judul 6 LM.doc

8/19/2019 judul 6 LM.doc

1/10

Laboratorium Fisika GelombangDepartemen Fisika

Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara

Jl Bioteknologi No !BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar BelakangViskositas adalah suatu pernyataan”tahanan untuk mengalir “dari suatu sistem yang

mendapatkan suatu tahanan.Makin kental suatu cairan,makin besar gaya yang dibutuhkan

untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu.Hubungan antara bentuk dan viskositas

merupakan refleksi derajat solvasi dari partikel.Alat yang digunakan untuk menghitung

karakteristik aliran dari fluida disebut viskosiometer, viskosiometer yang lebih sederhana

digunakan untuk membedakan viskositas dari sebuah fluida ne tonian atau”apparent

viscosity” dari fluida non!ne tonian.

Viskosiometer yang lebih kompleks digunakan ketika tahan dari suatu aliran diba ah

shear rates yang telah ditentukan,dan viskosiometer ini digunakan untuk menilai komponen

rheologi dari fluida non!n etonian,prinsip perhitungannya berdasarkan" #ersamaan

$abino itsch!money untuk fluida non!ne tonian. Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu

fluida yang menunjukkan besar kecilnya gesekan internal fluida. Viskositas fluida

berhubungan dengan gaya gesek antarlapisan fluida ketika satu lapisan bergerak mele ati

lapisan yang lain. #ada %at cair, viskositas disebabkan terutama oleh gaya kohesi antar

molekul, sedangkan pada gas, viskositas muncul karena tumbukan antarmolekul. &etiap fluida

memiliki besar viskositas yang berbeda yang dinyatakan dengan Ƞ. Viskositas dapat dengan

mudah dipahami dengan meninjau satu lapisan tipis fluida yang ditempatkan di antara dua

lempeng logam yang rata. &atu lempeng bergerak 'lempeng atas( dan lempeng yang lain diam

'lempeng ba ah(. )luida yang bersentuhan dengan lempeng ditahan oleh gaya adhesi antara

molekul fluida dan molekul lempeng. *engan demikian, lapisan fluida yang bersentuhan

dengan lempeng yang bergerak akan ikut bergerak, sedangkan lapisan fluida yang bersentuhan dengan lempeng diam akan tetap diam.

Aliran mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas.

&ehingga cairan mempuyai koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas. Viskositas gas

bertambah dengan naiknya temperatur.

1.2.Tujuan +. ntuk mengetahui kekentalan cairan suatu cairan sampel

-.Melihat pengaruh suhu terhadap kekentalan suatu cairan

. ntuk mengetahui aplikasi viskosimeter

BAB II


2/10



Jl Bioteknologi No !

LANDASAN TEORI

Aliran cairan dapat dikelompokkan kedalam dua tipe,yang pertama adalah

aliran/laminar/ atau aliran kental,yang secara umum menggambarkan laju aliran kecil melalui

sebuah pipa dengan garis tengah kecil.Aliran yang lain adalah aliran turbulen yang

menggambarkan laju aliran yang besar melalui pipa dengan diameter yang lebih besar.Hal ini

lebih lanjut dikelompokkan menurut bilangan reynoldnya.*imana $ adalah jari!jari pipa,d

adalah kerapatan cairan sepanjang pipa dan koefisien viskositas.0oefisien viskositas secara

umum diukur dengan dua metode"

Viskositas os ald" aktu yang dibutuhkan untuk mengalirnya sejumlah tertentu cairan

dicatat,dan dihitung. mumnya koefisien viskositas dihitung dengan membandingkan laju

cairan dengan laju aliran yang koefisien viskositasnya diketahui.

Metode bola jatuh"Metode bola jatuh menyangkut gaya gravitasi yang seimbang dengan

gerakan aliran pekat.#engaruh temperatur.Viskositas berubah!ubah dengan berubahnya

temperatur. Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik dengan

tekanan maupun tegangan . #ada masalah sehari!hari 'dan hanya untuk fluida(, viskositas

adalah 10etebalan1 atau 1pergesekan internal1. 2leh karena itu, air yang 1tipis1, memiliki

viskositas lebih rendah, sedangkan madu yang 1tebal1, memiliki viskositas yang lebih tinggi.

