SIFAT-SIFAT
FISIK ZAT
Nur
Aini Solihat
133020382
Jurusan
Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan
ABSTRAK
Sifat fisik zat adalah segala aspek dari suatu objek atau zat yang dapat diukur atau dipersepsikan tanpa mengubah identitasnya (Anonim, 2013). Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik dengan tekanan maupun tegangan (Anonim, 2013). Titik leleh adalah setiap
zat pada tekanan tertentu, ada suhu tertentu pada saat zat cair dan zat
padatnyadapat berada dalam keadaan setimbang (Brady, 1999). Tujuan percobaan sifat-sifat
fisik zat adalah untuk mengetahui titik leleh zat dan titik beku suatu zat
untuk menentukan viskositas atau kekentalan suatu zat cair dengan mengetahui
alat-alat viskometer. Prinsip percobaan sifat-sifat fisik zat adalah
berdasarkan hokum poiseuille yang menyatatakan 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 melalui sebuah bola atau apabila sebuah bola bergerak dalam suatu
fluida yang diam garis arusnya akan membentuk sebuah pola yang simetris
sempurna di sekeliling bola. Hasil pengamatan titik leleh naftalena didapatkan
hasil suhu titik awal aquadest adalah 25oC, suhu titik awal lelehan
naftalena adalah 77oC dan suhu titik akhir lelehan naftalena adalah
81oC, dari hasil pengamatan viskositas dengan sampel kecap manis
raos echo, saos cabe oblada, saos cabe sasa dengan menggunakan spindel 1,2,1
didapatkan hasil 26dPa.s, 140dPa.s, dan 25dPa.s.
Key Word : Sifat Fisik Zat, Viskositas, Titik Leleh,
Hasil Pengamatan
PENDAHULUAN
Sifat fisik zat adalah segala aspek dari suatu objek atau zat
yang dapat diukur
atau dipersepsikan
tanpa mengubah identitasnya.
Sifat fisik dapat berupa sifat intensif atau ekstensif.
Sifat intensif tidak tergantung pada ukuran dan jumlah materi pada objek, sedangkan sifat ekstensif
bergantung pada hal tersebut. Sebagai tambahan, suatu sifat dapat pula berupa isotropik
jika nilainya tidak tergantung arah pengamatan atau anisotropik
jika sebaliknya. beberapa sifat fisik zat yang berhubungan dengan dunia pangan di antaranya viskositas
dan titik
leleh (Anonim,2013).
Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik dengan tekanan
maupun tegangan.
Pada masalah sehari-hari (dan hanya untuk fluida), viskositas adalah
"Ketebalan" atau "pergesekan internal". Oleh karena itu, air yang "tipis", memiliki viskositas
lebih rendah, sedangkan madu
yang "tebal", memiliki viskositas yang lebih tinggi. Sederhananya,
semakin rendah viskositas suatu fluida, semakin besar juga pergerakan dari
fluida tersebut (Anonim, 2013).
Titik
leleh adalah setiap zat pada tekanan tertentu, ada suhu tertentu pada saat zat
cair dan zat padatnyadapat berada dalam keadaan setimbang (Brady, 1999).
Tujuan
Percobaan sifat-sifat fisik zat adalah untuk mengetahui titik leleh zat dan
titik beku suatu zat untuk menentukan viskositas atau kekentalan suatu zat cair
dengan mengetahui alat-alat viskometer.
Prinsip
percobaan sifat-sifat fisik zat adalah berdasarkan hokum poiseuille yang
menyatatakan 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 melalui sebuah bola atau
apabila sebuah bola bergerak dalam suatu fluida yang diam garis arusnya akan
membentuk sebuah pola yang simetris sempurna di sekeliling bola.
METODOLOGI
Bahan dan Alat
Bahan
yang digunakan pada percobaan sifta-sifat fisik dari zat adalah naftalena, aquadest , sampel kecap manis raos echo,
saos cabe oblada dan saos cabe sasa. Alat yang digunakan pada percobaan
sifat-sifat dari zat adalah viscometer jenis cup and bob, klem, statif, gelas kimia, pipa kapiler, botol
semprot, termometer, kaki tigas, dan bunsen.
