Kekentalan Dan Tenaga Pengaktifan Aliran

KEKENTALAN DAN TENAGA PENGAKTIFAN ALIRAN LAPORAN PRAKTIKUM TERMODINAMIKA

Disusun oleh : Nama

: Cindy Eka Fitra Yuliana

NIM

: 171810301074

Kelas/Kelompok : B/6 Asisten

: Widya Puspita Dewi

LABORATORIUM KIMIA FISIK JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2018

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang Suatu zat cair memiliki kemampuan tertentu sehingga suatu padatan yang dimasukan kedalammya mendapat gaya tahanan yang diakibatkan peristiwa gesekan antara permukaan padatan tersebut dengan zat cair. Sebagai contoh, apabila kita memasukkan sebuah bola kecil kedalam zat cair. Bola kecil tersebut pada saat tertentu akan mengalami sejumlah perlambatan hingga mencapai gerak lurus beraturan. Gerakan bola kecil menjelaskan bahwa adanya suatu kemampuan yang dimiliki zat cair. Kemampuan tersebut dinamakan sebagai kekentalan (viskositas) (Bird, 1993). Viskositas suatu zat cair yang semakin besar semakin berkurang percepatannya sehingga jumlah perlambatannya hingga mencapai gerak lurus beraturan. Besar kekentalan zat cair suatu larutan akan menentukan kecepatan alir suatu larutan dalam medium tertentu. Peranan viskositas dalam kehidupan seharihari adalah seperti aliran darah dalam pembuluh darah vena, proses penggorengan ikan, aliran air dalam pompa PDAM ke rumah-rumah penduduk, tingkat kekentalan oli pelumas dan lain sebagainya(Bird, 1993). Percobaan ini dilakukan dengan dua cara berdasarkan pengukuran viskositas yaitu cara ostwald dan hoppler. Cara ostwald dilakukan dengan menetukan kerapatan zat cair terlebih dahulu menggunakan piknometer. Cara hoppler juga dilakukan dengan penentuan kerapatan bola dan zat cair sebelum dilakukan perlakuan dengan piknometer.

1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah dari percobaan ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana menentukan kekentalan relatif suatu zat cair ? 2. Bagaimana menentukan tenaga pengaktifan suatu zat cair ?

1.3 Tujuan Tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut: 1. Menentukan kekentalan relatif suatu zat cair 2. Menentukan tenaga pengaktifan suatu zat cair

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Material Safety Data Sheet (MSDS) 2.1.1 Akuades Keadaan fisik akuades adalah cair, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak berwarna. Akuades memiliki berat molekul 18,02 g/mol dan titik didih 100oC (212oF). Akuades juga memiliki derajat keasaman yang netral yaitu 7 dan tekanan uap sebesar 2,3 kPa di suhu 20oC(ScienceLab, 2018). Akuades tidak korosif dan tidak mengiritasi kulit. Akuades juga tidak mengganggu mata, tidak korosif dan iritasi untuk paru-paru, dan tidak sensitif dan permeator untuk kulit. Tindakan pertolongan pertama yang harus dilakukan saat terkena atau terkontaminasi akuades tidak ada karna zat ini tidak berbahaya bagi manusia, hewan, maupun lingkungan(ScienceLab, 2018). 2.1.2 Aseton (C3H6O) Aseton adalah senyawa cair yang tidak berwarna, mudah terbakar, mempunyai rasa pedas manis, dan harum seperti permen. Aseton merupakan keton yang paling sederhana. Aseton larut dalam air dan dapat digunakan untuk membuat plastic, serat, dan obat–obatan(ScienceLab, 2018). Aseton biasanya digunakan sebagai bahan pembuat cat, bahan pembuatan parfum, dan pembersih cat kuku. Aseton juga berbahaya dan dapat menyebabkan kerusan pada organ tubuh seperti ginjal, hati, kulit, dan sistem reproduksi pada manusia. Hal ini dikarenakan aseton memiliki sifat karsinogenik, mutagenik, dan teratogenik(ScienceLab, 2018). 2.1.3 Alkohol (CH3CH2OH) Alkohol atau etanol merupakan senyawa berbentuk cair yang memiliki nama umum alkohol dengan rumus kimia CH3CH2OH. Etanol mudah larut dalam air dingin, air panas, metanol, dietil eter, dan aseton. Etanol berbau ringan hingga kuat seperti anggur atau wiski dan memiliki rasa yang pedas(ScienceLab, 2018). Etanol dengan cepat menyerap uap air dari udara. Alkohol dapat bereaksi dengan penuh semangat dengan oksidator. Oksidan yang menjalani reaksi kuat (eksplosif) dengan etanol antara lain barium perklorat, bromin pentafluorida,

