IA.8.Viskositas

LABORATORIUM

KIMIA FISIKA

Percobaan : VISKOSITAS Kelompok : I A

Nama : 1. Angga Septian E. NRP. 2313 030 059 2. Govindra Okta Soti P. NRP. 2313 030 047 3. Rizka Amalia K. Putri NRP. 2313 030 073 4. Lia Wisnu Pamungkas NRP. 2313 030 075

Tanggal Percobaan : 2 Desember 2013

Tanggal Penyerahan : 9 Desember 2013

Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah, S.T., M.T.

Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandri W.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2013

i

ABSTRAK

Tujuan dari percobaan viskositas ini adalah untuk menghitung harga koefisien viskositas

dan densitas dari aquadest, teh Pucuk Harum, Rinso cair, dan shampo Sunsilk dengan variabel suhu sebesar 43

oC, 53

oC dan 63

oC menggunakan Viskometer Ostwald.

Prosedur yang digunakan untuk menentukan harga koefisien viskositas dari aquadest, teh

Pucuk Harum, Rinso cair dan shampo Sunsilk adalah memasukkan aquadest ke dalam Viskometer

Ostwald yang diletakkan dalam water bath dan mengondisikan cairan pada variabel suhu 43˚C. Selanjutnya menyedot cairan hingga melewati batas atas Viskometer Ostwald. Setelah itu biarkan

cairan mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas. Saat aquadest melewati batas atas

viskometer, catat waktu yang diperlukan aquadest untuk mengalir dari batas atas ke batas bawah dengan menggunakan stopwatch. Mengulangi percobaan tersebut dengan mengganti aquadest dengan

variabel cairan yang lainnya, yaitu teh Pucuk Harum, Rinso cair dan shampo Sunsilk. Selain

menentukan harga koefisien viskositas, dalam percobaan ini juga dihitung nilai densitas dari sampel. Prosedur yang dilakukan adalah mengondisikan aquadest pada suhu 43˚C. Lalu menimbang massa

piknometer kosong dengan menggunakan timbangan elektrik. Memasukkan aquadest 5 ml yang

sebelumnya telah diukur dengan menggunakan gelas ukur ke dalam piknometer kosong. Setelah itu

timbang massa total piknometer dan aquadest dengan cara mencari selisih massa antara massa total dan massa piknometer kosong. Setelah itu densitas aquadest dapat dihitung dengan cara membagi

massa aquadest dengan volume aquadest. Mengulangi langkah-langkah tersebut dengan mengganti

aquadest dengan teh Pucuk Harum, Rinso cair dan shampo Sunsilk dan variabel suhu 53 oC dan 63

oC.

Dari percobaan ini telah didapat densitas dari aquadest, Rinso cair dan shampo Sunsilk,

suhunya 43˚C densitasnya sebesar 1 g/ml, suhu 53˚C densitasnya sebesar 1 g/ml, dan pada saat suhu 63˚C densitasnya sebesar 1 g/ml. Sementara, pada saat teh Pucuk Harum suhunya mencapai 43˚C

densitasnya sebesar 0,96 g/ml, pada suhu 53˚C densitasnya sebesar 0,96 g/ml, dan pada saat suhu

63˚C densitasnya sebesar 0,96 g/ml. Pada aquadest dengan suhu 43oC viskositasnya sebesar

208,4952 cP, pada suhu 53oC viskositasnya sebesar 197,7573 cP, dan pada saat suhu 63

oC

viskositasnya sebesar 163,7573 cP. Pada Rinso cair dengan suhu 43oC viskositasnya sebesar

85638,7624 cP, pada suhu 53oC viskositasnya sebesar 75225,6315 cP dan pada saat suhu 63

oC

viskositasnya sebesar 51109,9765 cP. Pada shampo Sunsilk dengan suhu 43 oC viskositasnya sebesar

44702,1025 cP, pada suhu 53oC viskositasnya sebesar 39256,1701 cP dan pada saat suhu 63

oC

viskositasnya sebesar 35778,8627 cP. Pada teh Pucuk Harum dengan suhu 43 oC viskositasnya

sebesar 238,0246 cP, pada suhu 53oC viskositasnya sebesar 216,5487 cP dan pada saat suhu 63

oC

viskositasnya sebesar 187,5452 cP. Hubungan viskositas dengan densitas adalah sebanding. Jika harga viskositas naik maka harga densitas pun akan naik, begitupun sebaliknya. Sedangkan hubungan

viskositas dengan suhu adalah berbanding terbalik, semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga

viskositas akan semakin kecil begitu pula sebaliknya. Untuk hubungan antara densitas dengan suhu, semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga densitas akan semakin kecil, begitu pula sebaliknya.

Dalam praktikum ini, urutan koefisien viskositas dan densitas dari yang terbesar sampai terkecil

adalah Rinso cair, shampo Sunsilk, teh Pucuk Harum dan aquadest.

