PENGARUH KONSENTRASI SURFAKTAN LINEAR ALKYLBENZENE SULPHONATE TERHADAP TEGANGAN ANTARMUKA DAN VISKOSITAS SISTEM AIR-MINYAK TANAH SKRIPSI SRI MEGA WATI

Transkripsi

1 PENGARUH KONSENTRASI SURFAKTAN LINEAR ALKYLBENZENE SULPHONATE TERHADAP TEGANGAN ANTARMUKA DAN VISKOSITAS SISTEM AIR-MINYAK TANAH SKRIPSI SRI MEGA WATI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

2 PENGARUH KONSENTRASI SURFAKTAN LINEAR ALKYLBENZENE SULPHONATE TERHADAP TEGANGAN ANTARMUKA DAN VISKOSITAS SISTEM AIR-MINYAK TANAH SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains SRI MEGA WATI DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

3 PERSETUJUAN Judul : PENGARUH KONSENTRASI SURFAKTAN LINEAR ALKYLBENZENE SULPHONATE TERHADAP TEGANGAN ANTARMUKA DAN VISKOSITAS SISTEM AIR-MINYAK TANAH Kategori : SKRIPSI Nama : SRI MEGA WATI Nim : Program studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen Fakultas : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Disetujui di Medan, Januari 2012 Pembimbing II, Pembimbing I, Drs. Amir Hamzah Siregar, M.Si Drs. Darwin Yunus Nasution, M.S NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst. MS. NIP

4 PERNYATAAN PENGARUH KONSENTRASI SURFAKTAN LINEAR ALKYLBENZENE SULPHONATE TERHADAP TEGANGAN ANTARMUKA DAN VISKOSITAS SISTEM AIR-MINYAK TANAH SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Januari 2012 SRI MEGA WATI

5 PENGHARGAAN Bismillahirrahmanirrahim Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Sains pada jurusan Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universias Sumatera Utara. Keberhasilan dari penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung dan telah memberikan dukungan baik secara moril maupun materil. Untuk itu penulis menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang terdalam buat Ibunda Harisah Nasution yang selalu mendoakan, memberi perhatian, dan menjadikan inspirasi di setiap langkah hidup saya. Serta abangda Obob beserta istri dan pangeran kecil Rahmansyah yang selalu mendukung saya dalam suka dan duka. Tak lupa pula suamiku terkasih yang selalu menyemangati dan mendukung setiap langkah yang saya ambil. Dengan segala kerendahan hati tidak lupa saya ucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : Bapak Dr. Darwin Yunus Nasution, MS selaku dosen pembimbing I dan Bapak Drs. Amir Hamzah Siregar, M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah dengan sabar meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya serta memberikan masukan, saran, dan petunjuk kepada penulis dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini. Ibu DR. Rumondang Bulan. Nst, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan skretaris jurusan Kimia FMIPA-USU, serta seluruh staff pegawai Departemen Kimia.Bapak dan Ibu dosen yang telah membagikan ilmunya kepada saya selama studi. Dan tak lupa saya menyampaikan penghargaan kepada kepala laboratorium Kimia Fisika dan Kimia Polimer, staff, serta seluruh rekan asisten, Misbah, Mail, Destia, Rafika, Wulan, Tisna, Wimpy, Rudnin, dan Rinna yang telah memberi semangat dan kerjasama yang baik selama ini. Teman satu bimbingan yang mendorong saya untuk lebih baik lagi. Teman-teman stambuk 2005 yang selalu memberikan dukungan dan semangat walaupun telah lebih dulu meninggalkan kampus tercinta ini. Hanya Allah yang dapat membalas segala kebaikan yang telah kalian berikan kepada penulis. Penulis berharap Allah memberikan Berkah-Nya berlipat ganda kepada kalian, amin ya Rabbalalamin Medan, Januari 2012 Penulis Sri Mega Wati

6 ABSTRAK Pengaruh konsentrasi surfaktan Linear Alkylbenzene Sulphonate(LAS) terhadap tegangan antarmuka dan viskositas sistem air-minyak tanah telah dilakukan. Variasi konsentrasi surfaktan LAS adalah 0,25%;0,5%;1,0%;1,5% dan 2,0% v/v dengan laju pengadukan 800 rpm pada suhu kamar(30 o C). Nilai densitas ditentukan menggunakan piknometer, nilai tegangan antarmuka menggunakan tensiometer cincin Du Nouy dan nilai viskositas menggunakan viskometer Ostwald. Berdasarkan data yang diperoleh dan analisis variansi terhadap data dapat disimpulkan bahwa tegangan antarmuka sistem air-minyak tanah menurun bila konsentrasi surfaktan LAS meningkat dan viskositasnya akan meningkat dengan bertambahnya konsentrasi surfaktan LAS.

