Studi Efek Penambahan Natrium Sulfat (Na2so4 25%) Terhadap Viskositas Larutan Pencuci Piring (dishwashing liquid)

STUDI EFEK PENAMBAHAN NATRIUM SULFAT (Na2SO4 25%)

TERHADAP VISKOSITAS LARUTAN PENCUCI PIRING

(dishwashing liquid)

Oleh :

J. BONY BOY SIHOMBING

080822048

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Sarjana Sains Bidang Ilmu Kimia Pada Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Oleh :

J. BONY BOY SIHOMBING 080822048

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

PERSETUJUAN

JUDUL : STUDI EFEK PENAMBAHAN NATRIUM SULFAT (Na2SO4 25%) TERHADAP VISKOSITAS LARUTAN PENCUCI PIRING (dishwashing liquid)

KATEGORI : SKRIPSI

NAMA : J. BONY BOY SIHOMBING

NIM : 080822048

PROGRAM STUDI : SARJANA (S-1) KIMIA EKSTENSI DEPARTEMEN : KIMIA

FAKULTAS : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Agustus 2010

Komisi Pembimbing

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Dr. Marpongahtun, MSc Drs. Abdi Negara Sitompul

NIP. 196111151988032002 NIP. 194607161974031001

Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua,

Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS NIP. 195408 301985 032001

PERNYATAAN

STUDI EFEK PENAMBAHAN NATRIUM SULFAT (Na2SO4)

TERHADAP VISKOSITAS BAHAN PENCUCI PIRING CAIR

(dishwash liquid)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Agustus 2010

J. BONY BOY SIHOMBING 080822048

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan atas berkat dan karuniaNya, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang merupakan salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Medan. Adapun judul skripsi ini dalah STUDI EFEK PENAMBAHAN

NATRIUM SULFAT (Na2SO4 25%) TERHADAP VISKOSITAS LARUTAN PENCUCI

PIRING (dishwashing liquid).

Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Ayahanda tersayang O. Sihombing dan Ibunda Tercinta K. Br Tampubolon, Abang dan Adik yang tidak dapat saya sebut satu persatu yang memberikan kasih sayangnya, dukungan moril dan materiil kepada penulis dari awal hingga akhir dari pada studi penulis.

Pada kesempatan ini, dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada: Bapak Drs. Abdi Negara Sitompul selaku Dosen pembimbing 1 dan Ibu Dr. Marpongahtun, MSc selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan segala perhatian, saran dan bimbingan kepada penulis selama penelitian hingga penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nasution, MS dan Bapak Drs. Firman Sebayang, MSi, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU, semua Dosen di Departemen Kimia FMIPA USU, khususnya kepada Ibu Juliati Tarigan, SSi selaku Dosen wali yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan selama penulis mengikuti perkuliahan di FMIPA USU. Dr. Syamsul Bahri, MS selaku kepala Laboratorium Kimia Fisika-USU beserta seluruh staf dan asisten Laboratorium Kimia Fisika-US.

Seluruh teman-teman yang turut serta dalam memberikan saran dan dorongan dalam penyelesaian skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa isi skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, karena keterbatasan penulis baik dalam literature maupun pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca. Semoga Tuhan Yang Maha Pengasih selalu menyertai kita.

ABSTRAK

Penelitian mengenai efek penambahan Na2SO4 terhadap viskositas bahan pencuci piring

cair (dishwashing liquid) telah dilakukan. Konsentrasi larutan natrium sulfat yang digunakan adalah 25% dengan variasi penambahan volume Na2SO4 25% : 100, 150, 200,

250, 300, 350, 400, 450, dan 500 mL.

Viskositas larutan pencuci piring ditentukan setelah penambahan larutan Na2SO4 25% sesuai variasi yang digunakan dengan menggunakan viskosimeter oswald dalam pengukuran waktu alir dan densitas larutan pencuci piring diukur menggunakan piknometer 5 mL.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa viskositas maksimum larutan pencuci piring diperoleh pada penambahan Na2SO4 25% 300 mL sebesar 49,718 poise dan penurunan

viskositas terjadi kembali jika dilakukan penambahan Na2SO4 25% diatas volume 300

mL, misalnya pada penambahan Na2SO4 25% volume 350 mL diperoleh viskositas

sebesar 31,926 poise.

STUDY OF EFFECTS OF ADDITION SODIUM SULFATE (Na2SO4) TO VISCOSITY MATERIALS DISHWASHING LIQUID

ABSTRACT

Research on the effects of adding Na2SO4 to viscosity of liquid dishwashing materials

(dishwash liquid) has been performed. Concentration of sodium sulfate used was 25% with the variation of volume expansion of 25% Na2SO4: 100, 150, 200, 250, 300, 350,

400, 450, and 500 mL.

Dishwashing solution viscosity is determined after addition of 25% Na2SO4 solution

according to the variation that is used by using viskosimeter Ostwald in measuring the flow time and density was measured using the dishwasher solution piknometer 5 mL. The results showed that the maximum viscosity of dishwashing solution obtained by adding Na2SO4 25%, 300 mL of 49.718 poise and a decrease in viscosity occur again if

the addition of Na2SO44 25% above the volume of 300 mL, for example in the addition of

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ... iii

PERNYATAAN ... iv

PENGHARGAAN ... v

ABSTRAK ... vi

ABSTACT ... vii

DAFTRAR ISI ... viii

BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Perumusan Masalah ... 2

1.3. Pembatasan Masalah ... 2

1.4. Tujuan Penelitian ... 3

1.5. Manfaat Penelitian ... 3

1.6. Metodologi Penelitian ... 3

1.7. Lokasi Penelitian ... 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengenalan Detergen sebagai Bahan Pencuci... 5

2.2. Detergen ... 7

2.3. Komponen Penyusun Detergen ... 8

2.3.1. Surfaktan ... 8

2.3.2. Builder ... 10

2.3.3. Fillers ... ... 10

2.3.4. Additives ... ... 11

2.3.5. Air ... 12

2.4. Proses Koagulasi ... 12

2.5. Kegunaan Koloid pada Bahan Pencuci... 13

2.6. Viskositas ...13

2.6.1. Viskosimeter Ostwald ... 14

2.6.2. Viskosimeter Hoppler ... 15

2.6.3. Faktor yang mempengaruhi viskositas ... 17

BAB 3. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1. Bahan-Bahan ... 17

3.2. Alat-Alat ... 17

3.3. Metode Penelitian ... 18

3.3.1. Prosedur pembuatan larutan ... 21

3.3.1.1. Larutan pencuci ... 21

3.3.3.3. Larutan SLES 33,3% ... 21

3.3.3.4. Larutan SLS 33,3% ...21

3.3.3.5. Larutan pencuci piring ... 21

3.3.2. Pengumpulan data ... 22

3.3.2.1. Pencucian alat ... 22

3.3.2.2. Pengukuran waktu alir .. ... 22

3.3.4.3. Penentuan densitas... 22

3.4. Pengolahan dan Analisa Data . ... 23

3.4.1. Penentuan kesalahan ... 23

3.4.1.1. Sumber kesalahan sistematik ... 23

3.4.1.2. Kesalahan random (intermediate) ... 23

3.4.1.3. Penentuan ketidakpastian dalam significant figure ... 24

3.4.2. Pengolahan data ... 27

3.4.2.1. Perhitungan densitas pada larutan pencuci piring ... ... 27

3.4.2.2. Perhitungan viskositas ...28

3.4.3. Analisa data ... 28

3.4.3.1. Analisa variansi ... 28

3.4.3.2. Analisa regresi ... 29

3.4.3.3. Uji hipotesa ……….………30

3.5. Skema Pengambilan Data... 31

3.5.1. Skema pembuatan larutan pencuci piring ... 31

3.5.2. Skema penentuan viskositas larutan pencuci piring ….………….32

3.5.2.1. Skema penentuan waktu alir larutan pencuci piring …...32

3.5.2.2. Skema penentuan densitas larutan pencuci piring …….….32

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil ... 33

4.2. Pembahasan ... 34

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 36

5.2. Saran ... 36

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Viskositas Cairan berbagai suhu ... 16 Tabel 2. Data Hasil Pengukuran Densitas dan Waktu Alir ………. 38 Tabel 3. Data hasil perhitungan nilai viskositas larutan pencuci piring ………….. 39 Tabel 4. Hasil perhitungan efek penambahan volume Na2SO4 terhadap

viskositas larutan pencuci piring ... 39 Tabel 5. Analisis Sidik Ragam Efek Jumlah Volume Terhadap Nilai

Viskositas larutan pencuci piring ... 40 Tabel 6. Nilai dan ketidakpastian dalam Penentuan Persentase Natrium Sulfat .... 40 Tabel 7. Data Analisis Regresi Efek Jumlah Volume Terhadap Nilai

Viskositas Larutan Pencuci Piring ... 41 Tabel 8. Hasil perhitungan analisis regresi untuk nilai Viskoaitas

Larutan pencuci piring ... 41

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Grafik Efek penambahan volume Na2SO4 terhadap viskositas

larutan pencuci Piring ... 42 Gambar 2. Grafik Analisis Regresi efek penambahan volume Na2SO4

ABSTRAK

Penelitian mengenai efek penambahan Na2SO4 terhadap viskositas bahan pencuci piring

cair (dishwashing liquid) telah dilakukan. Konsentrasi larutan natrium sulfat yang digunakan adalah 25% dengan variasi penambahan volume Na2SO4 25% : 100, 150, 200,

250, 300, 350, 400, 450, dan 500 mL.

Viskositas larutan pencuci piring ditentukan setelah penambahan larutan Na2SO4 25% sesuai variasi yang digunakan dengan menggunakan viskosimeter oswald dalam pengukuran waktu alir dan densitas larutan pencuci piring diukur menggunakan piknometer 5 mL.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa viskositas maksimum larutan pencuci piring diperoleh pada penambahan Na2SO4 25% 300 mL sebesar 49,718 poise dan penurunan

viskositas terjadi kembali jika dilakukan penambahan Na2SO4 25% diatas volume 300

mL, misalnya pada penambahan Na2SO4 25% volume 350 mL diperoleh viskositas

sebesar 31,926 poise.

