Laporan Praktikum Viskositas 5/5 (1)

Laporan praktikum Viskositas berikut ini merupakan laporan yang admin susun dari berbagai sumber dan referensi, semoga laporan ini dapat membantu pembaca semuanya.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

Adapun tujuan praktikum viskositas ini yakni

Dapat Menentukan viskositas suatu zat cair menggunakan metode Ostwald.

1.2 Latar Belakang

Karakteristik dari setiap jenis zat cair berbeda-beda. Kekentalan atau viskositas merupakan sebuah peristiwa di mana terjadi gesekan antara bagian yang satu dengan lainnya di dalam fluida. Dibutuhkan gaya agar mampu menggeser salah satu bagian tersebut.

Pada aliran yang kental, bisa diibaratkan seperti regangan dan tegangan benda padat. Faktanya, masing-masing fluida baik dalam bentuk cair maupun gas memiliki sifat kekentalan karena adanya tumbukan antar partikel di dalamnya.

Sifat itu dapat dinyatakan dengan angka. Namun, harus mengetahui cara untuk membedakan apakah zat itu tergolong kental atau kurang kental secara kuantitatif. Salah satunya adalah menggunakan viskosimeter.

Viskositas akan menentukan tingkat kemudahan pergerakan suatu molekul karena adanya gesekan pada setiap lapisan material. Oleh karena itu, praktikum ini perlu dilakukan guna mengetahui kekentalan dari beberapa jenis cairan.

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.2 Viskositas

Viskositas adalah gesekan yang muncul akibat adanya pergerakan fluida atau benda padat di dalam fluida tersebut. Adanya gaya kohesi antar partikel juga berperan terhadap viskositas (Martoharsono, 2006).

Pada ilmu mekanika fluida, dipelajari tentang fluida yang mana mempunyai berat jenis, sifat-sifat viskositas, dan lain sebagainya. Semua jenis fluida viskositasnya berbeda-beda yang menyebabkan gesekan aliran fluidanya juga berbeda.

Viskositas penting dalam penentuan jenis aliran dari suatu fluida. Apabila fluida bersifat viskos dan mengalir lewat sebuah benda padat maka akan menciptakan boundary layer pada bagian permukaan benda  yang menunjukkan bahwa efek viskositas fluida masih ada (Astawa, 2009).

Viskositas juga menunjukkan ketahanan cairan untuk mengalir. Apabila viskositas besar maka aliran menjadi lambat. Sebaliknya, saat viskositasnya kecil, cairan akan mengalir dengan mudah. Besarnya dipengaruhi oleh gaya tarik, jumlah dan ukuran dari molekul (Sarojo, 2009).

Koefisien viskositas dari fluida dilambangkan dengan η. Koefisien tersebut menunjukkan perbandingan antara tegangan luncur dan kecepatan perubahan dari regangan luncurnya. Dengan demikian, viskositas dipengaruhi suhu.

Suhu berbanding terbalik dengan viskositas. Saat suhu naik, efeknya adalah viskositas akan berkurang. Sebaliknya, saat terjadi penurunan suhu maka viskositas menjadi bertambah (Fitriyah, 2013).

Koefisien zat cair yang tidak kental adalah nol. Sedangkan, apabila zat cair itu kental dan menempel dengan dinding maka kecepatan yang dimiliki akan sama dengan dinding yang ditempeli.

Cairan antar dinding bergerak sampai ke V dengan kecepatan yang akan berubah secara linier.  Alirannya disebut laminer. Aliran laminer merupakan aliran zat cair yang tidak cepat karena wujudnya kental (Sudarjo, 2008).

Viskositas dapat dijumpai baik pada gas maupun zat cair. Pada zat cair, biasanya lebih kental daripada gas. Viskositas gas timbul akibat tumbukan-tumbukan dari molekul. Viskositas pada umumnya diukur dengan alat bernama viskosimeter.

Model dari viskometer bermacam-macam, ada viskometer bola jatuh yang prinsipnya menggunakan hukum Stokes. Kemudian, viskometer tabung atau pipa kapiler yang mana prinsipnya didasarkan atas tekanan pada aliran pipa serta sistem rotasi (Maulida, 2010).

Viskositas menjadi daya hambat yang menyebabkan aliran fluida tertahan sehingga bisa disebut indikator tingkat kekentalan. Nilai kuantitatif viskositas dihitung berdasarkan perbandingan gaya tekan setiap satuan luas dengan gradien kecepatan aliran pada fluida.

Prinsip inilah yang dijadikan sebagai referensi acuan perhitungan viskositas memakai metode putar. Caranya, penghambat dimasukkan ke fluida lalu diputar. Nilai viskositas tinggi apabila penghambat berputar dengan lambat (Warsito, 2012).

2.1 Jenis-jenis Cairan

Menurut Dogra (2006), ada dua macam cairan, yaitu:

2.2.2 Cairan Newtonian

Cairan ini memiliki viskositas yang tidak terpengaruh dengan perubahan gaya irisan. Hal ini menunjukkan aliran kental atau viscous. Misalnya adalah minyak, air, gelatin, sirup dan lain sebagainya.