kalsium hipoklorit, kloril perklorat, kromium trioksida, krom klorida, difluorida dioksigen, disulfuril difluorida, nitrat fluorin, hidrogen peroksida, iodine heptafluoride, nitric acid nitrosil perklorat, asam perkutan perchloric acid, peroxdisulfurik asam, kalium dioksida, kalium perklorat, kalium permanganat, rutenium (VIII) oksida, perak perklorat, perak peroksida, uranium hexafluoride, dan uranil perklorat(ScienceLab, 2018).

2.2 Dasar Teori Viskositas adalah indeks hambatan alir cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Viskositas ini juga di sebut sebagai kekentalan suatu zat. Jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa per satuan waktu : 𝜂=

𝜋𝑃𝑟 4 𝑡 8𝑉𝐿

...........................................................(2.1)

Keterangan : η = viskositas cairan V = total volume cairan t = waktu yang dibutuhkan untuk mengalir P = tekanan yang bekerja pada cairan L = panjang pipa (Bird, 1993). Koefisien kekentalan zat cair adalah sifat daya tahan zat cair terhadap aliran cairan. Koefisien kekentalan zat cair dihitung dengan membandingkan waktu yang digunakan zat cair tersebut untuk mengalir dan massa jenis (kerapatan) zat cair tersebut dengan nilai koefisien kekentalan zat cair lain yang telah diketahui. Viskositas pada zat cair maupun gas, dan pada intinya merupakan gaya gesekan antara lapisan-lapisan yang berisikan fluida pada waktu lapisan-lapisan tersebut bergerak satu melewati yang lainnya. Pada zat , viskositas terutama disebabkan oleh gaya kohesi antara molekul. Pada viskositas muncul dari tumbukan oleh molekul (Sukardjo, 2004). Makin kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu. Viskositas dispersi kolodial dipengaruhi oleh bentuk partikel dari fase dispers. Koloid-koloid berbentuk bola

membentuk sistem dispersi dengan viskositas rendah, sedang sistem dispersi yang mengandung koloid-koloid linier viskositasnya lebih tinggi. Hubungan antara bentuk dan viskositas merupakan refleksi derajat solvasi dari partikel (Moechtar,1990). Viskositas gas akan meningkat dengan naiknya temperatur. Hal sebaliknya terjadi pada viskositas cairan yang justru akan menurun jika temperatur dinaikkan. Fluiditas dari suatu cairan yang merupakan kebalikan dari viskositas akan meningkat dengan makin tingginya temperatur (Martin, 1993). Pengukuran viskosits dapat menggunakan 2 cara yaitu metode Ostwald dan metode Hoppler. Metoda Ostwald merupakan suatu variasi dari metoda Poisseuille. Prinsip dari metode ini dapat dipelajari dari gambar 2. sejumlah tertentu cairan dimasukkan ke dalam A, kemudian dengan cara menghisap atau meniup, cairan dibawa ke B, sampai melewati garis m. Selanjutnya cairan dibiarkan mengalir secara bebas dan waktu yang diperlukan untuk mengalir bebas dan waktu yang diperlukan untuk mengalir dari garis ke n diukur. Pada proses pengaliran melalui kapiler C, tekanan penggerak tidak tetap dan pada setiap saat sama dengan h.g.ρ, dengan h adalah beda tinggi permukaan cairan pada kedua reservoir alat, g adalah percepatan gravitasi dan ρ adalah rapat massa cairan (Respati, 1981).

Gambar 2.1 Viskometer Ostwald (Sumber : Martin, 1993)

Sukardjo (1997) menyatakan bahwa viskometer lain yang dapat digunakan untuk mengukur viskositas adalah viskometer Hoppler. Viskometer ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola logam untuk melewati

