16
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan Tabel 1. Penentuan densitas dan viskositas larutan No . Cairan Berat Piknomet er + Cairan (g) Berat Caira n (g) Waktu (detik) Rata- rata (detik) Suh u ( o C ) I II 1. Akuades 44,4322 24,74 73 75 74 74,5 30 2. Gliserol 2% 44,5742 24,88 93 74 74 74 30 3. Gliserol 4% 44,7221 25,03 72 78 78 78 30 4. Gliserol 6% 44,8839 25,19 90 82 82 82 30, 5 5. Gliserol 8% 45,0432 25,35 83 87 87 87 30, 5 6. Gliserol 10% 45,1832 25,49 83 91 92 91,5 30, 5 7. Gliserol 44,6516 24,96 76 75 75,5 30,

BAB IV

Embed Size (px)

DESCRIPTION

KIMIA FISIKA

Citation preview

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Hasil PengamatanTabel 1. Penentuan densitas dan viskositas larutanNo.CairanBerat Piknometer + Cairan (g)Berat Cairan (g)Waktu (detik)Rata-rata (detik)Suhu (oC)

III

1.Akuades44,432224,7473757474,530

2.Gliserol 2%44,574224,889374747430

3.Gliserol 4%44,722125,037278787830

4.Gliserol 6%44,883925,199082828230,5

5.Gliserol 8%45,043225,358387878730,5

6.Gliserol 10%45,183225,4983919291,530,5

7.Gliserol X%44,651624,9667767575,530,5

Keterangan:Bobot piknometer kosong = 19,6849 g= 0,8937 cP

4.2 Perhitungan4.2.1 Densitas Cairan (c)a. Akuades= = = 1,0000(30 oC) = 0.995646 g/cm3 a= x (30 oC)= 1,0000 x 0,995646 g/cm3 = 0,9956 g/cm3 b. Gliserol 2%= = = 1,0057(30 oC) = 0,995646 g/cm3c= x (30 oC)= 1,0057 x 0,995340 g/cm3= 1,0013 g/cm3c. Gliserol 4%= = = 1,0117(30 oC) = 0,995646 g/cm3c= x (30 oC)= 1,0117 x 0,995646 g/cm3= 1,0073 g/cm3d. Gliserol 6%= = = 1,0183(30 oC) = 0,995494 g/cm3c= x (30 oC)= 1,0183 x 0,995494 g/cm3= 1,0137 g/cm3e. Gliserol 8%= = = 1,0247(30 oC) = 0,995494 g/cm3c= x (30 oC)= 1,0247 x 0,995494 g/cm3= 1,0201 g/cm3f. Gliserol 10%= = = 1,0303(30 oC) = 0,995494 g/cm3c= x (30 oC)= 1,0303 x 0,995494 g/cm3= 1,0257 g/cm3g. Gliserol X%= = = 1,0089

(30 oC) = 0,995494 g/cm3c= x (30 oC) = 1,0089 x 0,995494 g/cm3= 1,0044 g/cm3

4.2.2 Viskositas Cairan (c)a. Gliserol 2%

= = 0,8928 cPb. Gliserol 4%

= = 0,9467 cPc. Gliserol 6%

= = 1,0016 cPd. Gliserol 8%

= = 1,0693 cPe. Gliserol 10%

= = 1,1308 cPf. Gliserol X%

= = 0,9136 cP

4.2.3 Penentuan Konsentrasi X%Tabel 2. Penetuan konsentrasi gliserol X%No.SampelKonsentrasi (x) (%)Viskositas (y) (cP)

1.Gliserol 2%20,8928

2.Gliserol 4%40,9467

3.Gliserol 6%61,0016

4.Gliserol 8%81,0693

5.Gliserol 10%101,1308

Tabel 3. RegresiNo.xyxyx2y2

1.20,89281,785640,7971

2.40,94673,7868160,8962

3.61,00166,0096361,0032

4.81,06938,5544641,1434

5.101,130811,30801001,2787

305,041231,44442205,1186

Jika persamaan y = ax + b, maka:a = slopea = = = 0,0299b = interceptb = = = 0,8287R2 = tetapan kelurusan grafikR2 =