STUDY OF EFFECTS OF ADDITION SODIUM SULFATE (Na2SO4) TO VISCOSITY MATERIALS DISHWASHING LIQUID

ABSTRACT

Research on the effects of adding Na2SO4 to viscosity of liquid dishwashing materials

(dishwash liquid) has been performed. Concentration of sodium sulfate used was 25% with the variation of volume expansion of 25% Na2SO4: 100, 150, 200, 250, 300, 350,

400, 450, and 500 mL.

Dishwashing solution viscosity is determined after addition of 25% Na2SO4 solution

according to the variation that is used by using viskosimeter Ostwald in measuring the flow time and density was measured using the dishwasher solution piknometer 5 mL. The results showed that the maximum viscosity of dishwashing solution obtained by adding Na2SO4 25%, 300 mL of 49.718 poise and a decrease in viscosity occur again if

the addition of Na2SO44 25% above the volume of 300 mL, for example in the addition of

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Bahan pencuci piring merupakan salah satu produk yang dibutuhkan oleh manusia dalam kehidupan sehari-hari. Hampir semua aktivitas yang berhubungan dengan cuci-mencuci selalu bersinggungan dengan produk ini. Berdasarkan bentuk fisiknya, produk pencuci piring dapat dibagi menjadi tiga, yaitu bentuk bubuk atau serbuk, pasta, dan cairan. Produk yang disebut dengan cairan pencuci piring atau dishwash liquid sangat menarik untuk dikaji karena pemakaian produk ini cenderung meningkat dari waktu ke waktu. Hal ini disebabkan cara mencuci piring (termasuk alat rumah tangga lain) mulai bergeser dari cara lama/tradisional ke cara baru yang lebih praktis. Selain itu, produk pencuci piring memiliki kelebihan, yaitu bentuknya cair, lebih praktis, dan memiliki aroma yang lebih khas.

Bahan baku untuk pembuatan detergen ini terdiri dari beberapa jenis, yaitu bahan aktif, bahan pengental (filler), dan bahan tambahan (additif). Bahan aktif yang digunakan adalah jenis surfaktan yang merupakan bahan utama pembuatan detergen karena bahan ini mempunyai kemampuan mengikat dan mengangkat kotoran. Bahan surfaktan dari larutan pencuci piring akan menghasilkan busa yang umum digunakan adalah sodium lauril sulfat. Sedangkan bahan tambahan (additif) yang digunakan hanya bertujuan sebagai komersialisasi produk, misalnya pewangi atau pewarna.

Sebagai bahan pengental (filler), garam yang dibutuhkan dalam pembuatan bahan pencuci piring adalah sodium sulfat (Na2SO4) yang berfungsi sebagai pembentuk inti

pada proses pemadatan yang dapat mempengaruhi viskositas larutan sehingga terjadi perubahan jenis koloid. Dapat dibayangkan bila bahan pencuci piring terlalu encer atau bahkan sebaliknya sangat kental sekental pasta gigi. Keduanya sulit untuk dipergunakan. Proses perubahan ini terjadi karena adanya penambahan natrium sulfat sebagai pengental yang berfungsi mengontrol viskositas larutan pencuci piring. Dengan penambahan garam ini, menjadikan larutan pencuci piring mudah dalam penggunaannya.

Berdasarkan bentuk fifik larutan pencuci piring, bahan ini digolongkan kedalam jenis koloid yang dinamakan dispersi koloid atau suspensi koloid . Hal ini didasarkan oleh ukuran partikel koloid yang memiliki diameter partikelnya antara 1nm – 100 nm. Sehingga jika suatu pertikel berdiameter lebih besar dari 100 nm digolongkan kedalam suspensi dan pertikel berdiameter kurang dari 1 nm merupakan suatu kristaloid atau larutan sejati. Jenis koloid ini adalah sol yaitu dispersi koloid dimana partikel padat terdispersi dalam cairan. Viskositas dari suatu sistem koloid biasanya bertambah secara cepat dengan adanya zat terdispersi. Pada konsentrasi zat terdispersi yang cukup tinggi, sol akan berubah menjadi gel.

Dalam penelitian ini penulis membahas masalah perubahan sol menjadi gel yang diakibatkan adanya zat pengental yang digunakan dalam larutan pencuci piring. Suatu zat cair mempunyai kekentalan yang berbeda-beda. Secara kualitatif kekentalan suatu cairan dinyatakan dengan angka kekentalan yang dinamakan konstanta viskositas. Maka alat uji yang digunakan adalah viskosimeter yaitu pengukuran viskositas larutan sebagai parameter kekentalan larutan, dalam hal ini digunakan viskosimeter Oswalt.

Dari uraian di atas dan melalui penelitian ini penulis ingin mengetahui bagaimana dan seberapa besar pengaruh penambahan larutan pengental (Na2SO4 25%) terhadap

perubahan viskositas suatu larutan pencuci piring.

1.2. Perumusan Masalah

1. Bagaimanakah pengaruh penambahan volume Na2SO4 25% terhadap nilai viskositas

larutan pencuci piring?

2. Seberapa besar pengaruh penambahan volume Na2SO4 25% terhadap viskositas

1.3. Pembatasan Masalah

Dalam penelitian ini penulis membatasi masalah penelitian dengan menentukan viskositas larutan pencuci piring setelah penambahan zat pengental. Viskositas larutan pencuci piring ditentukan dengan menggunakan metode viskositas Oswald. Jenis zat pengental yang digunakan adalah Na2SO4 25% dan bahan baku utama yang digunakan untuk

pembuatan bahan pencuci adalah sodium lauril eter sulfat. Variasi volume zat pengental yang digunakan adalah 100, 150, 200, 250, 300, 350, 450, dan 500 mL. Penelitian ini dilakukan pada suhu laboratorium yaitu 25o C, hal ini dikarenakan adanya pengaruh kenaikan suhu terhadap nilai viskositas.

1.4. Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui pengaruh penambahan Na2SO4 25% terhadap nilai viskositas

larutan pencuci piring.

2. Untuk mengetahui berapa penambahan volume Na2SO4 25% terhadap viskositas

maksimun larutan pencuci piring.

1.5. Manfaat Penelitian

Dengan tercapainya tujuan penelitian ini, maka akan diperoleh suatu gambaran yang jelas proses perubahan koloid sistem sol menjadi koloid sistem gel dalam larutan pencuci piring yang diakibatkan penambahan larutan Na2SO4 25% . Dan mengetahui seberapa

besar penambahan volume larutan Na2SO4 25% terhadap viskositas maksimum larutan

pencuci piring.

1.6. Metodologi Penelitian

Penelitian ini adalah eksperimen laboratorium dengan melakukan variasi penambahan volume Na2SO4 25% sebagai zat pengental pada bahan pencuci piring dengan tujuan

tercapainya viskositas maksimum. Variasi jumlah volume pengental Na2SO4 25% yang

bebas). Viskositas larutan pencuci piring di uji dengan menggunkan viskosimeter oswald (sebagai variabel terikat). Faktor yang mempengaruhi yaitu faktor pengadukan yang menentukan tingkat kehomogenan bahan pencuci piring dan faktor suhu yang mempengaruhi viskositas, sehingga ditetapkan pada suhu laboratorium 250C (sebagai variabel tetap ).

Variasi volume Na2SO4 25% yang digunakan yaitu dengan 9 variasi. Replikasi

dilakukan tiga kali setiap perlakuan dari masing – masing variasi.

1.7. Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan dilaboratorim Kimia Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengenalan Detergen sebagai Bahan Pencuci

Setiap bahan pembersih kebanyakan dihubungkan dengan detergen sintetik, bahan ini berfungsi untuk mengemulsi kotoran-kotoran berupa minyak ataupun zat pengotor lainnya. Beberapa tahun yang lalu produksi dunia untuk detergen sintetik (sering disebut dengan “syndent”) telah melebihi sabun dan gejala ini terus berlangsung.

Keperluan akan detergen meningkat dengan adanya kelemahan pada sabun. Pertama, sabun merupakan garam dari asam lemah, larutannya agak basa karena adanya hidrolisis parsial. Masalah kedua ialah bahwa sabun biasa membentuk garam dengan ion-ion kalsium, magnesium, atau besi yang ada dalam air sadah (hard water). Garam-garam itu tidak larut dalam air, sehingga garam yang tak larut ini membuat warna cokelat pada pakaian.

Masalah-masalah ini dapat dipecahkan dengan beberapa cara. Misalnya air dapat dilunakkan diperusahaan air minum atau di rumah-rumah, dengan cara mengurangi ion-ion kalsium. Cara lain untuk mengurangi masalah sabun ialah menciptakan detergen yang lebih efektif. Detergen sintetik ini harus mempunyai beberapa sifat, termasuk rantai hipofilik yang panjang dan ujung ionik polar. Juga ujung yang polar tidak membentuk garam yang mengendap dengan ion-ion dalam air sadah, sehingga tidak mempengaruhi keasaman air.

Deterjen dalam kerjanya dipengaruhi beberapa hal, yang terpenting adalah jenis kotoran yang akan dihilangkan dan air yang digunakan. Deterjen, khususnya surfaktannya, memiliki kemampuan yang unik untuk mengangkat kotoran, baik yang larut dalam air maupun yang tak larut dalam air. Salah satu ujung dari molekul surfaktan bersifat lebih suka minyak atau tidak suka air, akibatnya bagian ini menetrasi kotoran yang berminyak. Ujung molekul surfaktan satunya lebih suka air, bagian inilah yang berperan mengendorkan kotoran dari kain dan mendispersikan kotoran.

