MAKALAH FISIKA GAYA GESEK AIR
KATA PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, kami
panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah,
dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Penelitian Fisika
“Gaya Gesek Air”.
Adapun Laporan Penelitian Fisika ini telah kami usahakan semaksimal mungkin dan
tentunya dengan bantuan berbagai pihak, sehingga dapat memperlancar pembuatan Karya
Ilmiah ini. Untuk itu kami tidak lupa menyampaikan banyak terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu kami dalam pembuatan Karya Ilmiah ini.
Namun tidak lepas dari semua itu, kami menyadar sepenuhnya bahwa ada kekurangan
baik dari segi penyusun bahasanya maupun segi lainnya. Oleh karena itu dengan lapang dada
dan tangan terbuka kami membuka selebar-lebarnya bagi pembaca yang ingin memberi saran
dan kritik kepada kami sehingga kami dapat memperbaiki Karya Ilmiah ini.
Akhirnya penyusun mengharapkan semoga dari Karya Ilmiah ini dapat diambil
hikmah dan manfaatnya sehingga dapat memberikan inpirasi terhadap pembaca.
Team Penulis
i
DAFTAR ISI
Halaman Judul ......................................................................................................
i
Kata Pengantar .....................................................................................................
ii
Daftar Isi ..............................................................................................................
iii
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ................................................................................
1
B. Rumusan Masalah .........................................................................................
1
C. Tujuan Penulisan............................................................................................
1
BAB II. LANDASAN TEORI
A. Viskositas .......................................................................................................
2
B. Cara-Cara Penentuan Viskositas ....................................................................
2
BAB III. METODE PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
A. Alat dan Bahan ................................................................................................
5
B. Langkah Kerja .................................................................................................
5
C. Cara Falling Ball .............................................................................................
6
D. Pengukuran Massa Jenis dengan Piknometer .................................................
7
E. Metode Ostwald ..............................................................................................
7
F. Metode Falling Ball ........................................................................................
9
BAB IV. PENUTUP
A. Kesimpulan .....................................................................................................
11
B. Saran ...............................................................................................................
11
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................
12
ii
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Viskositas atau kekentalan didefinisikan sebagai gesekan internal atau gesekan fluida
terhadap wadah dimana fluida yang berdekatan ketika bergerak melintasi satu sama lain.
Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir sebagai pengukuran
dari pergeseran fluida. Viskositas fluida dapat di tentukan secara kuantitatif dengan besaran
yang disebut koefisien viskositas ɳ. Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah Ns/m atau
pascal sekon(Pa s).
Hubungan fluida dan viskositas adalah dalam fluida yang terdapat aktivitas molekuler
antara bagian-bagian lapisannya. Salah satu akibat dari adanya aktivitas ini adalah timbulnya
gesekan internal antara bagian-bagian tersebut, yang dapat digambarkan sebagai gaya luncur
diantara lapisan-lapisan fluida tadi. Hal ini dapat dilihat dari perbedaan kecepatan bergerak
lapisan-lapisan fluida tersebut. Bila pengamatan dilakukan, aliran fluida makin mengecil di
tempat yang jarak terhadap dinding pipa yang semakin kecil, dan praktis tidak bergerak pada
tempat di dinding pipa. Sedangkan kecepatan terbesar terdapat ditengah-tengah pipa aliran
(Siregar,2010)
Aliran cairan dapat dikelompokkan ke dalam dua tipe. Yang pertama adalah aliran
„laminar„ atau aliran kental, yang secara umum yang gambarkan laju aliran kecil melalui
sebuah pipa dengan garis tengah kecil. Aliran yang lain adalah „ turbulen „ yang
menggambarkan laju aliran yang besar melalui pipa dengan diameter yang lebih besar (
Dogra,2009:209).
B. Rumusan Masalah
Perumusan masalah dibatasi pada bagaimana mengukur viskositas berbagai jenis zat
cair. Karena semakin besar nilai viskositas dari larutan maka tingkat kekentalan larutan
tersebut semakin besar pula.