Metode Percobaan Titik Leleh Naftelena
Gambar 1. Metode Percobaan Titik Leleh
Naftelena
Metode Percobaan Viskositas
Gambar 1. Metode Percobaan Viskositas
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1. Hasil Pengamatan Titik Leleh
Naftelena
|
No
|
Pengamatan
|
Hasil
|
|
1.
|
Suhu awal
aquadest
|
T = 25oC
|
|
2.
|
Sushu lelehan
pertama
|
Tawal =
77oC
|
|
3.
|
Suhu lelehan
habis
|
Takhir
= 81oC
|
(Sumber,
Nur Aini Solihat, Meja 1, Kelompok P, 2013)
Table 2. Hasil Pengamatan Viskositas
|
No
|
Sampel
|
Spindel
|
Hasil
|
|
1.
|
Kecap manis
raos echo
|
1 (3-150 dPa.s)
|
26 dPa.s
|
|
2.
|
Saos cabe
oblada
|
2 (100-400
dPa.s)
|
140 dPa.s
|
|
3.
|
Saos cabe sasa
|
1 (3-150 dPa.s)
|
25 dPa.s
|
(Sumber,
Nur Aini Solihat, Meja 1, Kelompok P, 2013)
Titik
leleh adalah setiap zat pada tekanan tertentu, ada suhu tertentu pada saat zat
cair dan zat padatnyadapat berada dalam keadaan setimbang (Brady, 1999).
Hasil
pengamatan titik leleh naftalena didapatkan hasil suhu titik awal aquadest
adalah 25oC, suhu titik awal lelehan naftalena adalah 77oC
dan suhu titik akhir lelehan naftalena adalah 81oC.
Faktor
kesalahan saat melakukan percobaan pengamatan titik leleh naftalen adalah penggunaan
pipa kapiler yang tidak bersih, keliru menenetukan titik lelehan awal naftalen
sehingga suhu naftalen yang didapatkan
kurang dari 70 oC, kesalahan alat seperti thermometer yang sudah
rusak sehingga tidak sensitive lagi terhadap suhu, juga salah dalam pembacaan
skala di termometer.
Sifat fisik zat adalah segala aspek dari suatu objek atau zat
yang dapat diukur
atau dipersepsikan
tanpa mengubah identitasnya.
Sifat fisik dapat berupa sifat intensif atau ekstensif.
Sifat intensif tidak tergantung pada ukuran dan jumlah materi pada objek, sedangkan sifat ekstensif
bergantung pada hal tersebut. Sebagai tambahan, suatu sifat dapat pula berupa isotropik
jika nilainya tidak tergantung arah pengamatan atau anisotropik
jika sebaliknya. beberapa sifat fisik zat yang berhubungan dengan dunia pangan di antaranya viskositas
dan titik
leleh (Anonim,2013) Titik leleh air salah satu contohnya,
air (es) akan meleleh pada 0oC. Ini merupakan sifatfisik dari air.
Untuk mengukur titik leleh, kita gunakan termometer untuk menentukan suhu
pada saat air dari padat (es) berubah menjadi cair. Perubahan iniyang disebut
perubahan fisik zat, tidak mengubah bentuk kimia dari air.
Baik berbentuk pada atau cair, tetap berupa air. Massa jenis adalah
contoh lain dari sifat fisik zat. Untuk menentukkan massa jenis air, kita ukur
massa dari sejumlahvolume air yang diketahui. Pengukuran ini tidak mengubah air
menjadi bentuk zatlain, bahkan air tidak berubah sama sekali.
Naftalena
adalah hidrokarbon kristalin aromatik berbentuk padatan berwarna putih dengan
rumus molekul C10H8 dan berbentuk dua cincin benzena yang
bersatu. 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. Senyawa ini bersifat volatil, mudah menguapwalau dalam bentuk
padatan. Uap yang dihasilkan bersifat mudahterbakar. Naftalena paling banyak
dihasilkan dari destilasi tar batu bara, dan sedikit darisisa fraksionasi
minyak bumi. Naftalena merupakan suatu bahan keras yang putih dengan bau
tersendiri, dan ditemui secara alami dalam bahan bakar fosil seperti batu bara
dan minyak. Naftalena meleleh diatas 70oC, sedangkan membeku kembali
dibawah 70oC, titik leleh saat 70oC dan titik didih saat
80oC (Anonim, 2011)
Gambar
3. Naftalena
Hasil
pengamatan viskositas dengan sampel kecap manis raos echo, saos cabe oblada,
saos cabe sasa dengan menggunakan spindel 1,2,1 didapatkan hasil 26dPa.s,
140dPa.s, dan 25dPa.s.
