari suatu kondisi dimana suatu jenis aliran
menjadi jenis cairan lain dan menemukan bahwa kecepatan kritis dimana
aliran laminar berubah menjadi terbulen tergantung dari diameter tabung,
viskositas, densitas dan kecepatan linear rata$rata %
7ehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa bilangan reynold ialah
besaran yang tidak berdimensi dan bebas, angkanya adalah sama dengan
setiap system tertentu.
7enyawa yang digunakan dalam viskositas ini adalah aseton.
8oefisien viskositas berubah$ubah dengan berubahnya temperature dan
hubungannya secara matematis adalah%
T
B A+=η log
"iskositas #at cair berkurang dengan meningkatnya temperatur 9Dogra,
11(:
;at cair suatu gas dalam larutan mengalami gesekan antara
lapisannya karena gesekan itu maka suatu #at akan bersifat menahan
cairan.
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
3/33
yang selanjutnya disebut dengan koefisien kekentalan atau viskositas
dengan rumus %
atau
dengan = adalah tetapan yang tergantung berat molekul dan volume molar
cairan dan > adalah energy ambang per mol yang diperlukan untuk proses
awal cairan. 9Daniels, 12(:.
+.+ ?aktor @faktor yang mempengaruhi viskositas
a: DensitasPengaruh densitas terhadap viskositas dapat ditunjukan dengan
rumus %
dimana bias distribusi #at - jauh lebih besar, maka densitas akan
semakin besr pula.
b: Temperatur
?akta ini berpengaruh secara dominan 9terhadap gas: semakin
besar pula, sehingga jarak antar molekul menjadi lebih kecil. 7ebagai
akibatnya gerakan molekul akan semakin cepat dan viskositas semakin
besar pula.
c: Tekanan
Antuk semua cairan, viskositas akan bertambah bila tekanan
meningkat, sedang untuk air hl tersebut tidak berlaku.
d: Berak Besek
7ecara matematis kan diperoleh rumus %
Dengan % B * gaya gerak
C * viskositas
= * luas lapisan #at cair
dv * perbandingan kecepatan antara + lapisan #at cair yang
berjarak dy 9=tkins,110:
RT E A+= lnlnη RT E e A 5.=η
a
x x
x x
x
t
t η
ρ
ρ η .
.
.=
dydv A
G x
5.=η
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
4/33
+.&
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
5/33
mengalir lebih besar, viskositas cairan naik dengan bertambahnya tekanan.
9Dogra, 11(:
+.3
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
6/33
9Dogra,11(:
Dalam viskositas stwald yang diperlukan oleh larutan untuk
melewati pipa kapiler dicatat dan dibandingkan dengan sampel
standar. Metode ini cocok untuk menetukan karena perbandingan
viskositas larutan dan pelarut murni, sebanding dengan waktu
pengaturan t dan tF setelah dikoreksi untuk perbedaan rapatan.
9=tkins,112:
b: Metode
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
7/33
terdenaturasi. 4ni menunjukkan bahwa protein alam itu lebih padat
daripada ketika molekul itu terdenaturasi.
7alah satu kerumitan dalam pengukuran viskositas adalah
dalam beberapa kasus ternyata fluida itu bersifat non$newtonion yaitu
viskositasnya berubah saat laju aliran bertambah. Penurunan viskositas
dengan bertambahnya laju aliran menunjukkan adanya molekul seperti
batang panjang, yang terorientasi oleh aliran itu, sehingga saling
meluncur melewati satu sama lain dengan lebih bebas. Dalam beberapa
kasus tekanan yang disebabkan oleh aliran menjadi besar, sehingga
molekul panjang terputus$putus ini membawa konsekuensi lebih lanjut
pada viskositas 9=tkins,112:.
+.1 8ekentalan
?luida yang berbeda memiliki besar viskositas yang berbed. 7irup
lebih kental daripada bir. Minyak lemak lebih kental daripada minyak
mesin. ;at cair pada umumnya harus lebih kental dari gas. "iskositas
fluida yang berbeda dapat dinyatakan secara kuantitatif oleh koefisien
viskositas. 8ecepatan bervariasi secara kontinyu dari ( sampai v.
