laporan 3

LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA FISIKA

KEKENTALAN DAN TENAGA PENGAKTIFAN ALIRAN

Nama Praktikan : Handariatul MasrurohNIM : 121810301003Kelas/Kelompok : A/VIFak/Jurusan : MIPA/KIMIANama asisten :

LABORATORIUM KIMIA FISIKAJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS JEMBER

TAHUN 2014

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Setiap zat cair mempunyai sifat kental dan koefisien kekentalan yang berbeda-beda.

Suatu zat cair memiliki kemampuan tertentu sehingga suatu padatan yang dimasukan

kedalamnya mendapat gaya tahanan yang diakibatkan peristiwa gesekan antara permukaan

padatan tersebut dengan zat cair misalnya, apabila kita memasukkan sebuah bola kecil

kedalam zat cair, terlihatlah batu tersebut mula-mula turun dengan cepat kemudian melambat

hingga akhirnya sampai didasar zat cair. Hambatan-hambatan itulah yang kita namakan

sebagai kekentalan (viskositas). Akibat viskositas zat cair itulah yang menyebabkan terjadinya

perubahan terhadap kecepatan batu.

Kekentalan adalah sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir.

Cairan yang mengalir cepat seperti air mempunyai angka viskositas yang kecil. Sedangkan

cairan yang mengalir lambat seperti oli, mempunyai angka kekentalan atau viskositas yang

besar. Besar kecilnya viskositas suatu larutan menetukan kecepatan alir suatu larutan dalam

medium tertentu. Kekentalan suatu zat cair (fluida) disebabkan adanya gesekan antara

molekul-molekul zat cair dengan gaya kohesi pada zat cair tersebut. Gesekan-gesekan inilah

yang menghambat aliran zat cair. Besarnya kekentalan zat cair (viskositas) dinyatakan dengan

suatu bilangan yang menentukan kekentalan suatu zat cair.

Praktikum kali ini mengamati akibat perubahan kecepatan zat cair dengan menggunakan

dua metode yaitu metode Ostwald dan metode Hoppler, dari perubahan inilah dapat

ditentukan angka kental relatif suatu zat cair, dan tenaga pengaktifan zat cait tarsebut.

1.2 Tujuan

a. Mengamati angka kental relatif suatu zat cair dengan cara menggunakan air sebagai

pembanding.

b. Menentukan tenaga pengaktifan zat cair.

c. Membandingkan angka kental zat cair dengan kedua metode.

1.3 Tinjauan Pustaka

1.3.1 Dasar Teori

Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida.

Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir.

Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedangkan lainnya mengalir secara lambat.

Cairan yang mengalir cepat seperti air, alkohol dan bensin mempunyai viskositas kecil.

Sedangkan cairan yang mengalir lambat seperti gliserin, minyak castor dan madu mempunyai

viskositas besar (Yazid, 2005:101).

Viskositas merupakan sifat yang dimiliki oleh cairan dan gas. Viskositas menentukan

kemudahan suatu molekul bergerak karena adanya gesekan antar lapisan material. Viskositas

menunjukkan tingkat ketahanan suatu cairan untuk mengalir. Semakin besar viskositas maka

aliran akan semakin lambat. Besarnya viskositas dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti

temperatur, gaya tarik antar molekul, ukuran serta jumlah molekul terlarut (Sukardjo,

1997:108).

Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas, hingga

cairan memiliki koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas. Viskositas gas bertambah

dengan naiknya temperatur, sedangkan viskositas cairan turun dengan naiknya temperatur.

Koefisien voskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar, tidak tergantung tekanan, tapi untuk

cairan akan naik dengan adanya kenaikan tekanan (Sukardjo, 1997 : 108).

Kekentalan adalah suatu sifat sistem yang erat hubungannya dengan proses aliran. Dua

lapisan zat alir (zalir) masing-masing mempunyai luas A, jarak kedua lapisan dy bergerak

dengan arah yang sama dan mempunyai selisih kecepatan dv, kekentalan η didefinisikan

sebagai berikut :

F=−Aηdvdy (1)

F adalah gaya gesek yang bersifat melawan aliran. Tanda negatif menunjukkan bahwa arah

gaya gesek berlawanan dengan arah kecepatan nisbi dv (Tim Kimia Fisik, 2014:7).

