Kamis, 29 Desember 2016

Jurnal Termodinamika Tegangan Permukaan



LAPORAN PRAKTIKUM
TERMODINAMIKA

Judul Praktikum     : Tegangan Permukaan
Hari/Tanggal          :Ahad / 19 Juni 2016
 








NAMA              : SABRIANA
NIM                  : 20600114025
KELOMPOK   : II (DUA)
KELAS             : FISIKA A (1,2)
ASISTEN         : FAJRIYANI




JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR
2015/2016





LEMBAR PENGESAHAN
Laporan Lengkap Praktikum  Termodinamika dengan judul percobaan “Tegangan Permukaan”. Telah diperiksa dan dinyatakan diterimah oleh Asisten Praktikum Termodinamika pada Jurusan Pendidikan Fisika :
Nama                : Sabriana
NIM                  : 20600114025
Kelompok         : II (Dua)
Golongan          : A


Dengan nilai laporan praktikum :       
                                                           
                                                                                               
Samata,   Juni 2016
Asisten                                                                                                Praktikan
                                                                                                                        


Fajriyani                                                                                              Sabriana
NIM: 20600113114                                                                            NIM: 20600114025


Mengetahui,Koordinator Kelas
Praktikum Termodinamika


Husain
NIM: 20600113040







Tegangan Permukaan
A. Azhar Arsyat , Aida Kasim, Armita Cahyani, Husmiati,  Sabriana
Jurusan Pendidikan Fisika Fakultas TarbiyahUINAlauddin Makassar
Abstrak
Telah di lakukan praktikum Termodinamika dengan judul“Tegangan Permukaan”. Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Pendidikan Fisika pada hari Ahad/ 19 Juni 2016.  Tujuan dilakukannya praktikum ini untuk menghitung tegangan permukaan pada spiritus, untuk menghitung tegangan permukaan pada minyak, dan untuk menghitung tegangan permukaan pada air, untuk menghitung massa jenis pada spiritus, untuk menghitung massa jenis pada minyak, dan untuk menghitung massa jenis pada air . Pada percobaan ini, kami melakukan tiga buah  kegiatan untuk menghitung tegangan permukaan pada spiritus, minyak dan air. Variabel respon pada percobaan ini adalah jumlah tetes, waktu dan massa zat cair, variabel manipulasinya  adalah jenis zat cair dan variabel kontrolnya adalah penurunan volume. Hasil dari pengamatan kami menunjukkan bahwa tegangan permukaan yang diperoleh pada spiritus sebesar 29,945 dyne/cm, tegangan permukaan pada minyak sebesar 48,615 dyne/cm, tegangan permukaan air yang diperoleh sebesar 57,853 dye/cm.
Kata kunci: Tegangan permukaan Spiritus, Minyak dan Air  
TUJUAN
1.        Untuk menghitung tegangan permukaan pada air
2.        Untuk menghitung tegangan permukaan pada minyak
3.        Untuk menghitung tegangan permukaan pada air.
4.        Untuk menghitung massa jenis pada spiritus
5.        Untuk menghitung massa jenis pada minyak
6.        Untuk menghitung massa jenis pada air
PENDAHULUAN
Latar Belakang
            Fenomena tegangan permukaan sering kita jumpai , misalnya saja seekor serangga yang dapat berjalan diatas air, atau sebuah silet yang dapat mengapung diatas air. Semua peristiwa tersebut merupakan fenomena tegangan permukaan yang disebabkan karena adanya gaya tarik menarik molekul yang sejenis maupun yang tidak sejenis.   
            Tegangan permukaan merupakan gaya atau tarikan kebawah yang menyebabkan permukaan zat cair berkontraksi, yang disebabkan karena adanya gaya kohesi dan adhesi. Ketika gaya kohesi lebih besar dari gaya adhesi maka permukaan zat cair cenderung berbentuk cembung dan jika gaya kohesi lebih kecil dari gaya adhesi maka permukaan zat cair cenderung berbentuk cekung.
            Berdasarkan uraian diatas maka dilakukan percobaan ini agar kita dapat menghitung massa jenis zat cair spiritus, minyak dan air dan menghitung tegangan permukaan pada zat cair spiritus, minyak dan air.

