3.3. Metode Penelitian
Jenis penelitian ini adalah eksperimen laboratorium dengan menggunakan hipotesa dan analisa variansi pada satu jenis surfaktan.
3.3.1. Populasi
Dalam penelitian ini yang digunakan sebagai populasi adalah minyak tanah. Adapun minyak tanah yang dipakai diperoleh dari pangkalan minyak tanah Jl.S.M.Raja,
Medan. Populasi yang digunakan bersifat homogen. Variabel – variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Variabel bebas :
- Konsentrasi surfaktan 2.
Variabel tetap : - Volume surfaktan
- Volume minyak tanah - Laju pengadukan
3. Variabel terikat :
- Tegangan antarmuka sistem air-minyak tanah - Viskositas sistem air-minyak tanah
3.3.2. Pengambilan Data 1. Pembuatan Sistem Air – Minyak Tanah
a. Dirangkai labu alas pada statif dan klem, dengan hotplate stirrer berada di
bawahnya. b.
Dimasukkan 25 ml larutan LAS dengan variasi konsentrasi 0,25 – 2,0 vv dan 25 ml minyak tanah.
c. Diaduk selama 5 menit dengan laju pengadukan 800 rpm, kemudian
didiamkan selama 30 menit. d.
Diukur tegangan antarmuka dengan cincin Du Nouy dan viskositas dengan viskosimeter Ostwald
e. Dipisahkan lapisan atas dan lapisan bawah dan diukur densitasnya.
Universitas Sumatera Utara
2. Pengukuran Densitas
a. Piknometer kosong dikeringkan dan dibersihkan, kemudian ditimbang pada
neraca analitis dan dicatat massanya m
o
b. Diisi piknometer kosong dengan sistem air-minyak tanah sampai tidak ada
gelembung udara, kemudian ditimbang pada neraca analitis dan dicatat massanya m
1
c. Dihitung densitas sistem air-minyak tanah yang diuji berdasarkan data yang
diperoleh dengan rumus sebagai berikut : 1
3. Pengukuran Tegangan Permukaan
a. Diukur 45 ml sistem air-minyak tanah
b. Dimasukkan ke dalam gelas cincin Du Nouy
c. Diukur tegangan permukaan dengan cincin Du Nouy dan dicatat hasilnya
d. Dihitung tegangan antarmuka yang sesungguhnya dengan menggunakan
persamaan di bawah ini : 2
4. Pengukuran Viskositas
a. Dimasukkan 10 ml sistem air-minyak tanah ke dalam viskometer Ostwald
b. Dihisap dengan bola karet hingga batas atas
c. Dicatat waktu yang dibutuhkan oleh sistem air-minyak tanah untuk
mengalir dari batas atas sampai batas bawah d.
Dihitung viskositas sistem air-minyak tanah tersebut berdasarkan data yang diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
3
Universitas Sumatera Utara
3.3.3. Pengolahan dan Analisa Data 3.3.3.1. Perhitungan Nilai Densitas pada Sistem Air-Minyak Tanah
Nilai densitas dihitung berdasarkan persamaan berikut :
dimana : d = densitas larutan gmL m
m = massa piknometer kosong
1
V = volume mL = massa piknometer berisi
3.3.3.2. Perhitungan Nilai Tegangan Antarmuka Sampel
Nilai tegangan antarmuka dihitung berdasarkan persamaan di bawah ini :
Dimana = tegangan antar permukaan sebenarnya
= tegangan antar permukaan percobaan = faktor koreksi
Faktor koreksi dihitung dengan menggunakan rumus :
Dengan : F = faktor koreksi R = jari-jari cincin 0,6366 cm
r = jari-jari kawat dari cincin 0,0157 cm = nilai tegangan antar permukaan yang diukur pada percobaan
41,50 D = densitas fase bawah 0,9842
d = densitas fase atas 0,8803 C = keliling cincin 3,9978 cm
Maka nilai faktor koreksiF dapat dihitung dengan cara :
Universitas Sumatera Utara
Sehingga diperoleh nilai , maka nilai tegangan antarmuka yang sebenarnya
adalah :
3.3.3.3. Perhitungan Nilai Viskositas Sampel
Nilai viskositas dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Dengan harga pada suhu 30
o
C adalah 0,8007 cP.
3.3.3.4. Analisis Variansi
Dalam menguji hipotesa yang telah diajukan maka dipakai rancangan acak sederhana. Dalam rancangan ini tidak terdapat lokal kontrol, sehingga sumber keragaman yang
diamati hanya perlakuan yang diragam sebanyak kelompok.
Analisis jumlah kuadrat untuk nilai viskositas dan tegangan antarmuka
1. Jumlah kuadrat total JKT
2. Jumlah kuadrat antar kelompok JKA
3. Jumlah kuadrat dalam kelompok JKD
4. Rata – rata kuadrat antar kelompok RKA
5. Rata – rata kuadrat dalam kelompok RKD
Universitas Sumatera Utara
6. F
Hitung
Dengan berdasar pada hipotesis :
Dengan criteria tolak H jika
, dimana diperoleh dari
daftar distribusi frekuensi F dengan peluang 1- α, dkv
1
,v
2
, dan α adalah taraf kepercayaan 95 α = 5 atau 99 α = 1.
Universitas Sumatera Utara
3.4. Skema Pengambilan Data 3.4.1. Pembuatan Sistem Air-Minyak Tanah
3.4.2. Pengukuran Densitas
25 mL Minyak tanah Dimasukkan 25 ml larutan LAS dengan variasi
konsentrasi 0,25 - 2,0 vv Diaduk selama 5 menit dengan laju pengadukan
800 rpm Didiamkan selama 30 menit
Diukur tegangan antarmuka dengan cincin Du Nouy dan viskositas dengan viskosimeter
Ostwald Dipisahkan
Sistem Air-Minyak bumi
Diukur densitasnya Diukur densitasnya
Lapisan atas Minyak tanah
Lapisan bawah Air
Filtrat Endapan putih
Piknometer kosong
Hasil Ditimbang beratnya
Dipipet 5 mL sistem air-minyak tanah,dimasukkan ke dalam piknometer
Ditimbang berat piknometer berisi sampel Dilakukan penimbangan sebanyak 3 kali
Ditentukan densitas sistem air-minyak tanah
Universitas Sumatera Utara
3.4.3. Pengukuran Tegangan Antarmuka
Kategori