LAPORAN TETAPPRAKTIKUM FISIKA TERAPAN

VISKOSITAS

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK : 03

KELAS : 1EGD

ANGGOTA :

1. DWI PUTRI ANGGRAINI

2. FIRMANSYAH

3. GITA MUSTIKA

4. M. YUDHA GANTA

5. NIRDA FITRIA

6. RAMADHAN PRATAMA

INSTRUKTUR : Ir. ROBERT JUNAIDI,M.T

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

TAHUN AKADEMIK 2013/2014

VISKOSITAS

I. TUJUAN

Dapat menentukan angka kental ( viskositas ) relatif suatu zat cair dengan

menggunakan air sebagai pembanding

Dapat menentukan pengaruh temperatur terhadap viskositas cairan

Dapat menggunakan alat vsikositas

II. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

1. Alat yang digunakan :

Alat viskometer

Bola dengan bermacam-macam diameter

Beaker gelas

Cooler

Stopwatch

Jangka sorong

2. Bahan yang digunakan :

Aquadest

Aseston

Alkohol

Parapin

Amilum 3 %

Minimal gunakan 3 bahan

III. DASAR TEORI

Viskometer adalah suatu cara untuk menyatakan berapa daya tahan dari

aliran yang diberikan oleh suatu cairan. Kebanyakan viscometer mengukur

kecepatan dari suatu cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler), bila cairan

itu mengalir cepat maka viskositas cairan itu rendah (misalnya cair) dan bila

cairan itu mengalir lambat maka dikatakan viskositasnya tinggi (misalnya madu).

Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan aliran

cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui

tabung berbentuk silinder. Ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan

dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas.

Menurut hukum Poiseville, jumlah cairan yang mengalir melalui pipa

persatuan waktu dirumuskan dengan persamaan :

Vt =  πPt R4

8 η L

dimana : 

η = Viskositas cairan

V = Volume total cairan

t =  Waktu yang dibutuhkan cairan dengan V mengalir melalu viskometer

P = Tekanan yang bekerja pada cairan

R = Jari-jari tabung

L = Panjang pipa

Ada beberapa viskometer yang sering digunakan untuk menentukan

viskositas suatu larutan, yaitu :

1. Viskometer Oswald : Untuk menentukan laju aliran kuat kapiler

2. Viskometer Hoppler : Untuk menentukan laju bola dalam cairan

3. Viskometer Silinder Putar : Untuk menentukan satu dari dua silinder yang

konsentris pada kecepatan sudut tertentu.

Viskometer Oswald

Pada viskositas oswald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh

sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang

disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Pengukuran viskositas ini menggunakan

pembanding air. Hal ini dimaksudkan untuk mengurangi kesalahan pengukuran

nilai.

Didalam percobaan diukur waktu aliran untuk volume, melelui pipa kapiler

yang vertikal. Jumlah tekanan (P) dalam hukum Poiseville adalah perbedaan

tekanan kedua permukaan cairan dan berbanding lurus dengan berat jenis cairan

(). Adapun persamaan yang digunakan untuk menentukan viskositas dengan

menggunakan viskositas ostwald.

  =  π R4(Pt )

8VL

Sehingga di dapat :

` ŋ1ŋ2 = π R4(Pt )1

8 VL ×

8 v 1π R4(Pt )2

( Pt )1(Pt )2

= P1 t 1P 2 t 2

Dimana :

P : Tekanan cairan (P berbanding lurus dengan )

: Viscositas (cp)

: Berat Jenis (gr/ml)

t : Waktu (sekon)

P : densitas x konstanta

Viskometer Hoppler

Pada viskometer Hoppler yang di ukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh

sebuah bola untuk melewati cairan pada jarak atau tiggi tertentu, karena adanya

gaya gravitasi benda yang jatuh melalui medium yang berviskositas dengan

kecepatan yang semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimum.

Kecepatan maksimum akan dicapai bila gaya gravitasi (g) sama dengan gaya

tahan medium (f). Besarnya gaya tahan (fraksi) untuk benda yang berbentuk

bola oleh stokes dirumuskan :

f = 6 π r v

Dimana : fFraksi

Viskositasr = Jari-jari

v = Kecepatan

(m-m0) g

Pada kesetimbangan gaya ke bawah adalah (m-m0) g sehingga

6 π r v = ( m - m0 ) g

g (m – m o)6 π r v

Dimana :m = Massa bola logam

mo = Massa cairan yang dipindahkan oleh bola logam

g = Gravitasi

Adapun rumus dari viskositas yaitu :

Dimana :

Viskositas

r = Jari-jari tabung

Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas yaitu :

1. Suhu

Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas

akan turun, dan begitu sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya

gerakan paartikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu

ditingkatkan dan menurun kekentalannya.