cairan setinggi tertentu. Hukum Stokes berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat cair. Benda bulat (bola) dengan jari-jari (r) dan massa jenis (i) yang jatuh karena gaya gravitasi melalui fluida dengan massa jenis () fluida akan mempunyai gaya gravitasi sebesar: 6ηrv = (3/4) r3 (-i)g..........................................(2.2) Dalam hal ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola logam untuk melewati cairan setinggi tertentu. Suatu benda karena andanya gravitasi akan jatuh melaui medium yang berviskositas (seperti cairan misalnya), dengan kecepatan yang semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimum. Kecepatan maksimum akan tercapai bila gravitas sama dengan frictional resistance medium (Bird, 1993). Atkins (2006) menyatakan bahwa Hukum Hess merupakan dasar viskometer bola jatuh. Viskometer ini terdiri dari gelas silinder dengan cairan yang akan diteliti dan dimasukan dalam termosfat. Faktor- faktor yang mempengaruhi viskositas antara lain : 1. Ukuran molekul Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat, larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi seta laju aliran lambat sehingga viskositas juga tinggi. Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak. 2. Gaya tarik intra molekul Viskositas air naik dengan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus OH pada trigliseridanya naik pada keadaan yang sama. 3. Suhu Semakin tinngi suhu maka semakin rendah nilai viskositasnya. Hal ini disebabkan gaya-gaya kohesi pada zat cair bila dipanaskan akan mengalami penurunan dengan semakin bertambahnya temperatur pada zat cair yang menyebabkan berturunnya viskositas dari zat cair tersebut. Oleh karena itu semakin tinggi suhu maka cairan semakin encer, karena kerapatan komponen penyusun zat cair semakin renggang. Suatu viskositas akan menjadi lebih tinggi jika suhu mengalami penurunan karena pada saat suhu dinaikkan maka partikel-

partikel penyusun zat tersebut bergerak secara acak sehingga kekentalan akan mengalami penurunan, dan jika suhu mengalami penurunan akan terjadi kenaikan viskositas karena partikel-partikel penyusun senyawa tersebut tidak mengalami gerakan sehingga gaya gesek yang bekerja juga semakin besar. 4. Tekanan Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu cairan. Salah satu faktor kekentalan (viskositas) suatu cairan adalah suhu. Menurut ‘teori lubang’, terdapat kekosongan dalam suatu cairan, dan molekul bergerak secara continue kedalam kekosongan ini. Sehingga kekosongan akan bergerak keliling. Proses ini menyebabkan aliran, tetapi memerlukan energi karena ada energi yang harus dimiliki suatu molekul agar dapat bergerak kedalam kekosongan itu. Energi pengaktifan lebih mungkin terdapat pada suhu yang tinggi, dan dengan demikian cairan lebih mudah mengalir pada suhu yang tinggi. Selain itu kerapatan zat cair semakin renggang dengan bertambahnya suhu, sehingga tingkat kekentalannya berkurang. 5. Waktu Semakin besar nilai kekentalan suatu zat cair waktu yang dipakai untuk mengalir semakin lama artinya semakin rendah suhu suatu zat cair maka waktu yang dibutuhkan untuk mengalir semakin lama, begitu pula sebaliknya.

BAB 3. METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat - Piknometer - Stopwatch - Waterbath - Pipet volum - Ball pipet - Beaker glass 3.1.2 Bahan - Akuades - Aseton - Alkohol - Zat X

3.2 Diagram kerja 3.2.1 Penentuan massa jenis dengan piknometer Akuades - ditimbang piknometer dalam kondisi kering, kosong, dan bersih selama 2 kali - dipanaskan hingga suhu 35oC dalam waterbath - diturunkan suhunya sebelum dimasukkan kedalam piknometer dengan es batu dengan varian suhu 30oC, 33oC, dan 35oC - dimasukkan

dalam

piknometer,

diatur

suhunya,

dan

ditutup

piknometernya - ditimbang dua kali untuk setiap suhu, dicatat, dan dihitung massa dengan menghitung massa air dan piknometer dikurangi massa awal piknometer - diulangi percobaan untuk aseton, alkohol, dan zat X Hasil

3.2.2 Penentuan kekentalan dan tenaga pengaktifan aliran Akuades - dimasukkan dalam viskometer sampai tanda batas dengan suhu yang sudah diatur sebelumnya - dipipet dengan ball pipet hingga mencapai tinggi tertentu lalu dilepaskan, stopwatch dihidupkan - dimatikan stopwatch setelah sampai tanda paling bawah sehingga waktu alir dapat ditentukan - diulangi sebanyak dua kali untuk aseton, alkohol, dan zat X Hasil

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil 4.1.1 Hasil uji kerapatan dengan piknometer No.