&ederhananya, semakin rendah viskositas suatu fluida, semakin besar juga pergerakan dari

fluida tersebut.

Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir dan mungkin dapat

dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida. &ebagai contoh, viskositas yang tinggi

dari magma akan menciptakan statovolcano yang tinggi dan curam, karena tidak dapat

mengalir terlalu jauh sebelum mendingin, sedangkan viskositas yang lebih rendah dari lava

akan menciptakan volcano yang rendah dan lebar. &eluruh fluida 'kecuali superfluida(

memiliki ketahanan dari tekanan dan oleh karena itu disebut kental, tetapi fluida yang tidak

memiliki ketahanan tekanan dan tegangan disebut fluide ideal. #engukuran viskositas

merupakan cara termudah dalam menentukan berat molekul dan jari!jari molekul.

*iantaranya, yaitu untuk menentukan viskositas dapat digunakan "

Viskometer 2s ald ! *igunakan untuk menentukan viskositas dari suatu cairan dengan

menggunakan air sebagai pembandingnya. 3aranya yaitu dengan membandingkan aktu alir dan berat jenis cairan yang akan ditentukan dengan berat jenis cairan dan aktu alir.#ada

http://id.wikipedia.org/wiki/Fluidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tegangan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Maduhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pergeseran&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Magmahttp://id.wikipedia.org/wiki/Lavahttp://id.wikipedia.org/wiki/Fluidahttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tegangan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Maduhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pergeseran&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Magmahttp://id.wikipedia.org/wiki/Lava


3/10



Jl Bioteknologi No !viskositas 2st ald yang diukur adalah aktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan tertentu

mengaliri pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh gaya beratnya sendiri.

#engukuran viskositas merupakan cara termudah dan termurah dalam menentukan beratmolekul makro. #ersamaan yang digunakan dalam pengukuran viskositas dengan viscometer

ost ald. Viskometer merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur viskositas suatu

cairan, dimana viskositas sendiri yaitu tahanan aliran fluida yang merupakan gesekan antara

molekul!molekul yang satu dengan yang lainnya.

Viskosiometer os ald digunakan untuk menentukan laju aliran kuat kapiler. #ada

viskositas 2st ald yang diukur adalah aktu yang diperlukan oleh sejumlah cairan tertentu

untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu

sendiri. #ada viscometer hoppler yang diukur aktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola untuk

mele ati cairan pada jarak atau tinggi tertentu. #rinsip kerjanya adalah menggelindingkan

bola yang terbuat dari kaca. 0arena gaya gravitasi benda yang jatuh melalui medium yang

berviskositas dengan kecepatan yang besar sampai pada kecepatan yang maksimum.

0ecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga respirok sampel. #rinsip kerjanya

sampel digeser dalam ruangan antara dinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup

dimana bob masuk persis ditengah tengah. 0elemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran

sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi disepanjangkeliling bagian tube sehingga

menyebabkan penurunan konsentrasi. #enurunan konsentrasi ini menyebabkan bagian tengah

%at yang ditekan keluar memadat. Hal inidisebut aliran sumbat.

Viscometer 3one4 #late adalah alat ukur kekentalan yang memberikan peneliti suatu

instrumen yang canggih untuk menentukan secara rutin viskositas absolut cairan dalam

volume sampel kecil.

#rosedur 0alibrasi untuk 3one4#late Viscometer " Atur jarak antara cone spindle

dengan plate sesuai dengan 5nstruction Manual.#ilih viscosity standard yang akan

memberikan nilai pembacaan antara +67 hingga +667 dari )ull &cale $ange ')&$(.