C. Tujuan
Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas
Mengetahui macam-macam metode pengukuran viskositas
Mempelajari kegunaan dari alat viskometer Ostwald dan piknometer
1
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Viskositas
Viskositas suatu zat cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan aliran
cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan, yang melalui tabung
berbentuk silinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat
digunakan baik untuk cairan maupun gas (Bird, 1993).
Viskositas adalah indeks hambatan aliran cairan. Viskositas dapat diukur dengan
mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Viskositas ini juga
disebut sebagai kekentalan suatu zat. Jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa per
satuan waktu.
ŋ
= viskositas cairan
V
= total volume cairan
t
= waktu yang dibutuhkan untuk mencair
p
= tekanan yang bekerja pada cairan
L
= panjang pipa (Bird, 1993).
Makin kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya
mengalir pada kecepatan tertentu. Viskositas disperse koloid dipengaruhi oleh bentuk partikel
dari fase disperse dengan viskositas rendah, sedang system disperse yang mengandung
koloid-koloid linier viskositasnya lebih tinggi. Hubungan antara bentuk dan viskositas
merupakan refleksi derajat solvasi dari partikel (Respati, 1981).
Bila viskositas gas meningkat dengan naiknya temperature, maka viskositas
cairan justru akan menurun jika temperature dinaikkan. Fluiditas dari suatu cairan yang
merupakan kelebihan dari viskositas akan meningkat dengan makin tingginya temperature
(Bird,1993).
B. Cara-Cara Penentuan Viskositas
a) Viscometer Ostwald
yang diukur 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 (misalnya 10 cm 3, bergantung pada
2
ukuran viscometer) dipipet kedalam viscometer. Cairan kemudian dihisap melalui labu
pengukur dari viscometer sampai permukaan cairan lebih tinggi daripada batas a. cairan
kemudian dibiarkan turun ketika permukaan cairan turun melewati batas a, stopwatch
mulai dinyalakan dan ketika cairan melewati tanda batas b, stopwatch dimatikan. Jadi
waktu yang dibutuhkan cairan untuk melalui jarak antara a dan b dapat ditentukan.
Tekanan ρ merupakan perbedaan antara kedua ujung pipa U dan besarnya disesuaikan
sebanding dengan berat jenis cairan (Respati,1981).
b) Viskometer hoppler
Pada viscometer ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan 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 maksimum. Kecepatan maksimum akan
tercapai bila gravitasi sama dengan fictional resistance medium (Bird,1993).
Koefisien viskositas secara umum di ukur dengan dua metode :
1. Viskometer Oswald: waktu yang dibutuhkan untuk mengalirnya sejumlah tertentu
cairan dicatat . dan η dihitung dengan hubungan:
2. Metode bola jatuh : metode bola jatuh menyangkut gaya gravitasi yang seimbang
dengan gerakan aliran pekat . dan hubungannya adalah :
Konsep tekanan terutama berguna dalam membahas fluida. Dari fakta experimental
ternyata fluida memberikan tekanan kesemua arah.disetiap titik pada fluida yang diam ,
besarnya tekana dari semua arah sama. Sifat lainnya penting dari fluida yang berada dalam
keadaan diam adalah bahwa gaya yang disebabkan oleh tekanan fluida yang selalu bekerja
tegak lurus terhadap permukaan yang bersentuhan dengannya.
Cara menggunakan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viscometer.
Ada bebebrapa tipe viscometer yang biasa digunakan antara lain:
Viskometer kapiler/ Ostwald viskositas dari cairan yang di tentukan dengan mengukur
waktu yang dibutuhkan bagi cairan untuk lewat antara dua tanda saat mengalir karena
3
gravitasi melalui metode Ostwald. Waktu alir dari cairan yang di uji dibandingkan dengan
waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui (biasanya air)
untuk lewat 2 tanda tersebut. Pada alat lain yang digunakan untuk mengetahui viskositas
suatu zat cair diantaranya adalah: Viskometer Cup dan bop,Viskometer Hoppler dan
Viskometer Cone dan Plane.
4
BAB III
METODE PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
A. Alat dan Bahan:
B. Langkah Kerja
Cara Ostwald
1. Membersihkan viskometer dengan menggunakan pelarut yang sesuai sampai semua
pelarutnya habis/hilang.
