LAPORAN MINGGUANPRAKTIKUM KIMIA DASAR

SIFAT-SIFAT FISIK DARI ZAT

Oleh :Nama : Rizky WiraniNRP : 133020030Kelompok : BMeja : 1 (Satu)Tanggal Percobaan : 28 November 2013Asisten : Angkeu Nur Rahmawati

LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG2013

SIFAT-SIFAT FISIK DARI ZAT

Rizky Wirani133020030

Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan

ABSTRAK

Sifat fisik adalah sifat materi yang mengalami perubahan tanpa membentuk zat baru dan dapat dilihat secara langsung. Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Titik leleh adalah suhu dimana fase cair dan fase padat berada dalam keadaan setimbang dimana tekanan luar sama dengan 1 atm. Tujuan percobaan sifat fisik zat adalah untuk menentukan viskositas (kekentalan). Prinsip percobaan sifat fisik zat adalah berdasarkan hukum Poiseuille yang menyatakan bahwa lapisan paling luar dari fluida melekat pada dinding pipa pada kecepatan nol. Berdasarkan hukum Stokes yang menyatakan bahwa bila suatu fluida sempurna yang viskositasnya nol mengalir melewati sebuah bola, atau apabila sebuah bola bergerak dalam suatu fluida yang diam ‘garis’ arusnya akan membentuk sebuah pola yang simetris sempurna di sekeliling bola. Pada percobaan penentuan titik leleh naftalena didapatkan hasil yaitu suhu awal aquadest yaitu 26oC, suhu awal lelehan naftalen yaitu 89oC dan suhu akhir lelehan naftalen adalah 91oC. Pada percobaan viskositas didapatkan hasil yaitu pada Sirup Freiss ketika diukur dengan spindel 3 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 1,8 dPas. Pada Susu Kental Manis Frisian Flag ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 19 dPas. Pada Susu Kental Manis Ultra Jaya ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 8 dPas. Pada Susu Kental Manis Indomilk ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 20 dPas. Pada Susu Kental Manis Enak ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 15 dPas. Dengan demikian, Susu Kental Manis Indomilk adalah yang paling kental.Key words : Sifat Fisik, Titik Leleh, Naftalen, Viskositas

PENDAHULUAN

Sifat fisik adalah sifat materi yang mengalami perubahan tanpa membentuk zat baru dan dapat dilihat secara langsung (Maulidiasari, 2012).

Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Makin besar viskositas suatu fluida, maka makin sulit suatu fluida mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antara molekul zat cair. Sedangkan dalam gas, viskositas timbul sebagai akibat tumbukan antara molekul gas (Sutrisno, 2013).

Titik leleh adalah suhu dimana fase cair dan fase padat berada dalam keadaan setimbang dimana tekanan luar sama dengan 1 atm (Anonim, 2010).

Tujuan percobaan sifat fisik zat adalah untuk menentukan viskositas (kekentalan).

Prinsip percobaan sifat fisik zat adalah berdasarkan hukum Poiseuille yang menyatakan bahwa lapisan paling luar dari fluida melekat pada dinding pipa pada kecepatan nol. Berdasarkan hukum Stokes yang menyatakan bahwa bila suatu fluida sempurna yang viskositasnya nol mengalir melewati sebuah bola, atau apabila sebuah bola bergerak dalam suatu fluida yang diam ‘garis’ arusnya akan membentuk sebuah pola yang simetris sempurna di sekeliling bola.

METODOLOGIBahan dan Alat

Pada percobaan sifat-sifat fisik dari zat ini digunakan beberapa alat dan bahan. Bahan yang digunakan serbuk naftalena, aquadest, sirup Freiss, susu Frisian Flag, susu Indomilk, susu Ultra Jaya dan susu Enak. Sedangkan alat yang digunakan adalah viskometer cup and bob, gelas kimia, pipa kapiler, botol

semprot, klem, statif, kaki tiga, kawat kassa, bunsen, termometer dan tali.

Metode Percobaana. Kekentalan (Viskositas) Pertama-tama, bersihkan viskometer. Sampel dimasukkan dalam wadah hingga hampir penuh. Pasang spindel pada alat viskositas, sesuaikan kekentalan pada sampel. Spindel dimasukkan dalam wadah yang berisi sampel, spindel diletakkan tidak menyentuk dinding dan alas wadah agar tidak mempengaruhi hasil dari viskositas sampel. Viskometer dinyalakan dan sampel diukur kekentalannya. Hasilnya dicatat.