2. Konsentrasi larutan

Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan

dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena

konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap

satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar

partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.

3. Berat molekul solute

Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul solute, karena dengan

adanya solute yang berat akan menghambat atau memberi beban yang berat

pada cairan sehingga menaikkan viskositas.

4. Tekanan

Semakin tekanan maka semakin besar viskositas suatu cairan.

IV. LANGKAH KERJA

Menentukan viskositas beberapa cairan

a. Tentukan massa jenis bola ( lihat tabel ) dan massa jenis zat cair ( lihat

pada botol ) atau literatur

b. Masukkan aquadest sebanyak 40 ml ke dalam tabung miring

c. Masukkan bola kedalam tabung yang telah berisi aquadest ( jangan

sampai ada gelembung udara ). Pada saat bola sampai tanda paling atas

hidupkan stopwacth dan matikan stopwacth pada saat bola sampai pada

tanda paling bawah.

d. Waktu yang digunakan dicatat, yaitu gerakkan bola dari tanda bagian

atas sampai tanda bagian bawah.

e. Selanjutnya tabung dibalik dan lakukan seperti c

f. Ulangi percobaan c sampai d untuk zat cair lain

V. DATA PENGAMATAN

Bola Ke

Diameter Massa Volume densitas

1 1,31 cm 16,28 gr 1,17 13,91

grcm3

2 1,312 cm 15,17 gr 1,18 cm3

12,85 gr

cm3

3 1,26 cm 11,63 gr 1,04 cm3

11,18 gr

cm3

4 1,44 cm 4,59 gr 1,55 cm3

2,96 gr

cm3

5 1,41 cm 4,41 gr 1,46 cm3

3,02 gr

cm3

6 0,98 cm 5,67 gr 0,46 cm3

12,32 gr

cm3

Bahan Volume densitas

Aquadest

40 ml1

grcm3

parapin 40 ml 0,000086 grcm3

Data waktu tempu bola pada aquadest

Bola Ke Waktu tempuh dari A ke B

Jarak A ke B

Volume

1 3,24 s 10 cm 40 ml

2 1,54 s 10 cm 40 ml

3 Tidak terbaca 10 cm 40 ml

4 1,14 s 10 cm 40 ml

5 8,35 s 10 cm 40 ml

6 Tidak terbaca 10 cm 40 ml

Data waktu tempuh bola pada parapin

Bola Ke Waktu tempuh dari A ke B

Jarak A ke B

Volume

1 20,9 s 10 cm 40 ml

2 3,73 s 10 cm 40 ml

3 3,24 s 10 cm 40 ml

4 20,11 s 10 cm 40 ml

5 Tidak terbaca 10 cm 40 ml

6 12,9 s 10 cm 40 ml

VI. PERHITUNGAN

Perhitungan penentuan volume dan densitas

1. Bola I

o Massa = 16,28 gr

o Diameter = 1,31 cm

o R = 0,655 cm

o Volume bola = =

o Densitas bola = = = 13,91

2. Bola II

o Massa = 15,17 gr

o Diameter = 1,312 cm

o R = 0,656 cm

o Volume bola = =

o Densitas bola = = = 12,85

3. Bola III

o Massa = 11,63 gr

o Diameter = 1,26 cm

o R = 0,63 cm

o S = 10 cm

o t = ~

o Volume bola = =

o Densitas bola = = = 11,18

4. Bola IV

o Massa = 4,59 gr

o Diameter = 1,44 cm

o R = 0,72 cm

o Volume bola = =

o Densitas bola = = = 2,96

5. Bola V

o Massa = 4,41 gr

o Diameter = 1,41 cm

o R = 0,705 cm

o Volume bola = =

o Densitas bola = = = 3,02

6. Bola VI

o Massa = 5,67 gr

o Diameter = 0,978 cm

o R = 0,49 vm

o Volume bola = =

o Densitas bola = = = 12,32

Perhitungan untuk menentukan kecepatan dan viskositas

Kecepatan Untuk aquadest

Bola I

o S= 10 cm

o t = 3,24 s

o V = =

Bola II

o S = 10 cm

o t = 1,54 s

o V = =

Bola III

o S = 10 cm

o t = ~ s

o V= =

Bola IV

o S = 10 cm

o t = 1,14 s

o V= =

Bola V

o S = 10 cm

o t = 8,35 s

o V = =

Bola VI

oS = 10 cm

ot = ~ s

oV = =

Viskositas untuk aquadest

