DAUR / SIKLUS NITROGEN

DAUR / SIKLUS NITROGEN

Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosfer adalah nitrogen). Meskipun demikian, penggunaan nitrogen pada bidang biologis sangatlah terbatas. Nitrogen merupakan unsur yang tidak reaktif (sulit bereaksi dengan unsur lain) sehingga dalam penggunaan nitrogen pada makhluk hidup diperlukan berbagai proses, yaitu : fiksasi nitrogen, mineralisasi, nitrifikasi, denitrifikasi.

Siklus nitrogen sendiri adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat terjadi secara biologis maupun non-biologis. Siklus nitrogen secara khusus sangat dibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen dapat mempengaruhi tingkat proses ekosistem kunci, termasuk produksi primer dan dekomposisi. Aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan pupuk nitrogen buatan, dan pelepasan nitrogen dalam air limbah telah secara dramatis mengubah siklus nitrogen global. Pembukaannya sudah cukup, sekarang kita menginjak ke detail proses daur / siklus nitrogen.

FUNGSI DALAM EKOLOGI

Nitrogen sangatlah penting untuk berbagai proses kehidupan di Bumi. Nitrogen adalah komponen utama dalam semua asam amino, yang nantinya dimasukkan ke dalam protein, tahu kan kalau protein adalah zat yang sangat kita butuhkan dalam pertumbuhan. Nitrogen juga hadir di basis pembentuk asam nukleat, seperti DNA dan RNA yang nantinya membawa hereditas. Pada tumbuhan, banyak dari nitrogen digunakan dalam molekul klorofil, yang penting untuk fotosintesis dan pertumbuhan lebih lanjut. Meskipun atmosfer bumi merupakan sumber berlimpah nitrogen, sebagian besar relatif tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pengolahan kimia atau fiksasi alami (melalui proses konversi seperti yang dilakukan bakteri rhizobium), diperlukan untuk mengkonversi gas nitrogen menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh organisme hidup, oleh karena itu nitrogen menjadi komponen penting dari produksi pangan. Kelimpahan atau kelangkaan dari bentuk "tetap" nitrogen, (juga dikenal sebagai nitrogen reaktif), menentukan berapa banyak makanan yang dapat tumbuh pada sebidang tanah.

PROSES-PROSES DALAM DAUR NITROGEN

Nitrogen hadir di lingkungan dalam berbagai bentuk kimia termasuk nitrogen organik, amonium (NH4 +), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), dan gas nitrogen (N2). Nitrogen organik dapat berupa organisme hidup, atau humus, dan dalam produk antara dekomposisi bahan organik atau humus dibangun. Proses siklus nitrogen mengubah nitrogen dari satu bentuk kimia lain. Banyak proses yang dilakukan oleh mikroba baik untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Diagram di atas menunjukkan bagaimana proses-proses cocok bersama untuk membentuk siklus nitrogen (lihat gambar).

1. Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi ammonia (NH₃). Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenaze yang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen. Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini dapat ditulis sebagai berikut :

N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2

Mikro organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain : Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang hijau biru juga dapat memfiksasi nitrogen. Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa hewan (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof. Selain dilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi nitrogen juga terjadi pada proses non-biologis, contohnya sambaran petir. Lebih jauh, ada empat cara yang dapat mengkonversi unsur nitrogen di atmosfer menjadi bentuk yang lebih reaktif :

a. Fiksasi biologis: beberapa bakteri simbiotik (paling sering dikaitkan dengan tanaman polongan) dan beberapa bakteri yang hidup bebas dapat memperbaiki nitrogen sebagai nitrogen organik. Sebuah contoh dari bakteri pengikat nitrogen adalah bakteri Rhizobium mutualistik, yang hidup dalam nodul akar kacang-kacangan. Spesies ini diazotrophs. Sebuah contoh dari hidup bebas bakteri Azotobacter.

b. Industri fiksasi nitrogen : Di bawah tekanan besar, pada suhu 600 C, dan dengan penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen (biasanya berasal dari gas alam atau minyak bumi) dapat dikombinasikan untuk membentuk amonia (NH3). Dalam proses Haber-Bosch, N2 adalah diubah bersamaan dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia (NH3), yang digunakan untuk membuat pupuk dan bahan peledak.

c. Pembakaran bahan bakar fosil : mesin mobil dan pembangkit listrik termal, yang melepaskan berbagai nitrogen oksida (NOx).

d. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 karena foton dan terutama petir, dapat memfiksasi nitrogen.