5
2. Mengisi viskometer dengan sampel (etanol murni, minyak tanah, oli bekas, dan
akuades) masing-masing 100 ml yang dianalisa melalui tabung tabung G sehingga
reservoir terbawah, sampel cukup hingga level antara garis J dan K.
3. Menempatkan jari pada tabung B dan memasukkan penghisap pada tabung A sampai
larutan mencapai tengah blup C, memindahkan penghisap dari tube A.memindahkan
jari dari tabung B dan dengan cepat memindahkannya pada tabung A sampai sampel
jatuh dari kapiler bagian bawah akhir ke blub I. Kemudian memindahkan jari dan
mengukur waktu refflux.
4. Untuk mengukur waktu refflux, membiarkan sampel mengalir bebas memasuki
bagian D. Mengukur waktu saat larutan D sampai F.
5. Menghitung viskometer kinematik sampel dengan mengalikan waktu refflux dengan
viskometer konstan.
6. Melakukan percobaan secara duplo.
7. Mengulangi percobaan untuk sampel yang berbeda.
8. Menghitung masing-masing viskositas masing-masing sampel
C. Cara Falling Ball
1. Tentukan massa jenis bola dan massa jenis zat cair.
2. Masukkan bola ke dalam tabung reaksi besar yang telah diisi dengan akuades dan di
beri batas awal dan akhir.
3. Putar tabung 1800 jalankan tabung saat bola mulai bergerak dari titik awal dan
hentikan ketika bola sampai di titik akhir. Tulis waktu yang di perlukan.
4. Ulangi percobaan sampai 3 kali.
5. Lakukan percobaan serupa dengan zat cair yang lain (etanol murni, minyak tanah, oli
bekas, dan akuades.
Pengukuran massa jenis:
1. Timbang piknometer kosong dengan neraca O-hauss,
2. Masukkan sampel ke dalam piknometer sebanyak 25 ml,
3. Timbang kembali piknometer yang sudah di isi oleh sampel tersebut,
4. Hitung massa jenis dari masing-masing sampel, dan
5. Lakukan percobaan serupa dengan sampel lain.
6
D. Pengukuran Massa Jenis Dengan Piknometer :
E. Metode Ostwald
η
= koefisien viskositas (poise)
R
= jari-jari pipa (m)
t
= waktu (detik)
V
= volume (liter)
L
= panjang pipa (cm)
P
= tekanan (dyne/cm2)
7
Diketahui: P = 1 atm = 1,013.106.106 dyne/cm2
R
= 0,85 cm
V
= 50 mL = 0.05L
L
= 15.7 cm
8
F. Metode Falling Ball
V
= kecepatan (cm/s)
I
= jarak (cm)
t
= waktu (s)
Pada praktikum kali ini yang berjudul viskositas cairan bertujuan untuk memahami cara
penentuan kerapatan zat cair (viskositas) dengan metode Ostwald dan falling ball . Pada
percobaan ini sampel yang digunakan adalah aquades, etanol murni, minyak tanah, oli bekas.
Dalam praktikum kali ini terdapat 3 percobaan, yang pertama mengukur massa jenis
sampel dengan menggunakan alat piknometer. pengukuran massa jenis menggunakan
picknometer didapatkan massa jenis air, etanol, minyak tanah dan oli sebesar: 0.982 g/mL,
0.862 g/mL, 0.821 g/mL dan 0.863 g/mL, sedangkan dalam literarut yang diketahui massa
jenis air sebesar 0.997 g/mL, dan pada percobaan kedua yaitu menggunakan metode Ostwald
dengan menggunakan alat viscometer. Viskometer adalah alat ukur untuk mengukur
viskositas fluida.
9
Model viscometer yang umum berupa viskometer bola jatuh (menggunakan hukum
Stokes), tabung (pipa kapiler) yang mengukur viskositas berdasarkan tekanan dalam aliran
pipa, dan sistem rotasi. Kemudian pada cara yang terakhir menggunakan cara falling ball
yaitu dengan menggunakan gundu.