= = 0,9979Persamaan garis: y = 0,0299x + 0,8287 R2 = 0,9979y1 = (0,0299)(2) + 0,8287= 0,0598 + 0,8287= 0,8885y2= (0,0299)(4) + 0,8287= 0,1196 + 0,8287= 0,9483y3= (0,0299)(6) + 0,8287= 0,1794 + 0,8287= 1,0081y4= (0,0299)(8) + 0,8287= 0,2392 + 0,8287= 1,0679y5= (0,0299)(10) + 0,8287= 0,299 + 0,8287= 1,1277Grafik 1. Hubungan konsentrasi dengan viskositas sebelum regresi

Grafik 2. Hubungan konsentrasi dengan viskositas setelah regresi

Larutan gliserol sampel X%y = ax + bx = = = 2,8395%4.3 PembahasanViskositas suatu fluida merupakan daya hambat yang disebabkan oleh gesekan antara molekul-molekul cairan, yang mampu menahan aliran fluida sehingga dapat dinyatakan sebagai indikator tingkat kekentalannya. Nilai kuantitatif dari viskositas dapat dihitung dengan membandingkan gaya tekan per satuan luas terhadap gradien kecepatan aliran dari fluida. Viskositas suatu cairan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti temperatur, gaya tarik antar molekul, dan konsentrasi larutan. Viskometer Ostwald adalah viskometer tipe pipa-U yang merupakan desain viskometer tipe gravitasi yang paling umum digunakan. Viskometer ini terdiri atas dua bola penampung dan sebuah pipa kapiler. Penentuan viskositas cairan dengan viskometer Ostwald berdasarkan hukum Poiseuille dilakukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melewati batas yang ditentukan yaitu batas atas sampai batas bawah pada pipa kapiler oleh gaya yang disebabkan oleh berat dari cairan tersebut. Penentuan densitas larutan dimulai dengan menimbang bobot piknometer kosong. Suhu akuades diukur dengan menggunakan termometer. Setelah itu, piknometer diisi dengan akuades. Piknometer yang digunakan harus dalam keadaan bersih dan kering. Hal ini dilakukan agar tidak ada zat pengotor yang dapat mempengaruhi nilai bobot jenis dari tiap-tiap larutan sampel. Pengisian cairan ke dalam piknometer juga harus dilakukan dengan teliti yaitu melalui dinding bagian dalam dari piknometer untuk mencegah adanya gelembung udara di dalam piknometer. Setelah diisi sampai penuh, kemudian dihimpitkan (ditutup) dan dikeringkan cairan yang berada pada bagian luar piknometer. Hal ini bertujuan agar pada penimbangan bobotnya nanti didapatkan bobot yang sesuai. Piknometer yang berisi larutan ditimbang menggunakan neraca analitik. Selanjutnya akuades diganti dengan gliserol dengan konsentrasi berbeda-beda yaitu 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, dan X%. Hal ini dimaksudkan untuk melihat hubungan konsentrasi suatu cairan dengan viskositasnya. Secara teori, gliserol merupakan bahan yang sangat kental (viscous). Kemudian dilakukan perlakuan yang sama untuk gliserol seperti prosedur pada akuades. Setiap pergantian larutan, piknometer harus dibilas dengan larutan yang akan digunakan dan pergantian dimulai dari larutan dengan konsentrasi terkecil agar tidak mempengaruhi hasil penimbangan yang diperoleh. Dari percobaan ini, diperoleh densitas akuades pada suhu 30 C adalah 0.9956 g/cm3 dan densitas larutan gliserol 2% adalah 1,0013 g/cm3; gliserol 4% adalah 1,0073 g/cm3; gliserol 6% adalah 1,0137 g/cm3; gliserol 8% adalah 1,0201 g/cm3; gliserol 10% adalah 1,0257 g/cm3, dan densitas dari gliserol X% adalah 1,0044 g/cm3. Berdasarkan data yang diperoleh, dapat dilihat bahwa densitas suatu larutan akan semakin tinggi seiring dengan meningkatnya konsentrasi larutan atau dapat dikatakan bahwa konsentrasi larutan sebanding dengan densitasnya. Hal ini disebabkan