Viskositas secara umum dapat ditentukan dengan dua metode, yakni:

1. Viskometer Oswald (cara Oswald)

Viskositas dari cairan newton bisa ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan

bagi cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika ia mengalir karena gravitasi melalui

viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan dengan waktu yang

dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui (biasanya air) untuk lewat 2

tanda tersebut (Anonim, 2014).

Cara Oswald ini berdasarkan hukum Haegen Poiseuille:

η=π pr 4 t8 VL

; p=ρ gh

=π pr 4 tρ gh8 VL (2)

Dimana :

p = tekanan hidrostatis

r = jejari kapiler

t = waktu alir zat cair sebanyak volume V dengan beda tinggi h

L = panjang kapiler

Untuk air :

ηa=π pr 4 ta ρa gh

8 VL (3)

Secara umum berlaku :

ηx=π pr 4 t x ρx gh

8VL (4)

Jika air digunakan sebagai pembanding, maka :

ηx

ηa

=t x ρx

ta ρa (5)

(Tim Kimia Fisik, 2014:7-8).

2. Viskometer bola jatuh (cara Hoppler)

Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan

sehingga gaya gesek=gaya berat-gaya archimides. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan

bola (yang terbuat dari kaca) melalui tabung gelas yang hampir tidak berisi zat cair yang

diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga resiprok sampel (Anonim,

2014).

Pada viskositas ini yang di ukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola logam

untuk melewati cairan setinggi tertentu. Suatu benda karena adanya gravitasi akan jatuh

melalui medium yang berviskositas (seperti cairan misalnya) dengan kecepatan yang semakin

besar sampai mencapai kecepatan maksimum. Kecepatan maksimum akan tercapai bila

gravitasi sama dengan frictional resistance medium. Besarnya frictional resistance untuk

benda berbentuk bola dapat dihitung dengan menggunakan hukum stokes

f =6 πη r (6)

Di mana:

f = frictional resistance

r = jari-jari

η = viskositas

v = kecepatan

(Sears dan Zemansky, 1982: 327).

1.3.2 Material Safety Data Sheet

a. MSDS Air

Air merupakan zat yang tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada keadaan

standart, memiliki nama IUPAC Dihydrogen monoxide, Oxidane dan memiliki rumus

molekul H2O. Sifat fisik dan sifat kimia air diantaranya adalah massa molar 18.01528(33) g

mol-1, densitas 1000 kg m-3, liquid (4 °C), 917 kg m-3, titik leleh 0 °C, 32 °F (273.15 K), titik

didih 100 °C, 212 °F (373.15 K), bentuk molekul hexagonal, viskositas 0.001 Pa saat 20 °C,

momen dipol 1.85 D, dan kelarutan dalam air larut dalam berbagai perbandingan (Anonim,

2014).

b. MSDS Aseton

Aseton atau nama sistematisnya propanon memiliki rumus molekul CH3COCH3. Sifat

fisik dan sifat kimia aseton diantaranya adalah massa molar 58,08 g/mol, berat molekul 60.1

g/mol, densitas 0,79 g/cm³, titik leleh −95,35 °C (177,65 K), titik didih 56,2 °C (329,2 K),

viskositas 0,32 cP pada 20 °C, bentuk molekul trigonal planar pada C=O, momen dipol 2,91

D, penampilan cairan tidak berwarna, dan kelarutan dalam air larut dalam berbagai

perbandingan (Anonim, 2014).

Aseton berbahaya jika terjadi kontak dengan kulit, mata, maupun organ yang lain.

Pertolongan pertama yang diberika jika terkena mata adalah harus dibilas dengan air dan

kelopak mata harus tetap terbuka bisa menggunakan air dingin selam 15 menit, jika perlu

mendapatkan saran medis. Jika terjadi kontak dengan kulit, maka bilas segera dengan air dan

tutup kulit yang terkena aseton dengan barang yang lunak (Anonim, 2014).

c. MSDS alkohol

Alkohol berupa liquid memiliki bau harum menyerupai bau dari campuran aseton dan

etanol. Alkohol memiliki sifat fisik dan sifat kimia diantaranya pH 1% dalam air, titik didih

82.5°C(180.5°F), titik leleh -88.5°C (-127.3°F), suhu kritis 235°C (455°F), tekanan uap 4.4

kPa (@ 20°C), kepadatan uap 2,07 (udara = 1), dan kelarutannya mudah larut didalam air,

metanol dietil eter, noctanol, aseton, larut dalam larutan garam, dan larut dalam benzena

(Anonim, 2014).