Pada percobaan kali ini di dapatkan massa jenis air lebih tinggi dibandingkan dengan
etanol, oli dan minyak tanah, kemudian pada cara Ostwald dengan menggunakan alat
viscometer di dapatkan data bahwa viskositas oli>minyak tanah>etanol>air. Hal ini
disebabkan karena pada oli memiliki kekentalan pada cairan maka waktu yang di perlukan
lebih lama dibandingkan dengan minyak tanah, etanol dan air. Pada percobaan ketiga dengan
menggunakan falling ball juga di dapatkan kesimpulan yang sama yaitu waktu yang
diperlukan gundu untuk mencapai permukaan pada cairan oli lebih lama dibandingkan
dengan minyak tanah , etanol dan air.
10
BAB IV
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1) Berdasarkan percobaan menggunakan metode Ostwald oli bekas memiliki viskositas
yang paling tingggi dibandingkan dengan air memiliki viskositas yang paling rendah,
hal ini berdasarkan waktu yang berlangsung ketika cairan dalam viscometer dari awal
dilepaskan blup pipet hingga seimbang. Dan pada percobaan falling ball juga
didapatkan data yang sama dengan menggunakan kecepatan gundu mencapai
permukaan.
2) Semakin besar viskositas, kerapatan suatu zat semakin kecil, sebaliknya semakin kecil
viskositas, kerapatan suatu zat semakin besar.
B. Saran
Pada percobaan viskositas zat cair, terdapat berbagai macam metode. Seperti
viscometer Hoppler, viscometer cup dan Bob, dan viscometer cone dan plate. Jadi hendaknya
asisten tidak hanya menggunakan metode viscometer Ostwald saja, tetapi metode yang lain
juga. Agar pengetahuan praktikan bertambah.
11
DAFTAR PUSTAKA
Dogra S Dogra.2009. Kimia Fisik dan Soal-soal. Universitas Indonesia press.
Giancoli,1999. Fisika Edisi kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Dudgale. 1986. Mekanika Fluida Edisi 3. Jakarta : Erlangga
Streeter, Victol L dan E. Benjamin While. 1996. Mekanika Fluida Edisi Delapan jilid I.
Jakarta : Erlangga
While, Frank.M. 1988. Mekanika Fluida edisi ke-2 jilid I. Jakarta : Erlangga
12
Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, kami
panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah,
dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Penelitian Fisika
“Gaya Gesek Air”.
Adapun Laporan Penelitian Fisika ini telah kami usahakan semaksimal mungkin dan
tentunya dengan bantuan berbagai pihak, sehingga dapat memperlancar pembuatan Karya
Ilmiah ini. Untuk itu kami tidak lupa menyampaikan banyak terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu kami dalam pembuatan Karya Ilmiah ini.
Namun tidak lepas dari semua itu, kami menyadar sepenuhnya bahwa ada kekurangan
baik dari segi penyusun bahasanya maupun segi lainnya. Oleh karena itu dengan lapang dada
dan tangan terbuka kami membuka selebar-lebarnya bagi pembaca yang ingin memberi saran
dan kritik kepada kami sehingga kami dapat memperbaiki Karya Ilmiah ini.
Akhirnya penyusun mengharapkan semoga dari Karya Ilmiah ini dapat diambil
hikmah dan manfaatnya sehingga dapat memberikan inpirasi terhadap pembaca.
Team Penulis
i
DAFTAR ISI
Halaman Judul ......................................................................................................
i
Kata Pengantar .....................................................................................................
ii
Daftar Isi ..............................................................................................................
iii
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ................................................................................
1
B. Rumusan Masalah .........................................................................................
1
C. Tujuan Penulisan............................................................................................
1
BAB II. LANDASAN TEORI
A. Viskositas .......................................................................................................
2
B. Cara-Cara Penentuan Viskositas ....................................................................
2
BAB III. METODE PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
A. Alat dan Bahan ................................................................................................
5
B. Langkah Kerja .................................................................................................
5
C. Cara Falling Ball .............................................................................................
6
D. Pengukuran Massa Jenis dengan Piknometer .................................................
7
E. Metode Ostwald ..............................................................................................
7
F. Metode Falling Ball ........................................................................................
9
BAB IV. PENUTUP
A. Kesimpulan .....................................................................................................
11
B. Saran ...............................................................................................................
11
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................