2. Asimilasi

Tanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan.

Tanaman dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut akarnya. Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan kemudian ion amonium untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tanaman yang memiliki hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen dapat berasimilasi dalam bentuk ion amonium langsung dari nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul organik kecil.

3. Amonifikasi

Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh bakteri dan jamur.

4. Nitrifikasi

Konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri yang hidup di dalam tanah dan bakteri nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi seperti spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit (NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting karena nitrit merupakan racun bagi kehidupan tanaman.

Proses nitrifikasi dapat ditulis dengan reaksi berikut ini :

1.                 NH₃ + CO₂ + 1.5 O₂ + Nitrosomonas → NO₂^- + H₂O + H⁺

2.                 NO₂^- + CO₂ + 0.5 O₂ + Nitrobacter → NO₃^-

3.                 NH₃ + O₂ → NO₂⁻ + 3H⁺ + 2e⁻

4.                 NO₂⁻ + H₂O → NO₃⁻ + 2H⁺ + 2e

note : "Karena kelarutannya yang sangat tinggi, nitrat dapat memasukkan air tanah. Peningkatan nitrat dalam air tanah merupakan masalah bagi air minum, karena nitrat dapat mengganggu tingkat oksigen darah pada bayi dan menyebabkan sindrom methemoglobinemia atau bayi biru. Ketika air tanah mengisi aliran sungai, nitrat yang memperkaya air tanah dapat berkontribusi untuk eutrofikasi, sebuah proses dimana populasi alga meledak, terutama populasi alga biru-hijau. Hal ini juga dapat menyebabkan kematian kehidupan akuatik karena permintaan yang berlebihan untuk oksigen. Meskipun tidak secara langsung beracun untuk ikan hidup (seperti amonia), nitrat dapat memiliki efek tidak langsung pada ikan jika berkontribusi untuk eutrofikasi ini." 

5. Denitrifikasi

Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob bakteri ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik.

Denitrifikasi umumnya berlangsung melalui beberapa kombinasi dari bentuk peralihan sebagai berikut:

NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO + N₂O → N₂ (g)

Proses denitrifikasi lengkap dapat dinyatakan sebagai reaksi redoks:

2 NO₃⁻ + 10 e⁻ + 12 H⁺ → N₂ + 6 H₂O

6. Oksidasi Amonia Anaerobik

Dalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke elemen (N2) gas nitrogen. Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat terjadi melalui proses yang disebut oksidasi amonia anaerobik

NH₄⁺ + NO₂⁻ → N₂ + 2 H₂O

TEGANGAN PERMUKAAN

Laporan Awal	Laporan akhir	Kinerja	Total

NAMA                         :           Ratna Sari NRM                            :           3315160520 KELOMPOK                :           6 PRODI                         :           Pendidikan Kimia DOSEN PENGAMPU   :           Dra. Wirda Nilawati, M.Si

Koordinator Harian: Puspita Wahyu Kirlani

Asisten Laboratorium:

1. Hapsari Prada Kencana (Gerak Harmonis Sederhana) 2. Solihatul Afiah (Elastisitas Bahan) 3. Ovidiantika Khairunnisa (Viskositas Kekentalan Zat Cair) 4. Mega Sofiana (Tegangan Permukaan I) 5. Farah Muthi Hermawati (Konstanta Joule) 6. Esrawati (Kalorimeter Aliran) 7. Rizky Hutami (Tegangan Permukaan II)

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Jakarta 2016

Tegangan Permukaan II

PRAKTIKUM FISIKA DASAR 1 SEMESTER 105

TANGGAL PERCOBAAN        : TANGGAL PENGUMPULAN  :

_­

TEGANGAN PERMUKAAN II

A.                TUJUAN

·         Menentukan tegangan permukaan dengan metode:

a.       Tekanan maksimum gelembung

b.      Kenaikan kapiler

·         Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan.

·         Menyelidiki gejala tegangan permukaan.

·         Mengetahui kedudukan permukaan air pada kaki yang terbuka dari manometer.