Alkohol jika terkena mata akan menyebabkan iritasi mungkin meneyebabkan

konjungtivitas dan ganguan pada kornea. Penanganannya adalah dengan membilas dengan air

bersih sebanyak-banyaknya selama kurang lebih 15 menit. Jika terkena kulit memungkinkan

terjadinya iritasi tingkat menegah. Penanganannya dengan membilas kulit yang terkena

alkohol hingga bersih selama kurang lebih 15 menit. Jika tertelan, alkohol dengan konsentrasi

tinggi memungkinkan terjadinya sakit kepala, pusing, atau bahkan koma. Tindakan

penanganan adalah dengan memberiakn susu atau air putih, namun jangan berikan makanan

dan segera rujuk ke tempat medis. Jika terhirup berpeluang menimbulkan efek mutagenik.

Jika terhirup maka segera dibawa ke udar terbuka. Jika terdapat gangguan nafas, maka

berikan bantuan pernafasan atau oksigen (Anonim, 2014).

BAB 2. METODE PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

- Viskometer Oswald

- Piknometer bertermometer

- Corong gelas

- Gelas

- Bol pipet

- Penangas air

- Labu ukur

- Neraca digital

- Corong gelas

- Termometer

3.1.2 Bahan

- Air

- Aseton

- Alkohol

- Zat X

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1 Cara Oswald

- ditentukan rapat jenisnya dengan piknometer yang telah dibersihkan sebelumnya

dengan asam pencuci dan dikeringkan dengan pompa.

- diulangi 3 kali untuk masing-masing alkohol, aseton dan zat X

- diisi dengan air secukupnya pada viskometer oswald, air dinaikkan lebih tinggi

dari tanda paling atas dan stopwatch dihidupkan, begitu pula setelah tanda paling

bawah stopwatch dimatikan sehingga waktu alir dapat ditentukan.

- diulangi 3 kali untuk masing-masing zat lain yaitu alkohol, aseton dan zat X

Zat cair

Hasil

BAB 3. HASIL DAN PENGOLAHAN DATA

3.1 Hasil

No. ZatMassa P (g) Suhu

(°C)

Massa P+Z (g) Waktu alir (det)

I II III I II III I II III

1. Air

26,2 26,2 26,2

31 34,5 34,5 34,5 34,12 35,76 -

2. Alkohol

30 33,91 33,91 33,91 34,14 34,07 34,15

33 33,90 33,90 33,90 33,74 33,66 34,06

36 33,87 33,87 33,87 35,80 34,01 32,96

3. Aseton 26,2 26,2 26,2

30 33,54 33,54 33,54 13,13 15,00 13,21

33 33,53 33,53 33,53 13,42 13,37 13,16

36 33,53 33,53 33,53 13,44 13,09 13,02

4. Zat X 26,2 26,2 26,2

30 34,67 34,67 34,67 20,94 20,81 20,73

33 34,67 34,67 34,67 20,68 21,11 20,89

36 34,67 34,67 34,67 21,04 20,61 20,63

3.2 Pengolahan Data

No. Zat Suhu

Massa

rata-rata P

(g)

Massa

rata-rata

P+Z (g)

ρ rata-

rata

(g/ml)

η zat

(poise)ln η 1

T

1. Air 31°C 26,2 34,5 0,83 0,784 -

2. Alkohol 30°C

26,2

33,91 0,77 0,71 -0,34 0,033

33°C 33,90 0,77 0,70 -0,36 0,030

36°C 33,87 0,77 0,71 -0,34 0,028

3. Aseton 30°C

26,2

33,54 0,73 0,27 -1,31 0,033

33°C 33,53 0,73 0,26 -1,35 0,030

36°C 33,53 0,73 0,26 -1,35 0,028

4. Zat X 30°C

26,2

34,67 0,75 0,420 -0,868 0,033

33°C 34,67 0,75 0,423 -0,860 0,030

36°C 34,67 0,75 0,418 -0,872 0,028

Keterangan : 1.Massa P = Massa Piknometer, 2. Massa P+Z = Massa Piknometer + ZatBAB 4. PEMBAHASAN

Percobaan kekentalan dan tenaga pengaktifan ini bertujuan untuk mengamati angka

kental relatif suatu zat cair dengan menggunakan air sebagai pembanding dan menentukan

tenaga pengaktifan aliran. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan

hambatan untuk mengalir. Kekentalan suatu zat cair disebabkan adanya gesekan antara

molekul-molekul zat cair dengan gaya kohesi pada zat cair tersebut. Gesekan-gesekan inilah

yang menghambat aliran zat cair. Besarnya kekentalan zat cair dinyatakan dengan suatu

bilangan yang menentukan kekentalan suatu zat cair.