Kata Kunci : densitas, viskositas, aquadest, teh Pucuk Harum, Rinso cair, shampo Sunsilk, viskometer

Ostwald, piknomter

ii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ............................................................................................................ i

DAFTAR ISI ........................................................................................................ ii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. iii

DAFTAR TABEL.................................................................................................. iv

DAFTAR GRAFIK ................................................................................................ v

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang......................................................................................... I-1

I.2 Rumusan Masalah .................................................................................... I-1

I.3 Tujuan Percobaan .................................................................................... I-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori............................................................................................. II-1

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan ............................................................................... III-1

III.2 Bahan yang Digunakan ......................................................................... III-1

III.3 Alat yang Digunakan ............................................................................. III-1

III.4 Prosedur Percobaan ............................................................................... III-1

III.5 Diagram Alir Percobaan ........................................................................ III-3

III.6 Gambar Alat Percobaan ......................................................................... III-5

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan .................................................................................... IV-1

IV.2 Pembahasan .......................................................................................... IV-2

BAB V KESIMPULAN ......................................................................................... V-1

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ vi

DAFTAR NOTASI ................................................................................................ vii

APPENDIKS ......................................................................................................... viii

LAMPIRAN

- Laporan Sementara

- Fotokopi Literatur

- Lembar Revisi

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Viskometer Ostwald .............................................................................. II-8

Gambar II.2 Viskometer Bola Jatuh ........................................................................... II-9

Gambar II.3 Permukaan fluida ................................................................................... II-11

Gambar II.4 Viskometer Ostwald .............................................................................. II-13

Gambar II.5 Viskometer Hoppler............................................................................... II-14

Gambar II.6 Viskometer Cup and Bob ....................................................................... II-15

Gambar II.7 Viskometer Cone and Plate .................................................................... II-15

Gambar II.8 Detergen Rinso Cair .............................................................................. II-17

Gambar II.9 Shampo Sunsilk ..................................................................................... II-18

Gambar II.10 Teh Pucuk Harum .................................................................................. II-20

Gambar III.1 Gambar Alat Percobaan ......................................................................... III-5

iv

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Massa JenisatauKerapatan Massa ............................................................ II-3

Tabel II.2 Koefisien Viskositas () dalam cP........................................................... II-12

Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan Viskositas ..................................................................... IV-1

Tabel IV.1.2 Perhitungan Densitas Cairan ................................................................... IV-1

Tabel IV.1.3 Perhitungan Viskositas Cairan ................................................................ IV-2

Tabel IV.2.1 Densitas Air ............................................................................................ IV-3

Tabel IV.2.2 Koefisien Viskositas (η) dalam cP........................................................... IV-10

Tabel IV.2.3 Hasil Perhitungan Viskositas Air dengan Metode Interpolasi .................. IV-11

v

DAFTAR GRAFIK

Grafik IV.2.1 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest ...................................... IV-4

Grafik IV.2.2 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Rinso Cair .................................... IV-5

Grafik IV.2.3 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Shampo Sunsilk ............................ IV-6

Grafik IV.2.4 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Teh Pucuk Harum ......................... IV-7

Grafik IV.2.5 Perbandingan Densitas Aquadest, Shampo Sunsilk, Rinso Cair dan Teh

Pucuk .......................................................................................................... IV-8

Grafik IV.2.6 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest.................................... IV-9

Grafik IV.2.7 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Rinso Cair ................................. IV-11

Grafik IV.2.8 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Shampo Sunsilk ......................... IV-12

Grafik IV.2.9 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Teh Pucuk ................................. IV-13

Grafik IV.2.10 Perbandingan Suhu dengan Viskositas Aquadest, Shampo Sunsilk, Rinso

Cair dan Teh Pucuk ..................................................................................... IV-14

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melihat berbagai macam minuman dan

obat yang dalam bentuk cairan. Dalam minuman dan cairan tersebut ada memiliki sifat

encer, agak encer dan bakan kental misalnya susu, madu, oli dan air. Oli memiliki

kekentalan yang lebih besar daripada air. Sifat-sifat dari cairan ini disebut juga dengan

viskositas.

Dalam setiap fluida atau cairan, masing masing memiliki suatu sifat yang

dikenal dengan sebutan viskositas. Pada masing-masing cairan memiliki koefisien

viskositas yang berbeda-beda. Koefisien viskositas menunjukkan kekentatalan dari suatu

fluida atau cairan. Viskositas atau kekentalan suatu zat cair adalah salah satu sifat cairan

yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya gesek. Viskositas cairan akan

menimbulkan gesekan dalam cairan fluida karena adanya interaksi antara molekul-

molekul cairan. Salah satu cara untuk menentukan viskositas cairan adalah metode

kapiler dari Poiseulle dan Metode Ostwald. Metode Ostwald merupakan suatu variasi dari

metode Poiseulle. Metode Viskositas Ostwald adalah salah satu cara untuk menentukan

harga kekentalan dimana prinsip kerjanya berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh

sejumlah zat cair untuk dapat mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan

oleh berat cairan itu sendiri. Pada percobaan ini kita akan mempelajari tentang pengaruh

suhu terhadap viskositas cairan. Cairan yang digunakan dapat bermacam-macam,

sedangkan air sebagai pembanding. Dengan melakukan percobaan ini kita akan

mengetahui cairan mana yang memiliki viskositas tertinggi maupun cairan yang memiliki

viskositas terendah.