Teori Singkat
A.       Tegangan Permukaan
Permukaan zat cair mempunyai sifat ingin meregang, sehingga permukaannya seolah-olah ditutupi oleh suatu lapisan yang elastis. Hal ini disebabkan karena adanya gaya tarik menarik antara partikel yang sejenis didalam zat cair. Adanya gaya atau tarikan kebawah menyebabkan permukaan cairan berkontraksi dan berada dalam keadaan tegang. Tegangan ini disebut dengan tegangan permukaan ( Yazid, 2005: 115).
            Walaupun gaya permukaan molekul dapat diberikan hanya oleh molekul- molekul  dibawahnya atau disampingnya. Dengan demikian ada gaya tarik total ke bawah, yang cenderung menekan lapisan permukaan sedikit, tetapi hanya sampai batas dimana gaya kebawah ini diimbangi oleh gaya (tolak) ke atas yang disebabkan oleh kontak yang dekat atau tumbukan dengan molekul-molekul dibawahnya (Giancoli, 1998: 351)
            Setiap molekul zat cair yang bergerak mendekati permukaannya, akan mendapat gaya tarik ke bawah atau gaya yang mengembalikan molekul tersebut ke dalam zat cair. Makin dekat ke permukaan zat cair, makin besar gaya tarikan ke dalam zat cair itu. Akibatnya molekul zat cair di permukaan mengalami gaya resultan (kohesi) ke dalam  yang cenderung menghasilkan luas permukaan yang sekecil-kecilnya dan molekul-molekul pada permukaan dalam keadaan tegang (Said, 2014: 117).
B.     Pengukuran Tegangan Permukaan
1.      Cara Tetes
Pada cara ini, tegangan permukaan zat cair dihitung dengan membandingkan tegangan permukaan suatu zat cair dengan tegangan permukaan suatu zat cair lain yang telah diketahui harga koefisien tegangannya (Tim Asisten Termodinamika, 2016:1)
2.      Cara Kenaikan Kapiler
Dengan langsung menerapkan rumus H =1/2rhρg diperoleh H dengan mengukur r dan h dan diketahui ρ dan g. Adapun r, kecuali dapat diukur langsung dengan mikroskop, dapat juga diperoleh dengan mengisi bulu kapiler dengan air raksa dengan pertolongan karet penyedot. Dengan mengukur bagian panjang L dari bulu yang terisi air raksa serta mengukur air raksanya lagi untuk ditimbang beratnya (w) diperoleh jari-jari kapiler r
Karena massa jenis air raksa adalah 13,6 gr/cm3 (Soedojo, 1999: 63).



Alat dan Komponen
1.    Alat
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut:
a.    Buret tetes 50 ml                                    2  buah
b.    Corong                                       1  buah
c.    Gelas ukur 250 ml                      2  buah
d.    Gelas ukur 500 ml                      1  buah
e.    Neraca digital                             1  buah
f.     Statif + klem                               2  set
g.    Stopwatch                                  1  buah

2.    Komponen
Komponen yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
a.    Air                                       Secukupnya
b.    Minyak                                Secukupnya
c.    Spiritus                                            Secukupnya
d.    Tissue                                 Secukupnya

Identifikasi Variabel  
Identifikasi masalah pada percobaan ini adalah:
a.  Variabel Manipulasi : Jenis zat cair
 b.  Variabel Respon      : Jumlah tetes, waktu dan massa zat cair
c.  Variabel Kontrol       : Penurunan waktu

Definisi Operasional Variabel
1.      Variabel Manipulasi 
Jenis zat cair adalah zat yang dijadikan sampel pada percobaan untuk diamati tetesan tiap penurunan volume 5 ml dan dihitung tegangan permukaannya dimana zat yang digunakan yaitu spiritus, minyak dan air.


