PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI NaCl TERHADAP TEGANGAN PERMUKAAN LARUTAN PENCUCI TANGAN SKRIPSI ELISA PUTRI KAROLINA 090822041 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI NaCl TERHADAP TEGANGAN PERMUKAAN LARUTAN PENCUCI TANGAN SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains. ELISA PUTRI KAROLINA 090822041 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
PERSETUJUAN Judul : PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI NaCl TERHADAP TEGANGAN PERMUKAAN LARUTAN PENCUCI TANGAN Kategori : SKRIPSI Nama : ELISA PUTRI KAROLINA Nomor Induk Mahasiswa : 090822041 Program Studi : SARJANA (S1)/ KIMIA EKSTENSI Departemen Fakultas : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di, Medan, September 2011 Komisi Pembimbing Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs. Abdi Negara Sitompul NIP. 194607161974031001 Dr. Marpongahtun, M.Sc NIP.196111151988032002 Diketahui/ Disetujui oleh: Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan, M.S NIP. 195408301985032001
PERNYATAAN PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI NaCl TERHADAP TEGANGAN PERMUKAAN LARUTAN PENCUCI TANGAN SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, september 2011 ELISA PUTRI KAROLINA 090822041
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan penyertaan Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan studi, penelitian dan penulisa skripsi ini, dengan judul Pengaruh Suhu dan Konsentrasi NaCl Terhadap Tegangan Permukaan Larutan Pencuci Tangan. Secara khusus penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada orang tua tercinta, ayahanda S.Purba dan ibunda T.Sembiring yang telah memberikan dukungan moril, spiritual, maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan studi, penelitian dan penulisan skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini,antara lain: 1. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc dan Bapak Drs. Abdi Negara Sitompul selaku dosen Pembimbing I dan Pembimbing II yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Jurusan Kimia FMIPA USU 3. Kepala dan Staf Laboratorium Kimia Fisika dan Polimer yang telah memberikan bimbingan dan bantuan kepada penulis selama melakukan penelitian. 4. Abang dan adik penulis, Jhon Hendrik dan Jonatan Ricardo yang telah memberikan dukungan dan doanya. 5. Teman-teman semasa D3 (Dina, Domi, Netti, Susi, Dewi, Santi, Helga, Floren, Risna, Mutiara, Widya, Mery, Juli, Lia, Erix,) yang telah memberikan dukungan, semangat dan doa walaupun dari jarak jauh. Bisa mengenal kalian adalah salah satu hal berharga di hidupku. 6. Bang Osbal yang telah mau bekerja sama dan membantu selama penelitian dan penulisan skripsi ini. Juga buat Bang Ian yang telah memberikan bantuan, semangat dan doanya. 7. Teman-teman semasa SMA khususnya Tasya, Fida, Asril, Ayub, Anes, Johan, Meylini, Sulaiman, Cristian yang selalu memberi dukungan, semangat dan doanya. 8. Rekan-rekan seperjuangan Kimia Ekstensi stambuk 2009. Penulis menyadari bahwa cara penulisan skrispsi ini serta isinya masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu dengan kerendahan hati penulis sangat mengharapkan masukan berupa kritikan maupun saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata dengan segala kerendahan hati, penulis mengharapkan skripsi ini akan bermanfaat bagi kita semua. Medan, september 2011 Penulis
ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh suhu dan konsentrasi NaCl terhadap nilai tegangan permukaan larutan pencuci tangan. Penelitian dilakukan dengan mengukur tegangan permukaan larutan pencuci tangan dengan variasi suhu (30 0 C, 40 0 C, 50 0 C) dan variasi konsentrasi NaCl (10%, 20%, 30%). Pengukuran tegangan permukaan larutan pencuci tangan dilakukan dengan menggunakan metode kenaikan pipa kapiler. Dari data dan hasil perhitungan dengan menggunakan analisa variansi diperoleh bahwa ada pengaruh suhu dan konsentrasi NaCl terhadap tegangan permukaan larutan pencuci tangan. Dimana jika suhu dan konsentrasi NaCl meningkat maka tegangan permukaan larutan pencuci tangan semakin rendah. Dan jika suhu dan konsentrasi NaCl rendah maka tegangan permukaan larutan pencuci tangan semakin meningkat.
THE EFFECT OF TEMPERATURE AND CONCENTRATION OF NACL TO SURFACE TENSION OF HANDWASHING LIQUID ABSTRACT The investigation of The effect of Temperature and concentration of NaCl to Surface Tension of Hand Wash Liquid was carried out. The investigation was done by measuring the surface tension of hand wash liquid with various temperature (30 0 C, 40 0 C, 50 0 C) and various concentration of NaCl (10%, 20%, 30%). The surface tension of hand wash liquid was measured with using method of capillary rise tube. From data and calculation result using variant analysis, it was showed that there was the effect of temperature and concentration of NaCl to surface tension of hand wash liquid. If the temperature and concentration of NaCl increase so surface tension of hand wash liquid will be decrease. But if temperature and concentration of NaCl decrease so surface tension of hand wash liquid will be increase.
DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRAC DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN Halaman ii iii iv v vi vii ix x xi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Perumusan Masalah 3 1.3. Pembatasan Masalah 3 1.4. Tujuan Penelitian 3 1.5. Manfaat Penelitian 4 1.6. Metodologi Penelitian 4 1.7. Lokasi Penelitian 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Deterjen 5 2.2. Komponen Penyusun Deterjen 7 2.2.1.Builder 8 2.2.2.Filler 8 2.2.2.Aditif 8 2.2.4.Surfaktan 8 2.2.4.1. Pembagian surfaktan 9 2.3.Koloid 10 2.3.1.Pembagian koloid 11 2.4.Kegunaan Koloid pada Bahan Pencuci 11 2.5.Tegangan Permukaan 11 2.5.1.Faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan 11 2.5.2.Pengukuran tegangan permukaan 13 2.5.2.1.Metode kenaikan pipa kapiler 13 2.5.2.2.Metode cincin du NuOy 16 2.5.2.3. Metode tekanan gelembung maksimum 17 BAB 3 BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1 Bahan bahan 18 3.2 Alat alat 18 3.3 Metode Penelitian 19 3.3.1. Populasi 19 3.3.2. Sampling 19 3.3.3. Persiapan 19 3.3.3.1. Pencucian alat 19 3.3.3.2. Kalibrasi alat 19
3.3.3.3. Kalibrasi piknometer 20 3.3.3.4. Pembuatan larutan 20 3.3.3.4.1. Pembuatan larutan Natrium klorida 10% 21 3.3.3.4.2. Pembuatan larutan Natrium klorida 20% 21 3.3.3.4.3. Pembuatan larutan Natrium klorida 30% 21 3.3.3.4.4. Pembuatan larutan SLES 33,3 % 21 3.3.3.4.5. Pembuatan larutan SLS 33,3 % 21 3.3.3.4.6. Prosedur pembuatan bahan pencuci tangan (1 L) 21 3.3.4. Pengumpulan data 22 3.3.4.1. Penentuan densitas 22 3.3.4.2. Penentuan tegangan permukaan 22 3.4. Pengolahan Data 23 3.4.1. Penentuan kesalahan 23 3.4.1.1. Sumber kesalahan sistematik 23 3.4.1.2. Kesalahan random (Intermediate) 24 3.4.1.3. Kesalahan gabungan dari kesalahan random 24 3.4.2. Penentuan ketidakpastian dalam significant figure 24 3.4.2.1. Perhitungan ketidakpastian persentase NaCl 24 3.4.2.2. Perhitungan ketidakpastian pipet volume 10 ml 25 3.4.2.3. Perhitungan ketidakpastian gelas ukur 10 ml 26 3.4.2.4. Perhitungan ketidakpastian gelas ukur 100 ml 27 3.5. Analisis Data 28 3.5.1. Analisis variansi 28 3.5.2. Analisis regresi 29 3.5.3. Uji hipotesa 30 3.6. Skema Pengambilan Data 32 3.6.1. Skema pembuatan larutan pencuci tangan 32 3.6.2. Skema penentuan densitas 33 3.6.3. Skema penentuan tegangan permukaan 34 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil 36 4.2. Pembahasan 37 4.2.1. Hipotesa satu 37 4.2.2. Hipotesa dua 38 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 40 5.2. Saran 40 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Lambang Umum Surfaktan 9 Gambar 2.2. Struktur Surfaktan Liniear Alkilbenzen Sulfonat 9 Gambar 2.3. Proses kenaikan Cairan pada Pipa Kapiler 15 Gambar 2.4. Tensiometer Du Nuoy 16 Gambar 4.1. Grafik Pengaruh Konsentrasi NaCl Terhadap Nilai 38 Tegangan Permukaan Larutan Pencuci Tangan Gambar 4.2. Grafik Pengaruh Suhu Terhadap Nilai Tegangan 39 Permukaan Larutan Pencuci Tangan
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1. Data Hasil Perhitungan Nilai Tegangan Permukaan 36 Berdasarkan Variasi Konsentrasi NaCl Tabel 4.2. Data Hasil Perhitungan Nilai Tegangan Permukaan 37 Berdasarkan Variasi Suhu
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Densitas Larutan Pencuci 43 Tangan dengan Variasi Konsentrasi NaCl dan Suhu Larutan Pencuci Tangan Tabel 2. Data Statistik Nilai Tegangan Permukaan 44 Berdasarkan Variasi Konsentrasi NaCl Tabel 3. Hasil Analisis Sidik Ragam Efek Konsentrasi NaCl 44 Terhadap Nilai Tegangan Permukaan Larutan Pencuci Tangan Tabel 4. Data Statistik Nilai Tegangan Permukaan 45 Berdasarkan Variasi Suhu Tabel 5. Hasil Analisis Sidik Ragam Efek Suhu Terhadap Nilai 45 Tegangan Permukaan Larutan Pencuci Tangan Tabel 6. Data Anaalisis Regresi Efek Konsentrasi NaCl 46 Terhadap Nilai Tegangan Permukaan Larutan Pencuci Tangan Tabel 7. Hasil perhitungan analisis regresi untuk nilai 46 Tegangan Permukaan larutan pencuci tangan berdasarkan efek Konsentrasi NaCl Gambar1.Grafik analisa regresi untuk nilai Tegangan Permukaan 47 larutan pencuci tangan berdasarkan efek konsentrasi NaCl Tabel 8. Data Ananlisis Regresi Efek Suhu Larutan Pencuci 47 Tangan Terhadap Nilai Tegangan Permukaan Larutan Pencuci Tangan Tabel 9. Hasil perhitungan analisis regresi untuk nilai 48 Tegangan Permukaan larutan pencuci tangan berdasarkan Efek Suhu larutan Pencuci Tangan Gambar2.Grafik analisa regresi untuk nilai Tegangan Permukaan larutan 48 pencuci tangan berdasarkan efek suhu larutan pencuci tangan