·         Mengetahui dan memahami pengertian dasar tegangan permukaan.

·         Memahami bagai mana cara menurunkan persamaan tegangan permukaan dengan metode jaeger.

B.       T E O R I DASAR

1.   Tegangan Permukaan dan Tenaga Permukaan

Molekul-molekul zat cair di bagian permukaan mempunyai kohesi lebih besar dibandingkan dengan bagian dalam. Gaya tarik dengan molekul-molekul di udara di atasnya relatif amat kecil. Hal ini menyebabkan sifat istimewa pada permukaan zat cair, yaitu terdapat tegangan permukaan atau tegangan bidang atas.

Tegangan permukaan H (lebih tepat disebut koefisien tegangan permukaan) merupakan resultan gaya kohesi pada molekul-molekul lapisan permukaan tiap satuan panjang. Satuan dari H adalah dyne/cm dan N/m.

Untuk membawa molekul zat cair dari bagian dalam ke permukaan diperlukan usaha melawan gaya kohesi permukaan zat cair diperlukan suatu usaha. Usaha yang diperlukan untuk menambah luas permukaan tiap satuan luas disebut tenaga permukaan. Tenaga permukaan ini juga diberi simbol H, satuanya erg/cm² dan Joule/m² . Besarnya tenagapermukaan sama dengan besamya tegangan permukaan , hanya satuannya yang berbeda.

2.   Tekanan Pada Permukaan Lengkung

Pada permukaan zat cair (bidang batas) yang lengkung ada tambahan tekanan yang berasal dari tegangan pemukaan H. Untuk permukaan lengkung, tekanan permukaan dirumuskan:

P = K + H (  + )                                            (1)

dimana K adalah tekanan kohesi, r₁ dan r₂ sama dengan jari-jari kedua kelengkungan utamanya. Harga r positif bila permukaannya cembung. Untuk P yang positif, berarti tekanannya menuju ke dalam cairan.

Jika gaya reaksi dari cairan sendiri adalah P', arahnya berlawanan dengan P, maka P nettonya adalah

	æ	1			1		ö
pnetto=	P'  - K - H ç			+			÷
netto	ç						÷
	è r1					r2 ø		(2)
Untuk permukaan bola berjari-jari r (r1 =r2=r), persamaan di atas menjadi:
Pnetto= P'  - K -			2H
				r				(3)

Jelaslah mengapa tekanan gelembung udara di dalam zat cair makin besar jika jari-jarinya makin kecil,

3.   Sudut kontak, Meniskus dan Kenaikan Kapiler.

Jika gaya kohesi cairan lebih besar dibandingkan gaya adhesi molekul-molekul cairan dengan dinding, maka permukaan akan setimbang bila sudut antara permukaan cairan dengan dinding disebut tumpul. Sudut antara permukaan cairan dengan dinding ini disebut sudut kontak. Jika sudut kontak tumpul, peristiwa ini disebut meniskus cembung. Sebaliknya jika gaya kohesi cairan lebih kecil dibandingkan dengan gaya adhesi, maka sudut kontaknya runcing, dan peristiwa ini disebut meniskus cekung. Untuk zat cair yang sudut kontaknya tumpul dikatakan tak membasahi dinding.

Jika sebuah pipa kapiler ujungnya dicelupkan kedalam zat cair yang membasahi dinding, maka zat cair akan naik setinggi h, dan dapat dibuktikan bahwa:

h =	2H cosq
	rgr	(4)

q = sudut kontak

r = massajenis cairan

g = percepatan grafitasitas

Gambar 1. Sudut kontak

Untuk air q sangat kecil, maka cos q =1, dan  h =  . H bergantung pada suhu. H dari

suatu cairan makin kecil jika suhunya makin rendah. Sehingga H akan sama dengan 0 bila suhunya sama dengan suhu suhu kritis t_k.

·         Sudut Kontak

Permukaan cairan cenderung mendatar sebab molekul-molekul carian di bagian permukaan yang miring akan mengalami komponen gaya tegangan muka ke arah yang melawan kemiringan. Tetapi tidaklah demikian halnya dengan molekul-molekul cairan disebelah tepi bejana. Kalau gaya tarik oleh molekul-molekul bejana lebih besar dari pada gaya kohesi bagian permukaan disebelah tepi cenderung naik sehingga permukaan air itu menjadi cekung. Sebaliknya, kalau gaya kohesi lebih besar daripada gaya adhesi, permukaan akan cembung. Seperti misalnya permukaan air raksa di dalam bejana kaca.