Detergen pertama kali disintesis pada tahun 1940-an, yaitu garam natrium dari alkil hidrogen sulfat. Alkohol berantai panjang di buat dengan cara penghidrogenan lemak dan minyak. Alkohol berantai panjang ini direaksikan dengan asam sulfat menghasilkan alkil hidrogen sulfat dan kemudian dinetralkan dengan basa.

CH3(CH2)10CH2OH + HOSO2OH CH3(CH2)10CH2OSO2OH + H2O

Laurel Alkohol Asam Sulfat Lauril Hidrogen Sulfat

O

CH3-(CH2)10CH2 O S O- Na+ + H2O

O

Natrium Lauril Sulfat

Natrium lauril sulfat adalah detergen yang baik. Karena garamnya berasal dari asam kuat, larutannya netral. Garam kalsium dan magnesiumnya tidak mengendap dalam larutannya, sehingga dapat di pakai dengan air lunak atau air sadah.

Pada masa kini, detergen yang umum digunakan ialah alkil benzene sulfonat berantai lurus. Pembuatannya melalui tiga tahap. Alkena rantai lurus dengan jumlah karbon 10-14 direaksikan dengan benzene dan katalis Friedeft-Craft (AlCl3 atau HF) akan

membentuk ikatan alkil benzene. Sulfonasi dan penetralan dengan basa akan melengkapi proses ini.

Rantai alkil sebaliknya tidak bercabang. Alkil benzene sulfonat yang bercabang bersifat tidak dapat diuraikan jasad renik (biodegradable). Detergen ini mengakibatkan masalah polusi berat pada tahin 1950-an berupa buih pada unit-unit penjernihan serta di sungai dan di danau-danau. Sejak tahun 1965 digunakan benzene sulfonat yang tak bercabang. Detergen jenis ini mudah didegradasi secara biologis oleh mikroorganisme dan tidak berakumulasi di lingkungan kita.1

1

2.2. Detergen

Detergen berasal dari kata detergree yang merupakan bahasa latin yang berarti membersihkan. Detergen merupakan penyempurnaan dari produk sabun. Kelebihannya dibandingkan sabun adalah bisa mengatasi air sadah dan larutan asam, serta harganya lebih murah. Detergen sering disebut dengan istilah detergen sintetis yang mana detergen yang di buat berasal dari bahan-bahan sintetis.2

Ketidak untungan sabun muncul bila digunakan dalam air sadah, yang mengandung kation logam-logam tertentu seperti Ca, Mg, Ba, Fe, dan Fe. Kation-kation tersebut menyebabkan garam-garam natrium atau kalium dari asam karboksilat yang semula larut menjadi garam-garam karboksilat yang tidak larut.3

Berdasarkan dapat tidaknya zat aktif terdegradasi, detergen terbagi atas dua bagian yaitu, detergen keras dan detergen lunak.

a. Detergen Keras

Detergen ini mengandung zat aktif yang sukar dirusak oleh mikroorganisme meskipun bahan itu telah di pakai dan telah di buang. Hal ini diakibatkan adanya rantai cabang pada atom karbon, akibatnya zat tersebut masih aktif dan jenis inilah yang dapat menyebabkan pencemaran air, seperti Alkil Benzene Sulfonat (ABS).

b. Detergen Lunak

Detergen ini mengandung zat aktif yang relative mudah untuk di rusak mikroorganisme karena umumnya zat aktif ini memiliki rantai karbon yang tidak bercabang, sehingga setelah dipakai, zat aktif ini akan rusak, contohnya Linier Alkil Benzene Sulfonat (LAS).4

2

Luis, S. 1994. Soap and Detergents ; A Theoretical and Practical Review. New York : AOCS Press.

3

Sastrohamidjojo, H. 2005. Kimia Organik, (stereokimia, karbohidrat, lemak, dan protein). Gadjah Mada University

Press : Yogyakarta.

4

Deterjen Cair

Secara umum, deterjen cair hampir sama dengan deterjen bubuk. Hal yang membedakan hanyalah bentuknya : bubuk dan cair. Produk ini banyak digunakan di laundry modern yang menggunakan mesin cuci kapasitas besar dengan teknologi yang canggih.

2.3.Komponen Penyusun Detergen.

Komponen penyusun deterjen diantaranya adalah:

2.3.1. Surfaktan

Detergen termasuk dalam kelas umum senyawa yang disebut dengan surfaktan (surface active agents), yakni senyawa yang dapat menurunkan tegangan permukaan air. Molekul surfaktan apa saja mengandung suatu ujung hidrofobik (satu rantai hidrokarbon atau lebih) dan satu ujung hidrofobik. Porsi hidrokarbon dari suatu molekul surfaktan harus mengandung 12 atom karbon atau lebih agar efektif.5

ekor hidrofobik kepala hidrofilik Gambar 2.1. Lambang umum untuk suatu Surfaktan

Molekul-molekul dan ion-ion yang diadsorbsi pada antar muka dinamakan surface aktive agent atau surfaktan. Nama lainnya adalah amfifil, yang menunjukkan bahwa molekul atau ion tersebut mempunyai affinitas tertentu terhadap baik solven polar maupun non polar. Tergantung dari jumlah dan sifat dari gugus-gugus polar dan non polar yang ada padanya, amfifil dapat bersifat hidrofilik (suka air), lipofilik (suka minyak) atau bersifat seimbang diantara dua sifat yang ekstrim tersebut.

5

Sebagai contoh, alkohol-alkohol berantai lurus, amina-amina dan asam asam semuanya adalah amfifil yang sifatnya dapat berubah dari hidrofilik atau lipofilik jika jumlah atom-atom karbon dalam rantai alkilnya bertambah. Oleh karena itu, etil akohol dapat bercampur dengan air dalam semua perbandingan. Sebagai bandingan, kelarutan amil akohol dalam air sangat berkurang, sedang setil alkohol dapat dikatakan bersifat lipofilik dan tidak larut dalam air.6

Rosen (1978) menggolongkan surfaktan dari segi struktur kimianya atau berdasarkan sifat gugus hidrofilik dan gugus hidrofobiknya. Surfaktan memiliki rantai atom karbon yang panjang yang merupakan bagian yang hidrofobik. Oleh karena adanya kedua bagian ini dalam suatu senyawa maka disebut dengan ampifilik.7

a. Surfaktan anionik

Surfaktan anionik merupakan surfaktan dengan bagian aktif pada permukaannya mengandung muatan negatif. Contoh dari jenis surfaktan anionik adalah Linier Alkil Benzene Sulfonat (LAS), Alkohol Sulfat (AS), Alkohol Eter Sulfat (AES), Alpha Olefin Sulfonat (AOS).

b. Surfaktan kationik

Surfaktan ini merupakan surfaktan dengan bagian aktif pada permukaannya mengandung muatan positif. Surfaktan ini terionisasi dalam air serta bagian aktif pada permukaannya adalah bagian kationnya. Contoh jenis surfaktan ini adalah ammonium kuarterner.

c. Surfaktan nonionic

Surfaktan yang tidak terionisasi di dalam air adalah surfaktan nonionik yaitu surfaktan dengan bagian aktif permukaanya tidak mengandung muatan apapun, contohnya: alkohol etoksilat, polioksietilen (R-OCH2CH).8

6

Moechtar, Drs. Apt. 1989. Farmasi Fisika (bagian larutan dan sistem dispersi). Yogyakarta : Gajah Mada Universitas Press.

7

Myers, D. 2006. Surfactant Science and Technology. 3rd edition. New Jersey : Jhon Wiley and Son, Inc.

8

d. Surfaktan ampoterik

Surfaktan ini dapat bersifat sebagai non ionik, kationik, dan anionik di dalam larutan, jadi surfaktan ini mengandung muatan negatip maupun muatan positip pada bagian aktif pada permukaannya. Contohnya: Sulfobetain (RN+(CH3)2CH2CH2SO3-.9

Surfaktan-surfaktan menurunkan tegangan permukaan air dengan mematahkan ikatan-ikatan hidrogen pada permukaan. Mereka melakukan ini dengan menaruh kepala-kepala hidrofiliknya pada permukaan air dengan ekor-ekor hidrofobiknya terentang menjauhi permukaan air.

2.3.2. Builder (Bahan Penguat)

Builder adalah suatu bahan yang dapat menambah kerja dari bahan penurun tegangan permukaan dengan cara menonaktifkan mineral penyebab kesadahan air. Builders digunakan untuk melunakkan air sadah dengan cara mengikat mineral-mineral yang terlarut, sehingga surfaktan dapat berkonsentrasi pada fungsi utamanya.

Builder juga membantu menciptakan kondisi keasaman yang tepat agar proses pembersihan dapat berlangsung lebih baik serta membantu mendispersikan dan mensuspensikan kotoran yang telah lepas.

Dalam pembuatan detergen, builder sering ditambahkan dengan maksud menambah kekuatan daya cuci dan mencegah mengendapnya kembali kotoran-kotoran yang terdapat pada pakaian yang akan dicuci. Contohnya: Sodium Tri Poli Phosphat (STPP), Nitril Tri Acetat (NTA).

9

2.3.3. Filler (Pengisi / Pengental)

Bahan ini berfungsi sebagai pengisi dari seluruh campuran bahan baku. Pemberian bahan ini berguna untuk memperbanyak atau memperbesar volume. Keberadaan bahan ini dalam campuran bahan baku sabun semata-mata ditinjau dari aspek ekonomis. Namun selain digunakan sebagai pembantu proses, bahan pengisi ini juga berfungsi meningkatkan kekuatan ionik dalam larutan pencuci. Pada umumnya sebagai bahan pengisi digunakan Sodium Sulfat (Na2SO4).10

Natrium Sulfat

Kira-kira 50% dari Natrium Sulfat yang dikonsumsi di Amerika Serikat digunakan untuk membuat pulp Kraft. Kerk Garam, sesudah direduksi menjadi Natriun Sulfida atau sesudah dihidrolisis menjadi kaustik, digunakan sebagai bahan penolong untuk mencernakan kapur pulp dalam melarutkan lignin. Kira-kira 30% masuk kedalam ramuan detegen rumah tangga dan sisanya digunakan untuk berbagai tujuan,antara lain pembuatan kaca, pakan ternak zat warna, tekstil, dan obat-obatan.