Aplikasi percobaan ini adalah sering dijumpai pada dalam pembuatan lateks

sebagai baham baku pembuatan karet. Lateks yang baik memiliki kekentalan yang lebih

besar daripada zat cair lainnya. Dengan mengetahui komposisi dari lateks tersebut,

penerapan viskositas sangat berpengaruh dalam menjaga kualitas produksi karet. Dalam

pembuatan lateks tingkat kekentalannya harus mendekati batas ketentuan mutu dan nilai uji

kemantapan yang dipercepat selama penyimpanan tinggi guna mengatasi kegagalan

pembuatan sehingga karet yang dihasilkan kuat dan memiliki elastisitas yang tepat. Oleh

I-2

Bab I Pendahuluan

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

karena dalam percobaan kali ini, kita akan melakukan percobaan viskositas terhadap

pengaruh suhu.

I.2 Rumusan masalah

1. Bagaimana cara menghitung harga koefisien viskositas menggunakan metode Ostwald

dari aquadest, teh Pucuk Harum, Rinso cair dan shampo Sunsilk dengan variabel suhu

sebesar 43 oC, 53

oC dan 63

oC dengan menggunakan viskometer Ostwald?

2. Bagaimana cara menghitung nilai densitas dari aquadest, teh Pucuk Harum, Rinso cair

dan shampo Sunsilk dengan variabel suhu sebesar 43 oC, 53

oC dan 63

oC?

I.3 Tujuan Percobaan

1. Untuk mengetahui harga koefisien viskositas menggunakan metode Ostwald dari

aquadest, teh Pucuk Harum, Rinso cair dan shampo Sunsilk dengan variabel suhu

sebesar 43 oC, 53

oC dan 63

oC dengan menggunakan viskometer Ostwald.

2. Untuk menghitung nilai densitas dari aquadest, teh Pucuk Harum, Rinso cair dan

shampo Sunsilk dengan variabel suhu sebesar 43 oC, 53

oC dan 63

oC.

II-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

Fluida

Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Kata Fluida mencakup zat car, air dan gas

karena kedua zat ini dapat mengalir, sebaliknya batu dan benda-benda keras atau seluruh

zat padat tidak digolongkan kedalam fluida karena tidak bisa mengalir (Iskandar, 2013).

Susu, minyak pelumas, dan air merupakan contoh zat cair. dan Semua zat cair itu dapat

dikelompokan ke dalam fluida karena sifatnya yang dapat mengalir dari satu tempat ke

tempat yang lain. Selain zat cair, zat gas juga termasuk fluida. Zat gas juga dapat mengalir

dari satu satu tempat ke tempat lain. Hembusan angin merupakan contoh udara yang

berpindah dari satu tempat ke tempat lain (Iskandar, 2013).

Fluida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan sehari-hari. Setiap

hari manusia menghirupnya, meminumnya, terapung atau tenggelam di dalamnya. Setiap

hari pesawat udara terbang melaluinya dan kapal laut mengapung di atasnya. Demikian

juga kapal selam dapat mengapung atau melayang di dalamnya. Air yang diminum dan

udara yang dihirup juga bersirkulasi di dalam tubuh manusia setiap saat meskipun sering

tidak disadari (Iskandar, 2013).

Kesamaan dan Perbedaan Macam-Macam Fluida

Macam - Macam Fluida, yaitu :

- Zat gas

- Zat cair

Kesamaan kedua jenis fluida tersebut :

- Zat cair dan gas tidak melawan terhadap perubahan bentuk

- Zat cair dan gas tidak mengadakan reaksi terhadap gaya geser

Perbedaaan kedua jenis fluida tersebut :

- Zat cair mempunyai muka air bebas dan gas tidak memiliki permukaan bebas

- Zat cair hanya akan mengisi volume yang diperlukan sedangkan gas akan mengisi

seluruh ruangan

- Zat cair tak termampatkan sedangkan gas dapat termampatkan

(Diqky, 2009)

II-2

BAB II Tinjauan Pustaka



FTI-ITS

Mekanika Fluida

Mekanika fluida adalah subdisiplin dari mekanika kontinum yang mempelajari fluida

(yang dapat berupa cairan dan gas). Mekanika fluida dapat dibagi menjadi fluida statik dan

fluida dinamik. Fluida statis mempelajari fluida pada keadaan diam sementara fluida

dinamis mempelajari fluida yang bergerak (Iskandar, 2013).

Fluida Newtonian vs. non-Newtonian

Sebuah Fluida Newtonian (dinamakan dari Isaac Newton) didefinisikan sebagai fluida

yang tegangan gesernya berbanding lurus secara linier dengan gradien kecepatan pada arah

tegak lurus dengan bidang geser. Definisi ini memiliki arti bahwa fluida newtonian akan

mengalir terus tanpa dipengaruhi gaya-gaya yang bekerja pada fluida. Sebagai contoh, air

adalah fluida Newtonian karena air memiliki properti fluida sekalipun pada keadaan

diaduk. Sebaliknya, bila fluida non-Newtonian diaduk, akan tersisa suatu "lubang". Lubang

ini akan terisi seiring dengan berjalannya waktu. Sifat seperti ini dapat teramati pada

material-material seperti puding. Peristiwa lain yang terjadi saat fluida non-Newtonian

diaduk adalah penurunan viskositas yang menyebabkan fluida tampak "lebih tipis" (dapat

dilihat pada cat). Ada banyak tipe fluida non-Newtonian yang kesemuanya memiliki

properti tertentu yang berubah pada keadaan tertentu (Iskandar, 2013).

