BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kekentalan adalah sifat zat cair untuk melawan tegangan geser pada waktu bergerak/mengalir. Kekentalan zat cair ini disebabkan adanya kohesi (gaya tarik menarik) antar partikel zat cair. Zat cair ideal dianggap tidak mempunyai kekentalan, dan zat cair riil dianggap mempunyai kekentalan. Contoh zat cair yang mempunyai kekentalan basar yaitu oli, sirup, dan minyak sayur, sedangkan yang mempunyai kekentalan kecil yaitu air dan bensin.
Dalam 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. Hal tersebut dapat dicontohkan pada bola kecil dijahtuhkan ke dalam cairan yang akan dihitung kekentalannya. Bola tersebut mula-mula akan mengalami percepatan yang dikarenakan gaya beratnya tetapi dengan sifat kekentalan cairan maka besar percepatannya akan semakin berkurang dan akhirnya nol. Pada saat tersebut kecepatan bola tetap dan disebut kecepatan terminal.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari dilakukannya percobaan ini adalah sebagai berikut.
1. Mengamati angka kental relatif suatu zat cair dengan cara menggunakan air sebagai pembanding.
2. Menentukan tenaga pengaktifan zat cair.
3. Membandingkan angka kekentalan zat cair dengan kedua metode
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Material Safety Data Sheet (MSDS)
2.1.1 Air
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O, satu molekul air tersusun atas dua atom hydrogen yang terikat secara kovalen pada satu memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam, gula, asam, beberapa jenis gas, dan banyak macam molekul organik. Nama lain dari air adalah dihidrogen monoksida atau hydrogen hidroksida, yang struktur molekulnya dapat digambarkan sebagai berikut :
Sifat fisik dari air sendiri antara lain :
· Massa molar : 18,0153 gram/mol
· Densitas : 0,998 gram/cm3 ( cairan pada 20 oC), 0,92 gram/cm3 ( padatan )
· Titik leleh : 0 oC
· Titik didih : 100 oC
· Kalor jenis : 4148 J Kg-1 K-1 ( cairan pada 20 oC)
(Anonim, 2011).
2.1.2 Aseton
Sinonim dari aseton adalah dimetil keton, metal keton, 2-propanon, beta-ketopropana, dan dimetil ketal. Aseton adalah senyawa keton paling sederhana dan larut dalam berbagai perbandingan dengan air, etanol, dietil eter, dll. Senyawa ini juga merupakan pelarut yang penting, selain itu digunakan untuk membuat plastik, serat, obat-obatan, dan senyawa kimia yang lainnya. Aseton juga dapat ditemukan secara alami, etrmasuk pada tubuh manusia dalam kandungan kecil. Rumus molekul dari aseton adalah CH3COCH3, dan strukturnya adalah :
Sifat fisik dari senyawa ini antara lain :
· Penampilan : berwarna cair dengan bau harum manis
· Titik leleh : -95 oC
· Titik didih : 56 oC
· Berat jenis uap air : 2,0
· Tekanan uap : 181 mmHg dalam 20 oC
· Spesifik gravitasi : 0,79
· Ledakan batas : 2,6%-13,0%
· Stabilitas : stabil, tidak kompatibel dengan asam halogen dan senyawa halogen, basa kuat, agen oksidasi yang kuat.
· Toksisitas : berbahaya jika dihirup, menelan atau penyerapan kulit.
(Anonim, 2011)
2.1.3 Alkohol
Alkohol sering dipakai untuk menyebut etanol, yang juga disebut grain alcohol, dan kadang untuk minuman yang mengandung alkohol. Hal ini karena etanol yang digunakan sebagai bahan dasar pada minuman tersebut, bukan methanol atau grup alkohol lainnya. Dalam kimia, alkohol adalah istilah yang umum utntuk senyawa organic apapun yang memiliki gugus hidroksil ( -OH ) yang terikat pada atom karbon, dan gugus itu sendiri terikat pada atom hydrogen / karbon yang lain. Rumus molekul dari senyawa ini adalah C2H5OH, dan strukturnya dapat digambarkan sebagai berikut :1) Sifat Fisika
· Penampilan : cairan tak berwarna
· Titik lebur : -114o C
· Titik didih : 78o C
· Spesifik gravitasi : 0,789 g cm3
· Tekanan uap : 1,59 mmHg
· Flash point : 14o C (cangkir tertutup)
· Batas ledakan : 3.3% - 24,5%
· Autosulutan suhu : 363o C
Kelarutan : larut dalam semua proporsi (Anonim,2011)
2.2 Viskositas
Kekentalan adalah suatu sifat sistem yang sangat erat hubungannya dengan proses aliran. Dipandang dari dua lapisan zat alir ( zalir ) masing-masing mempunyai zat A, jarak kedua lapisan dy bergerak dengan arah yang sama dan mempunyai selisih kecepatan dv, kekentalan η yang didefinisikan sebagai :
F = -A η dv/dy , dimana F : gaya gesek yang bersifat melawan aliran (tanda negative menunjukkan arah gaya gesek berlawanan dengan arah kecepatan nisbi dv).