Dengan pengertian tegangan muka, gejala diatas dapat diterangkan sebagai berikut :

Gaya Van Der Walls sudah tentu berlaku juga antara satu jenis molekul dengan jenis molekul lainnya sehingga untuk molekul di permukaaan cairan, gaya tegangan mukanya tidak hanya berasal dari molekul cairan, tetapi juga yang berasal dari molekul uap ataupun

Udara di atas permukaan , di dalah setengah bulatan influensi bagian atas permukaan . demikian lah secara umum tegangan muka ditentukan oleh jenis media disebelah-menyebelah permukaan bidang batas dua media itu. Dengan notasi 1 untuk bahan kaca bejan tempat cairan, tegangan muka di perbatasan cairan dengan udara hendak dituliskan : H₂₃ dan yang diperbatasan cairan dengan bejana tempatnya H₂₁ sedang yang diperbatasan udara dengan bejana sebaho H₃₁. Untuk molekul di perbatasan tiga media dibagian tep permukaan, berlaku syarat keseimbangan :

H₃₁ =  H₂₁ + H₂₃Cosq

            Sehingga, apa yang dinamakan sudut kontak memenuhi persamaan :

Cos q =

Yang  memperlihatkan bahwa permukaan akan cekung yaitu q< π yaitu cosq > 0 bilamana H₃₁ > H_21­ yang cembung bila sebalikanya.

·         Kenaikan kapiler

Kenaikan kapiler terjadi jika permukaan cairannya cekung dan penurunan kapiler bila sebaliknya. Kenaikan dan penurunan kapiler itu memang erat hubungannya dengan masalah tegangan muka. Dalam hal ini terangkatnya kolom cairan di dalam buluh kapiler di sebabkan oleh gaya adhesi pada dinding buluh atau lebih tepatnya oleh resultante gaya tegangan muka di sekeliling lingkaran tepi dalam buh seperti :

Dari gambar terlihat bahwa dengan kontak q, resultante gaya tegangan muka disekeliling tepi dalam buluh diberikan oleh :

F = 2π(H₁₃-H₁₂) = 2πrH₂₃Cosq

Gaya F inilah yang mengimbangi gaya berat kolom cairan setinggi di dalam buluh, yang diberikan oleh : w = 2π­­r²h g, dengan  massa jenis cairan dengan g adalah percepataan gravitasi setempat, sehingga berlaku persamaan : 2πrH₂₃Cosq = πr²h g, yang dengan q cikup kecil hingga Cos q = 1 mengasilkan H₂₃ = rh g yang dapat dipakai untuk menentukan tegangan muka H.

      4. kapilaritas

            Tegangan permukaan  menyebabkan terbentunya bagian yang tinggi dan bagian yang rendah dari cairan pada bagian tabung yang sempit. Efek ini disebut kapilaritas. Pada tabung dengan diameter yang sangat kecil, zat cair tampak naik atau turun relatif terhadap tingkat zat cair yang  menelilinginya. Zat cair naik atau tuun bergantung pada kekuatan relatif gaya adhesi dan kohesi. Dengan demikian air naik dalam tabung gelas, sementara air raksa turun. Besar naiknya atau turunnya bergantung pada tegangan-tegangan permukaan yang menjaga agar permukaan zat cair tidak pecah.

   

   5. Faktor-faktor yang memengaruhi tegangan permukaan

            Semua fenomena permukaan menunjukkan bahwa permukaan zat cair dapat dianggap sebagai dalam keadaan tertegang, dengan demikian rupa sehingga klau ditinjau setiap garis di dalam atau yang membatasi permukaannya, maka zat-zat di kedua sisi garis tersebut saling tarik menarik . faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan :

·         Jenis carian

·         Suhu

·         Adanya zat terlarut

·         Sufraktan (zat yang dapat mengaktifkan permukaan)

·         Konsentrasi zat terlarut.