Sifat- Sifat Fluida

Sifat fisis fluida dapat ditentukan dan dipahami lebih jelas saat fluida berada dalam

keadaan diam (statis). Sifat-sifat fisis fluida statis ini di antaranya, massa jenis, tegangan

permukaan, kapilaritas, dan viskositas (Iskandar, 2013).

1. Massa Jenis

Dalam Fisika, ukuran kepadatan (densitas) benda homogen disebut massa jenis, yaitu

massa per satuan volume. Jadi massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume

benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap

volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total

volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan

memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa

jenis lebih rendah (misalnya air). Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik

(kg·m-3). Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis

yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki

massa jenis yang sama (Iskandar, 2013).

II-3




FTI-ITS

Jenis beberapa bahan dan massa jenisnya dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel II.1 Massa Jenis atau Kerapatan Massa (Density)

Bahan Massa Jenis (g/cm3) Nama Bahan Massa Jenis (g/cm

3)

Air 1,00 Gliserin 1,26

Aluminium 2,7 Kuningan 8,6

Baja 7,8 Perak 10,5

Benzena 0,9 Platina 21,4

Besi 7,8 Raksa 13,6

Emas 19,3 Tembaga 8,9

Es 0,92 Timah Hitam 11,3

Etil

Alkohol

0,81 Udara 0,0012

(Iskandar, 2013).

2. Tegangan Permukaan

Tegangan permukaan disebabkan oleh interaksi molekul-molekul zat cair dipermukaan

zat cair. Di bagian dalam cairan sebuah molekul dikelilingi oleh molekul lain disekitarnya,

tetapi di permukaan cairan tidak ada molekul lain dibagian atas molekul cairan itu. Hal ini

menyebabkan timbulnya gaya pemulih yang menarik molekul apabila molekul itu dinaikan

menjauhi permukaan, oleh molekul yang ada di bagian bawah permukaan cairan (Iskandar,

2013).

Sebaliknya jika molekul di permukaan cairan ditekan, dalam hal ini diberi jarum atau

silet, molekul bagian bawah permukaan akan memberikan gaya pemulih yang arahnya ke

atas, sehingga gaya pemulih ke atas ini dapat menopang jarum atau silet tetap di

permukaan air tanpa tenggelam (Iskandar, 2013).

Gaya ke atas untuk menopang jarum atau silet agar tidak tenggelam merupakan

perkalian koefisien tegangan permukaan dengan dua kali panjang jarum. Panjang jarum

disini adalah permukaan yang bersentuhan dengan zat cair (Iskandar, 2013).

Jadi dapat kita simpulkan bahwa pengertian dari tegangan permukaan adalah

kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti

ditutupi oleh suatu lapisan elastik (Iskandar, 2013).

II-4




FTI-ITS

3. Kapilaritas

Tegangan permukaan ternyata juga mempunyai peranan pada fenomena menarik, yaitu

kapilaritas. Contoh peristiwa yang menunjukkan kapilaritas adalah minyak tanah, yang

dapat naik melalui sumbu kompor. Selain itu, dinding rumah kita pada musim hujan dapat

basah juga terjadi karena adanya gejala kapilaritas (Iskandar, 2013).

Untuk membahas kapilaritas, kita perhatikan sebuah pipa kaca dengan diameter kecil

(pipa kapiler) yang ujungnya terbuka saat dimasukkan ke dalam bejana berisi air. Kita

dapat menyaksikan bahwa permukaan air dalam pipa akan naik. Lain hasilnya jika kita

mencelupkan pipa tersebut ke dalam bejana berisi air raksa. Permukaan air raksa dalam

tabung akan turun atau lebih rendah daripada permukaan air raksa dalam bejana. Gejala

inilah yang disebut dengan gejala kapilaritas (Iskandar, 2013).

Pada kejadian ini, pipa yang digunakan adalah pipa kapiler. Oleh karena itu, gejala

kapilaritas adalah gejala naik turunnya zat cair dalam pipa kapiler. Permukaan zat cair

yang berbentuk cekung atau cembung disebut meniskus. Permukaan air pada dinding kaca

yang berbentuk cekung disebut meniskus cekung, sedangkan permukaan air raksa yang

berbentuk cembung disebut meniskus cembung (Iskandar, 2013).

Penyebab dari gejala kapiler adalah adanya adhesi dan kohesi. Kohesi adalah gaya tarik

menarik antar molekul yang sama jenisnya. Gaya ini menyebabkan antara zat yang satu

dengan yang lain tidak dapat menempel karena molekulnya saling tolak menolak

sedangkan adhesi adalah gaya tarik menarik antar molekul yang berbeda jenisnya. Gaya ini

menyebabkan antara zat yang satu dengan yang lain dapat menempel dengan baik karena

molekulnya saling tarik menarik atau merekat (Iskandar, 2013).