Jenis Zat Cair

Akuades

1

Alkohol

2

Aseton

3

Zat X

4

Temperatur (K)

Kerapatan (𝝆)(g/mL)

303

1,0857

306

1,07775

308

1,07461

303

1,287551

306

1,28645

308

1,2855

303

1,0801

306

1,0801

308

1,0715

303

1,2894

306

1,2855

308

1,2856

4.1.2 Hasil uji kekentalan dan tenaga pengaktifan aliran No.

1

2

3

4

Jenis Zat

Temperatur

Cair

(K)

Akuades

Alkohol

Aseton

Zat X

1/T

𝜼 (poise)

𝐥𝐧 𝜼

303

0,00330

0,798

-0,323

306

0,00327

0,752

-0,285

308

0,00325

0,724

-0,226

303

0,00330

2,475

0,906

306

0,00327

2,594

0,953

308

0,00325

2,079

0,731

303

0,00330

2,993

1,096

306

0,00327

2,002

0,694

308

0,00325

1,732

0,549

303

0,00330

2,412

0,880

306

0,00327

2,096

0,740

308

0,00325

1,905

0,644

E (kJ/mol)

0.0000481

0.0000654

0.0002628

0.000117

4.2 Pembahasan Praktikum kali ini ialah menentukan kerapatan suatu zat cair dan kekentalan dan tenaga pengaktifan aliran. Praktikum ini terdiri dari 2 percobaan yaitu yang pertama menentukan kerapatan zat cair dan yang kedua menentukan kekentalan dan tenaga pengaktifan aliran zat cair. Percobaan yang dilakukan ada dua yaitu pertama menghitung kerapatan dengan menggunakan piknometer dan kedua menghitung tenaga pengaktifan aliran dengan menggunakan viscometer. Piknometer dan viscometer merupakan alat yang digunakan untuk menentukan kekentalan dan energi pengaktifan aliran zat cair. Viscometer digunakan dengan cara menghitung waktu alir suatu zat dari batas ukuran yang ada pada viscometer. Piknometer digunakan untuk mengukur massa dari suatu zat yang akan digunakan pada saat mencari kerapatan zat tersebut. Zat yang akan diukur kerapatannya adalah akuades, alkohol, aseton, dan zat X. Percobaan dilakukan dengan variasi suhu yaitu 30oC, 33oC dan 35oC. Zat cair yang diukur kerapatannya mula-mula dilakukan pemanasan hinggga sedikit melebihi suhu tertinggi yang diinginkan. Hal ini dikarenakan proses pemindahan cairan dari waterbath ke piknometer akan menyebabkan suhu cairan terkontaminasi

suhu

lingkungan.

Variasi

suhu

ini

dilakukan

untuk

membandingkan kerapatan pada setiap suhu agar memperoleh data yang tepat. Akuades dipanaskan hingga lurang lebih 37 oC sementara untuk alkohol, dan lainnya hingga suhu 40 oC. Pemanasan hingga suhu 40 oC tersebut dilakukan karena ketiga cairan tersebut meupakan zat volatil yang akan dengan cepat terjadi penurunan suhu. Sebelum ditimbang, cairan diisikan ke piknometer hingga penuh dan tidak ada lagi gelembung di dalamnya. Piknometer juga diharuskan dalam kering ketika ditimbang. Kedua hal tersebut dilakukan agar tidak mempengaruhi massa yang diukur. Massa yang diperoleh dari hasil pengukuran akuades. Penimbangan dilakukan pengulangan sebanyak 2 kali. Hasil yang dipeoleh dari penimbangan dari suhu tinggi ke rendah ialah akuades sebesar 37,287 g, 37,280 g, dan 37,295 g alkohol sebesar 35,167 g, 35,200 g, dan 35,277 g, aseton sebesar 35,136 g, 35,176 g, dan 35,222 g, dan zat X sebesar 37,276 g, 37,289 g, dan