2.      Variabel Respon       
a.       Jumlah tetesan adalah banyaknya tetesan zat cair pada spiritus, minyak dan air yang menetes dari buret tetes 50 ml kedalam gelas ukur 250 ml tiap penurunan volume 5 ml pada buret tetes.
b.      Waktu adalah lamanya proses yang dibutuhkan zat cair spiritus, minyak dan air untuk mengalami penurunan volume sebanyak 5 ml melalui proses menetes yang diukur menggunakan stopwatch.
c.       Massa zat cair adalah besarnya massa zat cair berupa spiritus, minyak dan air yang menetes dari buret ke dalam gelas ukur yang dikur menggunakan neraca digita.
3.    Variabel Kontrol      
Penurunan volume adalah berkurangnya volume pada zat cair spiritus, minyak dan air pada buret tetes 50 ml sebanyak 5 ml pada tiap pengambilan data.

Prosedur Kerja
Kegiatan 1: Tegangan permukaan pada spiritus
1.      Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2.      Membuat rangkaian seperti gambar berikut:
Gambar 1: Rangkaian tegangan permukaan
pada spiritus.
3.      Menimbang gelas ukur kosong menggunakan neraca digital.
4.      Memasukkan zat cair spiritus kedalam buret tetes sebanyak 45 ml menggunakan corong.
5.      Memutar kerang bersamaan dengan menekan stopwatch dan menghitung jumlah tetesan yang jatuh kedalam gelas ukur hingga volume berkurang sebanyak 5 ml.
6.      Menimbang massa gelas ukur yang berisi spiritus.
7.      Mengulangi langkah 5-6 sebanyak 4 kali dengan tiap penurunan volume sebanyak 5 ml.
8.      Mencatat hasil pengamatan pada tabel pengamatan.
Kegiatan  2:  Tegangan permukaan pada minyak
1.      Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2.      Membuat rangkaian seperti gambar berikut:
Gambar 1: Rangkaian tegangan permukaan
pada minyak
3.      Menimbang gelas ukur kosong menggunakan neraca digital.

4.      Memasukkan zat cair minyak kedalam buret tetes sebanyak 45 ml menggunakan corong.
5.      Memutar kerang bersamaan dengan menekan stopwatch dan menghitung jumlah tetesan yang jatuh kedalam gelas ukur hingga volume berkurang sebanyak 5 ml.
6.      Menimbang massa gelas ukur yang berisi minyak.
7.      Mengulangi langkah 5-6 sebanyak 4 kali dengan tiap penurunan volume sebanyak 5 ml.
8.      Mencatat hasil pengamatan pada tabel pengamatan.
Kegiatan  3:  Tegangan permukaan pada air
1.      Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2.      Membuat rangkaian seperti gambar berikut:

Gambar 1: Rangkaian tegangan permukaan
pada air
3.      Menimbang gelas ukur kosong menggunakan neraca digital.
4.      Memasukkan zat cair air kedalam buret tetes sebanyak 45 ml menggunakan corong.
5.      Memutar kerang bersamaan dengan menekan stopwatch dan menghitung jumlah tetesan yang jatuh kedalam gelas ukur hingga volume berkurang sebanyak 5 ml.
6.     
Menimbang massa gelas ukur yang berisi air.
7.      Mengulangi langkah 5-6 sebanyak 4 kali dengan tiap penurunan volume sebanyak 5 ml.