Pada gejala kapilaritas pada air, air dalam pipa kapiler naik karena adhesi antara

partikel air dengan kaca lebih besar daripada kohesi antar partikel airnya. Sebaliknya, pada

gejala kapilaritas air raksa, adhesi air raksa dengan kaca lebih kecil daripada kohesi antar

partikel air raksa. Oleh karena itu, sudut kontak antara air raksa dengan dinding kaca akan

lebih besar daripada sudut kontak air dengan dinding kaca (Iskandar, 2013).

Kenaikan atau penurunan zat cair pada pipa kapiler disebabkan oleh adanya tegangan

permukaan yang bekerja pada keliling persentuhan zat cair dengan pipa (Iskandar, 2013).

Berikut ini beberapa contoh yang menunjukkan gejala kapilaritas dalam kehidupan

sehari-hari:

a. Naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor sehingga kompor bisa dinyalakan.

II-5




FTI-ITS

b. Kain dan kertas isap dapat menghisap cairan.

c. Air dari akar dapat naik pada batang pohon melalui pembuluh kayu.

(Iskandar, 2013)

Selain keuntungan, kapilaritas dapat menimbulkan beberapa masalah berikut ini :

- Air hujan merembes dari dinding luar, sehingga dinding dalam juga basah.

- Air dari dinding bawah rumah merembes naik melalui batu bata menuju ke atas

sehingga dinding rumah lembab.

(Iskandar, 2013).

4. Viskositas

Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk megalir daripada gas, hingga

cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas. Viskositas gas

bertambah dengan naiknya temperatur, sedang viskositas cairan turun dengan naiknya

temperatur. Koefisien viskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar, tidak tergantung

dengan tekanan, tetapi untuk cairan naik dengan naiknya tekanan (Sukardjo, 1997).

Viskositas larutan merupakan salah satu dari sifat suatu cairan. Viskositas suatu larutan

merupakan kadar kekentalan suatu cairan yang terkandung di dalamnya. Cairan adalah

kelanjutan dari fase gas, molekul-molekulnya mempunyai gaya tarik yang kuat, sehingga

dapat menahan volume yang tetap (Dogra, 1990).

Viskositas dapat didefinisikan sebagai gaya tahan suatu lapisan fluida terhadap gerakan

lapisan lain dalam fluida tersebut atau gaya tahan yang diberikan oleh suatu fluida terhadap

gaya geser terapan. Gas dan cairan (fluida) termasuk zat yang memiliki viskositas (Maron

and Lando, 1998).

Jika dibandingkan, koefisien viskositas cairan lebih besar daripada viskositas gas, hal

ini disebabkan cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar dari pada gaya gesek yang

dimiliki oleh gas (Dogra, 1990).

Gaya yang bekerja pada molekul-molekul cairan berupa gaya Van De Waals atau gaya

listrik. Waktu yang dibutuhkan untuk mengalirnya sejumlah tertentu cairan dicatat, dan η

dihitung dengan persamaan Poiseuille disebut koefisien viskositas. Umumnya koefisien

viskositas dihitung dengan membandingkan laju aliran cairan yang koefisien viskositasnya

diketahui (Dogra, 1990).

Viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasaran hukum Stokes. Hukum Stokes

berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat cair. Benda bulat dengan radius r dan

II-6




FTI-ITS

rapat d, yang jatuh karena gaya gravitasi fluida dengan rapat dm, akan dipengaruhi oleh

gaya gravitasi. Hukum Stokes merupakan dasar Viskometer bola jatuh. Viskometer ini

terdiri atas gelas silinder dengan cairan yang akan diteliti dan dimasukan dalam thermostat

(Sukardjo, 1997).

Di lingkungan industri viskositas suatu cairan dimanfaatkan sebagai pelumas. Pelumasi

berfungsi untuk mengurangi gesekan keausan antar dua bidang yang bergesekan sebagai

bahan ynag membawa panas keluar atau sebagai pendingin, juga untuk mencegah

terbentuknya karat pada mesin. Viskositas untuk mesin harus disesuaikan untuk mencapai

sirkulasi pelumas yang lancar dan kedua permukaan yang dilumasi bisa bergerak dengan

bebas (Maron and Lando,1998).

Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas :

1. Suhu

Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan

turun, dan begitu sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-

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 partikrl semakin tinggi dan

viskositasnya semakin tinggi pula.

3. Berat molekul solut

Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul solut. Karena dengan adanya

solute yang berat akan menghambat atau member beban yang berat pada cairan

sehingga manaikkan viskositas.

4. Tekanan

Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu cairan.

(Trie, 2012)

II-7




FTI-ITS

Menurut jenis zatnya, viskositas dapat di bagi menjadi dua antara lain :

1. Viskositas Cairan

Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas,

hingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar dari pada gas.

Viskositas cairan turun dengan naiknya temperatur dan naik ketika tekanannya naik.

Begitupun dengan viskositas gas akan turun bila tekanan naik (Sukardjo, 1997).