&ebaiknya pilih standard dengan nilai mendekati +667 )&$.Masukkan sample ke dalam cup

dan biarkan selama +8 menit untuk mencapai suhu setting.9akukan pengukuran dan catat

hasilnya baik 7 :or;ue dan c#. 3atatan "&pindle harus berputar minimum 8 putaran sebelum

pengukuran diambil. #enggunaan standard pada rentang 8 c# s.d 8.666 c# dianjurkan untuk

instrument cone4plate. ngineering 9abs. 3airan &tandard ini merupakan cairan ?e tonian sehingga


4/10



Jl Bioteknologi No !memiliki nilai viskosiats yang sama dengan pemakaian sembarang spindle, $#M maupun

shear rate. #rosedur kalibrasi untuk &pindle 9V'@+! (, $V, HA, H= '@+!B(.9etakkan cairan

standard 'dalam adah yang sesuai( ke dalam Cater =ath.Atur Viscometer pada posisi pengukuran 'gunakan Duard 9eg untuk Model 9V dan $V(.#asangkan spindle pada

Viscometer. Hindari terjebaknya gelembung udara diba ah spindle.3airan standard bersama

spindle harus dicelupkan ke dalam ater bath selama minium + 'satu( jam. 3airan diaduk

sebelum pengukuran.&etelah + jam, periksa suhu cairan standard dengan themometer yang

akurat.


5/10



Jl Bioteknologi No !kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga gaya gesek G gaya berat F gaya

Archimedes.

5de prinsip kerjanya adalah menggelindingkan% bola ' yang terbuat dari kaca ( melaluitabung gelas yang berisi %at cair yang diselidiki. 0ecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi

dari harga resiprok sampel 'Moechtar,+ 6(.#rinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan

antaradinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah!

tengah. 0elemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran

yang tinggi di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi.

#enurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah %at yang ditekan keluar

memadat. Hal ini disebut aliran sumbat 3ara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan

ditengah!tengah papan, kemudian dinaikkan hingga posisi di ba ah kerucut. 0erucut

digerakkan oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang

semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar.?ilai viskositas dinyatakan

dalam viskositas spesifik, kinematik dan intrinsik. Viskositas spesifik ditentukan dengan

membandingkan secara langsung kecepatan aliran suatu larutan dengan pelarutnya. Viskositas

kinematik diperoleh dengan memperhitungkan densitas larutan. =aik viskositas spesifik

maupun kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan.

#engukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer bbelohde yang

termasuk jenis viskometer kapiler. ntuk penentuan viskometer larutan polimer, viskometer

kapiler yang paling tepat adalah viskometer bbelohde. Dliserol adalah senya a yang netral,

dengan rasa yang manis, tidak ber arna,cairan kental dengan titik lebur -6 o3 dan memiliki

titik didih yang tinggi yaitu - 6 o3.Dliserol dapat larut sempurna dalam air dan alkohol, tapi

tidak dalam minyak.&ebaliknya, banyak %at dapat lebih mudah larut dalam gliserol dibanding

dalam airmaupun alkohol. 2leh karena itu gliserol merupkan pelarut yang baik Asam lemak,

bersama!sama dengan gliserol, merupakan penyusun utama minyak nabati atau lemak dan

merupakan bahan baku untuk semua lipida pada mahluk hidup. Asam ini mudah dijumpai

dalam minyak makan 'minyak goreng(, margarin, atau lemak he an dan menentukan nilai

gi%inya. &ecara alami, asam lemak bisa berbentuk bebas 'karena lemak terhidrolisis( maupun

terikat sebagai gliserida. Minyak merupakan turunan ester dari gliserol dan asam lemak.

Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir dan mungkin dapat

dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida. &ebagai contoh, viskositas yang tinggi

dari magma akan menciptakan statovolcano yang tinggi dan curam, karena tidak dapatmengalir terlalu jauh sebelum mendingin, sedangkan viskositas yang lebih rendah dari lava

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pergeseran&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Magmahttp://id.wikipedia.org/wiki/Lavahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pergeseran&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Magmahttp://id.wikipedia.org/wiki/Lava


6/10



Jl Bioteknologi No !akan menciptakan volcano yang rendah dan lebar. &eluruh fluida 'kecuali superfluida(

memiliki ketahanan dari tekanan dan oleh karena itu disebut kental, tetapi fluida yang tidak

memiliki ketahanan tekanan dan tegangan disebut fluide ideal.

Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran fluida yang merupakan gesekan

antara molekul ! molekul cairan satu dengan yang lain. &uatu jenis cairan yang mudah

mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahan ! bahan

yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi misalnya pada gliserol dalam

berbagai macam konsentrasi yang berbeda yaitu 87, +67, +87 dan I7 merupakan sampel

dalam percobaan ini yang akan ditentukan nilai viskositas larutannya dengan berbagai

konsen+trasi, bahan lain yang digunakan ialah a;uades yang telah diketahui nilai

viskositasnya pada suhu -J 63 yaitu sebesar 6,KB68 L +6! ?4m - s.#enentuan viskositas larutan

dilakukan dengan menggunakan viskosimeter 2st ald dan juga menggunakan piknometer.

#ertama!tama a;uades dimasukkan kedalam viscometer sebanyak +6 ml yang kemudian

dihisap sampai batas atas, kemudian dibiarkan mengalir pada perlakuan ini diulang sebanyak

tiga kali atau triplo hingga batas ba ah dan didapat aktu yang telah dirata!ratakan sebesar

J,-+. *engan perlakuan yang sama juga dapat ditentukan viskosimeter terhadap gliserol dari

berbagai konsentrasi didapatkan pula aktu yang telah dirata!ratakan sebesar J, - J,K B,-J

dan J,B berturut!turut. &edang dengan menggunakan piknometer yaitu dengan memasukkan

masing!masing sampel kedalam piknometer dimana telah diketahui massanya yaitu +6,K8

gram dan berat sampel akan dapat pula diketahui dengan mengurangkan berat dari piknometer

yang telah berisi sampel dengan berat kosong dari piknometer.

Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur aktu yang dibutuhkan bagi

cairan tersebut untuk le at antara - tanda ketika mengalir karena gravitasi melalui viskometer

2st ald. Caktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan dengan aktu yang dibutuhkan bagi

suatu %at yang viskositasnya sudah diketahui 'biasanya air( untuk le at - tanda tersebut

=erdasarkan hukum &tokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga

gaya gesek G gaya berat F gaya archimedes. Viskositas adalah ukuran yang menyatakan

kekentalan suatu cairan atau fluida. 0ekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat

dengan hambatan untuk mengalir.

BAB III


7/10




METODOLOGI PERCOBAAN

.1 Peralatan

+. Viscosimeter

)ungsi" ntuk mengukur viskositas atau kekentalan suatu cairan.

-. ?eraca

)ungsi" ntuk mengukur massa beaker glass.

. &top atch

)ungsi" ntuk mengukur aktu pengamatan.

. :hermometer

)ungsi" ntuk mengukur suhu yang mempengaruhi kekentalan cairan.

8. =eaker glass

)ungsi" ntuk mengukur volume sampel.

J. =ola besi

)ungsi" &ebagai parameter viscositas.

B. :angki pemanas

)ungsi " ntuk memanaskan pemanas.

K. #ipa kapiler

)ungsi " ntuk mengalirkan air dari tangki pemanas ke tabung viskosimeter.

.:issue

)ungsi" ntuk membersihkan peralatan yang telah dipakai

.2 Ba!an

+. =imoli

)ungsi" &ebagai bahan yang diuji viscositasnya.

-. 2li Mesran

)ungsi" &ebagai sampel percobaan - yang akan di uji kekentalannya.

. 2li Meditran

)ungsi" &ebagai sampel percobaan yang akan di uji kekentalannya.

. >s =atu

)ungsi " ntuk menurunkan suhu air.

BAB "


8/10




#ESIMPULAN DAN SARAN

$.1 #e%&'(ulan+. 0ekentalan suatu cairan sampel pada minyak goreng dan oli mesran terjadi perbedaan

yang signifikan, dimana pada minyak goreng cairan lebih cair dan pada saat dipanaskan

atau diberikan temperature yang berbeda beda maka kecepatan bola besi untuk jatuh

sampai dasar permukaan viskosimeter aktunya lebih cepat, dan pada oli mesran cairan

lebih kental dari pada minyak goreng, dan pada saat diberikan temperature yang berbeda