37,317 g. Hasil tersebut sesuai dengan literatur yang secara umum menyatakan kerapatan air semakin turun dengan kenaikan temperatur. Semakin tinggi temperaturnya semakin renggang gerakan partikel (kerapatannya). Hal ini karena jika temperatur dinaikkan maka pada saat itu energi kinetiknya bertambah. Bertambahnya energi kinetik menyebabkan gerakan partikelnya semakin cepat. Semakin cepat gerakan partikelnya maka jarak antara partikelnya semakin renggang sehingga volumenya semakin besar dan menyebabkan kerapatan semakin kecil. Massa yang diperoleh tersebut sebanding dengan kerapatan sehingga jika massa kecil maka kerapatan juga akan kecil. Percobaan kedua yaitu mengukur kekentalan dan tenaga pengaktifan aliran menggunakan viskometer. Percobaan ini juga disertai denga varias suhu yang sama yaitu 30oC, 33oC dan 35oC. Cairan diisikan ke dalam viskometer hingga melebih tanda batas dan memulai stopwatch saat cairan turun melewati tanda batas hingga batas selanjutnya. Waktu yang diperoleh dari hasil pengukuran tersebut dari suhu tinggi ke rendah antara lain akuades selama 0,3 s, 0,5 s, dan 0,6 s, alkohol selama 0,7 s, 1,3 s, dan 1,8 s, aseton selama 0,7 s, 1,1 s, dan 1,6 s, dan zat X selama 0,3 s, 1,0 s, dan 1,7 s. Semua waktu alir yang diperoleh mengalami penurunan seiring naiknya suhu. Waktu alir tersebut sebanding dengan kekentalannya sehingga jika waktu alir besar maka kekentalan juga akan besar. Hasil tersebut sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu suatu zat cair maka kekentalannya akan turun. Zat cair bila dipanaskan menyebabkan gaya kohesi mengalami penurunan. Pemanasan alkohol, aseton dan etanol menyebabkan molekul-molekulnya memperoleh energi. Energi yang dimaksud disini adalah energi kinetik. Molekul-molekul cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekulnya melemah.

Hubungan ln η dengan 1/T (Akuades) 0 0.00325

-0.05

0.00327

y = 0.0485x - 0.375 R² = 0.9846

-0.1

ln η

x

0.0033

-0.15

ln η

-0.2 -0.226

-0.25

Linear (ln η)

-0.285

-0.3

-0.323

-0.35

1/T

y

Gambar 1.1. Grafik hubungan ln η dengan 1/T pada akuades

Grafik diatas menunjukan adanya kenaikan ln η seiring bertambahnya 1/T yang artinya kekentalan semakin kecil dengan bertambahnya suhu (T). Hasil ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa kekentalan (viskositas) berbanding terbalik dengan suhu. Kekentalan akuades yang diperoleh dari suhu 30oC, 33oC hingga 35oC yaitu sebesar 0.798 poise, 0.7523 poise, dan 0.724 poise.

Hubungan ln η dengan 1/T (Alkohol) 1.2 1

ln η

0.8

0.953

0.906

0.731

0.6

y = 0.0875x + 0.6883 R² = 0.5594 ln η

0.4

Linear (ln η)

0.2 0 0.00325

0.00327

0.0033

1/T

Gambar 1.2. Grafik hubungan ln η dengan 1/T pada alkohol

Grafik diatas menunjukan adanya kenaikan ln η hanya terjadi pada suhu 30oC ke 33oC sedangkan saat menuju suhu 35oC ln η menurun. Hasil ini kurang sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa kekentalan (viskositas) berbanding terbalik dengan suhu yang seharusnya kenaikan ln η terus terjadi seiring

bertambahnya 1/T. Kekentalan alkohol yang diperoleh dari suhu 30oC, 33oC hingga 35oC yaitu sebesar 2,5942 poise, 2,5942 poise, dan 2,0792 poise. Hubungan ln η dengan 1/T (Aseton) 1.2 1.096

ln η

1 0.8 0.6

y = 0.2725x + 0.2353 R² = 0.93 ln η

0.694 0.551

0.4

Linear (ln η)

0.2 0 0.00325

0.00327 1/T

0.0033

Gambar 1.3. Grafik hubungan ln η dengan 1/T pada aseton

Grafik diatas menunjukan adanya kenaikan ln η seiring bertambahnya 1/T yang artinya kekentalan semakin kecil dengan bertambahnya suhu (T). Hasil ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa kekentalan (viskositas) berbanding terbalik dengan suhu. Kekentalan akuades yang diperoleh dari suhu 30oC, 33oC hingga 35oC yaitu sebesar 2,992 poise, 2,002 poise, dan 1,732 poise. Hubungan ln η dengan 1/T (Zat X) 1 0.88

ln η

0.8

0.6

0.74

0.644

y = 0.118x + 0.5187 R² = 0.9885 ln η

0.4

Linear (ln η)