Perubahan kecepatan dibagi dengan jarak terjadinya perubahan ini sama
dengan v5? disebut gradient kecepatan. Antuk menggerakkan lempeng
yang di atas dibutuhkan v sebanding dengan luas fluida yang berbeda,
makin kental fluida tersebut, makin besar gaya diperlukan konstanta
pembanding untrue persamaan ini didefinisikan sebagai koefisien
viskositas.
7atuan 4nternasional viskositas adalah sm
$
*Pas. Pada system cgs,satuan tersebut adalah dynes cm$ dan satuan ini disebut poise 9p:.
9Biancolly,11:.
+.( !ukum Poisse#uille
!ukum Poisse#uille berlaku hanya untuk aliran fluida luminer 9non
turbulen: dengan viskositas konstan yang tergantung pada kecepatan
fluida. Darah adalah fluida kompleks yang terdiri dari partikel$partikel
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
8/33
padat dengan berbagai bentuk yang terkandung dalam suatu cairan.
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
9/33
cairan besarnya temperatur sangat mempengaruhi dimana semakin tinggi
temperatur maka semakin rendah viskositasnya.
IV. METODE PERCOBAAN
0. =lat dan
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
10/33
0..&. 7kema kerja
Pengukuran Iaktu =lir =ir
$ Pengaturan suhu 9&'(), 0((), 0'(),
'(():
$ Penggunaan viskometer yang bersih
$ Pemasukan sampel kedalam pipa
viskometer ostwald
$ Menempatkan sampel hingga menuju
pada garis m
$ Pendiaman cairan mengalir bebas
$ Pencatatan waktu aliran dari m ke n$ Pengulangan &-
o Penentuan 6apat Massa =ir
$ pengaturan suhu 9&'(), 0((), 0'(),
'(():
$ pengukuran rapat massa
7ampel
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
11/33
$ Pengaturan suhu 9&'(), 0((), 0'(),
'(():
$ Penggunaan viskometer yang bersih
$ Pemasukan sampel kedalam pipa
viskometer ostwald
$ Menempatkan sampel hingga menuju
pada garis m
$ Pendiaman cairan mengalir bebas
$ Pencatatan waktu aliran dari m ke n
$ Pengulangan &-
Penentuan rapat Massa
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
12/33
Penentuan 6apat Massa
$ pengaturan suhu 9&'(), 0((), 0'(), '(():
$ pengukuran rapat massa
V. DATA PENGAMATAN
mo piknometer * 3,'(1 gr
v piknometer * +' mH
m piknometer J air 9+' mH: T &'() * 0,&2 gr
T 0(() * 0,&21 gr
T 0'() * 0,+0 gr
T '(() * 0,0 gr
m piknometer J ben#ena 9+' mH: T &'() * &3,21 gr
T 0((
) * &2,(+3 gr T 0'() * &3,13 gr
T '(() * &2,(+ gr
m piknometer J aseton 9+' mH: T &'() * 0(,+&3 gr
T 0(() * 0(,3'( gr
T 0'() * 0(,'33 gr
T '(() * 0(,'3+ gr
Iaktu yang diperlukan pada viskometer
t air T &'
(
) * ,&2 sT 0(() * ,3 s
T 0'() * +,1 s
T '(() * +,2( s
t ben#ena T &'() * 0,3 s
T 0(() * 0,+' s
T 0'() * &,& s
T '(() * +,'3 s
Hasil
7ampel =seton
Piknometer
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
13/33
t aseton T &'() * ,3' s
T 0(() * ,1+ s
T 0'() * +,(3 sT '(() * +,20 s
t air + T &'() * &,30 s
T 0(() * 3,1 s
T 0'() * 2,2 s
T '(() * ,' s
VI. PEMBAHASAN
Percobaan viskositas cairan sebagai fungsi temperatur ini bertujuan
untuk menentukan viskositas cairan dengan metode ostwald dan
mempelajari pengaruh temperatur terhadap viskositas. Prinsip dari
percobaan ini adalah membandingkan viskositas suatu cairan yang sudah
diketahui nilainya untuk mencari viskositas yang belum diketahui nilainya.