Ukuran kekentalan suatu cairan dinyatakan dengan viskositas. Beberapa cairan ada

yang dapat mengalir cepat, sedangkan lainnya mengalir secara lambat. Cairan yang mengalir

secara cepat mempunyai viskositas yang kecil, sedangkan cairan yang mengalir secara lambat

mempunyai viskositas yang besar. Terdapat beberapa faktor yang memengaruhi viskositas

suatu cairan yaitu suhu, konsentrasi larutan, ukuran dan berat molekul zat terlarut, tekanan,

kehadiran zat lain, dan kekuatan antar molekul.

a. Suhu

Besarnya viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Kenaikan suhu menyebabkan

besarnya viskositas akan turun. Hal ini disebabkan karena jika suhu naik partikel-partikel

bergerak secara acak sehingga kekentalan akan mengalami penurunan. Sedangkan

penurunan suhu menyebabkan besarnya viskositas akan naik. Hal ini disebabkan partikel-

partikel penyususn senyawa tersebut tidak mengalami gerakan sehingga gaya gesek yang

bekerja juga semakin besar dan viskositas pun akan semakin besar.

b. Konsentrasi larutan

Besarnya viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan

konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan

menyatakan banyaknya partikel zat terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel

yang terlarut, gesekan antar partikel akan semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi

pula.

c. Ukuran dan bentuk partikel zat

Ukuran dan bentuk partikel zat cairan berpengaruh pada besarnya viskositas. Cairan yang

bentuk partikelnya besar dan tidak teratur akan lebih tinggi viskositasnya. Sedangkan

cairan yang bentuk partikelnya lebih kecil dan teratur akan lebih rendah viskositasnya.

d. Tekanan

Viskositas berbanding lurus dengan tekanan, karena semakin besar tekanannya, cairan akan

semakin sulit mengalir akibat dari beban yang dikenakannya. Viskositas akan bernilai tetap

pada tekanan 0-100 atm.

e. Berat molekul zat terlarut

Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul solute, karena dengan adanya solute

yang berat akan menghambat atau memberi beban yang berat pada cairan sehingga akan

menaikkan viskositasnya.

Penentuan besarnya kekentalan dalam percobaan kali ini dilakukan dengan

menggunakan metode ostwald dengan menggunakan alat viskometer ostwald. Dalam metode

ostwald, viskositas cairan ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan

tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika ia mengalir karena gravitasi melalui viskometer

Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi

suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui untuk lewat 2 tanda tersebut. Zat yang

digunakan sebagai pembanding dalam penentuan viskositas adalah air. Air digunakan sebagai

pembanding karena viskositas air telah ada standar satuannya. Prinsip dari viskometer ostwald

dapat dipahami dari gambar viskometer ostwald berikut ini.

Gambar 4.1. viskometer Ostwald

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. Karena pada metode ini selalu diperhatikan aliran cairan dari m ke n dan

menggunakan viskometer yang sama, maka viskositas suatu cairan dapat ditentukan dengan

membandingkan hasil pengukuran waktu t, rapat massa ρ cairan tersebut terhadap waktu to

dan rapat massa ρo cairan pembanding yang telah diketahui viskositasnya pada suhu

pengukuran. Perbandingan viskositas kedua cairan dapat dinyatakan sebagai:

ηη0

= tρt0 ρ 0

(4.1)

Berdasarkan persamaan tersebut, viskositas suatu cairan dapat diukur dengan merujuk pada

viskositas cairan pembanding.