oleh bertambahnya jumlah partikel-partikel zat di dalam larutan sehingga kerapatan semakin tinggi.Penentuan viskositas cairan dilakukan dengan terlebih dahulu membersihkan viskometer Ostwald, kemudian akuades dimasukkan ke dalam labu contoh viskometer Ostwald melalui pipa pemasukan cairan hingga batas yang telah ditentukan untuk semua jenis cairan. Batas pengisian semua cairan harus sama, hal ini disebabkan karena waktu alir fluida akan dipengaruhi oleh tinggi cairan yang terdapat pada labu contoh. Semakin rendah tinggi cairan pada labu contoh, semakin cepat waktu alir suatu fluida, hal ini disebabkan karena tekanan pada labu contoh semakin kecil karena ruang kosong dalam labu contoh semakin besar. Selanjutnya, cairan diisap dengan menggunakan bulb yang dipasang pada pipa pengisap cairan hingga cairan melewati tanda batas atas. Kemudian bulb dilepas, stopwatch dijalankan ketika cairan mencapai tanda batas atas dan dihentikan ketika cairan mencapai tanda batas bawah viskometer. Waktu yang dibutuhkan oleh cairan untuk mengalir melewati batas atas hingga batas bawah viskometer yang merupakan waktu alir dari fluida dicatat. Pengukuran viskositas ini dimulai dari akuades kemudian dilanjutkan dengan larutan gliserol yang konsentrasinya paling rendah ke konsentrasi larutan yang paling tinggi, dan terakhir larutan gliserol konsentrasi X%. Setiap pergantian larutan, viskometer Oswald harus dibilas terlebih dahulu dengan larutan yang akan diukur viskositasnya, hal ini bertujuan untuk mencegah kehadiran zat lain, yaitu sisa larutan sebelumnya yang dapat mempengaruhi waktu alir dari larutan yang akan diukur selanjutnya. Serta untuk pengukuran viskositas glieserol X%, viskometer harus dibilas terlebih dahulu dengan akuades kemudian dengan gliserol X% karena konsentrasi dari larutan gliserol X% ini tidak diketahui. Viskositas gliserol dapat diketahui dengan membandingkannya dengan viskositas akuades yang telah diketahui sebelumnya yaitu 0,8937 cP. Pada suhu 30 oC, viskositas larutan gliserol 2% adalah 0,8928 cP, viskositas larutan gliserol 4% adalah 0,9467 cP, viskositas larutan gliserol 6% adalah 1,0016 cP, viskositas larutan gliserol 8% adalah 1,0693 cP, viskositas larutan gliserol 10% adalah 1,1308 cP, dan viskositas larutan gliserol X% adalah 0,9136 cP.Dari nilai viskositas yang diperoleh, semakin tinggi konsentrasi larutan gliserol, maka viskositasnya juga semakin besar. Semakin besar konsentrasi cairan, semakin lambat cairan dalam pipa kapiler, sehingga waktu menandakan bahwa dibutuhkan cairan untuk mengalir juga lebih lama. Hal ini menandakan bahwa gesekan antar lapisan dalam zat cair semakin besar sehingga menghambat zat cair untuk mengalir.Persamaan garis yang diperoleh berdasarkan pada persamaan garis linear adalah y = ax + b. dengan nilai a = 0,0299 dan nilai b = 0,8287. Dari persamaan garis tersebut konsentrasi gliserol X % dapat dihitung sehingga diperoleh konsentrasi glieserol X % adalah 2,8395% dengan nilai R2 = 0,9979. Nilai R ini menunjukkan keakuratan dari data pengukuran. Apabila nilai R2 semakin mendekati 1, maka data yang diperoleh semakin akurat dan teliti. Terjadinya kesalahan pada hasil pengamatan disebabkan karena kurangnya ketelitian dalam menetukan waktu aliran fluida pada saat mengalir dari batas atas hingga batas bawah viskometer, larutan gliserol yang telah terkontaminasi ataupun alat yang digunakan tidak bersih sehingga mempengaruhi keakuratan data pada pengamatan.