Dalam hal ini,viskositas yang sudah diketahui yaitu aquades yang
digunakan unutk mencari nilai viskositas aseton. Metode yang digunakan
yaitu metode ostwald.
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
14/33
Pada percobaan dilakukan pengaturan suhu. 7uhu larutan dibuat
menjadi &'(), 0((), 0'(), dan '((). Tujuan pengaturan suhu adalah
sebagai variasi agar diketahui pengaruh suhu terhadap nilai viskositas.
Pada viskositas yang didapatkan akan dibuat dalam bentuk grafik.
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
15/33
"iskositas suatu cairan menurun dengan naiknya temperatur,
berdasarkan teori lubang terdapat kekosongan dalam cairan dan molekul
bergerak secara kontinyu kedalam kekosongan itu, sehingga kekosongan
akan bergerak keliling. Proses ini menyebabkan aliran, tetapi memerlukan
energi karena ada energi pengaktifan yang harus dipunyai suatu molekul
agar dapat bergerak kedalam kekosongan. >nergi pengaktifan lebih
mungkin terdapat pada suhu yang lebih tinggi, sehingga cairan lebih
mudah mengalir 9Ea#id,+((':.
Gika dilihat dari segi molekulnya, pertama pada aquadest 9!+:.
Pada !+, molekul@molekulnya saling berhubungan satu sama lain
membentuk air dan saling berinteraksi.
Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa jarak interaksi paling
dekat antara molekul !+ dengan molekul !+ adalah ,&+ =o yang
terjadi melalui atom dan !0, dimana konfigurasi tersebut merupakan
konfigurasi paling stabil pada !+. 7ebelum interaksi, muatan parsial !
dan masing$masing adalah J(,&&'& dan $(,32(2, sedangkan setelah
interaksi menjadi J(,+' dan $(,0'00 pada molekul !+ 4 dan
J(,+0++5J(,+ dan $(,'+0+ pada molekul !+ 44 ini artinya molekul
tunggal !+ lebih mudah berikatan dengan kation atau anion karena
mempunyai muatan parsial ! dan masing$masing lebih positif dan
negatif dibandingkan dengan setelah membentuk asosiasi !+$!+.
7ebaliknya, adanya asosiasi !+$!+ meningkatkan kelarutan molekul$
molekul yang mempunyai dipol.
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
16/33
kestabilan asosiasi adalah salah satu faktor yang menentukan besarnya titik
leleh dan titik didih suatu #at. 9 www.imc.kimia.undip.ac.id :
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
17/33
ilai viskositas sampel aseton pada berbagai temperatur yang
berbeda dengan sampel air sebagai pembanding adalah % &'() * (,1232 -
($& Pa.s / 0(() * (,2' - ($& Pa.s / 0'() * (,33 - ($& Pa.s / '(() *
(,31+' - ($& Pa.s. 7edangkan nilai viskositas sampel ben#ena pada
berbagai temperatur yang berbeda dengan sampel air sebagai pembanding
adalah % &'() * +,' - ($& Pa.s / 0(() * ,0+ - ($& Pa.s / 0'() * (,+' -
($& Pa.s / '(() * (,&0 - ($& Pa.s.
VII. KESIMPULAN DAN SARAN
2.. 8esimpulan
2... 7emakin besar temperatur, maka gerak molekul semakin cepat,
waktu yang dibutuhkan untuk melewati pipa viskosimeter semakin
cepat dan viskositasnya semakin kecil.