7 THE EFFECT OF LAS SURFACTANT CONCENTRATION TO THE INTERFACIAL TENSION AND VISCOSITY OF WATER-KEROSENE SYSTEM ABSTRACT The effect of Linear Alkylbenzene Sulphonate LAS surfactant to the interfacial tension and viscosity of water-kerosene system have been perfomed. Variation of LAS surfactant concentration was 0.25%;0.5%;1.0%;1.5% and 2.0% v/v with stirring speed 800 rpm at room temperature (30 o C). Density value was determined by using picnometer, interfacial tension value by using Du Nouy ring tensiometer and viscosity value by using viscometer Ostwald. Based on the obtained data and Analysis of Variance can be concluded that the interfacial tension of water-kerosene system decreased when LAS surfactant consentration increased and the viscosity value would be increased with the increasing of LAS surfactant concentration.

8 DAFTAR ISI Halaman PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR SINGKATAN ii iii iv v vi vii ix x xi xii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Permasalahan Tujuan Penelitian Pembatasan Masalah Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Lokasi Penelitian 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pembentukan Minyak Bumi Surfaktan Pembagian Surfaktan Surfaktan Anionik Tegangan Permukaan Kohesi dan Adhesi Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Tegangan Permukaan Metode Penentuan Tegangan Permukaan Metode Cincin Du Nouy Viskositas Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Viskositas Metode Penentuan Viskositas dengan Viskometer Ostwald 17 BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Bahan Alat Metode Penenelitian Populasi Pengambilan Data Analisa dan Pengolahan Data 23

9 Perhitungan Nilai Densitas dari Sistem Air-Minyak Tanah Perhitungan Nilai Tegangan Antarmuka Sampel Perhitungan Nilai Viskositas Sampel Analisis Variansi Skema Pengambilan Data Pembuatan Sistem Air-Minyak Tanah Pengukuran Densitas Pengukuran Tegangan Antarmuka Pengukuran Viskositas 27 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pembahasan 29 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran 32 DAFTAR PUSTAKA 33 LAMPIRAN 36

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Perubahan tegangan permukaan oleh konsentrasi surfaktan 7 Tabel 2.2 Tegangan permukaan cairan 10 Tabel 2.3. Viskositas cairan pada berbagai suhu (dalam satuan Poise) 19

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Pori batuan 1 Gambar 2.2. Struktur Linear alkylbenzene sulphonate 8 Gambar 2.3. Kerja adhesi dan kohesi 12 Gambar 4.1. Grafik hubungan konsentrasi terhadap tegangan antarmuka sistem air-minyak tanah 29 Gambar 4.2. Grafik hubungan konsentrasi terhadap viskositas sistem air-minyak tanah 30

12 DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Lampiran I. Hasil Pengukuran Tegangan Antarmuka Sistem Air-Minyak Tanah dengan Variasi Konsentrasi LAS Lampiran II. Hasil Pengukuran Densitas Lapisan Atas dan Lapisan Bawah Sistem Air-Minyak Tanah dengan Variasi Konsentrasi LAS Lampiran III. Hasil Perhitungan Tegangan Antarmuka Sistem Air-Minyak Tanah dengan Faktor Koreksi Lampiran IV. Data dari Tabel III untuk Perhitungan ANAVA Lampiran V. Hasil Perhitungan ANAVA Tabel III Lampiran VI. Hasil Pengukuran Densitas Sistem Air-Minyak Tanah dengan Variasi Konsentrasi LAS Lampiran VII. Hasil Pengukuran Waktu Alir Sistem Air-Minyak Tanah dan Perhitungan Viskositas dengan Variasi Konsentrasi LAS Lampiran VIII. Data dari Tabel VII untuk Perhitungan ANAVA Lampiran IX. Hasil Perhitungan ANAVA Tabel VIII 3538

13 DAFTAR SINGKATAN LAS AS AOS SAS JKT JKA JKD RKA RKD cp rpm ANAVA = Linear alkylbenzene sulphonate = Alkohol sulfonat = Alpha olefin sulfonat = Secondary alkana sulfonat = Jumlah kuadrat total = Jumlah kuadrat antar kelompok = Jumlah kuadrat dalam kelompok = Rata-rata kuadrat antar kelompok = Rata-rata kuadrat dalam kelompok = Centi Poisse = Rotary per minute = Analisis variansi