Gambar 1. Metode Percobaan Penentuan Viskositasb. Penentuan Titik Leleh Naftalena Metode percobaan penentuan titik leleh naftalena adalah langkah pertama, pipa kapiler dibersihkan dengan aquadest, tunggu hingga kering. Serbuk naftalena disiapkan dalam tissue, lalu pipa kapiler diketuk-ketukkan agar serbuk naftalena masuk dalam salah satu ujung pipa kapiler ±1 cm. Pipa kapiler diikat pada termometer dan termometer digantungkan pada klem dan stati dibawah gelas kimia yang berisi aquadest 60 ml. Bunsen dinyalakan dan biarkan serbuk naftalena meleleh. Temperatur lelehan

naftalena dicatat.

Gambar 2. Metode Penentuan Titik Leleh Naftalena

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada percobaan penentuan titik leleh naftalena didapatkan hasil sebagai berikut.Tabel 1. Hasil Pengamatan Penentuan Titik Leleh

NaftalenaNo. Suhu (T) Hasil (oC)1. T awal aquadest 26oC2. T awal lelehan 89 oC3. T akhir lelehan 91 oC(Sumber: Rizky Wirani, 133020030, Meja 01, Kelompok B)

Pada percobaan ini didapatkan suhu awal aquadest yaitu 26oC. Setelah itu pipa kapiler yang berisi naftalena disatukan dengan termometer dan dimasukkan ke dalam aquadest sambil dipanaskan. Akhirnya didapatkan bahwa suhu awal lelehan naftalen yaitu 89oC dan suhu akhir lelehan naftalen adalah 91oC.

Pada percobaan kali ini masih terdapat beberapa kesalahan seperti ketidaksamaan titik leleh naftalen yang didapat di praktikum dibandingkan dengan titik lelehnya berdasarkan teori. Titik leleh naftalen seharusnya berkisar 80,26 oC. Kesalahan ini terjadi karena beberapa faktor. Yang pertama adalah mengenai kebersihan alat. Setiap praktikum alat-alat yang digunakan harus dalam keadaan bersih dan tidak ada sisa kotoran ataupun air karena itu akan mempengaruhi hasil akhir. Faktor kedua adalah kesalahan ukuran massa naftalen. Pada percobaan kali ini naftalen dimasukkan ke pipa kapiler ±1 cm, mungkin saja ada yang memasukkannya lebih atau kurang dari 1 cm sehingga titik leleh pun makin cepat atau malah makin lambat. Kesalahan yang lain adalah masih ada praktikan yang tidak sengaja terpegang termometer sehingga suhu badan pun ikut terukur dan mempengaruhi hasil akhir.

Sifat fisik adalah sifat materi yang mengalami perubahan tanpa membentuk zat baru dan dapat dilihat secara langsung. Contoh dari sifat fisik ini adalah wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan dan kekentalan (Maulidiasari, 2012).

Titik leleh adalah suhu dimana fase cair dan fase padat berada dalam keadaan setimbang dimana tekanan luar sama dengan 1 atm. Pada titik leleh ini wujud zat berubah dari fase padat ke fase cair. Produk yang dapat diketahui titik lelehnya adalah seperti naftalen, cokelat, es krim dan mentega (Anonim, 2010).

Naftalena adalah hidrokarbon kristalin aromatik berbentuk padatan berwarna putih. Senyawa ini bersifat volatil, mudah menguap walau dalam bentuk padatan. Uap yang dihasilkan bersifat mudah terbakar. Naftalena paling banyak dihasilkan dari destilasi tar batu bara, dan sedikit dari sisa fraksionasi minyak bumi (Anonim, 2011).

Rumus molekul Naftalena adalah C10H8 dan berbentuk dua cincin benzena yang bersatu. Pada Naftalen terdapat dua set atom hidrogensetara yaitu posisi alpha (posisi 1, 4, 5, dan 8), dan posisi beta (posisi 2, 3, 6, dan 7) (Anonim, 2011).