Pembuatan Natrium Sulfat.

Dari keseluruhan produksi natrium sulfat yang dihasilkan oleh tiga produsen, 46% berasal dari air garam alam. Sumber utama Natrium Sulfat yang berasal dari hasil sampingan akhir-akhir ini adalah dari pembuatan bahan kimia krom.

Persama pembuatan Natrium Sulfat dari asam sulfat dan garam menurut proses Mannheim adalah sebagai berikut:

NaCl + H2SO4 NaHSO4 + HCl

NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl

10

Bila suhu didalam tanur sudah mencapai tingkat yang diperlukan, maka garam yang sudah digiling halus dan bahan baku lainnya pun diisikan. Tanur itu dijalankan secara kontinu, tumpak demi tumpak sampai kemudian dihentikan dan ditutup untuk pembersihan dan pemeliharaan berkala. Kebanyakan produk yang berasal dari proses Manhein digunakan untuk membuat bahan kimia laindipbrik yang sama di tempat tanur itu beroperasi.

Cara lain untuk membuat Natrium Sulfat bermutu tinggi adalah dengan proses Hargreaves. Cara ini berasal dari Eropa11.

Prsamaan reaksinya adalah:

4NaCl + 2SO2 + 2H2O + O2 2 Na2SO4 + 4HCl.

2.3.4. Additives ( Bahan Tambahan)

Bahan tambahan (additives) digunakan untuk membuat produk lebih menarik, misalnya pewangi, pemutih, pelembut, pewarna, dan lain sebagainya. Bahan ini tidak berhubungan langsung dengan daya cuci detergen, bahan ini ditambahkan lebih untuk maksud komersialisasi produk.

2.3.5. Air

Kualitas air yang digunakan adalah air yang dapat di minum yang berarti air yang bebas kandungan air dari bakteri berbahaya dan ketidakmurnian kimiawi. Air ini harus jernih, tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak mengandung bahan tersuspensi atau kekeruhan. Kadar air menunjukkan banyaknya terdapat dalam suatu bahan, kadar air maksimum sebesar 15%.12

11

George T. Austin. 1996. Industri Proses Kimia. Edisi ke-5. Jilid 1. Penerbit Erlangga : Jakarta.

12

Sastrohamidjojo, H. 2005. Kimia Organik, (stereokimia, karbohidrat, lemak, dan protein). Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.

2.4. Proses Koagulasi

Koagulasi adalah peristiwa destabilisasi partikel-partikel koloid dalam larutan. Partikel-partikel tersebut membentuk lapisan secara kimia yang kemudian diikuti dengan proses flokulasi. Zat- zat kimia yang digunakan untuk mendestabilisasi partikel koloid disebut dengan koagulan.

Pada dasarnya koagulasi disebabkan oleh ion-ion yang muatannya berlawanan dengan parikel koloid, dalam hal ion-ion koagulan yang bermuatan positip akan menetralisir muatan negatip partikel koloid yang menyebabkan dapat mengurangi gaya tolak-menolak antar partikel-partikel koloid sehingga terjadi pengendapan.

Koagulan pada umumnya dikategorikan atas dua jenis yaitu koagulan organik (senyawa polielektrolit yang larut dalam air) dan koagulan anorganik (garam-garm dari logam valensi tiga dan valensi dua). Karakteristik dari kation multivalensi adalah mempunyai kemampuan menarik koagulan kemuatan partikel koloid.

Beberapa metode yang digunakan untuk menggambarkan proses koagulasi seperti : penekanan lapisan rangkap listrik, netralisasi muatan, penjaringan partikel dalam endapan, dan pembentukan jembatan antar partikel.

2.5.Kegunaan Koloid pada Bahan pencuci

Larutan pencuci atau detergen dapat digunakan untuk membersihkan kotoran pada pakaian. Fungsi dari zat ini adalah sebagai pengemulsi minyak dalam air. Sabun akan terionisasi dalam air menjadi Na+ dan anion asam lemak.

Baik ujung lemak yang bermuatan negatip bersifat polar sehingga larut dalam air dan ujung lainnya bersifat non polar dan cenderung larut dalam minyak. Hal ini menyebabkan kotoran yang berupa tetesan-tetesan minyak larut dalam air sehingga mudah lepas pada saat pembilasan.13

13

2.6.Viskositas

Ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida adalah viskositas. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir. Cairan yang mengalir cepat seperti air, alkohol, dan bensin memiliki nilai viskositas yang kecil. Sedangkan cairan yang mengalir lambat seperti gliserin, minyak castor, dan madu mempunyai viskositas yang besar. Jadi viskositas tidak lain menentukan kecepatan mengalirnya suatu cairan.

Viskositas ( kekentalan ) cairan akan menimbulkan gesekan antara bagian-bagian atau lapisan-lapisan cairan yang bergerak satu terhadap yang lain. Hambatan atau gesekan yang tejadi ditimbulkan oleh gaya kohesi dalam zat cair. Sedangkan viskositas gas ditimbulkan oleh peristiwa tumbukan yang terjadi antara molekul-molekul gas.

Di dalam Satuan Internasional (SI), satuan viskositas adalah Nsm-2 (kgm-1s-1) atau Pa s (pascal sekon). Di dalam CGS satuan viskositas adalah dyne s cm-2 (gcm-2s-1). Satuan ini disebut Poise di beri simbol P (1 poise = 0,1 Pa s). Ini merupakan penghargaan kepada ilmuan Prancis, “Poisseuille” yang menurunkan rumus penentuan viskositas dan metode untuk menentukan viskositas larutan. Satuan viskositas lain adalah centipoise (1/100 poise) dan milipoise (1/1000 poise).14

Koefien viskositas adalah kekuatan dalam dyne yang menggunakan tekanan di antara dua lapisan sejajar, dapat juga dianggap sebagai gaya per satuan luas yang diperlukan untuk mengerakkan ataupun memindahkan satu lapisan cairan yang mempunyai kecepatan 1 cm detik-1 melewati garis sejajar yang lain yang berjarak 1 cm.

Ketika suatu zat cair mengalir melalui suatu pipa, lapisan dari cairan dalam kontak dengan dinding pipa adalah tetap dimana cairan pada pusatnya mempunyai kecepatan yang tertinggi untuk mengalir. Konstanta, “η” adalah koefisien viskositas dalam unit cgs mempunyai dimensi gcm-1det-1 dan unitnya adalah poise. Kuantitas lain adalah fluiditas, f = 1/ η dan viskositas kinematik (v) didefenisikan sebagai viskositas di bagi densitas (v = η/d).15

14

Yazid, E. 2005. Kimia Fisika untuk Paramedis. Yogyakarta : Penerbit C.V. Andi Offset.

15

2.6.1. Viskosimeter Ostwald

Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir cairan. Viskositas dapat di ukur dengan mengukur laju alir yang melalui tabung berbentuk silinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik dalam cairan maupun gas.

Pada viskosimeter Ostwald, yang di ukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Pada percobaan sebenarnya, sejumlah tertentu cairan (misalkan 10 cm3, bergantung pada ukuran viskosimeter) di pipet ke dalam viskosimeter. Cairan kemudian di isap melalui labu pengukur dari viskosimeter sampai permukaan cairan lebih tinggi dari batas “atas”. Cairan kemudian dibiarkan turun.

Ketika permuakaan cairan turun melewati batas “atas”, stop-watch mulai dinyalakan dan ketika cairan melewati batas “bawah”, stop-watch dimatikan. Jadi waktu yang dibutuhkan cairan untuk melalui jarak antara “atas” dan “bawah” dapat ditentukan.16

Pengukuran viskositas Ostwald dapat dihitung berdasarkan hukum Poisseuille berikut :

η = viskositas larutan (poise) V = total volume larutan (mL)

t = waktu yang dibutuhkan larutan dengan volume V untuk mengalir melalui viskosimeter (detik)

P = tekanan yang bekerja pada cairan

l = panjang pipa

16

Pengukuran viskositas yang tepat dengan cara di atas sulit di capai. Hal ini disebabkan harga r dan l sukar ditentukan secara tepat. Kesalahan pengukuran terutama r, sangat besar pengaruhnya karena harga ini dipangkatkan empat. Untuk menghindari kesalahan tersebut dalam prakteknya digunakan cairan pembanding.

Untuk dua cairan yang berbeda dengan pengukuran alat yang sama, diperoleh hubungan :

karena tekanan berbanding lurus dengan rapatan cairan (d), maka berlaku :

η = viskositas larutan (poise) d = densitas larutan (g/cm3)

Jadi, bila η dan d cairan pembanding diketahui, maka dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk mengalir kedua cairan melalui alat yang sama dapat ditentukan η cairan yang sudah diketahui rapatannya.17

2.6.2. Viskosimeter Hoppler

Viskositas lain yang digunakan dalam mengukur viskositas adalah viskosimeter Hoppler. Pada viskosimeter ini yang diukur adalah waktu yang dutuhkan oleh sebuah bola logam untuk melewati cairan setinggi tertentu. Suatu benda karena adanya gravitasi akan jatuh melalui medium yang berviskositas (seperti cairan misalnya) dengan kecepatan yang semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimun. Kecepatan maksimum akan dicapai bila gaya gravitasi sama dengan frictional resistance medium. Besarnya frictional

resistance untuk benda berbentuk bola dapat dihitung menggunakan hukum Stokes :

17

f = 6πηrv f = frictional resistance

η = viskositas

r = jari-jari bola

v = kecepatan yaitu jarak yang ditempuh per satuan waktu.