0.2 0 0.00325

0.00327

0.0033

1/T

Gambar 1.4. Grafik hubungan ln η dengan 1/T pada zat X

Grafik diatas menunjukan adanya kenaikan ln η seiring bertambahnya 1/T yang artinya kekentalan semakin kecil dengan bertambahnya suhu (T). Hasil ini sesuai

dengan literatur yang menyatakan bahwa kekentalan (viskositas) berbanding terbalik dengan suhu. Kekentalan akuades yang diperoleh dari suhu 30oC, 33oC hingga 35oC yaitu sebesar 2,445 poise, 2,096 poise, dan 1,905 poise. Berdasarkan data kekentalan dan dari waktu yang dibutuhkan untuk mengalir pada percobaan menggunakan viskometer, aseton pada suhu 30 oC memiliki kekentalan yang paling besar. Berdasarkan hal tersebut juga maka tenaga pengaktifan aliran aseton juga paling besar diantara zat cair lain. Hal tersebut dikarenakan adanya gaya gesek antara lapisan materi, sehingga kekentalan menunjukkan tingkat ketahanan cairan untuk mengalir atau dengan kata lain semakin kental cairan maka semakin besar kekuatan yang diperlukan agar zat cair bisa mengalir dengan aliran tertentu. Oleh karna kekentalan sebanding dengan tenaga pengaktifan aliran maka harga kekentalan berbanding terbalik

dengan suhu. Semakin tinggi suhu maka semakin kecil nilai

kekentalannya sehingga gaya gesek antar materialnya semakin kecil. Semakin kecil gaya materialnya maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan suatu zat alir untuk mengalir.

BAB 5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan Kerapatan, kekentalan, dan tenaga pengaktifan aliran suatu zat cair saling berhubungan. Saat temperatur naik dinaikkan maka pada saat itu jarak antar partikel semakin renggang sehingga menyebabkan kerapatan semakin kecil. Kerapatan kecil tersebut menyebabkan zat cair semakin tidak kental. Semakin kental cairan maka semakin besar kekuatan yang diperlukan agar zat cair bisa mengalir dengan aliran tertentu.

5.2 Saran Saran pada percobaan kekentalan dan tenaga pengaktifan aliran yaitu praktikan supaya lebih cekatan dalam melakukan percobaan agar tidak banyak waktu yang terbuang. Saran yang lainnya adalah sebaiknya alat diperiksa sebelum meminjam, karena jika terjadi kerusakan akan menyebabkan praktikum menjadi terhambat dan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk selesai.

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P.W. 2006. Termodinamika Kimia. Jakarta: Erlangga. Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik untuk Universitas. Jakarta : PT. Gramedia Martin, A. 1993. Farmasi Fisik 2 edisi 3. Jakarta : UI Press. Moechtar, 1990, Farmasi Fisik, UGM-press: Yogyakarta. Respati, H. 1981. Kimia Dasar Terapan Modern. Jakarta : Erlangga ScienceLab. 2018. Material Safety Data Sheet of Aceton. [Serial Online] www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927062 (diakses pada tanggal 27 Oktober 2018) ScienceLab. 2018. Material Safety Data Sheet of Ethyl Alcohol. [Serial Online] www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9923956 (diakses pada tanggal 27 Oktober 2018) ScienceLab. 2018. Material Safety Data Sheet of Water. [Serial Online] www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927321 (diakses pada tanggal 27 Oktober 2018) Sukardjo. 2004. Kimia Fisik. Yogyakarta : Rineka Cipta Tim Penyusun. 2018. Petunjuk Praktikum Termodinamika Kimia. Jember : Universitas Jember.

LAMPIRAN

1. Menentukan kerapatan zat cair ρ=

m v

Keterangan: Ρ = kerapatanzatcair(g/mL) m = massazatcair (g) v = volumezatcair (mL) 

Akuades

Suhu 30oC m = massa campuran – massa piknometer kosong m1 = 35,277 g – 24,420 g = 10,857 g m2 = 35,277 g – 24,420 g = 10,857 g 10,857 g = 1,0857 g/mL 10 mL 10,857 g ρ2 = = 1,0857 g/mL 10 mL 1,0857 g/mL + 1,0857 g/mL 2,1714 g/mL ρ̅ = = = 1,0857 g/mL 2 2 ρ1 =

Suhu 33oC m1 = 35,200 g – 24,420 g = 10,78 g m2 = 35,195 g – 24,420 g = 10,775 g 10,78 g = 1,078 g/mL 10 mL 10,775 g ρ2 = = 1,0775 g/mL 10 mL 1,078 g/mL + 1,0775 g/mL 2,1555 g/mL ρ̅ = = = 1,07775 g/mL 2 2 ρ1 =

Suhu 35oC m1 = 35,165 g – 24,420 g = 10,745 g m2 = 35,167 g – 24,420 g = 10,747 g