8.      Mencatat hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

Hasil Pengamatan
Kegiatan 2       : Mengukur tegangan permukaan pada air
NST neraca digital                  : 0.001 gr                    
NST buret tetes                       : 0.1 m `          
NST stopwatch                       : 0.1 sekon                  
Massa gelas ukur kosong        : 97.115 gr
 Volumeminyak                           : 45 ml
Tabel 2.1: Tegangan permukaan pada air






Kegiatan 3       : Mengukur tegangan permukaan pada spritus
NST neraca digital                  : 0.001 gr                    
NST buret tetes                       : 0.1 ml
NST stopwatch                       : 0.1 sekon                  
Massa gelas ukur kosong        : 97.115 gr
Volumeminyak                            : 45 ml
Tabel 3.1: Tegangan permukaan pada spritus

ANALISIS DATA
Analisis data pada percobaan ini adalah:
1.        Menentukan massa jenis zat cair
a.       Menghitung massa jenis zat cair
1.)    Untuk minyak
2.)    Untuk Air


3.)    Untuk Spiritus
b.      Menghitung kesalahan mutlak massa jenis

Rambat Ralat
1.)      Untuk Minyak
2.)      Untuk air
3.)      Untuk Spiritus



c.       Menghitung persen perbedaan
1.)    Untuk minyak
2.)    Untuk air
3). Untuk spiritus
d.      Menghitung Kesalahan Relatif
1.)    Untuk minyak
2.)    Untuk air
3.)    Untuk Spiritus
e.       Pelaporan Fisika
1.)    Untuk minyak
2.)    Untuk air
3.)    Untuk spiritus
4.)      Menghitung Tegangan Permukaan Zat Cair
a.       Untuk minyak


b.      Untuk air
c.       Untuk spiritus

5.) Menghitung kesalahan mutlak
a.       Tegangan permukaan pada minyak
b.      Tegangan permukaan pada air
c.       Tegangan permukaan pada Spiritus

6.) Menghitung Kesalahan Relatif
a.       Tegangan permukaan pada minyak
b.      Tegangan permukaan pada air
c.       Tegangan permukaan pada spiritus
7.) Menghitung Nilai Derajat Kepercayaan
a.       Tegangan permukaan pada minyak
 
b.      Tegangan permukaan pada air
  

c.       Tegangan permukaan pada Spiritus
  
8.)    Menghitung Pelaporan Fisika
a.       Tegangan permukaan untuk air
b.      Tegangan permukaan untuk air
 