Gaya pemisah viskositas akan berbanding lurus dengan shear stress. Viskositasnya sendiri merupakan kemiringan kurva yang menunjukkan hubungan shear stress dengan gaya pemisah.

Viskositas tidak bergantung terhadap gaya pemisah pada aliran laminar. Cairan newtonian terbagi menjadi dua, yaitu ada yang viskositasnya rendah (mobile) dan tinggi (viscous).

2.2.3 Cairan Non Newtonian

Gaya irisan dan kecepatan tidak linear mempengaruhi cairan non newtonian sehingga menyebabkan viskositasnya ikut berubah.

2.3 Metode Menentukan Kekentalan Zat Cair

Ada dua metode yang bisa digunakan untuk menentukan kekentalan dari zat cair:

2.3.1 Metode Ostwald

Pada metode tersebut, kekentalan ditentukan dengan cara mengukur berapa lama waktu cairan mengalir melewati 2 buah tanda. Aliran terjadi akibat adanya gravitasi di dalam viskometer Ostwald.

Waktu alir tersebut dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan zat tertentu untuk melewati 2 tanda yang sama. Namun, zat tersebut viskositasnya telah diketahui contohnya seperti air (Lutfy, 2007).

Mengacu hukum Hagen Poiseuille, maka dikenal rumus viscositas berikut ini

rumus viscositas

ŋ = Π P r4t

      8 VL

Hukum tersebut diterapkan sebagai penentu distribusi kecepatan pada arus laminer yang melewati pipa silindris. Selain itu, untuk menentukan dalam satu detik berapa jumlah cairan yang keluar (Sarojo, 2006).

2.3.2 Metode Hopper

Metode Hopper ini berdasarkan hukum Stokes, yaitu pada kecepatan maksimum bola akan terjadi keseimbangan. Dengan demikian, gaya gesek dihasilkan dari selisih antara gaya berat dengan gaya archimedes.

Prinsip kerjanya yaitu bola dari bahan kaca dilontarkan pada tabung gelas berisi cairan yang diuji. Kecepatan dari bola yang jatuh dijadikan sebagai fungsi dari harga resiprok sampel (Young, 2009)

BAB III METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum viskositas ini kami lakukan pada:

Hari:
Tempat:

3.2 Alat dan Bahan

Alat

  • Viskosimeter
  • Stopwatch
  • Pipet volume 25 ml
  • Piknometer
  • Timbangan analitik

Bahan

  • Aquades
  • Gliserol berkonsentrasi 5%, 10%, 15%, 20% dan 25%

3.3 Prosedur Kerja atau Cara Kerja

Berikut adalah langkah-langkah untuk mengerjakan praktikum viskositas:

3.3.1 Viskositas pada aquades

Prosedur Viskositas pada aquades
  • Masukkan aquades ke dalam viskosimeter melalui lubang A hingga tersisa setengah.
  • Dihisap atau ditiup agar aquades mengalir ke B sampai di atas garis m. Lalu, biarkan mengalir bebas.
  • Catat lama waktu aquades mengalir sampai m. 
  • Ulangi dengan cara sama sebanyak 3 kali.
  • Tentukan rapat massa cairan pada suhu percobaan menggunakan piknometer.
  • Hitung viskositas aquades.

3.3.2 Viskositas pada gliserol

Prosedur Viskositas pada gliserol
  • Siapkan gliserol dengan konsentrasi 5%, 10%, 15%, 20% dan 25%.
  • Masukkan gliserol pada viskosmeter lewat lubang A hingga masih terdapat sisa setengah. 
  • Dihisap atau ditiup agar gliserol mengalir menuju ke B hingga melewati garis m. Lalu, dibiarkan gliserol bergerak turun secara bebas.
  • Catat waktu gliserol saat mengalir ke m. 
  • Ulangi sebanyak 3x untuk masing-masing konsentrasi gliserol. 
  • Tentukan besarnya rapat massa cairan memakai piknometer.
  • Hitunglah besarnya viskositas gliserol.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Percobaan

Hasil Perobaan

4.2 Pembahasan

Percobaan kali ini viskositas ditentukan berdasarkan metode Ostwald. Metode ini dipilih karena cocok untuk mengukur sampel-sampel yang tidak terlalu kental atau encer seperti aquades dan gliserol.

Salah satu parameter yang diamati adalah jumlah waktu yang diperlukan cairan mengalir pada pipa kapiler menggunakan gaya dari berat cairan tersebut. Pengamatan pada parameter ini penting karena sangat membantu dalam memahami viskositas.

Cairannya menggunakan aquades dan gliserol. Aquades di sini berfungsi sebagai kontrol atau pembanding.  Sedangkan, gliserol berfungsi sebagai sampel percobaan yang dibuat 5 variasi konsentrasi.