12
ii
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Viskositas atau kekentalan didefinisikan sebagai gesekan internal atau gesekan fluida
terhadap wadah dimana fluida yang berdekatan ketika bergerak melintasi satu sama lain.
Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir sebagai pengukuran
dari pergeseran fluida. Viskositas fluida dapat di tentukan secara kuantitatif dengan besaran
yang disebut koefisien viskositas ɳ. Satuan SI untuk koefisien viskositas adalah Ns/m atau
pascal sekon(Pa s).
Hubungan fluida dan viskositas adalah dalam fluida yang terdapat aktivitas molekuler
antara bagian-bagian lapisannya. Salah satu akibat dari adanya aktivitas ini adalah timbulnya
gesekan internal antara bagian-bagian tersebut, yang dapat digambarkan sebagai gaya luncur
diantara lapisan-lapisan fluida tadi. Hal ini dapat dilihat dari perbedaan kecepatan bergerak
lapisan-lapisan fluida tersebut. Bila pengamatan dilakukan, aliran fluida makin mengecil di
tempat yang jarak terhadap dinding pipa yang semakin kecil, dan praktis tidak bergerak pada
tempat di dinding pipa. Sedangkan kecepatan terbesar terdapat ditengah-tengah pipa aliran
(Siregar,2010)
Aliran cairan dapat dikelompokkan ke dalam dua tipe. Yang pertama adalah aliran
„laminar„ atau aliran kental, yang secara umum yang gambarkan laju aliran kecil melalui
sebuah pipa dengan garis tengah kecil. Aliran yang lain adalah „ turbulen „ yang
menggambarkan laju aliran yang besar melalui pipa dengan diameter yang lebih besar (
Dogra,2009:209).
B. Rumusan Masalah
Perumusan masalah dibatasi pada bagaimana mengukur viskositas berbagai jenis zat
cair. Karena semakin besar nilai viskositas dari larutan maka tingkat kekentalan larutan
tersebut semakin besar pula.
C. Tujuan
Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas
Mengetahui macam-macam metode pengukuran viskositas
Mempelajari kegunaan dari alat viskometer Ostwald dan piknometer
1
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Viskositas
Viskositas suatu zat cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan aliran
cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan, yang melalui tabung
berbentuk silinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat
digunakan baik untuk cairan maupun gas (Bird, 1993).
Viskositas adalah indeks hambatan aliran cairan. Viskositas dapat diukur dengan
mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Viskositas ini juga
disebut sebagai kekentalan suatu zat. Jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa per
satuan waktu.
ŋ
= viskositas cairan
V
= total volume cairan
t
= waktu yang dibutuhkan untuk mencair
p
= tekanan yang bekerja pada cairan
L
= panjang pipa (Bird, 1993).
Makin kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya
mengalir pada kecepatan tertentu. Viskositas disperse koloid dipengaruhi oleh bentuk partikel
dari fase disperse dengan viskositas rendah, sedang system disperse yang mengandung
koloid-koloid linier viskositasnya lebih tinggi. Hubungan antara bentuk dan viskositas
merupakan refleksi derajat solvasi dari partikel (Respati, 1981).
Bila viskositas gas meningkat dengan naiknya temperature, maka viskositas
cairan justru akan menurun jika temperature dinaikkan. Fluiditas dari suatu cairan yang
merupakan kelebihan dari viskositas akan meningkat dengan makin tingginya temperature
(Bird,1993).
B. Cara-Cara Penentuan Viskositas
a) Viscometer Ostwald
yang diukur 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 (misalnya 10 cm 3, bergantung pada
2
ukuran viscometer) dipipet kedalam viscometer. Cairan kemudian dihisap melalui labu
pengukur dari viscometer sampai permukaan cairan lebih tinggi daripada batas a. cairan
kemudian dibiarkan turun ketika permukaan cairan turun melewati batas a, stopwatch
mulai dinyalakan dan ketika cairan melewati tanda batas b, stopwatch dimatikan. Jadi
waktu yang dibutuhkan cairan untuk melalui jarak antara a dan b dapat ditentukan.