Gambar 1. Struktur Molekul NaftalenaPada percobaan viskositas didapatkan hasil

sebagai berikut.Tabel 2. Hasil Pengamatan Viskositas

No. Sampel Spindel Hasil1. Sirup Freiss 3 1,8 dPas2. Susu Kental Manis

Frisian Flag1 19 dPas

3. Susu Kental Manis Ultra Jaya

1 8 dPas

4. Susu Kental Manis Indomilk

1 20 dPas

5. Susu Kental Manis Enak

1 15 dPas

(Sumber: Rizky Wirani, 133020030, Meja 01, Kelompok B)

Penentuan viskositas ini dilakukan pada 5 sampel berbeda, yaitu sirup Freiss, Susu Kental Manis Frisian Flag, Susu Kental Manis Ultra Jaya, Susu Kental Manis Indomilk dan Susu Kental Manis Indomilk. Pada Sirup Freiss ketika diukur dengan spindel 3 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 1,8 dPas. Pada Susu Kental Manis Frisian Flag ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 19 dPas. Pada Susu Kental Manis Ultra Jaya ketika diukur dengan spindel 1

didapatkan hasil yaitu kekentalannya 8 dPas. Pada Susu Kental Manis Indomilk ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 20 dPas. Pada Susu Kental Manis Enak ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 15 dPas.

Pada percobaan ini masih terdapat beberapa kesalahan, misalnya ketidaktepatan pengukuran kekentalan. Faktor kesalahannya yaitu selalu mengenai kebersihan alat. Faktor kedua adalah setting-an waterpass yang tidak berada tepat di tengah sehingga mempengaruhi hasil akhir. Faktor ketiga adalah terkenanya pemberat spindel sampai ke dasar gelas sehingga mempengaruhi hasil akhir.

Hal-hal yang mempengaruhi pengukuran viskositas yaitu suhu dan tekanan, setting-an waterpass, volume sampel dan letak spindel saat masuk ke sampel (tidak boleh mengenai dasar gelas).

Tegangan permukaan adalah gaya yang diakibatkan oleh suatu benda yang bekerja pada permukaan zat cair sepanjang permukaan yang menyentuh benda itu. Penyebab Terjadinya Tegangan Permukaan adalah Partikel A dalam zat cair ditarik oleh gaya sama besar ke segala arah oleh partikel-partikel di dekatnya. Partikel B di permukaan zat cair hanya ditarik oleh partikel-partikel disamping dan dibawahnya, hingga pada permukaan zat cair terjadi tarikan ke bawah (Tyas, 2010).

Spindel adalah salah satu komponen pada viskometer yang digantungkan di bawah alat ukur viskositas. Spindel berfungsi untuk mengocok larutan (seperti mixer) untuk mengetahui ukuran kekentalan dari suatu sampel. Spindel memiliki 3 ukuran yaitu, spindel 1 untuk mengukur kekentalan fluida yang kental (3 – 150 dPas), spindel 2 untuk mengukur kekentalan fluida yang sangat kental (100-4000 dPas) dan spindel 3 untuk mengukur kekntalan fluida yang encer (0,3-13 dPas) (Anonim, 2010).

Viskositas menurut Satuan Internasional (SI) memiliki ukuran kekentalan dalam Ns/m2 atau Pascal sekon (Pa s). Dalam praktikum kali ini, viskometer yang digunakan memiliki koefisien viskositas dalam dPas yaitu desi Pascal sekon. Bila diubah menjadi Pa s, maka 1 dPa s = 10-1 Pa s.Sedangkan mPa s adalah mili Pascal sekon yang bila diubah menjadi Pa s, maka 1 mPas = 10-2 dPas = 10-3 Pa s (Anonim, 2010).

Syarat mutu susu kental manis menurut SNI adalah air (20-30%), bahan kering (70-80%) abu (115-2,2%), lemak (8-10%), proteina (7-10%), laktosa (10-14%), sakarosa ( 42-48%), bahan pengawet (negatif), logam berbahaya (negatif), bakteri (negatif). Pada syarat mutu Susu Kental Manis menurut SNI tersebut tidak dijelaskan berapa dPas kekentalan suatu susu kental manis. Yang dijelaskan hanya susu kental manis harus memiliki konsistensi yang kental dan homogen. Seperti pada tabel dibawah ini.