C.                ALAT  DAN BAHAN

1.	Pipa kapiler	5.	tabung erlenmeyer
2.	Bejana gelas	6.	Mistar
3.	Manometer terbuka	7.	Termometer
4.	Buret	8.	Mikrometer sekrup

D.                CARA KERJA

Gambar 2. Rangkaian Percobaan TP2

1.      Mempersiapan

a.       Air pada pipa U dalam keadaan yang minimal.

b.      Air pada kedua kaki manometer terbuka harus sama tinggi (h₀) .

c.       Mengisi buret pada kran tertutup.

d.      Mengisi bejana gelas dengan air.

2.      Melakukan Percobaan

a.       Mengukur jarak dari ujung bawah pipa kapiler sampai dimana pipa itu akan dicelupkan (h_z). Berilah tanda pada jarak tersebut.

b.      Mencelupkan pipa kapiler sampai batas tanda tersebut.

c.       Membuka kran buret, dengan perlahan-lahan.

d.      Memperhatikan Ujung pipa kapiler Yang dicelupkan, pada saat keluar gelembung udara Yang pertama, catat kedudukan permukaan air pada kaki Yang terbuka dari manometer (h_m).

h₁  = 2(h_m  - h_a )

e.       mengukur suhu air pada bejana gelas untuk menentukan harga r₂, dan pada manometer untuk menentukan r_l, dengan cara mencocokkan harga suhu tersebut dalam tabel massa jenis pada buku referensi.

f.       Melakukan langkah 4 dan 5 sebanyak lima kali.

g.      Mengulangi percobaan dengan mengubah jarak pada pipa kapiler (jarak h₂ yang berbeda). Jarak h₂ dirubah sebanyak 3 kali perubahan.

Metode lain:

1)      Melepaskan pipa kapiler pada set alat.

2)      Membersihkan pipa kapiter tersebut, usahakan jangan ada gelembung air yang tersisa pada pipa kapiler tersebut

3)      Mencelupkan pipa kapiler tersebut pada gelas yang berisi air secara tegak lurus.

4)      Mengukurlah tinggi permukaan air didalam dan diluar pipa kapiler sebanyak 5 Kali pengukuran

5)      Mengulangi percobaan 1 s.d 4 dengan menambahkan air diluar pipa kapiler. Penambahan air ini sebanyak 3 kali.

E.                 PERTANYAAN

1.      Apakah Yang dimaksud dengan metode tekanan maksimum gelembung pada percobaan tegangan permukaan !

Jawab :

Metode tekanan maksimum gelembung atau yang dikenal dengan metode Jaeger yaitu metode mengukur tegangan permukaan dengan dasar, Dp = , dimana Dp akan maksimum apabila R minimum, akan tetapi R adalah minimum pada waktu jari-jari gelembung itu sama dengan jari-jari mulur pipa. Seperti pada gambar :

Sedangkan DP = P₀ +  - (P₀ + )

                         =

Dimana P₀ = tekanan barometer dalam cmHg dan massa jenis dianggap 1 gram/cm³ serta massa jenis Hg diamggap 13,6 gram/cm³.

2.      Apakah tegangan permukaan bergantung pada suhu zat cair Yang digunakan ? Jelaskan!

Jawab :

Ya, tegangan permukaan bergantung pada suhu zat cair yang digunakan. Karena, tegangan permukaan vairan tutun bila suhu naik, karena dengan bertambahnya suhu molekul-molekul cairan bergerak lebih capat dan pengaruh interaksi antara cairan bergerak lebih cepat dan pengaruh interaksi antara molekul berkurang sehingga tegangan permukaannya menurun.

3.      Turunkan persamaan untuk menentukan tegangan permukaan dengan metode tekanan maximiun gelembung!

Jawab :

P = K + H (  + )                                            (1)

dimana K adalah tekanan kohesi, r₁ dan r₂ sama dengan jari-jari kedua kelengkungan utamanya. Harga r positif bila permukaannya cembung. Untuk P yang positif, berarti tekanannya menuju ke dalam cairan.

Jika gaya reaksi dari cairan sendiri adalah P', arahnya berlawanan dengan P, maka P nettonya adalah

	æ	1			1		ö
Pnetto =	P'  - K - H ç			+			÷
netto	ç						÷
	è r1					r2 ø		(2)
Untuk permukaan bola berjari-jari r (r1 =r2=r), persamaan di atas menjadi:
Pnetto= P'  - K -			2H
				r				(3)

Jadi, mengapa tekanan gelembung udara di dalam zat cair makin besar jika jari-jarinya makin kecil.