Tekanan ρ merupakan perbedaan antara kedua ujung pipa U dan besarnya disesuaikan
sebanding dengan berat jenis cairan (Respati,1981).
b) Viskometer hoppler
Pada viscometer ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan 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 maksimum. Kecepatan maksimum akan
tercapai bila gravitasi sama dengan fictional resistance medium (Bird,1993).
Koefisien viskositas secara umum di ukur dengan dua metode :
1. Viskometer Oswald: waktu yang dibutuhkan untuk mengalirnya sejumlah tertentu
cairan dicatat . dan η dihitung dengan hubungan:
2. Metode bola jatuh : metode bola jatuh menyangkut gaya gravitasi yang seimbang
dengan gerakan aliran pekat . dan hubungannya adalah :
Konsep tekanan terutama berguna dalam membahas fluida. Dari fakta experimental
ternyata fluida memberikan tekanan kesemua arah.disetiap titik pada fluida yang diam ,
besarnya tekana dari semua arah sama. Sifat lainnya penting dari fluida yang berada dalam
keadaan diam adalah bahwa gaya yang disebabkan oleh tekanan fluida yang selalu bekerja
tegak lurus terhadap permukaan yang bersentuhan dengannya.
Cara menggunakan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viscometer.
Ada bebebrapa tipe viscometer yang biasa digunakan antara lain:
Viskometer kapiler/ Ostwald viskositas dari cairan yang di tentukan dengan mengukur
waktu yang dibutuhkan bagi cairan untuk lewat antara dua tanda saat mengalir karena
3
gravitasi melalui metode Ostwald. Waktu alir dari cairan yang di uji dibandingkan dengan
waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui (biasanya air)
untuk lewat 2 tanda tersebut. Pada alat lain yang digunakan untuk mengetahui viskositas
suatu zat cair diantaranya adalah: Viskometer Cup dan bop,Viskometer Hoppler dan
Viskometer Cone dan Plane.
4
BAB III
METODE PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
A. Alat dan Bahan:
B. Langkah Kerja
Cara Ostwald
1. Membersihkan viskometer dengan menggunakan pelarut yang sesuai sampai semua
pelarutnya habis/hilang.
5
2. Mengisi viskometer dengan sampel (etanol murni, minyak tanah, oli bekas, dan
akuades) masing-masing 100 ml yang dianalisa melalui tabung tabung G sehingga
reservoir terbawah, sampel cukup hingga level antara garis J dan K.
3. Menempatkan jari pada tabung B dan memasukkan penghisap pada tabung A sampai
larutan mencapai tengah blup C, memindahkan penghisap dari tube A.memindahkan
jari dari tabung B dan dengan cepat memindahkannya pada tabung A sampai sampel
jatuh dari kapiler bagian bawah akhir ke blub I. Kemudian memindahkan jari dan
mengukur waktu refflux.
4. Untuk mengukur waktu refflux, membiarkan sampel mengalir bebas memasuki
bagian D. Mengukur waktu saat larutan D sampai F.
5. Menghitung viskometer kinematik sampel dengan mengalikan waktu refflux dengan
viskometer konstan.
6. Melakukan percobaan secara duplo.
7. Mengulangi percobaan untuk sampel yang berbeda.
8. Menghitung masing-masing viskositas masing-masing sampel
C. Cara Falling Ball
1. Tentukan massa jenis bola dan massa jenis zat cair.
2. Masukkan bola ke dalam tabung reaksi besar yang telah diisi dengan akuades dan di
beri batas awal dan akhir.
3. Putar tabung 1800 jalankan tabung saat bola mulai bergerak dari titik awal dan
hentikan ketika bola sampai di titik akhir. Tulis waktu yang di perlukan.
4. Ulangi percobaan sampai 3 kali.
5. Lakukan percobaan serupa dengan zat cair yang lain (etanol murni, minyak tanah, oli
bekas, dan akuades.