Percobaan kali ini dimulai dengan megukur massa jenis air dan masing-masing zat,

yaitu alkohol, aseton dan zat X. Massa jenis air yang didapatkan berdasarkan percobaan pada

suhu 31oC adalah 0,83 g/mL. Massa jenis air yang didapat ini tidak sesuai dengan massa jenis

air teoritis yaitu 1g/mL, namun perbedaan yang didapat kecil. Hal ini kemungkinan terjadi

karena kurangnya ketilitian praktikan saat mengisi air dalam viknometer sehingga volumenya

tidak tepat 10 mL (volume dalam piknometer) atau kurangnya ketelitian praktikan saat

menimbang. Massa jenis alkohol untuk suhu 30 oC , 33 oC dan 36oC adalah sama yaitu 0,77

gram/mL. Massa jenis aseton untuk suhu 30 oC , 33 oC dan 36oC juga menunjukkan hasil

yang sama yaitu 0,73 gram/mL dan untuk zat X massa jenis pada suhu 30 oC, 33 oC dan

36oC menunjukkan hasil yang sama yaitu 0,75 gram/mL. Hasil yang diperoleh dari ketiga zat

cair ini berbeda dengan kecenderungan penurunan massa jenis akibat peningkatan suhu. Hal

terjadi karena adanya kesalahan saat melakukan percobaan yaitu saat mengisikan zat cair

kedalam piknometer kurang tepat sehingga mempengaruhi volume dan berubahnya suhu saat

penimbangan akibat pengaruh dari tangan praktukan.

Masing-masing zat cair yang telah diukur massa jenisnya tersebut kemudian diukur

kekentalannya menggunakan viskometer ostwald. Dari viskometer ostwald ini akan diperoleh

data waktu yang diperlukan untuk mengalir turun untuk masing-masing zat yang selanjutnya

data ini diolah menghitung besarnya kekentalan masing-masing zat cair . Berdasarkan hasil

percobaan, rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk air pada suhu 31°C adalah 34,94 detik.

Sedangkan untuk alkohol, rata-rata waktu yang diperoleh pada suhu 30°C, 33°C dan 36°C

berturut-turut adalah 34,12 detik, 33,82 detik dan 34,26 detik. Untuk aseton rata-rata waktu

yang diperoleh pada suhu 30°C, 33°C dan 36°C berturut-turut adalah 13,13 detik, 13,32

detik dan 13,2 detik dan untuk zat X rata-rata waktu yang diperoleh pada suhu 30°C, 33°C

dan 36°C berturut-turut adalah 20,73 detik, 20,89 detik dan 20,62 detik. Berdasarkan teori

yang ada, semakin tinggi suhu maka semakin kecil kekentalannya sehingga waktu yang

dibutuhkan untuk turun akan semakin cepat. Namun berdasarkan data waktu yang diperoleh

tersebut terlihat bahwa untuk alkohol dan zat X tidak sesuai dengan teori, dan hanya aseton

yang sesuai dengan teori yang ada. Hal ini disebabkan adanya kesalahan saat melakukan

percobaan diantaranya sulitnya mendapatkan suhu zat cair secara tepat sesuai yang diinginkan

dan kesalahan yang terjadi kemungkinan karena kurang telitinya praktikan saat mengamati zat

cair saat melewati tanda paling atas pada viskometer atau pada saat melewati tanda paling

bawah viskometer sehingga menyebabkan kurang tepatnya praktikan saat menghidupkan dan

mematikan stopwatch yang berakibat tidak sesuainya waktu yang diperoleh.

Rata-rata waktu yang diperoleh ini kemudian diolah untuk menghitung besarnya

kekentalan masing-masing zat dengan cara membandingkannya dengan kekentalan air yang

telah diketahui. Berdasarkan hasil perhitungan, kekentalan alkohol pada suhu 30°C, 33°C dan

36°C berturut-turut adalah 0,71 poise, 0,70 poise dan 0, 71 poise. Sedangkan untuk aseton,

kekentalan pada suhu 30°C, 33°C dan 36°C berturut-turut adalah 0,27 poise, 0,26 poise dan

0,26 poise dan untu zat X, kekentalan pada suhu 30°C, 33°C dan 36°C berturut-turut adalah

sama, yaitu 0,42 poise. Hasil percobaan ini tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa

semakin tinggi suhu semakin kecil nilai kekentalannya. Kesalahan yang diperoleh ini

berhubungan dengan kesalahan saat mengukur waktu alir masing-masing zat cair dalam

viskometer.

Kekentalan suatu zat juga dapat digunakan untuk mengetahui besar energi pengaktifan aliran.

Energi pengaktifan aliran adalah energi yang dibutuhkan untuk mengaktifkan gerakan-

gerakan partikel zat cair secara kontinu sehingga menghasilkan sebuah aliran. Semakin kental

suatu zat cair maka energi pengaktivan semakin kecil sehingga akan memperlambat aliran.