F.                  TABEL PENGAMATAN

No.	Percobaan Ke-	T1 (°C)	T2 (°C)	hz (cm)	hm (cm)	Dhm (cm)	r (mm)	Cos q	h=2(hm-hz) (cm)
1	1
	2
	3
	4
	5
2	1
	2
	3
	4
	5
3	1
	2
	3
	4
	5

G.                ANALISIS DAN PEMBAHASAN

            Praktikum tegangan permukaan 2 bertujuan untuk menentukan tegangan permukaaan dengan metode tekanan maksimum gelembung dan kenaikan kapiler. Alat dan bahan yang digunakan adalah pipa kapiler bejana gelas, manometer terbuka, buter, tabung erlemeyer, mistar, termometer, mikrometer sekrup.

            Hal yang dilakukan pada saat praktikum adalah mengisi air pada bejana gelas, untuk tabung U. Air yang diisikan di dalam tabung U usahakan untuk seminimal mungkin. Isi Buret dan beri tanda pada pipa kapiler untuk seberapa dalam pipa kapiler yang akan dicelupkan pada air di bejana gelas. Dan tidak lupa untuk menghitung suhu air yang digunakkan. Membuka kran buret secara perlahan sampai keluar gelembung pertama dari pipa kapiler lalu tutup kran buret dan hitung perubahan yang terjadi pada manometer terbuka.

            Pada percobaan yang dilakukan pipa kapiler dicelupkan denga kedalaman yang berbeda-beda yaitu 1 cm, 1,5 cm, dan 2 cm. Setelah mendapatkan perubahan tinggi pada manometer terbuka perlu dihitung h dengan rumus h = 2 (hm-hz), sebelum menghitung tegangan permukaan dengan rumus h =  . Untuk menghitung h yang benar adalah dihitung dari bawah menometer terbuka bukan hanya perubahannya saja karena tegangan permukaan terjadi pada seluruh air dan bukan pada perubahannya saja. Selain itu, air pada pipa U dibuat seminimal mungkin agar tenaga yang permukaan yang diperlukan untuk mengeluarkan gelembung air pertama kali dapat diperkirakan dengan baik. Karena apabila disamakan dengan manometer terbuka perlu tenaga yang lebih yang lebih besar dan itu perllu tempat menampung air yang lebih besar pula, sedangkan pipa U yang digunakkan memounyai ukuran yang tidak terlalu besar.

            Dari data yang didapatkan pada percobaan, setelah melakukan 5 kali percobaan untuk setiap tinggi pipa kapiler yang dicelupkan. Hasil dari pengolahan dan perhitungan didapatkan hasil jika tegangan permukaan untuk tinggi 2 cm sebesar 25,1615 dyne/cm, untuk 1,5 cm sebesar 30,968 dyne/cm dan untuk 1 cm sebesar 37,9358 dyne/cm.

            Sedangkan menurut buku referensi tegangan permukaan merupakan resultan gaya kohesi pada molekul-molekul lapisan permukaan tiap satuan panjang yang dimana besar tegangan permkaan untuk air di suhu ruangan (25°C) adalah 72,2 dyne/cm. Walaupun suhu air pada praktikum sebesar 29°C namun perbedaan yang dihasilkan seharusnya tidak terlalu signifikan.

            Perbedaan hasil yang didapat dengan teori yang ada bisa saja disebabkan karena air dalam pipa U tidak diisi secara minimal sehingga proses menekan udara di dalam pipa kapiler lebih cepat. Kurang tepatya menutup huret punbisa jadi pemicu karena apabila kran buret telat untuk ditutup maka tinggi pada tabung manometer terbuka akan berubah pula. Tinggi pipa kapiler yang dicelupkan pun bisa saja menjadi kesalahan karena pada saat memberi tanda pada pipa kapiler menggunakan label yang kurang jelas ke tepetan ukurannya. Selain itu, pada proses pencelupan pun pipa kapiler tidak tegak lurus dengan air melaikan sedikit bengkok sehingga pipa yang harus dicelupnkan pun tidak dapat terlihat dengan jelas yang mengakibatkan kesalahan yang dilakukanpun menjadi semakin besar pula.