Pada keseimbangan, gaya ke bawah (m – m0)g sama dengan frictional resistance

sehingga,

η =

m = massa bola logam

m0 = massa cair yang dipinda hkan oleh bola logam

g = konstanta gravitasi

Tabel 1. Viskositas Cairan berbagai suhu. (dalam satuan poise )

Cairan Suhu oC

0 10 20 30 40 50

Air Gliserin Anilin Bensin Etanol Minyak lobak 0,0179 105,9 0,102 1,0091 0,0177 25,3 0,013 34,4 0,065 0,0076 0,0147 3,85 0,0101 13,4 0,0044 0,0065 0,012 1,63 1,0080 6,29 0,0316 0,0056 0,0100 0,96 0,0065 2,89 0,0237 0,0050 0,0083 - 0,0055 1,41 0,0185 0,0044 0,007 -

Poise (P) = 1 dyne det cm-2≡ 0,1 N det m-2 (satuan SI).18

2.6.3. Faktor yang mempengaruhi viskositas

a. Besar dan Bentuk Molekul

Molekul-molekul yang mudah berasosiasi mempunyai viskositas yang besar, seperti air dan etanol. Zat ini membentuk asosiasi molekul dengan ikatan hidrogen. Makin besar berat molekul, makin besar pula viskositas.19

b. Suhu

Pada kebanyakan cairan viskositasnya turun dengan naiknya suhu. Menurut teori ”lubang” terdapat kekosongan dalam cairan dan molekul bergerak secara kontinyu ke dalam kekosongan ini, sehingga kekosongan akan bergerak keliling. Proses ini menyebabkan aliran, tetapi memerlukan energi karena ada energi pengaktifan yang harus mempunyai suatu molekul agar dapat bergerak ke dalam kekosongan. Energi pengaktifan lebih mungkin terdapat pada suhu yang lebih tinggi dan dengan demikian cairan lebih mudah mengalir.

c. Tekanan

Viskositas cairan naik dengan bertambahnya tekanan. Hal ini disebabkan jumlah lubang berkurang, sehingga bagi molekul lebih sukar untuk bergerak keliling satu terhadap yang lain.

d. Konsentrasi

Untuk suatu larutan viskositasnya bergantung pada konsentrasi atau kepekatan larutan. Umumnya larutan yang konsentrasinya tinggi, viskositasnya juga tinggi, sebaliknya larutan yang viskositasnya rendah, konsentrasinya juga rendah.

19

BAB 3

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1 Bahan – bahan

- Sodium Lauril Eter Sulfat (SLES) - Sodium Lauril Sulfat (SLS) - Natrium Sulfat (Na2SO4 25%)

- Zat pewarna hijau sintetik - Parfum Apel

- Aquades

3.2 Alat – alat

- Viskosimeter Oswald Fisher

- Piknometer 5 mL (presisi ±0,01 mL) Iwaki

- Gelas ukur 10 mL (presisi ±0,02 mL) Pyrex

- Gelas ukur 100 mL (presisi ±0,05 mL) Pyrex

- Gelas Beaker 1000 mL (presisi ±0,8 mL) Pyrex

- Gelas Beaker 250 mL (presisi ±0,2 mL) Pyrex

- Neraca Analitik (presisi ± 0,0001 g) shimazhu

- Pipet Volume 10 mL (presisi ±0,02 mL) Pyrex

- Pipet Volume 5 mL (presisi ±0,01 mL) Pyrex

- Wadah penampung (ember) -

- Statif dan klem -

- Pipet tetes -

- Botol Aquades -

- Spatula -

- Stop Watch -

- Bola karet penghisap -

3.3 Metode Penelitian

Jenis penelitian ini adalah eksperimen laboratorium dengan menggunakan hipotesa dan analisa variansi dengan 9 level volume Na2SO4 pada satu jenis bahan pencuci.

a. Populasi

Dalam penelitian eksperimen ini yang digunakan sebagai populasi sasaran adalah bahan pencuci piring.

b. Sampling

Berdasarkan sifat kehomogenan dari populasi, maka teknik sampling yang digunakan adalah teknik rancangan acak sederhana dengan metode undi dan replikasi dilakukan tiga kali untuk setiap perlakuan dari masing-masing sampel.

c. Randomisasi

Dengan adanya 9 variasi volume Na2SO4 sebagai zat pengental dan satu jenis bahan

pencuci piring, masing-masing dilakukan replikasi tiga kali, maka total pengamatan yang harus dilakukan dalam urutan sembarang untuk masing-masing sampel adalah 27 perlakuan. Penomoran setiap pengamatan adalah sebagai berikut:

Tabel 2. Disain percobaan (1x9) model tetap untuk nilai viskositas

Dipilih satu angka sembarang dari 1 sampai 27 dengan cara undian. Angka yang terpilih adalah 7. Proses ini diulang sampai ke-27 pengamatan yang telah diberikan satu posisi dalam urutan.

Jenis Sampel Volume Na2SO4 25% (mL).

100 150 200 250 300 350 400 450 500

Larutan Pencuci Piring

1 4 7 10 13 16 19 22 25

2 5 8 11 14 17 20 23 26

Tabel 3.2. Randomisasi urutan perlakuan

Urutan No. Percobaan Volume Na2SO4

25% (mL)

1 7 200

2 16 350

3 8 200

4 27 500

5 3 100

6 17 350

7 22 450

8 19 400

9 18 350

10 4 150

11 1 100

12 26 500

13 9 200

14 11 250

15 15 300

16 20 400

17 5 150

18 2 100

19 14 300

20 25 500

21 23 450

22 10 250

23 13 300

24 21 400

25 12 250

3.3.1. Prosedur Pembuatan Larutan

3.3.1.1. Larutan Pencuci

Kedalam 7,5 mL aquades dilarutkan 10 g Kalium Bikromat. Kemudian melalui dinding gelas kimia ditambahkan 200 mL Asam Sulfat secara perlahan sambil di aduk. Pindahkan larutan ke dalam botol reagen bertutup gelas. Simpan dan biarkan sampai satu malam sebelum di pakai.

3.3.1.2 Pembuatan Larutan Na2SO4 25 %

Na2SO4 ditimbang sebanyak 2000 g, dimasukkan ke dalam ember 10 L ditambahkan

aquades sebanyak 6000 g diaduk sampai homogen.

3.3.1.3Pembuatan Larutan SLES 33,3 %

SLES ditimbang sebanyak 2000 g, dimasukkan ke dalam ember 10 L ditambahkan aquades sebanyak 4000 g, dimasukkan kedalam ember 10 L dan diaduk sampai homogen.

3.3.1.4 Pembuatan Larutan SLS 33,3 %

SLS ditimbang sebanyak 1000 g, dimasukkan ke dalam ember 10 L ditambahkan aquades sebanyak 2000 g, dimasukkan kedalam ember 10 L dan diaduk sampai homogen.

3.3.1.2. Prosedur Pembuatan Bahan Pencuci Piring (1 L)

Ke dalam beaker glass 1000 mL, dimasukkan 300 mL larutan sodium lauril eter sulfat. Ditambahkan 30 mL sodium lauril sulfat sambil diaduk hingga larutan homogen. Kedalam larutan homogen ditambahkan 100 mL larutan natrium sulfat 25% dan diaduk hingga homogen. Ditambahkan larutan pewangi dan parfum secukupnya sambil diaduk, ditambahkan aquades hingga menunjukkan volume larutan 1000 mL sambil diaduk hingga larutan homogen. Bahan pencuci piring didiamkan selama 24 jam untuk

mendapatkan larutan pencuci piring yang bening. Dengan perlakuan yang sama dilakukan pembuatan bahan pencuci piring untuk variasi Na2SO4 25% : 150, 200, 250, 300, 350,

400, 450, dan 500 mL.

3.3.2. Pengumpulan Data

3.3.2.1. Pencucian Alat

Sebelum menggunakan alat viskosimeter dan piknometer terlebih dahulu alat diisi dengan larutan pencuci dan dibiarkan selama 15 menit. Larutan dikeluarkan dan alat dibilas dengan aquadest paling sedikit 4 kali. Kemudian bilas dengan menggunakan Ethanol dan kembali dibilas dengan menggunakan aquades. Perhatikan apakah air mengalir tanpa meninggalkan tetesan pada dingding, jika tidak pencucian harus diulang kembali.

3.3.2.2. Pengukuran Waktu Alir

1. Dirangka i alat viskosimeter pada statif dan klem

2. Di pipet 10 mL larutan pencuci piring, dimasukkan ke dalam viskosimeter

3. Dengan alat bola karet penghisap, di isap larutan pencuci piring hingga melewati batas atas viskosimeter.

4. Bola karet penghisap di lepas setelah melewati batas garis atas sehingga larutan pencuci piring akan mulai mengalir turun kembali.

5. Secara teliti ukur waktu alir dengan menggunakan stop watch yaitu waktu yang diperlukan untuk mengalirkan sampel mulai dari garis batas atas hingga garis batas bawah (sebagai t ).

6. Perlakuan dilakukan untuk pengukuran waktu alir larutan pencuci piring dengan variasi volume Na2SO4 25% 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 dan 500 mL.

3.3.2.3. Penentuan Densitas

1. Di timbang piknometer 5 mL (kosong) pada neraca analitik 2. Catat berat piknometer kosong (5 mL)

3. Di pipet 5 mL larutan pencuci piring yang telah diukur waktu alirnya ke dalam piknometer 5 mL

4. Timbang piknometer berisi pada neraca analitik 5. Catat berat piknometer berisi

6. Hitung densitasnya dengan menggunakan rumus :

d =

7. Perlakuan dilakukan untuk pengukuran densitas dengan variasi volume Na2SO4

25% 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 dan 500 mL.