10,745 g = 1,0745 g/mL 10 mL 10,747 g ρ2 = = 1,0747 g/mL 10 mL 1,0745 g/mL + 1,0747 g/mL 2,1492 g/mL ρ̅ = = = 1,0746 g/mL 2 2 ρ1 =



Aseton

Suhu 30oC m1 = 35,222 g – 24,420 g = 10,802 g m2 = 35,220 g – 24,420 g = 10,8 g 10,857 g = 1,0802 g/mL 10 mL 10,857 g ρ2 = = 1,08 g/mL 10 mL 1,0802g/mL + 1,08 g/mL 2,1602 g/mL ρ̅ = = = 1,0801 g/mL 2 2 ρ1 =

Suhu 33oC m1 = 35,176 g – 24,420 g = 10,756 g m2 = 35,176 g – 24,420 g = 10,756 g 10,756 g = 1,0756 g/mL 10 mL 10,756 g ρ2 = = 1,0756 g/mL 10 mL 1,0802g/mL + 1,08 g/mL 2,1602 g/mL ρ̅ = = = 1,0801 g/mL 2 2 ρ1 =

Suhu 35oC m1 = 35,136 g – 24,420 g = 10,716 g m2 = 35,134 g – 24,420 g = 10,714 g 10,716 g = 1,0716 g/mL 10 mL 10,714 g ρ2 = = 1,0714 g/mL 10 mL 1,0716 g/mL + 1,0714 g/mL 2,143 g/mL ρ̅ = = = 1,0715 g/mL 2 2 ρ1 =



Alkohol

Suhu 30oC m1 = 37,295 g – 24,420 g = 12,875 g m2 = 37,296 g – 24,420 g = 12,876 g 12,875 g = 1,2875 g/mL 10 mL 12,876 g ρ2 = = 1, 2876 g/mL 10 mL 1,2875 g/mL + 1,2876 g/mL 2,5751 g/mL ρ̅ = = = 1,28755 g/mL 2 2 ρ1 =

Suhu 33oC m1 = 37,280 g – 24,420 g = 12,86 g m2 = 37,289 g – 24,420 g = 12,869 g 12,86 g = 1,286 g/mL 10 mL 12,869 g ρ2 = = 1, 2869 g/mL 10 mL 1,286 g/mL + 1,2869 g/mL 2,5729 g/mL ρ̅ = = = 1,28645 g/mL 2 2 ρ1 =

Suhu 35oC m1 = 37,257 g – 24,420 g = 12,857 g m2 = 37,253 g – 24,420 g = 12,853 g 12,857 g = 1,2857 g/mL 10 mL 12,853 g ρ2 = = 1, 2853 g/mL 10 mL 1,2857 g/mL + 1,2853 g/mL 2,571 g/mL ρ̅ = = = 1,2855 g/mL 2 2 ρ1 =



Zat X Suhu 30oC m1 = 37,317 g – 24,420 g = 12,897 g m2 = 37,311 g – 24,420 g = 12,891 g 12,897 g = 1,2897 g/mL 10 mL 12,891 g ρ2 = = 1, 2891 g/mL 10 mL ρ1 =

ρ̅ =

1,2897g/mL + 1,2891 g/mL 2,5788 g/mL = = 1,2894 g/mL 2 2

Suhu 33oC m1 = 37,289 g – 24,420 g = 12,869 g m2 = 37,289 g – 24,420 g = 12,869 g 12,869 g = 1,2869 g/mL 10 mL 12,869 g ρ2 = = 1,2869 g/mL 10 mL 1,2869 g/mL + 1,2869 g/mL 2,5738 g/mL ρ̅ = = = 1,2869 g/mL 2 2 ρ1 =

Suhu 35oC m1 = 37,276 g – 24,420 g = 12,856 g m2 = 37,276 g – 24,420 g = 12,856 g 12,856 g = 1,2856 g/mL 10 mL 12,856 g ρ2 = = 1,2856 g/mL 10 mL 1,2856 g/mL + 1,2856 g/mL 2,5712 g/mL ρ̅ = = = 1,2856 g/mL 2 2 ρ1 =

2. Menentukan kekentalan zat cair η=

t x ρx ηa ρa t a

Keterangan: η = kekentalan zat cair (poise) t x = waktu yang dibutuhkan zat cair untuk mengalir (s) ρx = kerapatanzatcair (g/ml) ηa = kekentalan akuades(poise) ρa = kerapatan akuades (g/ml) t a = waktu yang dibutuhkan akuades untuk mengalir (s)



