Pembuatan Perahu Bertenaga Sabun PEMBUATAN PERAHU BERTENAGA SABUN BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Gelombang sabun merupakan seseuatu yang sudah bukan hal asing bagi ibu-ibu pencuci baju atau piring. Gelembung tersebut jika diamati selalu berbentuk bulat, mengapa hal ini dapat terjadi? Hal ini terjadi karena tegangan permukaan suatu zat cair. Tegangan permukaan air adalah suatu benda yang bekerja pada permukaan zat cair sepanjang permukaan yang menyentuh benda itu, akan tetapi dalam hal ini molekul cairan air yang biasanya saling tarik menerik menjadi saling berenggangan bila di campur oleh zat surfaktan (Sabun). Sabun merupakan surfaktan yang digunakan dengan air untuk mencuci dan membersihkan yang biasanya berbentuk padatan ataupun cair, karena surfaktan menurunkan tegangan permukaa air maka digunakan ibu- ibu untuk mencuci baju ataupun piring yang sifatnya mampu mengangkat noda dan kotoran lainnya akan tetapi, fungsi sabun tidaklah sebatas pembersih ataupun sebagainya, akan tetapi juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar pada perahu. Bagaimana hal itu dapat terjadi? Karena itulah, penulis ingin membuat sebuah trobosan untuk menggunakan sabun sebagai tenaga perahu yang dapat memudahkan masyarakat tentang konsep fluida yang sebenarnya serta menerapkan konsep fluida dalam kehidupan sehari- hari. 1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana menentukan teganagan permukaan pada perahu bertenaga sabun? 2. Apakah faktor yang mempengaruhi sehingga perahu bertenaga sabun dapat meluncur? 3. Dapatkah sabun dijadikan sebagai bahan penggerak perahu? 1.3 Batasan Masalah
Masalah yang dibahs dalam karya tulis ini hanya terbatas pada pengaruh sabun terhadap gaya yang dikerjakan perahu yang meliputi cara pembuatannya serta menentukan tegangan permukaan pada perahu disuatu fluida zat cair. 1.4 Hipotesis H1. Sabun dapat dijadikan sebagai tenaga perahu. H0. Sabun tidak dapat dijadikan sebagai tenaga perahu. 1.5 Tujuan penelitian 1. Menentukan tegangan permukaan pada perahu yang mengapung disuatu fluida zat cair dan mengetahui proses terjadinya pengapungan perahu pada permukaan zat cair. 2. Mengetahui factor yang mempengaruhi sehingga perahu bertenaga sabun dapat meluncur. 3. Mengetahui potensi sabun yang dapat digunakan sebagai tenaga penggerak perahu. 1.6 Manfaat Penelitian 1. Bagi Masyarakat Dengan mengetahui teknik pembuatan perahu bertenaga sabun sehingga akan memberikan suatu terobasan terhadap masyarakat untuk memanfaatkan sabun se bagai tenaga perahu. 2. Bagi pendidikan Mengaplikasikan pelajaran fisika mengenai tegangan permukaan zat cair dan viskositas fluida serta memperdalam ilmu pengetahuan yang dapat digunakan dimasa mendatang. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tegangan Permukaan Teganagan permukaan adalah gaya yang diakibatkan suatu benda yang bekerja pada permukaan zat cair sepanjang permukaan yang menyentuh benda itu.
Menurut Kanginan (2009;123), “ Tegangan permukaan zat cair merupakan kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang,
sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis.” Selain itu,
tegangan permukaan juga diartikan sebagai “suatu kemampuan atau kecenderungan zat cair untuk selalu menuju ke keadaan yang luas permukaannya lebih kecil yaitu permukaan datar atau usaha untuk
membentuk luas permukaan baru.” (wavega;2) tegangan permukaan (γ) didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya tegangan permukaan (F) danpanjang permukaan (d) dimana gaya itu bekerja secara matematis. Rumus tegangan permukaan
γ = QUOTE Perhatikan bahwa tegangan permukaan bukanlah besaran gaya, tetapi merupakan gaya dibagi dengan panjang, sehingga satuan tegangan permukaan zat cair adalah ( Nm -1). Table 1.2 menyajikan tegangan permukaan beberapa zat cair yang umum di jumpai dalam keseharian. Nilai hasil pengukuran tegangan permukaan Zat cair yang bersentuhan dengan udara Air
Tegangan Permukaan (mN/m = dyn/cm)
o
Suhu ( C) 0
75,60
Air
20
72,80
Air
25
72,20
Air
60
66,20
Air
80
62,60
Air
100
58,90
Air sabun
20
25,00
Minyak Zaitun
20
32,00
Air Raksa
20
465,00
Oksigen
-193
15,70
Neon
-247
5,15
Helium
-269
0,12
Aseton
20
23,70
Etanol
20
22,30
Gliserin
20
63,10
Benzena
20 28,90 Sumber: Contemporary college physis, jones/childers dalam kanginan
2.2 Sabun
Sabun adalah surfaktan yang digunakan untuk mencuci dan membersihkan, sabun biasanya berbentuk padatan tercetak disebut balok ataupun cair.
Menurut San (2008;32), “Sabun adalah suatu gliserida (
umumnya C 16 dan C 18 atau karboksilat suku
rendah ) yang merupakan hasil reaksi antara ester ( suatu derivat asam alkanoat yaitu reaksi antara asam karboksilat dengan alkanol yang merupakan senyawa aromatik dan bermuatan netral ) dengan hidroksil
dengan residu gliserol ( 1.2.3 – propanatriol ). Apabila gliserol bereaksi dengan asam – asam yang jenuh ( suatu olefin atau polyunsaturat ) maka akan terbentuk lipida ( trigliserida atau triasilgliserol
).”