F beda maka kecepatan bola besi untuk sampai dasar tabung viskosimeter jauh lebih lama

dibanding dengan minyak goreng, tetapi pada saat temperature ' panas( yang diberikan

lebih tinggi maka kecepatan bola besi untuk sampai dasar tabung viskosimeter lebih

cepat. *engan demikian jarak anatara molekul pada %at cair tersebut menjadi semakin

renggang dan gaya gesek pun ' viskositas ( menjadi lebih kecil.-. #engaruh suhu terhadap kekentalan suatu cairan ialah semakin tinggi suhu menyebabkan

semakin kecil viskositas larutan, karena dengan naiknya suhu, kecenderungan %at cair

untuk menguap semakin besar atau tekanan uap larutan semakin besar. *engan demikian

jarak antara molekul pada %at cair tersebut menjadi semakin renggang dan gaya gesek

pun 'viskositas( menjadi lebih kecil. &elain itu gaya kohesi pada %at cair akan mengalami

penurunan dengan semakin bertambahnya temperatur pada %at cair yang menyebabkan

turunnya viskositas dan %at cair tersebut. Viscositas merupakan besaran yang harganya

tergantung terhadap temperatur. =ila temperatur naik viscositas akan turun, dan

sebaliknya bila temperatur turun maka viscositas akan naik.. Aplikasi dari viskositas adalah pelumas mesin. #elumas mesin ini biasanya kita kenal

dengan nama oli. 2li merupakan bahan penting bagi kendaraan bermotor. 2li yang

dibutuhkan tiap!tiap tipe mesin kendaraan berbeda!beda karena setiap tipe mesin

kendaraan membutuhkan kekentalan yang berbeda!beda. 0ekentalan ini adalah bagian

yang sangat penting sekali karena berkaitan dengan ketebalan oli atau seberapa besar

resistensinya untuk mengalir. &ehingga sebelum menggunakan oli merek tertentu harus

diperhatikan terlebih dahulu koefisien kekentalan oli sesuai atau tidak dengan tipe mesin.

2li memiliki fungsi lain, yakni sebagai pendingin, pelindung karat, pembersih dan penutup celah pada dinding mesin. &ebagai pelumas mesin oli akan membuat gesekan antar

komponen didalam mesin bergerak lebih halus dengan cara masuk kedalam celah!celah

mesin, sehingga memudahkan mesin untuk mencapai suhu kerja yang ideal. Viskositas dari


9/10



Jl Bioteknologi No !oli sangat diperhitungkan untuk meminimalisir gaya gesek yang ditimbulkan oleh mesin yang

bergerak dan terkontak satu terhadap yang lain sehingga mencegah terjadinya keausan. #ada

permesinan bagian yang paling sering bergesekan adalah piston, ada banyak bagian lainnamun gesekannya tak sebesar yang dialami piston. *isinilah kegunaan oli. 2li memisahkan

kedua permukaan yang berhubungan sehingga gesekan pada piston diperkecil. &elain itu, oli

juga bertindak sebagai fluida yang memindahkan panas ruang bakar yang mencapai +666!

+J66 derajat celcius ke bagian lain mesin yang lebih dingin, sehingga mesin tidak over heat

'sebagai pendingin(. #embersih mesin dari sisa pembakaran dan deposit senya a karbon

yang masuk dalam ruang bakar supaya tidak muncul endapan lumpur. :eknologi mesin yang

terus berkembang menuntut kerja pelumas semakin lengkap, seperti penambahan anti karat

dan anti foam.

$.2 Saran +. &ebaiknya praktikan selanjutnya lebih displin dalam melakukan percobaan.

-. &ebaiknya praktikan selanjutnya lebih teliti dalam menghitung aktu dengan menggunakan stop atch.. &ebaiknya praktikan selanjutnya lebih mengerti dalam membaca nilai berat benda

yang ditimbang dengan neraca.

DA)TAR PUSTA#A

*ogra,&.dkk.+ 6.0imia )isik *an &oal!soal.#enerbit niversitas 5ndonesia"


10/10



Jl Bioteknologi No !*iakses pada tanggal " +8 April -6+8

#ukul" +8.66Cib

Medan,+ April -6+8

Asisten #raktikan

'$ina Apulina =ukit( ':riana #idayanti &itumeang(

Documents

judul 6 LM.doc