Akuades

tair pada Suhu 30°C =0,65 s Suhu 33°C = 0,45 s Suhu 35°C = 0,25 s

ηair pada Suhu 30 °C = 0,7980 poise Suhu 33°C = 0,7523 poise Suhu 35°C = 0,7240 poise 

Alkohol

Suhu 30 °C η=

g × 0,7980 poise ml = 2,475 poise g 1,0857 × 0,65 s ml

0,7 s × 1,2875

Suhu 33 °C η=

g × 0,7523 poise ml = 2,594 poise g 1,0777 × 0,45 s ml

1,3 s × 1,2864

Suhu 35 °C η= 

g × 0,7240 poise ml = 2,079 poise g 1,0746 × 0,25 s ml

0,6 s × 1,2855

Aseton

Suhu 30 °C η=

g × 0,7980 poise ml = 2,991 poise g 1,0857 × 0,6 s ml

2,45 s × 1,0801

Suhu 33 °C η=

g × 0,7523 poise ml = 2,002 poise g 1,0777 × 0,45 s ml

1,2 s × 1,0756

Suhu 35 °C η=

g × 0,7240 poise ml = 1,735 poise g 1,0746 × 0,25 s ml

0,6 s × 1,0715



Zat X

Suhu 30 °C η=

g × 0,7980 poise ml = 2,411 poise g 1,0857 × 0,65 s ml

1,65 s × 1,2894

Suhu 33 °C η=

g × 0,7523 poise ml = 2,096 poise g 1,0777 × 0,45 s ml

1,05 s × 1,2869

Suhu 35 °C η= 3.

g × 0,7240 poise ml = 1,905 poise g 1,0746 × 0,25 s ml

0,55 s × 1,2856

Grafik

ln η terhadap 1/T  Akuades X T (K) 308 306 303

Y η (poise) 0.724 0.7523 0.798

1/T 0.00325 0.00327 0.0033

ln η -0.323 -0.285 -0.226

Hubungan ln η dengan 1/T (Akuades) 0 0.00325

-0.05

0.00327

0.0033

y = 0.0485x - 0.375 R² = 0.9846

-0.1

ln η

x

-0.15

ln η

-0.2 -0.226

-0.25 -0.285

-0.3

-0.323

-0.35

y

1/T

Linear (ln η)

y = mx + c y = 0,0485x - 0,375 m = 0,0485 E

m=R E

=m×R

= 0,0485 × 0,9923 J/mol = 0,0481 J/mol = 4,81 x 10-5 kJ/mol 

Alkohol : X

Y

T (K)

1/T

η (poise)

ln η

308

0.00325

2.079

0.731

306

0.00327

2.594

0.953

303

0.0033

2.475

0.906

Hubungan ln η dengan 1/T (Alkohol) 1.2 1

ln η

0.8

0.953

0.906

0.731

0.6

ln η

0.4

Linear (ln η)

0.2 0 0.00325

0.00327 1/T

y = mx + c y = 0,0875x + 0,6883 m = 0,0875 E

m=R

y = 0.0875x + 0.6883 R² = 0.5594

0.0033

E

=m×R

= 0,0875 × 0,7479 J/mol = 0,0654 J/mol = 6,54 x 10-5 kJ/mol 

Aseton : X T (K) 308 306 303

Y 1/T 0.00325 0.00327 0.0033

η (poise) 1.735 2.002 2.991

ln η 0.551 0.694 1.096

Hubungan ln η dengan 1/T (Aseton) 1.2 1.096

ln η

1 0.8

y = 0.2725x + 0.2353 R² = 0.93 ln η

0.694 0.6

0.551

0.4

Linear (ln η)

0.2

0 0.00325

y = mx + c y = 0,2725x + 0.2353 m = 0.2725 E

m=R E

=m×R

= 0.2725× 0.9644 J/mol = 0.2628J/mol = 26.28 x 10-5 kJ/mol

0.00327 1/T

0.0033



Zat X : X T (K) 308 306 302

Y 1/T 0.00325 0.00327 0.0033

η (poise) 1.905 2.096 2.412

ln η 0.644 0.740 0.880

Hubungan ln η dengan 1/T (Zat X) 1 0.88

ln η

0.8

y = 0.118x + 0.5187 R² = 0.9885

0.74 0.644

0.6

ln η

0.4

Linear (ln η) 0.2 0 0.00325

0.00327 1/T

y = mx + c y = 0.118x + 0.5187 m = 0.118 E

m=R E

=m×R

= 0.118 × 0,9942 J/mol = 0.117 J/mol = 11.7 x 10-5 kJ/mol

0.0033