3.4. Pengolahan dan Analisa Data

3.4.1. Penentuan Kesalahan

3.4.1.1. Sumber Kesalahan Sistematik

a. Kesalahan instrument, yaitu bersumber dari alat atau instrumentnya sendiri, misalnya penyimpangan nol dalam pembacaan skala. Kesalahan ini dapat diminimalkan dengan cara kalibrasi atau penggunaan blangko.

b. Kesalahan metode, dalam penelitian ini metode yang digunakan adalah metode viskositas Ostwald.

c. Kesalahan personal, yaitu kesalahan yang dilakukan seorang peneliti ataupun karena kesalahan prosedur. Kesalahan ini dapat diminimalkan dengan maningkatkan ketelitian dan kedisplinan peneliti.

3.4.1.2. Kesalahan Random (Intermediate)

Tipe kesalahan ini disebabkan oleh banyaknya variabel bebas dan pengulangan dalam setiap pengukuran kimia dan fisika. Kesalahan terjadi ketika sebuah sistem pengukuran diteruskan hingga kesensifitas maksimumnya. Terdapat banyak kontributor kesalahan random, namun tidak ada yang dapat diidentifikasi dan di hitung karena sangat kecil dan tidak dapat di deteksi tersendiri. Kesalahan ini dapat di lihat dari rata-rata yang merefleksikan ketelitian.

Kesalahan Gabungan dari kesalahan random

Kebanyakan hasil akhir dalam kimia fisika dihasilkan dari perhitungan pengukuran-pengukuran yang digabungkan. Hal ini penting untuk memastikan bagaimana

kesalahan pengukuran individual mempengaruhi hasil akhir.

3.4.1.3. Penentuan ketidakpastian dalam significant figure

Data yang diperoleh ditentukan nilai ketidakpastiannya berdasarkan sumber- sumber ketidakpastian. Baik pada saat menimbang, pengukuran volume maupun penggunaan alat untuk setiap penentuan dalam penelitian ini. Kemudian data yang diperoleh dianalisa secara statistik dengan analisis varians (ANAVA) dan grafik dengan tingkat signifikansi 5 % untuk menerima atau menolak hipotesa yang diajukan.

1. Perhitungan ketidakpastian persentase Na2SO4

Parameter yang di ukur adalah persentase larutan Na2SO4 yang tergantung pada berat

natrium sulfat, kemurniannya, berat molekul natrium sulfat.

Massa (m

4 2SO

Na )

Sertifikat kalibrasi timbangan tercantum ± 0,15 mg untuk linieritas. Produsen timbangan merekomendasikan untuk menggunakan distribusi rektangular untuk mendapatkan kontribusi linier deviasi standar.

3 15 , 0

u(m

4 2SO

Na ) =

(

)

2 087 , 0

2x = 0,123 mg

Kemurnian Na2SO4

P 4 2SO

Na = 99,50% = 100% ± 0,50%

= 1,0 ± 0,0050

u(P

4 2SO

Na ) =

3 0050 , 0

= 0,0029

Massa Molar Natrium Sulfat (M

4 2SO

Na )

Dari tabel IUPAC, berat atom dan daftar ketidakpastian untuk unsur-unsur pembentukan natrium sulfat adalah atom Na, S dan O .

u(M

4 2SO

Na ) =

2 2 2

O S

Na s s

s + +

= 2 2 2

) 00017 , 0 4 ( ) 005 , 0 1 ( ) 000002 , 0 2

( x + x + x = 0,005 g/mol

Pipet volume 5 mL (VT1)

Ketidakpastian pipet volume 5 mL dengan presisi ± 0,01 mL dapat di hitung dari penggabungan dua pengaruh utama terhadap volume, yaitu : kalibrasi dan pengaruh suhu.

a. Kalibrasi u(V5_cal) =

3 01 , 0

= 0,0057 mL b. Perbedaan suhu laboratorium dengan suhu kalibrasi

Suhu yang tertera pada alat gelas volumetri adalah 200C, sedangkan suhu laboratorium bervariasi antara ± 100C. Ketidakpastian dapat di hitung dari perbedaan suhu dengan koefisien pemuaian volume air (γ = 2,1 x 10-4 0

C), dan koefisien rektangular di mana akan memberikan

± V x ∆t x γ

u(V5_temp) =

3 0105 , 0

= 0,0060 mL ketidakpastian gabungan pipet volume 5 mL

u(V5) =

( ) (

)

2 _ 5 2 _

5 cal uV temp

V

u + = 0,0082 mL

Pipet volume 10 mL (VT1)

Ketidakpastian pipet volume 10 mL dengan presisi ± 0,02 mL dapat di hitung dari penggabungan dua pengaruh utama terhadap volume, yaitu : kalibrasi dan pengaruh suhu.

a. Kalibrasi u(V10_cal) =

6 02 , 0

= 0,0081 mL b. Perbedaan suhu laboratorium dengan suhu kalibrasi

Suhu yang tertera pada alat gelas volumetri adalah 200C, sedangkan suhu laboratorium bervariasi antara ± 100C. Ketidakpastian dapat di hitung dari perbedaan suhu dengan koefisien pemuaian volume air (γ = 2,1 x 10-4 0C), dan koefisien rektangular di mana akan memberikan

± V x ∆t x γ

± 10 x 10 x 2,1 x 10-4 = 0,021 mL

u(V10_temp) =

3 021 , 0

= 0,0121 mL ketidakpastian gabungan pipet volume 10 mL

u(V10) = u

( )

V_{10_cal} 2 +u

(

V_{10_temp}

)

2

= 0,0146 mL

Ketidakpastian gelas ukur 10 mL

u(V10_cal) = 6 05 , 0

= 0,02041 mL b. Perbedaan suhu laboratorium dengan suhu kalibrasi

± V x ∆t x γ

± 10 x 10 x 2,1 x 10-4 = 0,021 mL

u(V10_temp) = 3 021 , 0

= 0,0121 mL c. Perulangan

u(V50_rep) = 3 05 , 0

= 0,02886 mL ketidakpastian gabungan gelas ukur 50 ml

u(V50) = u

( )

V_{50_cal} 2 +u

(

V_{50_temp}

) (

2 +uV_{50_rep}

)

2

= 0,03768 mL

Ketidakpastian gelas ukur 100 mL

a. Kalibrasi u(V100_cal) =

6 5 , 0

= 0,2041 mL b. Perbedaan suhu laboratorium dengan suhu kalibrasi

± V x ∆t x γ

± 50 x 10 x 2,1 x 10-4 = 0,105 mL

u(V50_temp) =

3 105 , 0

= 0,0606 mL c. Perulangan

u(V50_rep) =

3 5 , 0

= 0,2886 mL ketidakpastian gabungan gelas ukur 50 ml

u(V50) = u

(

V_{50_cal}

)

2 +u

(

V_{50_temp}

) (

2 +uV_{50_rep}

)

2

3.4.2. Pengolahan Data

3.4.2.1. Perhitungan Nilai Densitas pada Larutan Pencuci Piring

Nilai Densitas di hitung berdasarkan persamaan berikut :

d =

dimana :

d = densitas larutan (g/mL)

M = massa (g)

V = volume (mL)

3.4.2.2. Pehitungn Nilai Viskositas pada Sampel

Nilai viskositas dihitung berdasarkan persamaan :

dimana : = viskositas air (poise)

= viskositas larutan pencuci piring (poise)

= densitas air ( g / mL )

= densitas larutan pencuci piring( g / mL )

= waktu alir air (detik)

3.4.3. Analisis Data

3.4.3.1. Analisis Variansi

Dalam menguji hipotesa yang telah diajukan maka di pakai rancangan acak kelompok sederhana. Dalam rancangan ini tidak terdapat lokal kontrol, sehingga sumber keragaman yang diamati hanya perlakuan yang di ragam sebanyak kelompok.

Analisis jumlah kuadrat untuk nilai Viskositas

1. Jumlah kuadrat total (JKT) JKT = - = 6352,5439

2. Jumlah kuadrat antar kelompok (JKA)

JKA = + + -

= 6352,5439

3. Jumlah kuadrat dalam kelompok (JKD) JKD = JKT – JKA

= 4711,2839

4. Rata-rata kuadrat antar kelompok (RKA) RKA =

= 820,63

5. Rata-rata kuadrat dalam kelompok (RKD) RKD =

= 196,303 FHitung = =

Analisis sidik ragam

Derajat Bebas (dB)

dBa = m – 1 = 3 -1 = 2

dBT = n – 1 = 27 – 1 = 26

dBd = dBT - dBa = 26 – 2 = 24

3.4.3.2. Analisis Regresi

Analisis Regresi untuk nilai Viskositas

Hasil pengukuran nilai viskositas diplotkan terhadap berat zat pengental (Na2SO4).

Persamaan garis regresi diturunkan dengan metode Least Square, dapat di lihat pada tabel di halaman lampiran.

di mana : X = volume Na2SO4

Y = nilai Viskositas

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat di hitung dari persamaan berikut ; Y = aX + b

di mana harga a (slope) dan b (intersep) dapat di hitung dari persamaan :

a =

( )(

) (

)(

)

(

)

∑

∑

∑

∑

∑

∑

− − 2 2 2 i i i i i i i X X n Y X X X Y

Harga intersep (b) diperoleh dengan mensubtitusikan harga slope (a) ke dalam persamaan :

b =

(

)( )

(

)

∑

∑

∑

∑

∑

− − 2 2 i i i i i i X X n Y X Y X n

3.4.3.3. Uji Hipotesa

1) Hipotesa Nol

0 A :

H1_{0 i} =

yang berarti bahwa tidak ada pengaruh penambahan Na2SO4 terhadap nilai viskositas

bahan pencuci piring.

2) Hipotesa Alternatif

0 A : H1_{1 i} ≠

yang berarti bahwa ada pengaruh penambahan Na2SO4 terhadap nilai viskositas bahan

pencuci piring.