Pengukuran massa jenis:
1. Timbang piknometer kosong dengan neraca O-hauss,
2. Masukkan sampel ke dalam piknometer sebanyak 25 ml,
3. Timbang kembali piknometer yang sudah di isi oleh sampel tersebut,
4. Hitung massa jenis dari masing-masing sampel, dan
5. Lakukan percobaan serupa dengan sampel lain.
6
D. Pengukuran Massa Jenis Dengan Piknometer :
E. Metode Ostwald
η
= koefisien viskositas (poise)
R
= jari-jari pipa (m)
t
= waktu (detik)
V
= volume (liter)
L
= panjang pipa (cm)
P
= tekanan (dyne/cm2)
7
Diketahui: P = 1 atm = 1,013.106.106 dyne/cm2
R
= 0,85 cm
V
= 50 mL = 0.05L
L
= 15.7 cm
8
F. Metode Falling Ball
V
= kecepatan (cm/s)
I
= jarak (cm)
t
= waktu (s)
Pada praktikum kali ini yang berjudul viskositas cairan bertujuan untuk memahami cara
penentuan kerapatan zat cair (viskositas) dengan metode Ostwald dan falling ball . Pada
percobaan ini sampel yang digunakan adalah aquades, etanol murni, minyak tanah, oli bekas.
Dalam praktikum kali ini terdapat 3 percobaan, yang pertama mengukur massa jenis
sampel dengan menggunakan alat piknometer. pengukuran massa jenis menggunakan
picknometer didapatkan massa jenis air, etanol, minyak tanah dan oli sebesar: 0.982 g/mL,
0.862 g/mL, 0.821 g/mL dan 0.863 g/mL, sedangkan dalam literarut yang diketahui massa
jenis air sebesar 0.997 g/mL, dan pada percobaan kedua yaitu menggunakan metode Ostwald
dengan menggunakan alat viscometer. Viskometer adalah alat ukur untuk mengukur
viskositas fluida.
9
Model viscometer yang umum berupa viskometer bola jatuh (menggunakan hukum
Stokes), tabung (pipa kapiler) yang mengukur viskositas berdasarkan tekanan dalam aliran
pipa, dan sistem rotasi. Kemudian pada cara yang terakhir menggunakan cara falling ball
yaitu dengan menggunakan gundu.
Pada percobaan kali ini di dapatkan massa jenis air lebih tinggi dibandingkan dengan
etanol, oli dan minyak tanah, kemudian pada cara Ostwald dengan menggunakan alat
viscometer di dapatkan data bahwa viskositas oli>minyak tanah>etanol>air. Hal ini
disebabkan karena pada oli memiliki kekentalan pada cairan maka waktu yang di perlukan
lebih lama dibandingkan dengan minyak tanah, etanol dan air. Pada percobaan ketiga dengan
menggunakan falling ball juga di dapatkan kesimpulan yang sama yaitu waktu yang
diperlukan gundu untuk mencapai permukaan pada cairan oli lebih lama dibandingkan
dengan minyak tanah , etanol dan air.
10
BAB IV
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1) Berdasarkan percobaan menggunakan metode Ostwald oli bekas memiliki viskositas
yang paling tingggi dibandingkan dengan air memiliki viskositas yang paling rendah,
hal ini berdasarkan waktu yang berlangsung ketika cairan dalam viscometer dari awal
dilepaskan blup pipet hingga seimbang. Dan pada percobaan falling ball juga
didapatkan data yang sama dengan menggunakan kecepatan gundu mencapai
permukaan.
2) Semakin besar viskositas, kerapatan suatu zat semakin kecil, sebaliknya semakin kecil
viskositas, kerapatan suatu zat semakin besar.
B. Saran
Pada percobaan viskositas zat cair, terdapat berbagai macam metode. Seperti
viscometer Hoppler, viscometer cup dan Bob, dan viscometer cone dan plate. Jadi hendaknya
asisten tidak hanya menggunakan metode viscometer Ostwald saja, tetapi metode yang lain
juga. Agar pengetahuan praktikan bertambah.
11
DAFTAR PUSTAKA
Dogra S Dogra.2009. Kimia Fisik dan Soal-soal. Universitas Indonesia press.
Giancoli,1999. Fisika Edisi kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Dudgale. 1986. Mekanika Fluida Edisi 3. Jakarta : Erlangga
Streeter, Victol L dan E. Benjamin While. 1996. Mekanika Fluida Edisi Delapan jilid I.
Jakarta : Erlangga
While, Frank.M. 1988. Mekanika Fluida edisi ke-2 jilid I. Jakarta : Erlangga
12