Bola I

= = 3,7 poise

Bola II

= = 3,48 poise

Bola III

= = 2,76 poise

Bola IV

= = 0,69 poise

Bola V

= = 3,52 poise

Bola VI

= = 1,85 poise

Kecepatan untuk parapin

Bola I

o S = 10 cm

o t = 20,9 s

o V = =

Bola II

o S = 10 cm

o t = 3,73 s

o V = =

Bola III

o S = 10 cm

o t = 3,24 s

o V = =

Bola IV

o S = 10 cm

o t = 20,11 s

o V = =

Bola V

o S = 10 cm

o t = 0

o V= 0

Bola VI

o S = 10 cm

o t = 12,9 s

o V = =

Viskositas untuk parapin

o Bol a I

o Bola II

o Bola III

o Bola IV

o Bola V

o Bola VI

VII. ANALISIS PERCOBAAN

Pada percobaan pertama kami menentukan massa , diameter, volume dan

densitas dari 6 bola. Hasil perhitungan ini tertera pada tabel I.

Pada percobaan kedua kami menggunaka aquadest sebagai bahan untuk

mengisi tabung viskometer. Dan memasukkan bola satu persatu dari 6 bola

kedalam viskometer. Setelah melakukan percobaan dan perhitungan didapatkan

rata-rata viskositas yang dihitung yaitu 2,67 poise, hasil perhitungan ini tidak

sesuai dengan hasil teori yaitu 1,0037 poise. Kesalahan ini adalah terjadi karena

kurang telitinya dalam pengamatan atau alat yang digunakan tidak berfungsi lagi

dengan baik.

Pada percobaan ketiga kami menggunakan parapin, dengan yang sama

didapat rata-rata viskositasnya sebesar 6,396 poise.

Dari hasil perhitungan yang kami kerjakan, bahwa viskositas parapin lebih

besar dari pada viskositas aquadest.

Pada viskometer hoppler, viskositas yang paling besar adalah viskositas

parapin. Karena gaya tarik menarik partikel yang kuat. Hal ini yang

mempengaruhi viskositas adalah berat bola. Semakin besar bola maka semakin

cepat/ besar viskositasnya.

SIFAT FISIK PARAPIN

o Warna : bening

o Bentuk : cairan

o Bau : tidak berbau

o Densitas : 0,086

o Digunakan dalam pembuatan lilin

o Titik leleh : 46-49°C

VIII. PERTANYAAN

1. Apa yang dimaksud dengan viskositas ?

2. Tuliskan cara-cara menentukan viskositas

3. Tuliskan faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas.

JAWAB

1. Viskositas adalah suatu cara untuk menyatakan berapa daya tahan dari aliran

yang diberikan oleh suatu cairan

2. Cara- cara menentukan viskositas dengan Viskosimeter Hoppler

Ukur diameter bola

Timbang massa bola

Ukur panjang tabung viscometer dari batas atas – batas  bawah

Tentukan massa jenis masing- masing cairan

Ukur temperature alat viskositas Hoppler

Isi tabung dengan aquades dan dimasukkan bola

Pada saat bola diatas, stopwatch dihidupkan

Pada saat bola dibawah, stopwatch dimatikan

Catat waktu bola jatuh dari batas atas sampai batas bawah

Hitung kecepatan bola dengan rumus V = s/t

Tentukan viskositas dengan rumus :

3. Faktor yang mempengaruhi viskositas L

Ukuran molekul

Gaya tarik antar molekul

Suhu

Tekanan

Luas permukaan

IX. KESIMPULAN

o Rata-rata viskositas pada percobaan pertama yaitu : 2,67 poise

o Rata- rata viskositas pada percobaan kedua yaitu : 6,396 poise

o Faktor yang mempengaruhi viskositas :

Ukuran molekul

Gaya tarik antar molekul

Suhu

Tekanan

Luas permukaan

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet “ Praktikum Fisika Terapan” Politeknik Negeri Sriwijaya.2013.Palembang

www.google.com

Wikepedia.com

GAMBAR ALAT

Gelas kimia

Gelas kimia

Viskometer

Jangka sorong

Stopwatch

Bola steel

Bola Kaca