Faktor
kesalahan yang terjadi saat percobaan viskositas adalah salam dalam menentukan
spindel yang akan digunakan, salah membaca skala pada viscometer, juga spindel
menempel pada dinding dan alas gelas kimia
Faktor- faktor yang mempengaruhi viskositas adalah
sebagai berikut (Bird, 1987): Tekanan, viskositas cairan naik dengan naiknya
tekanan, sedangkan viskositas gas tidak dipengaruhi oleh tekanan. Temperatur, viskositas akan turun dengan naiknya suhu,
sedangkan viskositas gas naik dengan naiknya suhu. Pemanasan zat cair
menyebabkan molekul-molekulnya memperoleh energi. Molekul-molekul cairan
bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan demikian
viskositas cairan akan turun dengan kenaikan temperatur. Kehadiran zat lain, penambahan gula tebu meningkatkan viskositas
air. Adanya bahan tambahan seperti bahan suspensi menaikkan viskositas air.
Pada minyak ataupun gliserin adanya penambahan air akan menyebabkan viskositas
akan turun karena gliserin maupun minyak akan semakin encer, waktu alirnya
semakin cepat. Ukuran dan berat
molekul, viskositas naik dengan
naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat, larutan minyak laju
alirannya lambat dan kekentalannya tinggi seta laju aliran lambat sehingga
viskositas juga tinggi. Berat
molekul, viskositas akan naik
jika ikatan rangkap semakin banyak. Kekuatan antar molekul, viskositas
air naik denghan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus OH pada
trigliseridanya naik pada keadaan yang sama.
Tegangan permukaan adalah gaya yang diakibatkan oleh suatu benda yang
bekerja pada permukaan zat cair
sepanjang permukaan yang menyentuh benda itu. Apabila F = gaya (newton) dan L =
panjang (m), maka tegangan-permukaan, S dapat ditulis sebagai S = F/L. Tegangan
permukaan zat cair diakibatkan karena gaya yang bekerja pada zat cair tersebut.
Dalam keadaan diam, permukaan zat cair akan membuat gaya tarik ke segala arah,
kecuali ke atas. Hal itulah yang menyebabkan adanya tegangan permukaan. Untuk
menurunkan tegangan permukaan, dapat digunakan sejenis surfaktan (Anonim, 2013)
Spindel
adalah alat yang menjadi pusat putaran atau indikator kekentalan pada alat
viscometer jenis cup and bob. Spindel
berfungsi untuk menentukan viskositas zat cair sesuai dengan kerapatannya atau
kekentalannya. Ukuran spin del 1 adalah 3-150 dPa.s, ukuran spindel 2 adalah
100-400 dPa.s, ukuran spindel 3 adalah 2,3-13 dPa.s.
Definisi
dari dpa.s dan mPa.s adalah satuan yang menyatakan viskositas 1 dPa.s = 100
mPa.s dalam SI (satuan internasional). d=deci (kerapatan pada sampel),
pa=pascal (satuan tekanan antar sampel dengan spindel yang digunakan), s=second
(satuan waktu yang digunakan dalam mencari viskositas). m=mili (mili pascal
satuan kecepatan) pa=pascal (satuan tekanan antar sampel dengan spindel yang
digunakan), s=second (satuan waktu yang digunakan dalam mencari viskositas)
(Ramadhani, 2013)
Viskositas kecap adalah 1933,33 cp sedangkan suhu
pemanasan dalam pembuatan saus cabe sangat berpengaruh terhadap warna yang
dihasilkan. Umunya pemanasan tersebut dilakukan pada suhu 80-100oC.
mutu saus cabe ditentukan oleh kadar air (maksimal sekitar 83 persen), jumlah
padatan 20-40 persen, kekentalan sekitar 24,143 centi poise, serta penilaian
terhadap warna, bau dan rasa (Koswara, 2013).
Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik dengan tekanan
maupun tegangan.
Pada masalah sehari-hari (dan hanya untuk fluida), viskositas adalah
"Ketebalan" atau "pergesekan internal". Oleh karena itu, air yang "tipis", memiliki viskositas
lebih rendah, sedangkan madu
yang "tebal", memiliki viskositas yang lebih tinggi. Sederhananya,
semakin rendah viskositas suatu fluida, semakin besar juga pergerakan dari
fluida tersebut (Anonim, 2013).
Viskometer
merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur viskositas suatu cairan,
dimana viskositas sendiri yaitu tahanan aliran fluida yang merupakan gesekan
antara molekul-molekul yang satu dengan yang lainnya (Manday, 2012) macam-macam viscometer diataranya : Viskometer kapiler / Ostwald, digunakan
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,
cara kerja Viskometer Ostwald adalah sebelum
digunakan viscometer hendaknya di
bersihkan terlebih dahulu, letakkan viscometer pada posisi vertical, pipet
cairan yang akan ditentukan kekentalannya dimasukkan kedalam reservoir a sampai
melewati garis reservoirnya (kira-kira setengahnya), biarkan viscometer beberapa
menit dalam thermostat untuk menyeimbangkan atau mencapai suhu yang di
kehendaki, cairan dihisap melalui pipa b sampai melewati garis m.reservoirnya,
cairan dibiarkan turun sampai garis n, catat waktu yang dibutuhkan cairan untuk
mengalir dari garis m ke n. Viskometer Hoppler, pada viscometer
hoppler yang diukur waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola untuk melewati
cairan pada jarak atau tinggi tertentu, prinsip kerjanya adalah
menggelindingkan bola yang terbuat dari kaca. Karena gaya gravitasi benda yang
jatuh melalui medium yang berviskositas dengan kecepatan yang besar sampai pada
kecepatan yang maksimum. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga
respirok sampel. Viskometer Cup and Bob,
prinsip 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 disepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi.
Penurunan konsentrasi ini menyebabkan bagian tengah zat yang ditekan keluar
memadat. Hal inidisebut aliran sumbat( Martin, 1993). Viskometer Cone and 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, ada beberapa
hal yang mempengaruhi akurasi dari alat ini, misalnya: dipakai pada cone dan
plate, ukuran sample, waktu yang dibutuhkan untuk memungkinkan sampel untuk
menstabilkan pada pelat sebelum terbaca, kebersihan kerucut dan plat, jenis
bahan, tinggi atau rendah viskositas, ukuran partikel, tipe cone, cone rentang
yang lebih rendah memberikan akurasi yang lebih tinggi .
Aplikasi
dalam bidang pangan untuk menentukan kekentalan suatu produk makanan, agar
menghasilkan keseragaman kekentalan pada suatu produk, menentukan masa
kadaluarsa suatu produk.
KESIMPULAN
Hasil
pengamatan titik leleh naftalena didapatkan hasil suhu titik awal aquadest
adalah 25oC, suhu titik awal lelehan naftalena adalah 77oC
dan suhu titik akhir lelehan naftalena adalah 81oC, dari hasil
pengamatan viskositas dengan sampel kecap manis raos echo, saos cabe oblada,
saos cabe sasa dengan menggunakan spindel 1,2,1 didapatkan hasil 26dPa.s,
140dPa.s, dan 25dPa.s.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2013. Tegangan
Permukaan. http://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_permukaan. .
Diakses : 4 Desember 2013
Anonim. 2011. Definisi
naftalena Adalah Hidrokarbon.http://kimiamaster.blogspot.com.
Diakses : 4 Desember 2013
Brady, E., James, (1999), Kimia Universitas Asas dan Struktur,
Binarupa Aksara : Jakarta
Koswara, Sutrisno. 2013. Pengolahan Aneka Saus. http://tekpan.unimus.ac.id.
Diakses : 4 Desember 2013
Mandasari, Weni. 2012. Laporan Termokimia. http://wenimandasari.blogspot.com.
Diakses : 4 Desember 2013
Tidak ada komentar:
Posting Komentar