Sebaliknya, semakin rendah tingkat kekentalan maka waktu yang dibutuhkan oleh suatu zat

cair untuk bergerak mengalir akan semakin cepat. Energi pengaktifan dapat diperoleh dengan

memplotkan ln η pada sumbu y dan 1t

pada sumbu x. Dari grafik tersebut akan diketahui nilai

slop atau kemiringan (m). Persamaan unutk menghitung energi pengaktifan adalah E=m× R.

R merupakan ketetapan gas ideal yaitu 8,134 JK-1mol-1. Dari persamaan tersebut dapat

diketahui besarnya energi pengaktifan dari masing-masing zat cair yang digunakan. Berikut

grafik hubungan ln η dengan 1T

untuk masing-masing zat.

a. Alkohol

0.027 0.028 0.029 0.03 0.031 0.032 0.033 0.034

-0.365

-0.36

-0.355

-0.35

-0.345

-0.34

-0.335

-0.33

f(x) = 0.526315789473686 x − 0.362631578947368R² = 0.013157894736843

Grafik ln dengan 1/T

Series2Linear (Series2)

1/T

ln

Besarnya energi pengaktifan yang diperoleh berdasarkan grafik tersebut adalah sebesar

4,37 Joule/K.mol

b. Aseton

0.027 0.028 0.029 0.03 0.031 0.032 0.033 0.034

-1.36

-1.35

-1.34

-1.33

-1.32

-1.31

-1.3

-1.29

f(x) = 8.42105263157895 x − 1.5921052631579R² = 0.842105263157897



1/T

ln

Besarnya energi pengaktifan yang diperoleh berdasarkan grafik tersebut adalah sebesar

70,01 Joule/K.mol.

c. Zat X

0.027 0.028 0.029 0.03 0.031 0.032 0.033 0.034

-0.874

-0.872

-0.87

-0.868

-0.866

-0.864

-0.862

-0.86

-0.858

-0.856

-0.854

f(x) = 0.526315789473684 x − 0.882631578947369R² = 0.0469924812029952



1/T

ln

Besarnya energi pengaktifan unutuk zat X berdasarkan grafik tersebut adalah sebesar 4,37 Joule/K.mol

Grafik ln h melawan 1/T harusnya membentuk garis yang linear, namun dalam percobaan ini grafik

yang terbentuk dari masing-masing zat cair fluktuatif. Hal ini disebabkan oleh kesalahan yang terjadi

saat melakukan percobaan yaitu ketidaktepatan dalam mengukur waktu pada viskosimeter,

ketidaktepatan dalam mengukur massa jenis dengan piknometer, perubahan suhu yang tidak

disadari oleh praktikan. Kesalahan-kesalahan tersebut menyebabkan terjadinya perbedaan

dengan literatur mengenai pengaruh suhu terhadap dan kekentalan sehingga grafik yang

terbentuk tidak linear. Zat X dalam percobaan ini tidak bisa diketahui karena massa jenis yang

dihasilkan dari percobaan kurang tepat, sehingga tidak dapat mencocokkan dengan literatur.

BAB 5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan pembahasan yang ada adalah:

- Angka kekentalan untuk alkohol pada suhu 30, 33 dan 36oC berturut-turut adalah 0,71;

0,70 dan 0,71 poise. Kekentalan aseton pada 30, 33 dan 36oC berturut-turut adalah 0,27;

0,26 dan 0,26 poise. Sedangkan pada zat x nilai kekentalannya pada suhu 30, 33 dan 36oC

berturut-turut adalah sama yaitu 0,42 poise.

- Nilai kekentalan semakin rendah pada saat suhu semakin tinggi, hal tersebut terjadi karena

kerapatan komponen penyusun zat cair semakin renggang sehingga nilai kekentalannya

semakin kecil.

- Energi pengaktifan adalah suatu energi yang diperlukan zat cair untuk dapat masuk ke

dalam kekosongan suatu aliran. Semakin tinggi nilai kekentalan suatu zat cair maka nilai

energi pengaktifan semakin kecil.

- Energi pengaktifan aliran untuk alkohol adalah 4,37 JK-1mol-1. Energi pengaktifan aseton

adalah 70,01 JK-1mol-1. Sedangkan energi pengaktifan zat x adalah 4,37 JK-1mol-1.

5.2 Saran

- Praktikan seharusnya lebih teliti saat mengamati gerak zat cair agar waktu dapat tercatat

secara tepat.

- Seharusnya praktikan harus memahami betul prosedur kerja yang akan dilakukan agar

dalam proses pengerjaannya tidak mengalami kesalahan.