Kriteria Pengujian

Pada batas ketangguhan = 5 % pada daerah kritis pengujian berlaku : H1

0 di terima bila FHitung ≤ F0,05 dan di tolak bila FHitung ≥ F0,05 H1₁ di terima bila FHitung ≥ F0,05 dan di tolak bila FHitung ≤ F0,05

3.5. Skema Pengambilan Data

3.5.1. Skema Pembuatan Larutan Pencuci Piring

ditambahkan ditambahkan ditambahkan

aquades 2000 g aquades 2000 g aquades 3000 g

diaduk hingga homogen diaduk hingga diaduk hingga

homogen homogen

dimasukkan 300 mL larutan sodium

lauril eter sulfonat ke dalam beaker gelas 1000 mL

ditambahkan larutan Na2SO4 25%

dengan variasi 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, dan 500 mL sambil diaduk

ditambahkan 30 mL larutan sodium lauril sulfonat sambil diaduk

ditambahkan parfum dan pewangi secukupnya

diaduk hingga homogen

didiamkan larutan pencuci piring selama 24 jam

Sodium Lauril Eter Sulfonat

1000 g

Sodium Lauril Sulfonat 1000 g

Natriun Sulfat 1000 g

Larutan Sodium Lauril Eter Sulfonat

Larutan Sodium Lauril Sulfonat

Larutan Natrium Sulfat 25%

3.5.2. Skema Penentuan Viskositas Larutan Pencuci Piring

3.5.2.1. Skema Penentuan Waktu Alir Larutan Pencuci Piring

diukur 10 mL, dimasukkan kedalam

viskosimeter Ostwald yang telah dirangkai pada statif

dihisap larutan pencuci piring dengan bola karet hingga batas atas

dihidupkan stop watch saat larutan menyentuh batas atas

dimatikan stop watch setelah larutan menyentuh batas batas bawah

dicatat waktu alir yang diperoleh perlakuan diulangi sebanyak 3 kali

3.5.2.2. Skema Penentuan Densitas Larutan Pencuci Piring

Ditimbang sebagai M(piknometer kosong), dan

dicatat massanya

Dipipet 5 mL Larutan Pencuci Piring (waktu alirnya telah diukur) hingga penuh dan ditutup Ditimbang sebagai M(piknometer berisi), dan

dicatat massanya.

Perlakuan diulangi sebanyak 3 kali Larutan Pencuci

Piring

Data

Piknometer Kosong (5 mL)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Dari penelitian yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa pengaruh penambahan volume natrium sulfat yang digunakan memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap perubahan viskositas larutan pencuci priring. Dimana setelah penambahan volume natrium sulfat dilakukan secara bervariasi, diperoleh perubahan nilai viskositas, sehingga diperoleh data bahwa semakin besar volume penambahan natrium sulfat, viskositas larutan pencuci piring akan semakin besar hingga mecapai titik viskositas maksimum serta terjadinya penurunan nilai viskositas kembali.

Dari hasil perhitungan yang dilakukan diperoleh data bahwa nilai viskositas maksimum berada pada penambahan volume larutan natrium sulfat 300 mL yaitu 49,718 poisse. Dan penurunan kembali nilai viskositas terjadi jika dilakukan penambahan volume larutan natrium sulfat diatas 300 mL, seperti misalnya pada penambahan volume larutan natrium sulfat 350 mL memiliki nilai viskositas 31,926 poisse. Data yang diperoleh dapat di lihat pada lampiran 2 tabel 2.

Dari hasil analisa variansi faktorial model tetap menunjukka n bahwa adanya interaksi antara volume zat pengental (Na2SO4) digunakan terhadap perubahan nilai viskositas.

Dari hasil analisis regresi dan korelasi diperoleh pengaruh yang sangat nyata terhadap variabel tersebut. Data yang diperoleh dapat di lihat pada lampiran 4 tabel 8.

4.2. Pembahasan

Hipotesa 1

Dari uji hipotesa diperoleh harga Fhitung lebih besar dari Ftabel, maka H11 di terima dan H1₀ di tolak, yang berarti ada pengaruh penambahan Na2SO4 terhadap nilai viskositas

bahan pencuci piring. Dalam hal ini, dari variasi volume yang paling banyak menaikkan nilai viskositas sebagai viskositas maksimum adalah pada penambahan volume Na2SO4

300 mL kemudian pada penambahan volume Na2SO4 350 mL telah menunjukkan

turunnya viskositas kembali.

Hal ini dapat dijelaskan bahwa dengan bertambahnya volume natrium sulfat yang digunakan akan menunjukkan viskositas maksimum dan juga penurunan kembali nilai viskositas. Viskositas maksimum terjadi disebabkan oleh naiknya konsentrasi natrium sulfat pada volume yang besar. Penurunan kembali nilai viskositas disebabkan oleh kelebihan garam natrium sulfat yang ditambahkan sehingga larutan yang dihasilkan berubah kembali menjadi larutan yang tidak stabil yang disebabkan kelebihan ion-ion dalam larutan yang tidak memiliki ikatan. Ini didasarkan interaksi partikel-partikel molekul-molekul atau ion-ion dari vase dispersi dari molekul-molekul dari medium dispersi sehingga tipe system koloid larutan pencuci piring ini diklasifikasikan pada koloid liofilik.

Sistem yang mengandung partikel-partikel koloidal yang berinteraksi dengan medium dispersi dinamakan koloid liofilik (suka solven). Karena mempunyai affinitas terhadap medium dispersi, maka zat-zat yang demikian itu membentuk dispersi koloidal atau sol dengan mudah. Jadi, sol koloidal yang bersifat liofilik biasanya diperoleh secara mudah dengan melarutkan zat dalam solven yang digunakan . Seperti halnya penambahan larutan Na2SO4 pada surfaktan dalam pembuatan bahan pencuci piring yang menyebabkan

terbentuknya suatu sol.

Bermacam-macam sifat dari koloid golongan ini ditimbulkan oleh gaya tarik-menarik antara fase dispersi dan medium dispersi yang menyebabkan terjadinya solvasi, yaitu melekatnya molekul-molekul solven pada molekul-molekul fase dispersi. Pada koloid hidrofilik dimana air merupakan medium dispersi, solvasi dinamakan hidrasi.

Suatu viskositas dari medium dispersi biasanya bertambah secara cepat dengan adanya fase dispersi. Pada konsentrasi yang cukup tinggi, sol dapat berubah menjadi gel. Perubahan viskositas dan terbentuknya gel ada hubungannya dengan efek solvasi dan bentuk molekul yang biasanya sangat asimetris.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

Ada pengaruh dari penambahan volume Na2SO4 25% yang digunakan terhadap viskositas

suatu larutan pencuci piring. Di mana penambahan volume Na2SO4 300 mL merupakan

viskositas maksimum, sehingga penambahan volume Na2SO4 diatas 300 mL akan

menurunkan kembali viskositas larutan pencuci piring. Hal ini dapat dilihat pada tabel 2 sebagai hasil perhitungan nilai viskositas larutan pencuci piring.

Ada interaksi antara pengaruh penambahan volume zat pengental (Na2SO4) terhadap

penurunan nilai viskositas larutan pencuci piring. Dimana nilai viskositas masimum terjadi pada penambahan volume Na2SO4 300 mL dan penurunan viskositas terjadi pada

penambahan volume Na2SO4 350 mL.

5.2. Saran

Disarankan kepada peneliti berikutnya untuk melakukan penelitian terhadap jenis zat pengental yang lain dan faktor-faktor yang mempengaruhi suatu viskositas agar lebih diperhatikan.

DAFTAR PUSTAKA

Bird, T. 1993. Kimia Fisika untuk Universitas. Cetakan ke-2. Jakarta : Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama.

Findlay, Alexander. 1960. Practical physical Chemistry. Eight Edition. London : William Clowes and Sons Limited.

George T. Austin. 1996. Industri Proses Kimia. Edisi ke-5. Jilid 1. Penerbit Erlangga : Jakarta.

Hart, Harold. 1998. Kimia Organik. Edisi ke-6. Jakarta : Penerbit Erlangga.

Luis, S. 1994. Soap and Detergents ; A Theoretical and Practical Review. New York : AOCS Press.

Schwartz, A.M. 1958. Surface Aktive Agents and Detergents. New York : Interscience Publisher, Inc.

Myers, D. 2006. Surfactant Science and Technology. 3rd edition. New Jersey : Jhon Wiley and Son, Inc.

Moechtar, Drs. Apt. 1989. Farmasi Fisika (bagian larutan dan sistem dispersi). Yogyakarta : Gajah Mada Universitas Press.

Permono. Ajar. 2002 . Membuat detergen bubuk, Penebar swadaya. Jakarta.

Ralp, J. Fessenden. 1982. Kimia Organik, Edisi ke empat, Jilid II, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Sastrohamidjojo, Hardjojo. 2005. Kimia Organik, stereokimia, karbohidrat, lemak, dan

protein. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.

Sukardjo, Prof. Dr. Kimia Anorganik. Cetakan ke-2. Yogyakarta : Penerbit Rineka Cipta. Yazid, E. 2005. Kimia Fisika untuk Paramedis. Yogyakarta : Penerbit C.V. Andi Offset.