Hasil secara keseluruhan menunjukkan bahwa perbedaan konsentrasi sampel akan mempengaruhi berbagai hal, antara lain adalah viskositas, rapat jenis dan waktu pergerakan cairan.

Pengamatan yang dilakukan pada aquades, rata-rata waktu untuk air mengalir dari m ke n adalah 3,25 sekon. Waktu ini paling cepat dibandingkan pada gliserol untuk semua konsentrasi. Semakin tinggi konsentrasi dari gliserol, rata-rata waktu untuk mengalir semakin bertambah.

Aquades merupakan fluida yang lebih cair dibandingkan gliserol. Berdasarkan sifat-sifat tersebut maka tidak heran jika aquades jauh lebih mudah mengalir daripada gliserol, apalagi jika konsentrasi dari gliserolnya tinggi.

Berat dari setiap cairan ternyata juga berpengaruh terhadap pergerakan zat. Semakin berat cairannya maka kecepatan pergerakan semakin lambat karena jumlah partikelnya di dalam larutan banyak. Alhasil, membutuhkan lebih banyak energi dan waktu.

Lain halnya jika beratnya kecil, maka yang terjadi adalah cairan akan mengalir sangat cepat. Jumlah partikel yang larut lebih sedikit sehingga tidak memerlukan energi maupun waktu yang besar.

Hasil yang sama juga ditunjukkan pada rapat jenis cairan yang mana jika diurutkan dari yang paling tinggi gliserol 25%, yaitu 1058.535 kg/m3. Konsentrasi gliserol yang semakin kecil membuat rapat jenis cairan terus menurun dan hasil terendah terdapat pada aquades 995.7 kg/m3.

Fokus utama yang ingin diamati selanjutnya adalah pengaruh konsentrasi cairan terhadap viskositas. Hasil yang ditunjukkan adalah konsentrasi dari larutan berbanding lurus dengan viskositas. Artinya, saat konsentrasi larutan tinggi maka otomatis viskositasnya juga tinggi.

Sebaliknya, konsentrasi yang rendah menunjukkan viskositas rendah. Konsentrasi menyatakan banyak sedikitnya partikel zat terlarut di setiap satuan volume. Apabila partikel terlarut banyak maka viskositas meningkat seiring peningkatan gesekan antar partikel.

Viskositas rata-rata paling tinggi pada sampel gliserol 25% sebesar 1.375578 x 10-3 Ns/m3. Posisi tertinggi kedua adalah gliserol 20%, disusul selanjutnya gliserol 15%, gliserol 10%, gliserol 5% dan paling kecil yaitu aquades 0.801 x 10-3 Ns/m3.

BAB V PENUTUP

Kesimpulan

Berdasarkan hasil dari percobaan di atas, maka kesimpulan dalam praktikum viskositas ini adalah:

  1. Hubungan antara konsentrasi dan viskositas adalah berbanding lurus.
  2. Konsentrasi gliserol yang semakin tinggi menyebabkan peningkatan viskositas

Daftar Pustaka

Adapun Daftar Rujukan Berbagai sumber diatas, adalah sebagai berikut:

  • Astawa, Ketut. Sukadana dan Karnata. 2009. Study Eksperimental Jarak TerhadapKoefisien Tekanan Silinder Ganda Diposisikan Alined. Jurnal IlmiahTeknik Mesin. Vol.3. Hal.133.
  • D . Young, Hugh. 2009. Fisika Universitas. Erlangga. Jakarta.
  • Dogra. 2006. Kimia Fisika dan Soal-Soal. Malang.
  • Fitriyah. 2013. Pengaruh Penambahan Air dan Suhu Pemanasan Terhadap Viskositas Ikan Petis. Jurnal Penelitian. Hal.1
  • Lutfy, Stokes. 2007. Fisika Dasar I. Erlangga. Jakarta.
  • Martoharsono, Soemanto. 2006. Biokimia. Universitas Gajah Mada : Yogyakarta.
  • Maulida, R.H dan Rani, Erika. 2010. Analisis Karakteristik Pengaruh suhu dan Kontaminan terhadap Viskositas Oli menggunakan Rotary Viskometer.Jurnal Neotrino. Vol.3. Hal.20
  • Sarojo, Ganijanti Aby. 2006. Seri Fisika Dasar Mekanika. Salemba Teknika: Jakarta.
  • Sudarjo, Randy. 2008. Modul Praktikum Fisika Dasar I. Universitas Sriwijaya. Inderalaya.
  • Warsito, Suciati, S.W., Isworo, Dyan. 2012. Desain dan Analisis Pengukuran Viskositas dengan Metode Bola Jatuh Berbasis Sensor Optocoupler dan Sistem Akuisisinya pada Komputer. Jurnal Natur Indonesia. Vol.3.Hal.231

Download Laporan Praktikum (PDF)

Anda Dapat Mendownload laporan praktikum viskositas ini dalam format PDF dengan mengklik tombol download dibawah ini.

Download / Unduh

Download File

PDF (110KB)

Originally posted 2020-10-26 10:00:00.

Nilai Kualitas Artikel

Leave a Comment