Tabel 3. Syarat Mutu Susu Kental Manis Menurut SNI

Jenis Uji Satuan Persyaratan

I II

1. Keadaan :- Bau- Rasa- Warna

-Konsistensi

---

-

NormalNormal

Putih sampai kekuningan

Kental dan homogen

NormalNormal

Sesuai ganda rasa yang

ditambahkan

Kental dan homogen

(Sumber : SNI 2971:2011, Syarat Mutu Susu Kental Manis)

Aplikasi percobaan viskositas dalam bidang pangan adalah untuk menyeragamkan kekentalan suatu produk sesuai dengan standar mutu masing-masing perusahaan industri pangan, misalnya susu, selai, dan lain-lain.

Viskositas adalah ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida. Semakin besar viskositas fluida, maka semakin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antara molekul zat cair. Sedangkan dalam gas, viskositas timbul sebagai akibat tumbukan antara molekul gas (Sutrisno, 2013).

Viskometer merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur viskositas suatu cairan. Viskometer terdiri dari berbagai jenis, yaitu sebagai berikut.

1. Viskometer kapiler / OstwaldDigunakan untuk menentukan laju aliran kuat

kapiler. Pada viskositas Ostwald yang diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri.

2. Viskometer HopplerPada viscometer hoppler yang diukur adalah

waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola untuk melewati cairan pada jarak atau tinggi tertentu. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola yang terbuat dari kaca.

3. Viskometer Cup and BobPrinsip kerjanya sampel digeser dalam ruangan

antara dinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah. Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi di sekeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi.

4. Viskometer Cone and PlateViscometer Cone/ Plate adalah alat ukur

kekentalan yang memberikan peneliti suatu instrumen yang canggih untuk menentukan secara rutin viskositas absolut cairan dalam volume sampel kecil. Cone dan plate memberikan presisi yang diperlukan untuk pengembangan data rheologi lengkap (Anonim, 2012).

KESIMPULAN

Pada percobaan penentuan titik leleh naftalena dapat disimpulkan bahwa suhu awal aquadest yaitu 26oC, suhu awal lelehan naftalen yaitu 89oC dan suhu akhir lelehan naftalen adalah 91oC.

Pada percobaan viskositas dapat disimpulkan bahwa pada Sirup Freiss ketika diukur dengan spindel 3 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 1,8 dPas. Pada Susu Kental Manis Frisian Flag ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 19 dPas. Pada Susu Kental Manis Ultra Jaya ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 8 dPas. Pada Susu Kental Manis Indomilk ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 20 dPas. Pada Susu Kental Manis Enak ketika diukur dengan spindel 1 didapatkan hasil yaitu kekentalannya 15 dPas. Dengan demikian, Susu Kental Manis Indomilk adalah yang paling kental.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Titik Leleh. http://linhofa.word press.com/2010/04/11/titik-leleh/. Diakses : 5 Desember 2013

Anonim. 2010. Viskositas. http://afrachemistrylover. blogspot.com/2010/02/viskositas.html. Diakses : 5 Desember 2013

Anonim. 2011. Definisi Naftalena. http://kimia-master.blogspot.com/2011/11/definisi-naftalena-adalah-hidrokarbon.html. Diakses : 5 Desember 2013

Anonim. 2012. Viskometer. http://nannananot.blog spot.com/2012/10/viskometer.html. Diakses : 5 Desember 2013

Maulidiasari, Rizka. 2012. Sifat Fisika, Cabang Fisika dan Hubungannya dengan Pengetahuan Lain. http://rizkacil.wordpress.com/2012/06/02/ sifat-fisika-cabang-fisika-dan-hubungannya-de ngan-pengetahuan-lain/. Diakses : 5 Desember 2013

SNI. 2011. Standar Kualitas Susu Kental Manis. http://sisni.bsn.go.id/index.php?/lembsert/inspek

si/detail/8038 . Diakses : 6 Desember 2013Sutrisno, Ela Turmala dan Ina Siti Nurminabari. 2013.

Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Universitas Pasundan : Bandung

Tyas, Andini Cahyani. 2012. Tegangan Permukaan. http://andinicahyanintyas-maniac.blogspot.com/. Diakses : 5 Desember 2013