H.                DATA PENGAMATAN

No	Percobaan Ke-	T1 (°C)	T2 (°C)	hz (cm)	Dhm (cm)	Hm (cm)	h = 2(hm-hz) (cm)	h = 2(Dhm-hz) (cm)
1	1	29	29	2	1,2	3,2	2,4	-1,6
	2	29	29	2	1,3	3,3	2,6	-1,4
	3	29	29	2	1,4	3,4	2,8	-1,2
	4	29	29	2	1,3	3,3	2,6	-1,4
	5	29	29	2	1,3	3,3	2,6	-1,4
2	1	29	29	1	0,8	2,8	3,6	-0,4
	2	29	29	1	1	3	4	0
	3	29	29	1	1	3	4	0
	4	29	29	1	1	3	4	0
	5	29	29	1	1	3	4	0
3	1	29	29	1,5	1,2	3.2	3,4	-0,6
	2	29	29	1,5	1	3	3	-1
	3	29	29	1,5	1,1	2,1	3,2	-0,8
	4	29	29	1,5	1,1	3,1	3,2	-0,8
	5	29	29	1,5	1,1	3,1	3,2	-0,8

Nst termometer = 1°C

Nst mistar = 0,1 cm

Nst mikrimeter sekrup = 0,01 mm

Diameter pipa kapiler = 0,395 mm

Jari-jari pipa kapiler = 0,1975 mm atau 0,01975 cm

I.                   KESIMPULAN DAN SARAN

·       KESIMPULAN

o   Tegangan permukaan adalah resultan gaya kohesi pada molekul-molekul lapisan permukaan tiap satuan panjang.

o   Faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan adalah jenis cairan, suhu, adanya zat terlarut, sufraktan (zat yang dapat mengaktifkan permukaan), dan konsentrasi zat terlalut.

o   Proses mengetahui tegangan permukaan pada praktikum ini dengan memperhatikan gelembung pertama yang dikeluatkan pipa kapiler setelag mengisi pipa U dengan air dan untuk mengihitung tegangan permukannya perlu dihitung perbahan tingga pada manometer terbuka.

o   Menghitung tegangan permukaan dengan metode jaeger dapat dihitung menggunakan rumus h = , dimana yang dihitung adalah H dengan satuan dyne/cm.

o   Perubahan tinggi manometer terbuka untuk 2 cm yaitu 3,2; 3,3; 3,4; 3,3; 3,3 cm. Untuk 1 cm yaitu 2,8; 3; 3; 3; 3 cm. Dan untuk 1,5 cm yaitu 3,4; 3; 3,1; 3,1; 3,1 cm.

o   Besarnya tegangan permukaan berdasarkan percobaan untuk 2 cm yaitu 25,1615 dyne/cm; 1 cm yaitu 37, 9358 dyne/cm; 1,5 cm yaitu 30,968 dyne/cm.

o   Perbedaan bedanya tegangan permukaan dengan referensi yang ada yaitu telatnya menutup buret, tidak telitinya menghitung perubahan tinggi manometer terbuka dan tinggi  pipa kapiler yang dicelupkan. Selain itu kurang minimalnya air ada pipa U pun dapat menjadi pemicu kesalahan.

·       SARAN

o   Pada saat menghitung tinggi untuk kebutuha percobaan harus dilakukan dengan teliti.

o   Buat air di pipa U menjadi seminimal mungkin.

o   Penutupan buret harus dilakukan secara cepat dan tepat.

o   Usahakan pencelupan pipa kapiler dilakukan dengan tegak lurus agar tinggi pencelupan dapat dilihat dengan akurat. 

           

J.                   DAFTAR PUSTAKA

Soedojo, peter, 1999. Fisika Dasar, Yogyakarta : Andi Offest

Young dan freedmen, 2000. Fisika Universita, Jakarta : Erlangga

Giancoli, 1998. Fisika Jilid 1, Jakarta : Erlangga

Francis, 1962. Fisika Untuk Unversitas, Jakarta : Bumi Cipta

Giancoli, 2000. Fisika, Jakarta : Erlangga