Menurut Ibayati (2004;2) “Sabun adalah salah satu senyawa kimia tertua yang pernah dikenal. Sabun sendiri tidak pernah secara aktual ditemukan, namun berasal dari pengembangan campuran antara senyawa
alkali
dan
lemak/minyak.
Bahan pembuatan sabun terdiri dari dua jenis, yaitu bahan baku dan bahan pendukung. Bahan baku dalam pembuatan sabun adalah minyak atau lemak dan senyawa alkali (basa). Bahan pendukung dalam pembuatan sabun digunakan untuk menambah kualitas produk sabun, baik dari nilai guna maupun dari daya tarik. Bahan pendukung yang umum dipakai dalam proses pembuatan sabun di antaranya natrium klorida, natrium karbonat, natrium fosfat, parfum, dan pewarna. Sabun dibuat dengan reaksi penyabunan sebagai berikut: Reaksi penyabunan (saponifikasi) dengan menggunakan alkali adalah adalah reaksi trigliserida dengan alkali (NaOH atau KOH) yang menghasilkan sabun dan gliserin. Reaksi penyabunan dapat ditulis sebagai berikut :
C3H5(OOCR)3 + 3 NaOH → C3H5(OH)3 + 3 NaOOCR Reaksi pembuatan sabun atau saponifikasi menghasilkan sabun sebagai produk utama dan gliserin sebagai produk samping. Gliserin sebagai produk samping juga memiliki nilai jual. Sabun merupakan garam yang terbentuk dari asam lemak dan alkali. Sabun dengan berat molekul rendah akan lebih mudah larut dan memiliki struktur sabun yang lebih keras. Sabun memiliki kelarutan yang tinggi dalam air, tetapi sabun tidak larut menjadi partikel yang lebih kecil, melainkan larut dalam bentuk ion. Sabun pada umumnya dikenal dalam dua wujud, sabun cair dan sabun padat. Perbedaan utama dari kedua wujud sabun ini adalah alkali yang digunakan dalam reaksi pembuatan sabun. Sabun padat menggunakan natrium hidroksida/soda kaustik (NaOH), sedangkan sabun cair menggunakan kalium hidroksida (KOH) sebagai alkali. Selain itu, jenis minyak yang digunakan juga mempengaruhi wujud sabun yang dihasilkan. Minyak kelapa akan menghasilkan sabun yang lebih keras daripada minyak kedelai, minyak kacang, dan
minyak biji katun.”
2.3 Kohesi
Kohesi adalah gaya tarik-menarik antar molekul yang sama. Salah satu aspek yg mempengaruhi daya kohesi adalah kerapatan dan jarak antar molekul dalam suatu benda. Kohesi berbanding lurus dengan kerapatan suatu benda, bila kerapatan semakin besar maka kohesi yg akan didapatkan semakin besar. Menurut Ruwanto (2007;130) Kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel zat sejenis. Gaya kohesi antar partikel zat padat memiliki kekuatan paling besar, kemudian zat cair dan gas.Contoh kohesi adalah ikatan partikel-partikel zat untuk tetap menyatu membentuk suatu benda. Gaya kohesi yang besar menyebabkan zat padat sulit di potong atau dipatahkan. Gaya tarik kohesi menyebabkan partikel cenderung berkumpul dengan zat sejenis 2.4 Perahu
perahu adalah kendaraan air, biasanya lebih kecil dari kapal laut. Beberapa perahu biasanya dibawa oleh kapal laut.
“Perahu adalah kendaraan air biasanya tidak bergeladak, yang lancip pada kedua ujungnya dan lebat di tengahnya.” ( KBBI, 203) BAB III METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Waktu Penelitian Penelitian dilakukan pada hari minggu, 28 maret 2010 Pukul 15:00 WIB – 16:00 WIB. Tempat Penelitian Penelitian dilakukan di Jl. Mahoni II no: 217 Perumnas Slawi Lahat, Kabupaten Lahat, Sumatera Selatan Alat dan Bahan Alat
1.Map Plastik 2.Gunting 3. Ember / baskom p;astik 4. Pensil 5. penggaris 6. Termometer 2. Bahan 1. Air 2.Sabun 3.3 Cara Kerja 1. Sediakan Alat dan Bahan 2. Buatah kerangka perahu dari ma plastik ± 7cm x 3cm 3. Buatlah Lubang pada bagian kerangka perahu ± diameter 1cm 4. Masukkan sabun ± 1cm pada lubang yang sudah dibuat 5. isilah ember dengan air ± 2 liter 6. ukurlah suhu air dengan menggunakan termometer untuk manentukan tegangan permukaan air dan gaya yang tegak lurus dengan fluida. 7. Letakkan bagian bawah rangka dari perahu tersebut dengan perlahan ke dalam ember yang telah di isi dengan air. 8. Amati kondisi perahu tersebut yang di letakkan air 9. catat hasil penggamatan sebagai bahan pembahasan dan kesimpulan 3.4 Jadwal Kegiatan No
Kegiatan
Februari
Maret
April
Mei
1 1
Penentuan judul
2
BAB 1
3
Percobaan/ pembuatan perahu bertenaga Sabun
4
Cara Kerja
5
Tinjauan Pustaka
6
Hasil
7
Pembahasan
2
3
4
1
2
3
4
1
2
√ √ √ √ √ √ √
3
4
1
2