DAFTAR PUSTAKA

Material Safety Data Sheet. 2014. Akuades. [serial online].

http://www.scienelab.com/msds/php?msdsld= 9923420 . Diakses 5 April 2014 pukul

08.30 WIB.

Material Safety Data Sheet. 2014. Alkohol. [serial online].


08.45 WIB.

Material Safety Data Sheet. 2014. Aseton. [serial online].


08.40 WIB.

Sears, F. W., & Zemansky, M. W.1982.Fisika untuk Universitas. Bandung: Bina Cipta.

Sukardjo. 1997. Kimia Fisik. Yogyakarta : Rineka Cipta.

Tim Kimia Fisik. 2014. Penuntun Praktikum Termodinamika Kimia. Jember : FMIPA

Universitas Jember.

Yazid, E. 2005. Kimia Fisika untuk Paramedis. Yogyakarta: Andi Offset.

http://www.scienelab.com/msds/php?msdsld=%209923420



LAMPIRAN

1. Berat rata-rata piknometer kosong:

m=26 ,2 g+26 , 2 g+26 , 2 g3

=26 , 2 g

2. Berat rata-rata piknometer + zat

a. Air (suhu 31°C)

mrata−rata=34 ,5 g+34 ,5 g+34 ,5 g

3=34 , 5 g

b. Alkohol

- Suhu 30°C

mrata−rata=33 , 91 g+33 , 91 g+33 , 91 g

3=33 , 91 g

- Suhu 33°C

mrata−rata=33 , 90 g+33 , 90 g+33 , 90 g

3=33 ,90 g

- Suhu 36°C

mrata−rata=33 , 87 g+33 , 87 g+33 , 87 g

3=33 , 87g

c. Aseton

- Suhu 30°C

mrata−rata=33 , 54 g+33 , 54 g+33 , 54 g

3=33 ,54 g

- Suhu 33°C

mrata−rata=33 , 54 g+33 , 54 g+33 , 54 g

3=33 , 87g

- Suhu 36°C

mrata−rata=33 , 57 g+33 , 87 g+33 , 87 g

3=33 ,87 g

d. Zat X

- Suhu 30°C

mrata−rata=34 ,67 g+34 , 67g+34 ,67 g

3=34 , 67g

- Suhu 33°C

mrata−rata=34 ,67 g+34 , 67g+34 ,67 g

3=34 , 67g

- Suhu 36°C

mrata−rata=34 ,67 g+34 , 67g+34 ,67 g

3=34 , 67g

3. Perhitungan massa jenis masing-masing zat

a. Air c. Aseton

- Suhu 31°C - Suhu 30°C

ρair=me+air−me

v

=34 ,5 g−26 ,2 g10 mL

=0,83 g/mL

ρair=me+air−me

v

=33 ,54 g−26 ,2 g10 mL

=0,73 g/mL

b. Alkohol


ρair=me+air−me

v

=33 ,91 g−26 ,2 g10 mL

=0,77 g/mL

ρair=me+air−me

v

=33 ,53 g−26 , 2g10 mL

=0,73 g/mL


ρair=me+air−me

v

=33 ,90 g−26 ,2 g10 mL

=0,77 g/mL

ρair=me+air−me

v

=33 ,53 g−26 , 2g10 mL

=0,73 g/mL

- Suhu 36°C

ρair=me+air−me

v

=33 ,87 g−26 ,2 g10 mL

=0,77 g/mL

d. Zat X

- Suhu 30°C - Suhu 36° C

ρair=me+air−me

v

=34 ,67 g−26 , 2g10 mL

=0,75 g/mL

ρair=me+air−me

v

=34 ,67 g−26 , 2g10 mL

=0,75 g/mL

- Suhu 33°C

ρair=me+air−me

v

=34 ,67 g−26 , 2g10 mL

=0,75 g/mL

4. Perhitungan rata-rata waktu

a. Air

- Suhu 31°C

t rata−rata=

34 ,12 det+35 , 76 det2

=34 , 94 det

b. Alkohol

- Suhu 30°C

t rata−rata=34 ,14 det+34 ,07 det+34 , 15 det

3=34 ,13 det

- Suhu 33°C

t rata−rata=33 ,74 det+33 , 66 det+34 , 06 det

3=33 , 82

- Suhu 36°C

t rata−rata=35 ,80det+34 ,01det+32,96det

3=34 ,26 det

c. Aseton