Dari teori kinetik didapat bahwa cairan adalah kelenjutan dari fase gas, molekul –

molekulnya mempunyai daya tarik yang kuat, sehingga dapat menahan volume yang

tetap. Namun demikian, molekul – molekulnya masih dapat bergerak dengan bebas,

hanya gerakannya terbatas, tidak seperti pada fase gas (Sukardjo, 1997).

- Penetapan Viskositas Cairan

Viskometer Ostwald: waktu yang dibutuhkan untuk mengalirnya sejumlah tertentu

cairan dicatat, dan dihitung dengan persamaan Poiseuille. Berdasarkan koefisien

untuk fluida:

= lV

tP

8

r 4

Keterangan :

: Koefisien Viskositas ( poise )

V : Volume cairan yang mengalir selama t melalui tabung

r : Jari-jari tabung kapiler

L : Panjang tabung kapiler

P : Tekanan ( dyne/cm2 )

Dimana V adalah volume cairan dengan viskositas yang mengalir selama t

melalui tabung kapiler dengan jari-jari r dan panjang l di bawah tekanan P dyne/cm2.

Untuk dua zat cair dengan tabung kapiler sama, maka :

2

1

=

8lV

trπP 14

1

x2

42 trPπ

8lV=

22

11

tP

tP

II-8




FTI-ITS

Umumnya koefisien viskositas dihitung dengan membandingkan laju aliran cairan

yang koefisien viskositasnya diketahui. Karena tekanan berbanding lurus dengan

rapatnya, maka :

22

11

22

11

td

td

tP

tP

(Sukardjo, 1997)

Penetapan ini dapat dilakukan dengan viskometer Ostwald (Gambar II.1).

Sejumlah zat cair dimasukkan dalam viskometer yang diletakkan dalam termostat.

Cairan ini dihisap dengan pompa ke dalam bola B hingga permukaan cairan ada diatas

a. Cairan dibiarkan mengalir ke bawah dan waktu yang diperlukan untuk mengalir dari

a ke b dicatat dengan stopwatch. Setelah dibersihkan, percobaan diulangi dengan

cairan pembanding. Dengan ini dapat ditentukan nilai t1 dan t2

grf m)(3

4 31

(Maron and Lando, 1998)

a

b

B

Gambar II.1 Viskometer Ostwald

II-9




FTI-ITS

Hukum Stoke’s ( Bola Jatuh )

Hukum Stokes merupakan dasar viskometer bola jatuh. Viskometer ini terdiri

dari gelas silinder dengan cairan yang akan diteliti dan dimasukkan dalam termostat.

Gambar II.2 Viskometer Bola Jatuh

Bola baja dengan rapat dan diameter r dijatuhkan dalam tabung dan waktu yang

diperlukan untuk jatuh antara dua tanda a dan b, dicatat dengan stopwatch

)4,21)((9

)(2 2

Rr

t

s

gr m

Dimana :

S = jarak bola jatuh

m = rapat cairan

r = jari – jari bola

t = waktu bola jatuh

R = jari – jari tabung viskometer

R

r4,2

= fakor koreksi bejana

(Sukardjo, 1997)

Dimana s adalah jarak bola jatuh; ρm adalah rapat cairan; r adalah jari-jari bola; t adalah

waktu bola jatuh; R adalah jari-jari tabung viskometer; dan R

r4,2 merupakan faktor koreksi

untuk bejana, dan ini tidak berarti bila R >>> r.

(Sukardjo, 1997)

II-10




FTI-ITS

Benda yang jatuh mempunyai kecepatan yang semakin lama semakin besar. Tetapi

dalam medium ada gaya gesek, yang semakin besar bila kecepatan benda jatuh semakin

besar. Pada saat kesetimbangan, besarnya kecepatan benda jatuh tetap, V.

Menurut George G. Stokes, untuk benda bulat tersebut besarnya gaya gesek pada

kesetimbangan :

vrf 62

21 ff

vrgr m 6)(3

4 3

v

gr m

9

)(2 2

Keterangan :

r : Jari-jari benda

: Densitas benda

m : Densitas fluida

V : Kecepatan benda jatuh

g : Gravitasi


Untuk dua cairan :

22

11

2

1

)(

)(

t

t

m

m

Dengan ini dapat ditentukan 1 bila 2, m1, m2, t1 dan t2 diketahui tanpa mencari S, V

dan R yang dimaksud dengan fluiditas adalah harga kebalikan dari viskositas :

=

1

(Sukardjo, 1997)

2. Viskositas Gas

Viskositas gas dapat ditentukan dengan berbagai metode. Hasilnya menunjukkan

bahwa koefisien viskositas meningkat dengan meningkatnya temperatur. Demikian juga

klorin dengan tekanan 1 atm, = 132,7 mikropoise pada 2000 C ; 167,9 pada 100

0 C ; dan

208,5 pada 20000 C. Lagi pula meskipun adalah hampir bebas dari tekanan saat tekanan

rendah, yang demikian tidak terjadi pada tekanan tinggi. Sebagai contoh, untuk

II-11




FTI-ITS

karbondioksida pada 3500 C dan tekanan 1 atm = 156 mikropoise, tapi pada tekanan 80

atm temperatur yang sama = 361 mikropoise (Maron and Lando, 1998).