c.       Tegangan permukaan untuk air
 

PEMBAHASAN
Kegiatan 4.1: Tegangan permukaan pada
Spiritus
Pada percobaan ini digunakan spiritus sebagai sampel yang akan dicari tegangan permukaannya dengan menggunakan metode tetes. Dimana spiritus dimasukkan kedalam buret tetes sebanyak 50 ml kemudian menghitung jumlah tetesan spiritus yang jatuh kedalam gelas ukur setiap penurunan 5 ml pada buret dan dilakukan 6 kali.
Secara teori massa jenis spiritus adalah 0,82 gr/cm3 dan tegangan permukaan spiritus adalah 24,0 dyne/cm. Sedangkan  berdasarkan hasil yang diperoleh pada percabaan untuk massa jenis spiritus 0,718 gr/cm3 dan tegangan permukaan spiritus yaitu  dyne/cm.
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa tegangan permukaan dari spritus mendekati keberhasilan. Adapun penyebabnya yaitu masalah pada buret tetes dimana ada tetesan spiritus yang keluar pada pengunci buret, sehingga jumlah tetasan yang diperoleh kurang akurat dan akhirnya mempengaruhi massa dari spiritus.
Kegiatan 4.2 : Tegangan permukaan pada Minyak.
Pada percobaan ini digunakan minyak  sebagai sampel yang akan dicari tegangan permukaannya dengan menggunakan metode tetes. Dimana minyak  dimasukkan kedalam buret tetes sebanyak 50 ml kemudian menghitung jumlah tetesan minyak yang jatuh kedalam gelas ukur setiap penurunan 5 ml pada buret dan dilakukan 6 kali.
Secara teori massa jenis minyak   gr/cm3 adalah dan tegangan permukaan minyak  adalah Sedangkan  berdasarkan hasil yang diperoleh pada percabaan untuk massa jenis minyak 0,851  gr/ cm3 dan tegangan permukaan minyak yaitu 48,615 dyne/cm 
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa tegangan permukaan dari spritus mendekati keberhasilan. Adapun penyebabnya yaitu masalah pada buret tetes dimana ada tetesan spiritus yang keluar pada pengunci buret, sehingga jumlah tetasan yang diperoleh kurang akurat dan akhirnya mempengaruhi massa dari minyak.
Kegiatan 4.3 : Tegangan permukaan pada Air
Pada percobaan ini digunakan air sebagai sampel yang akan dicari tegangan permukaannya dengan menggunakan metode tetes. Dimana air dimasukkan kedalam buret tetes sebanyak 50 ml kemudian menghitung jumlah tetesan air yang jatuh kedalam gelas ukur setiap penurunan 5 ml pada buret dan dilakukan 6 kali.
Secara teori massa jenis air adalah gr/cm3 dan tegangan permukaan air adalah72,0 dyne/cm. Sedangkan  berdasarkan hasil yang diperoleh pada percabaan untuk massa jenis air gr/cm3 dan tegangan permukaan air yaitu 57,853 dyne/cm.
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa tegangan permukaan dari air mendekati keberhasilan. Adapun penyebabnya terjadinya kesalahan yakni ketidakseimbangan jumalah tetesan pada setiap penurunan 5 ml pertama dan berikutnya terlalu cepat dan 5 ml pertama dan berikutnya terlalu lambat,selain itu, pembacaan skala pada buret tidak teliti atau terjadi kesalahan paralaks.
Dari uraian diatas dapat kita ketahui bahwa tegangan permukaan air jauh lebih besar disbanding tegangan permukaan minyak dan spiritus.hal ini disebabkan karena massa jenis air jauh lebih besar dibandingkan minyak sama spiritus sehingga mengakibatkan gaya tarik  menarik antar molekul air lebih besar dibandingkan gaya tarik menarik  antar molekul minyak dan spiritus. Hal ini menyebabkan jumlah tetesan pada spiritus lebih dan minyak lebih banyak karena volumenya kecil sedangkan pada air volumenya lebih besar sehingga jumlah tetesannya lebih sedikit.
SIMPULAN DAN DISKUSI
1.        Kesimpulan
Berdasarkan data yang diperoleh, tegangan permukaan spiritus yang diperoleh dipercobaan adalah  dyne/cm, dengan massa jenis spiritus yang di peroleh pada percobaan ini adalah 0,718 gr/cm3, tegangan permukaan minyak yang diperoleh dipercobaan adalah 48,615 dyne/cm ,dengan massa jenis minyak yang di peroleh pada percobaan ini adalah0,851  gr/ cm3, tegangan permukaan air yang diperoleh dipercobaan adalah57,853 dyne/cm, dengan massa jenis air yang di peroleh pada percobaan ini adalah gr/cm3
2.        Diskusi
Dalam pratikum ini kerjasama dalam kelompok sangatlah dibutuhkan , dan sangat lebih baik apabila pada percobaan tidak hanya menggunakan metode tetes tetapi ditambah misalnya dengan ppa kapiler agar dapat dibandingkan cara mana yang lebih akurat, dan pada percobaan setiap tetyesan yang keluar dari buret baik air, minyak maupun spiritus menggunakan geals ukur yang berbeda tiap interval agar massa yang diperoleh lebih akurat.
DAFTAR RUJUKAN
Bishop, Owen. 2004. Dasar-Dasar Elektronika.. England: Elsevier
Maini, Anil Kumar. 2007. Digital Elektronics. England: John Wiley and Sons ltd
Tim Asisten Elektronika Dasar II. 2016. Penuntun Praktikum Elektronika Dasar II. Makassar: UIN Press
Tokheim, Roger L. 1990. Digital Elektronic Second Edition. McGraw-Hill.lnc
Woorland, Bakry. 2006. Elektronika praktis. London ; McGraw Book company limited.



















      












Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)