- Suhu 30°C

t rata−rata=13 ,13det+15 , 00det+13 ,21det

3=13 , 78det

- Suhu 33°C

t rata−rata=13 ,42 det+13 , 37 det+13 ,16 det

3=13 ,32

- Suhu 36°C


3=13 ,2 det

d. Zat X

- - Suhu 30°C

t rata−rata=20 ,94 det+20 ,81det+20 , 43 det

3=20 ,73 det

- Suhu 33°C

t rata−rata=20 ,68 det+21 , 11det+20 , 89 det

3=20 , 89 det

- Suhu 36°C


3=20 ,62 det

5. Perhitungan kekentalan Zat

- ηair pada suhu 31°C= 0,784 poise

a. Alkohol

- Suhu 30°C

ηalkohol=talkohol×ρalkohol×ηair

tair× ρair

=34 ,12det×0 ,77 g /mL×0 ,784 poise34 ,94 det×0 , 83g /mL

=0,71 poise

- Suhu 33°C


tair× ρair

=33 , 82 det×0 ,77 g /mL×0 ,784 poise34 ,94 det×0 , 83 g /mL

=0,70 poise

- Suhu 36°C


tair× ρair

=34 ,26 det×0 , 77 g/mL×0 ,784 poise34 ,94 det×0 , 83 g /mL

=0,71 poise

b. Aseton

- Suhu 30°C


tair× ρair

=13 , 78 det×0 ,73 g/mL×0 , 784 poise34 ,94 det×0 , 83 g /mL

=0,27poise

- Suhu 30°C


tair× ρair

=13 , 32det×0 ,73 g/mL×0 , 784 poise34 ,94 det×0 , 83g /mL

=0,26poise

- Suhu 30°C


tair× ρair

=13 , 2 det×0 ,73 g/mL×0 , 784 poise34 ,94 det×0 , 83g /mL

=0,26poise

c. Zat X

- Suhu 30°C


tair× ρair


=0,420 poise

- Suhu 33°C


tair× ρair

=20 , 89 det×0 , 75 g /mL×0 ,784 poise34 ,94 det×0 , 83 g /mL

=0,423 poise

- Suhu 36°C


tair× ρair


=0,418 poise

6. Perhitungan lnη dan 1/T

- lnη - 1/T

a. Alkohol a. Suhu 30°C, 1/T =0,033

- Suhu 30°C b. Suhu 33°C, 1/T=0,030

ln η=ln 0 ,71 =-0,34

c. Suhu 36°C, 1/T=0,028- Suhu 33°C

ln η=ln 0 , 70 =-0,36

- Suhu 36°C

ln η=ln 0 ,71 =-0,34

b. Aseton

- Suhu 30°C

ln η=ln 0 , 27 =-1,31

- Suhu 33°C

ln η=ln 0 , 26 =-1,35

- Suhu 36°C

ln η=ln 0 , 26 =-1,35

c. Zat X

- Suhu 36°C

ln η=ln 0 , 42 =-0,87

- Suhu 36°C

ln η=ln 0 , 42 =-0,87

- Suhu 36°C

ln η=ln 0 , 42 =-0,87

7. Grafik ln η lawan 1/T dan besarnya energi pengaktifan

a. Alkohol

0.027 0.028 0.029 0.03 0.031 0.032 0.033 0.034

-0.365

-0.36

-0.355

-0.35

-0.345

-0.34

-0.335

-0.33

f(x) = 0.526315789473686 x − 0.362631578947368R² = 0.013157894736843



1/T

ln

Besarnya energi pengaktifan aliran:

E=m×R=0 ,526×8 , 314=4 ,37 Joule/K.mol

b. Aseton

0.027 0.028 0.029 0.03 0.031 0.032 0.033 0.034

-1.36

-1.35

-1.34

-1.33

-1.32

-1.31

-1.3

-1.29

f(x) = 8.42105263157895 x − 1.5921052631579R² = 0.842105263157897



1/T

ln

c. Zat X

0.027 0.028 0.029 0.03 0.031 0.032 0.033 0.034

-0.874-0.872

-0.87-0.868-0.866-0.864-0.862

-0.86-0.858-0.856-0.854

f(x) = 0.526315789473684 x − 0.882631578947369R² = 0.0469924812029952



1/T

ln

Besarnya energi pengaktifan aliran :

E=m×R=0 ,526×8 , 314=4 ,37 Joule/Kmol

laporan 3

Documents