LAMPIRAN

Lampiran 1

Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Densitas dan Waktu Alir

Volume Na2SO4

(ml)

Massa Piknometer (g)

Densitas (g/cm2) Waktu Alir (detik)

Mo Mi

100 11,7601 11,7612 11,7607 16,9042 16,9046 16,9039 1,0286 1,0283 1,0285 2,77 2,78 2,82 150 11,7609 11,7612 11,7616 16,9249 16,9261 16,9248 1,0324 1,0322 1,0325 23,80 21,09 22,84 200 11,7598 11,7612 11,7603 16,9818 16,9815 16,9816 1,0461 1,0449 1,0447 430,59 379,38 380,89 250 11,7613 11,7596 11,7609 17,0235 17,0239 17,0242 1,0526 1,0520 1,0529 1311,25 1411,20 1339,77 300 11,7614 11,7611 11,7605 17,0886 17,0891 17,0885 1,0652 1,0653 1,0655 4015,10 4224,90 4511,42 350 11,7617 11,7604 11,7608 17,1516 17,1512 17,1518 1,0782 1,0783 1,0785 2823,73 2710,66 2555,15 400 11,7622 11,7589 11,7607 17,2010 17,2014 17,2012 1,0889 1,0891 1,0887 2213,23 1927,09 1801,92 450 11,7601 11,7612 11,7619 17,2483 17,2486 17,2481 1,0978 1,0992 1,0979 1305,12 1397,12 1216,05 500 11,7611 11,7595 11,7603 17,3057 17,3054 17,3052 1,1112 1,1114 1,1019 1152,21 900,72 662,9

Lampiran 2

Tabel 2. Data hasil perhitungan nilai viskositas larutan pencuci piring

Volume Na2SO4 (mL)

Viskositas larutan pencuci piring (η)

(poisse) η

(poise)

I II III

100 0,0312 0,0312 0,0312 0,0312

150 0,2691 0,2391 0,2582 0,2253

200 4,9462 4,3503 4,3679 4,5547

250 15,1518 16,3364 15,4805 15,655

300 46,9665 49,4201 52,7722 49,718

350 33,4331 32,0942 30,2539 31,926

400 26,4481 23,0718 21,5339 23,684

450 15,7252 16,8643 14,6527 15,747

500 14,0602 10,9917 8,0746 11,041

Tabel 3. Hasil perhitungan efek penambahan volume Na2SO4 terhadap viskositas larutan pencuci piring

A Jenis Larutan Pencuci B Volume Na2SO4

(mL)

Kelompok

TAB

η (poise) I II III

Larutan Pencuci

Piring

100 0,0312 0,0312 0,0312 0,0936 0,0317

150 0,2691 0,2391 0,2582 0,7664 0,2253

200 4,9462 4,3503 4,3679 13,6644 4,5547

250 15,1518 16,3364 15,4805 46,9687 15,655

300 46,9665 49,4201 52,7722 149,1888 49,718

350 33,4331 32,0942 30,2539 95,7812 31,926

400 26,4481 23,0718 21,5339 71,0538 23,684

450 15,7252 16,8643 14,6527 47,2422 15,747

500 14,0602 10,9917 8,0746 33,1265 11,041

Lampiran 3

Tabel 5. Analisis Sidik Ragam Efek Jumlah Volume Terhadap Nilai Viskositas larutan pencuci piring

Sumber Keragaman

Derajat Bebas

Jumlah Kuadrat

Rata-rata

Kuadrat FHitung

FTabel (5 %)

Antar kelompok

Dalam kelompok

2 24

1641,260 4711,2839

820,63 196,303

4,180 -

3,40 -

Total 26 6352,5439 - - -

Tabel 6. Nilai dan ketidakpastian dalam Penentuan Persentase Natrium Sulfat

Deskripsi Nilai x Ketidakpastian Standar u(x)

Ketidakpastian Standar u(x)/x

rep Perulangan 1,0 0,0005 0,0005

m Berat Natrium

Sulfat 1005 g 0,0123 g 0,00001224

P Kemurnian

Natrium Sulfat 0,995 0,0029 0,00291

M Massa Molar

Lampiran 4

Tabel 7. Data Analisis Regresi Efek Jumlah Volume Terhadap Nilai Viskositas Larutan Pencuci Piring

No Xi Yi Xi2 Yi2 Xi.Yi

1 100 0,031 10000 0,0009 3,1

2 150 0,255 22500 0,0506 33,75

3 200 4,554 40000 20,7389 910,8

4 250 15,655 62500 245,0790 3913,75

5 300 49,718 90000 2471,8795 14915,4

6 350 31,926 122500 1019,2694 1117,1

7 400 23,684 160000 560,9318 9473,6

8 450 15,747 202500 247,9680 7086,15

9 500 11,041 250000 121,9036 5520,5

∑ 2700 152,611 960000 4687,8217 53031,15

Tabel 8. Hasil perhitungan analisis regresi untuk nilai Viskoaitas larutan pencuci piring

Analisa Larutan Pencuci Piring

Slope (a) 2,4610

Lampiran 5

Gambar 1. Grafik Efek penambahan volume Na2SO4 terhadap viskositas larutan pencuci piring.

0 10 20 30 40 50 60

100 150 200 250 300 350 400 450 500

V

is

k

o

si

ta

s

(p

o

is

e

)

Lampiran 6

Y = 2,4610X + 0,0483

Gambar 2. Grafik analisis regresi efek penambahan volume Na2SO4 terhadap viskositas larutan pencuci piring

0,255

4,554

15,655

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

150 200 250

N

il

a

i

V

is

k

o

si

ta

s

(p

o

is

e

)

Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Densitas dan Waktu Alir Volume Na2SO4

(ml)

Massa Piknometer (g)

Densitas (g/cm2) Waktu Alir (detik)

Mo Mi

100 11,7601 11,7612 11,7607 16,9042 16,9046 16,9039 1,0286 1,0283 1,0285 2,77 2,78 2,82 150 11,7609 11,7612 11,7616 16,9249 16,9261 16,9248 1,0324 1,0322 1,0325 23,80 21,09 22,84 200 11,7598 11,7612 11,7603 16,9818 16,9815 16,9816 1,0461 1,0449 1,0447 430,59 379,38 380,89 250 11,7613 11,7596 11,7609 17,0235 17,0239 17,0242 1,0526 1,0520 1,0529 1311,25 1411,20 1339,77 300 11,7614 11,7611 11,7605 17,0886 17,0891 17,0885 1,0652 1,0653 1,0655 4015,10 4224,90 4511,42 350 11,7617 11,7604 11,7608 17,1516 17,1512 17,1518 1,0782 1,0783 1,0785 2823,73 2710,66 2555,15 400 11,7622 11,7589 11,7607 17,2010 17,2014 17,2012 1,0889 1,0891 1,0887 2213,23 1927,09 1801,92 450 11,7601 11,7612 11,7619 17,2483 17,2486 17,2481 1,0978 1,0992 1,0979 1305,12 1397,12 1216,05 500 11,7611 11,7595 11,7603 17,3057 17,3054 17,3052 1,1112 1,1114 1,1019 1152,21 900,72 662,9

Tabel 2. Data hasil perhitungan nilai viskositas larutan pencuci piring Volume Na2SO4

(mL)

Viskositas larutan pencuci piring (η)

(poisse) η

(poise)

I II III

100 0,0312 0,0312 0,0312 0,0312

150 0,2691 0,2391 0,2582 0,2253

200 4,9462 4,3503 4,3679 4,5547

250 15,1518 16,3364 15,4805 15,655

300 46,9665 49,4201 52,7722 49,718

350 33,4331 32,0942 30,2539 31,926

400 26,4481 23,0718 21,5339 23,684

450 15,7252 16,8643 14,6527 15,747

500 14,0602 10,9917 8,0746 11,041

Tabel 3. Hasil perhitungan efek penambahan volume Na2SO4 terhadap viskositas larutan pencuci piring

A Jenis Larutan

Pencuci

B Volume Na2SO4

(mL)

Kelompok

TAB

η

(poise) I II III

100 0,0312 0,0312 0,0312 0,0936 0,0317 150 0,2691 0,2391 0,2582 0,7664 0,2253 200 4,9462 4,3503 4,3679 13,6644 4,5547 15,1518 16,3364 15,4805 46,9687 15,655

Tabel 5. Analisis Sidik Ragam Efek Jumlah Volume Terhadap Nilai Viskositas larutan pencuci piring

Sumber Keragaman

Derajat Bebas

Jumlah Kuadrat

Rata-rata

Kuadrat FHitung

FTabel (5 %)

Antar kelompok Dalam kelompok

2 24

1641,260 4711,2839

820,63 196,303

4,180 -

3,40

-

Total 26 6352,5439 - - -

Tabel 6. Nilai dan ketidakpastian dalam Penentuan Persentase Natrium Sulfat

Deskripsi Nilai x Ketidakpastian Standar u(x)

Ketidakpastian Standar u(x)/x

rep Perulangan 1,0 0,0005 0,0005

m Berat Natrium

Sulfat 1005 g 0,0123 g 0,00001224

P Kemurnian

Natrium Sulfat 0,995 0,0029 0,00291

M Massa Molar

Tabel 7. Data Analisis Regresi Efek Jumlah Volume Terhadap Nilai Viskositas Larutan Pencuci Piring

No Xi Yi Xi2 Yi2 Xi.Yi

1 100 0,031 10000 0,0009 3,1

2 150 0,255 22500 0,0506 33,75

3 200 4,554 40000 20,7389 910,8

4 250 15,655 62500 245,0790 3913,75

5 300 49,718 90000 2471,8795 14915,4

6 350 31,926 122500 1019,2694 1117,1

7 400 23,684 160000 560,9318 9473,6

8 450 15,747 202500 247,9680 7086,15

9 500 11,041 250000 121,9036 5520,5

∑ 2700 152,611 960000 4687,8217 53031,15

Tabel 8. Hasil perhitungan analisis regresi untuk nilai Viskoaitas larutan pencuci piring

Analisa Larutan Pencuci Piring

Gambar 1. Grafik Efek penambahan volume Na2SO4 terhadap viskositas larutan pencuci piring.

0 10 20 30 40 50 60

100 150 200 250 300 350 400 450 500

V

is

k

o

si

ta

s

(p

o

is

e

)

Y = 2,4610X + 0,0483

Gambar 2. Grafik analisis regresi efek penambahan volume Na2SO4 terhadap viskositas larutan pencuci piring

0,255

4,554

15,655

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

150 200 250

N

il

a

i

V

is

k

o

si

ta

s

(p

o

is

e

)