Pengaruh temperatur terhadap kekentalan zat cair dapat dinyatakan dengan persamaan :
ln η = ln a + E / ( RT ), dimana a dan e adalah tetapan.
persamaan ini dapat dinyatakan :
η = A exp [ E/(RT) ], dimana E adalah tenaga pengaktifan aliran, yang harganya dapat ditentukan dengan cara membuat grafik ln η dengan 1/T (Tim Penyusun, 2011 : 5 ).
Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas,hingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas. Viskositas gas bertambah dengan naiknya temperatur. Koefisien viskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar, tidak tergantung tekanan,tetapi untuk cairan naik dengan naiknya tekanan (Bird, 1993: 108).
Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan air cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung yang berbentuk selinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan ataupun gas. Tanpa menurunkanya, suatu persamaan yang menghubungkan laju aliran cairan melalui pipa selinder berjari-jari R dengan viskositas caiaran η adalah jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa per satuan waktu
dimana : η ; Viskositas cairan
V ; Total volume cairan
T ; waktu yang dibutuhkan cairan dengan volum V untuk mengalir melalui viscometer
P ; Tekanan yang bekerja pada cairan
L ; Panjang pipa
Persamaan di atas dikenal sebagai hokum Poiseulle yang selain berlaku untuk cairan juga berlaku untuk gas (Atkins, 1997 : 85).
Gaya yang menyebabkan bola mengenap dalam fluida sama dengan massa efektifnya kali percepatan gravitasinya; massa efektif adalah massa bola dikurangi massa fluida yang dipindahkan. Bila bola mempunyai rapat massa P dan rapat massa Po, gaya yang menyebabkan gerak adalah 4/3 πr3 (P-Po) g, dimana g adalah percepatan grafitasi. Bilaq laju pengenapan dari bola dalam cairan tetap, maka kecepatan yang memperlambat sama dengan gaya akibat grafitasi, sehingga;
dimana 
jadi dengan menentukan kecepatan pengenapan dx/dt dari bola yang diketahui r dan P dalam cairan yang diketahui rapat massanya Po, koefisien viskositas η dapat dicari. Jadi cara ini khusus berguna untuk larutan dengan viskositas tinggi,seperti larutan pekat dari polimer tinggi. Sebaliknya, penetuan laju pengenapan partikel koloid yang diketahui rapat massanya dalam cairan yang diketahui viskositasnya memberikan cara untuk penetuan jari-jari partikel yang efektif (Sukardjo, 1997: 243-244).
Pada viskometer Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Pada percobaan sebenarnya, sejumlah tertentu cairan dipipet kedalam viscometer. Cairan kemudian diisap melalui labu pengukur dari viscometer sampai permukaan cairan lebih tinggi dari pada batas “a”, stopwatch mulai dinyalakan dan ketika cairan melewati batas “b”, stopwatch dimatikan. Jadi waktu yang dibutuhkan cairan untuk melalui jarak antara “a” dan “b” dapat ditentukan. Tekanan P merupakan perbedaan tekanan antara kedua ujung pipa U dan besarnya diasumsikan sebanding dengan berat jenis cairan (Atkins ,1997 ; 88-89).
Viskometer lain yang dapat digunakan untuk mengukur viskositas adalah viskometer Hoppler. Pada viskometer ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola logam untuk melewati cairan setinggi tertentu. Suatu benda karena adanya gravitasi akan jatuh melalui medium yang berviskositas dengan kecepatan yang semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimum (Sukardjo, 1997 : 108).
BAB 3. METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
· Alat : - Vikositas ostwalts
- Piknometer ber-temometer 1
- Corong gelas
- Gelas
· Bahan : - Air
- Aseton
- Alkohol
- Zat X
3.2 PROSEDUR KERJA
ü Cara Ostwald
 | |||
| |||
ü Cara Hoppler
 | |||
| |||
Tidak ada komentar:
Posting Komentar