Penentuan Tegangan Permukaan Cairan dengan Metode Aksi Kapiler
Tegangan Permukaan air tanpa detergen, dengan air yang diberi detergen sangat berbeda.
Apa yang membuat orang mencuci memakai detergen? Kenapa tidak dengan air saja?
Apa kelebihannya? Bagaimana percobaan praktikum untuk membuktikannya?
Temukan jawabannya pada percobaan berikut ini.
A. Tujuan
- Menentukan tegangan permukaan cairan dengan metode kapiler
- Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan
- Mengetahui konsep tegangan permukaan dalam tegangan permukaan cairan
B. Teori Dasar
Tegangan permukaan adalah gaya perentang
yang diperlukan untuk membentuk selaput yang diperoleh dengan membagi suku
energi permukaan dengan panjang suku Rn selaput dalam kesetimbangan. Tegangan
permukaan ini terjadi akibat perbedaan tarik menarik timbal-balik antara
molekul-molekul zat cair dekat permukaan dan molekul-molekul yang terletak agak
lebih jauh dari permukaan dalam zat cair yang sama.
Tegangan permukaan didefinisikan sebagai
kerja yang dilakukan dalam memperluas permukaan cairan dengan satu satuan luas.
Daya kohesi suatu zat selalu sama, sehingga pada permukaan suatu zat cair akan terjadi perbedaan
tegangan karena tidak adanya keseimbangan daya kohesi. Tegangan
permukaan juga merupakan sifat fisik yang berhubungan dengan gaya antar molekul
dalam cairan dan didefinisikan sebagai hambatan peningkatan luas permukaan
cairan.
Tegangan permukaan (γ) suatu cairan
dapat didefinisikan sebagai banyaknya kerja yang dibutuhkan untukmemperluas
permukaan cairan sebanyak satuan luas
pada satuan CGS. Bila kapiler dicelupkan
ke dalam cairan maka akan menimbulkan aksi kapiler, apakah naik atau turun
tinggi cairan dalam kapiler. Untuk mengatasi kesalahan pengukuran jari-jari
kapiler maka dilakukan metode membandingkan aksi kapiler suatu cairan terhadap
suatu cairan pembanding yang telah diketahui tegangan permukaan pada alat yang
sama, denga menggunakan persamaan sebagai berikut :
Prosedur
pencucian merupakan proses penurunan tegangan permukaan cairan. Sehingga dapat
melarutkan kotoran dan lemak yang melekat pada pakaian. Detergen atau sabun
cuci yang paling baik daya cucinya yang paling menurunkan tegangan
permukaannya. Tegangan permukaan terjadi karena permukaan zat cair cenderung
untuk menegang, sehingga permukaannya tampak seperti selaput tipis.
Ada
beberapa cara yang dapat digunakan untuk mengatur tegangan permukaan. Cara yang
paling sederhana dan mudah adalah dengan menggunakan metode kapiler. Pada
metode ini, sebuah tabung kapiler yang bersih dengan jari-jari r dimasukkan
kedalam cairan yang akan diukur tegangan permukaannya. Permukaan cairan akan
naik sampai gaya gravitasi sama dengan gaya keatas yang disebabkan tegangan
permukaan.
Molekul-molekul
pada permukaan cairan mempunyai sifat-sifat khusus yang tidak dimiliki oleh
sebagian besar molekul-molekul dalam cairan. Salah satu sifat khusus ini adalah
tegangan permukaan. Tegangan permukaan disebabkan molekul-molekul pada
permukaan cairan mempunyai sifat-sifat khusus. Molekul pada permukaan cairan
ini mengalami gaya resultan yang mengarah ke dalam cairan. Sebaliknya
molekul-molekul di dalam cairan, tidak mengalami gaya resultan tersebut, karena
molekul didalam cairan akan mengalami gaya yang sama kesegala arah.
C.
Alat
dan Bahan
Alat
yang digunakan :
- Gelas piala 250 ml, berfungsi sebagai tempat mereaksikan bahan kimia secara tidak teliti
- Labu semprot, berfungsi sebagai tempat aquades
- Batang pengaduk, berfungsi untuk membantu menghomogenkan larutan
- Kaca arloji, berfungsi sebagai tempat wadah menimbang bahan kimia padatan
- Piknometer, berfungsi untuk mendapatkan densitas suatu larutan
- Neraca analitik, berfungsi untuk menimbang bahan secara teliti
- Termometer, berfungsi sebagai alat pengukur suhu
Bahan
yang digunakan :
- Aquades, berfungsi sebagai pelarut
- Detergen, berfungsi sebagai sampel
D. Prosedur Kerja
E. Hasil Percobaan
Massa Piknometer kosong = 15,9845 gram
Data cairan pembanding ( Aquades )
T = 30 0 C
F. Pembahasan
Tegangan permukaan
sampel lebih rendah daripada tegangan permukaan pembanding (aquades), hal ini
wajar karena fungsi pelarutan deterjen dalam aquades yaitu untuk menurunkan
teganagan permukaannya karena di dalam deterjen terdapat suatu zat yaitu
surfaktan. Surfaktan merupakan zat yang dapat mengaktifkan permukaan. Karena
cenderung unutk terkonsentrasi pada permukaan atau antar muka, surfaktan
mempunyai orientasi yang jelas sehingga cenderung pada rantai lurus. Surfaktan
memiliki dua permukaan yang dapat mengikat air pada salah satu permukaannya dan
lemak pada permukaan yang lain.
Dari hasil pengukuran
tegangan permukaan yang telah dilaksanakan dapat diketahui bahwa semakin tinggi
konsentrasi suatu larutan maka semakin tinggi juga densitas larutan tersebut
tetapi semakin rendah tegangan permukaannya. Hal ini terjadi karena semakin
tinggi konsentrasi suatu larutan maka akan semakin kental larutan tersebut
sehingga semakin sulit terjadinya proses kapilaritas (kenaikan larutan) pada
pipa kapiler.
G. Kesimpulan
- Semakin tinggi konsentrasi larutan detergen maka busanya juga semakin banyak.
- Semakin tinggi konsentrasi larutan maka ketinggian didalam pipa kapilernya semakin rendah.
- Fungsi dari pelarutan deterjen yaitu untuk menurunkan tegangan permukaan dari air sehingga dapat menghilangkan noda dan minyak pada pakaian.
- Nilai tegangan permukaan dari hasil analisa :
0,02%
|
0,06%
|
0,1%
|
|
Sampel
1 (dyne/cm)
|
59,82
|
50,64
|
46,09
|
Sampel
2 (dyne/cm)
|
50,59
|
46,04
|
42,75
|
Daftar Pustaka
1. Pelita,
elda. 2011. Modul Praktikum Kimia Fisika
I. Padang : ATIP
2. Bird,
Tony. 1985. Kimia Fisika untuk
Universitas. Jakarta : Gramedia
3. P.
Atkins. 2007. Physical Chemistry. edition.
Oxford University Press : Great Britain
4. M.
Kanginan. 2006. Fisika 2006. Erlangga
: Jakarta
5.
www.wikipedia.org
6. www.chemistry. Org
Anda sedang membaca artikel tentang Penentuan Tegangan Permukaan Cairan dengan Metode Aksi Kapiler dan anda bisa menemukan artikel ini dengan url http://kimiatip.blogspot.com/2013/07/penentuan-tegangan-permukaan-cairan.html. Jika anda ingin menyebarluaskan artikel ini mohon cantumkan link sumbernya! Terima kasih.
Post a Comment
Terimakasih atas komentarnya