2..+. ilai viskositas air pada masing$masing temperatur
T &'() * (,' - ($&
T 0(() * (, - ($&
T 0'() * (,2' - ($&
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
18/33
T '(() * (,2 - ($&
2..&. ilai viskositas ben#ena pada masing$masing temperatur
T &'() * +,' - ($&
T 0(() * ,0+ - ($&
T 0'() * (,+' - ($&
T '(() * (,&0 - ($&
2..0. ilai viskositas aseton pada masing$masing temperatur
T &'() * (,1232 - ($&
T 0(() * (,2' - ($&
T 0'() * (,33 - ($&
T '(() * (,31+' - ($&
2.+. 7aran
2.+.. Pada pengukuran waktu diharapkan ketelitiannya, sebab
rentang waktunya berkisar antara $+ detik
2.+.+. !emat penggunaan reagen
7elalu menjaga kebersihan laboratorium
VIII. DAFTAR PUSTAKA
=tkins, P.I., 112, Kimia Fisi , jilid +, edisi keempat, ab. 4rma 8,
>rlangga, Gakarta
Daintith, G, 110, !i"ti#nary C$emistry, -ford Aniversity Press, -ford
Daniels, 12(, Ex%erimental P$ysi"al C$emistry& edition 2nd, Mc.Braw !ill
rlangga, Gakarta
Ea#id, >., +((', Kimia Fisia )nt* Paramedis, =D4, Eogyakarta
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
19/33
www.antoind.frostburg.edu5chem5senese5javascript5water$properties.html
VII. Lampiran
0. Data Pengamatan
T
°C
Aseton Akuades
t (s) m (gr) ρ t (s) m (gr) ρ
351,6
5 23,727 0,!0"1,3
7 2!,"6 0,!76
!01,
2 2!,1!1 0,656!1,6
" 2!,"7 0,!"
!52,0
6 2!,057 0,622"2,1
2!,73 0,"56
502,7
! 2!,053 0,6212 2,7 2!,675 0,"7
"iskositas =ir T &'() * (,' - ($&
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
20/33
T 0(() * (, - ($&
T 0'() * (,2' - ($&
T '(() * (,2 - ($&
9
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
21/33
Menghitung "iskositas =seton
• 7uhu &'°)
• 7uhu 0(°)
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
22/33
• 7uhu 0'°)
• 7uhu '(°)
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
23/33
Menghitung "iskositas ben#ena
T
°C#en$ena Akuades
t (s) m (gr) ρ t (s) m (gr) ρ
351,6
5 20,2"1 0,"0!!1,3
7 22,711 0,066!
!01,
2 20,!17 0,"12"1,6
" 2!,!1 0,5!
!52,0
6 20,!51 0,"166!2,1
23,21 0,55"!
50 2,7! 20,511 0,"1"6! 2,7 23,76 0,500!
Menghitung 6ho =ir
• 7uhu &'°)
• 7uhu 0(°)
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
24/33
• 7uhu 0'°)
• 7uhu '(°)
Menghitung "iskositas
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
25/33
• 7uhu 0(°)
• 7uhu 0'°)
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
26/33
• 7uhu '(°)
Penentuan Bradien "iskositas pada =seton
% &%.& %2
1'T ln η
0,02" 6,31
0,1!
070,0007
"!
0,025 7,02"
0,175
70,0006
25
0,022 7,2"
0,160
16
0,000!
"!
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
27/33
0,02 7,275
0,1!5
5 0,000!
0,05
2",51!
0,675!3 0,00223
m
adalah nilai perbandingan antara energi aktivasi dengan bilangan 6oult.
Antuk grafik temperatur vs koefisien viskositas aseton didapatkan persamaan
garis liner seperti
) * =
* ,23 - ($&
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
28/33
Brafik hubungan temperatur vs viskositas =seton
Penentuan Bradien viskositas pada
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
29/33
Antuk grafik temperatur vs koefisien viskositas aseton didapatkan persamaan
garis liner seperti
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
30/33
Brafik !ubungan Temperatur vs "iskositas
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
31/33
HALAMAN PENGESAHAN I
Haporan K"iskositas 7ebagai ?ungisi TemperaturL telah disahkan oleh%
8oordinator P80 =sisten
or
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
32/33
HALAMAN PENGESAHAN II
7emarang, + Guni +((
Praktikan
Dyah H 7ari >ka !ariyanto 7 >ko 7etyo
8/19/2019 Percobaan Vii- (Viskosimeter Bukan Kitosan)
33/33
top related