Teori kinetik gas dari viskositas untuk memindahkan momentum dari satu pesawat ke

yang lainnya. Dianggap momentum ini dipindah hingga pesawat mengalir ditunjukkan

bahwa untuk zat ideal dihubungkan dengan densitas pada gas , berarti saluran bebas ℓ

dan kecepatan rata – rata molekul gas v dengan persamaan :

= 3

1. V. ℓ .

Bila A adalah luasan permukaan fluida dan gaya sebesar t diperlukan untuk

menggerakan lapisan yang satu V’ lebih cepat dari pada yang lain, maka:

A V2 V = V2 . V1

V1

Gambar II.3 Permukaan fluida


Dalam system cgs, satuan untuk yaitu poise. Satu poise adalah gaya yang diperlukan

untuk menggerakkan 1 cm2 fluida, 1 cm/detik lebih cepat daripada lapisan lain yang

jaraknya 1 cm.

Untuk hitungan gas biasanya dinyatakan dengan mikropoise (10-6 poise). Koefisien

viscositas naik dengan naiknya temperature dan tekanan misalnya :

H2 = 5,7 . 10-6

poise ( -258 0C )

= 139,2 . 10-6

poise ( 300 0C )

CO2 = 150 . 10-6

poise (atm)

= 361 . 10-6

poise ( 20 atm )

(Sukardjo, 1997)

II-12




FTI-ITS

Koefisien Viskositas

Koefisien viskositas dapat didefinisikan dengan persamaan :

dz

dvF

y

Disini F adalah gaya persatuan luas yang diperlukan untuk mengerakkan satu bidang

relatif terhadap yang lain. Tanda negatif datang dari fakta bahwa, bila F ada dalam arah +y,

kecepatan vy turun dalam lapisan yang berturutan yang menjauhi bidang yang bergerak dan

dvy/dz adalah negatif. Bila F mempunyai satuan kg m s2/m

2 dan dvy/dz mempunyai satuan

ms-1

/m, koefisien viscositas mempunyai satuan kg m-1

s-1

. Satuan SI untuk viscositas

adalah pascal detik. Pascal disingkat (Pa) adalah satuan SI untuk tekanan, yaitu 1 N = 1 kg

m s-2

, 1 Pa.s = 1 kgm-1s-1

. Satuan fluida mempunyai viskositas 1 Pa.s bila gaya 1 N

diperlukan untuk menggerakkan bidang 1 m2 pada kecepatan 1 ms

-2 terhadap permukaan

bidang datar sejauh 1 meter dan pararel dengannya (Maron and Lando, 1998).

Meskipun koefisien viskositas secara mudah didefinisikan dengan percobaan hipotetik,

akan lebih mudah untuk menentukannya dengan penentuan laju aliran pipa, torsi piringan

yang berputar dengan fluida, atau susunan percobaan lain.

Tabel II.2 Koefisien Viskositas () dalam CP

Cairan 0 0C 20

0C 40

0C 60

0C 80

0C 100

0C

H2O

CH3OH

C2H5OH

C6H6

CCl4

Etil eter

Merkuri

CO2

1,794

0,808

1,772

0,900

1,392

0,284

1,685

1,366

1,009

0,593

1,200

0,647

0,969

0,233

1,554

0,363

0,654

0,449

0,834

0,492

0,739

0,197

1,45

-

0,470

0,349

0,592

0,389

0,585

0,140

1,367

-

0,357

0,349

0,592

0,389

0,468

0,118

0,298

-

0,284

-

-

-

-

-

-

-

(Sukardjo, 1997)

II-13




FTI-ITS

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.

Macam- macam viskometer, yaitu :

1. Viskometer kapiler / Ostwald

Digunakan untuk menentukan laju aliran kuat kapiler. Pada viskometer Ostwald yang

diukur adalah waktu yang diperlukan oleh sejumlah cairan tertentu untuk mengalir

melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri.

Gambar II.4 Viskometer Ostwald

Cara kerja Viskometer Ostwald :

1. Sebelum digunakan , viskometer hendaknya di bersihkan terlebih dahulu.

2. Letakkan viskometer pada posisi vertical.

3. Pipet cairan yang akan ditentukan kekentalannya dimasukkan kedalam reservoir a

sampai melewati garis reservoirnya (kira-kira setengahnya).

4. Biarkan viskometer beberapa menit dalam thermostat untuk menyeimbangkan atau

mencapai suhu yang di kehendaki.

5. Cairan dihisap melalui pipa b sampai melewati garis m reservoirnya.

6. Cairan dibiarkan turun sampai garis n.

7. Catat waktu yang dibutuhkan cairan untuk mengalir dari garis m ke n.

II-14




FTI-ITS

2. Viskometer Hoppler

Pada viskometer hoppler yang diukur waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola untuk

melewati cairan pada jarak atau tinggi tertentu. Prinsip kerjanya adalah

menggelindingkan bola yang terbuat dari kaca. Karena gaya gravitasi benda yang jatuh

melalui medium yang berviskositas dengan kecepatan yang besar sampai pada

kecepatan yang maksimum. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga

respirok sampel.

Gambar II.5 Viskometer Hoppler

3. Viskometer Cup and Bob

Prinsip kerjanya sampel digeser dalam ruangan antara dinding luar dari bob dan dinding

dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah tengah. Kelemahan viskometer ini

adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi

disepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi.

Penurunan konsentrasi ini menyebabkan bagian tengah zat yang ditekan keluar

memadat. Hal inidisebut aliran sumbat.

II-15




FTI-ITS

Gambar II.6 Viskometer Cup and Bob

4. Viskometer Cone and Plate

Gambar II.7 Viskometer Cone and Plate

II-16




FTI-ITS

Viskometer Cone / Plate adalah alat ukur kekentalan yang memberikan peneliti

suatu instrumen yang canggih untuk menentukan secara rutin viskositas absolut cairan

dalam volume sampel kecil. Cone dan plate memberikan presisi yang diperlukan untuk

pengembangan data rheologi lengkap.

Ada beberapa hal yang mempengaruhi akurasi dari alat ini, misalnya:

1. Dipakai pada Cone dan Plate.

2. Ukuran sampel.

3. Waktu yang dibutuhkan untuk memungkinkan sampel untuk menstabilkan pada

pelat sebelum terbaca.

4. Kebersihan kerucut dan plat.

5. Jenis bahan, tinggi atau rendah viskositas, ukuran partikel.

6. Tipe Cone, cone rentang yang lebih rendah memberikan akurasi yang lebih tinggi.

Prosedur Kalibrasi untuk Cone/Plate Viskometer:

1. Atur jarak antara cone spindle dengan plate sesuai dengan Instruction Manual.

2. Pilih viscosity standard yang akan memberikan nilai pembacaan antara 10% hingga

100% dari Full Scale Range (FSR). Sebaiknya pilih standard dengan nilai mendekati

100% FSR.

3. Masukkan sample ke dalam cup dan biarkan selama 15 menit untuk mencapai suhu

setting.

4. Lakukan pengukuran dan catat hasilnya baik % Torque dan cP.

Catatan :

1. Spindle harus berputar minimum 5 putaran sebelum pengukuran diambil.

2. Penggunaan standard pada rentang 5 cP s.d 5.000 cP dianjurkan untuk instrument

cone/plate. Jangan gunakan viscsity standard diatas 5.000 cP.

(Nana, 2013)

II-17




FTI-ITS

Detergen

- Sifat fisis dan kimia detergen

1. Fisis

- Ujung non polar : R – O (hidrofob)

- Ujung polar : SO3Na (hidrofil)

2. Kimia

- Dapat melarutkan lemak

- Tak dipengaruhi kesadahan air

(Ratna, 2010)

Gambar II.8 Detergen Rinso Cair

Pada umumnya, detergen mengandung bahan-bahan berikut ini :

1. Surfaktan

Surfaktan (surface active agent) merupakan zat aktif permukaan yang

mempunyai ujung berbeda yaitu hidrofil (suka air) dan hidrofob (suka lemak).

Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat

melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan.

Secara garis besar, terdapat empat kategori surfaktan yaitu:

a. Anionik :

Alkyl Benzene Sulfonate (ABS)

Linier Alkyl Benzene Sulfonate (LAS)

Alpha Olein Sulfonate (AOS)

b. Kationik : Garam Ammonium

c. Non ionik : Nonyl phenol polyethoxyle

d. Amphoterik : Acyl Ethylenediamines

II-18




FTI-ITS

2. Builder

Builder (pembentuk) berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari

surfaktan dengan cara menon-aktifkan mineral penyebab kesadahan air.

o Fosfat : Sodium Tri Poly Phosphate (STPP)

o Asetat :

- Nitril Tri Acetate (NTA)

- Ethylene Diamine Tetra Acetate (EDTA)

o Silikat : Zeolit

o Sitrat : Asam Sitrat

3. Filler

Filler (pengisi) adalah bahan tambahan deterjen yang tidak mempunyai

kemampuan meningkatkan daya cuci, tetapi menambah kuantitas. Contoh

Sodium sulfat.

4. Aditif

Aditif adalah bahan suplemen / tambahan untuk membuat produk lebih

menarik, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna dst, tidak berhubungan

langsung dengan daya cuci deterjen. Additives ditambahkan lebih untuk maksud

komersialisasi produk. Contoh : Enzim, Boraks, Sodium klorida, Carboxy

Methyl Cellulose (CMC).

(Ratna, 2010)

Shampo

Gambar II.9 Shampo Sunsilk

Shampo adalah sejenis cairan, seperti sabun, yang berfungsi untuk

meningkatkan tegangan permukaan kulit (umumnya kulit kepala) sehingga dapat

II-19




FTI-ITS

meluruhkan kotoran (membersihkan). Kegiatan membersihkan kulit kepala dan

rambut ini disebutkeramas. Pada saat keramas, individu dianggap melakukan

perawatan dengan mencuci rambut dan kulit kepala agar bersih dari minyak, debu,

serpihan kulit, dan kotoran lain yang menempel dirambut seiring aktivitas yang

dilakukannya (Wikipedia, 2010).

Dalam pengertian ilmiahnya, shampo didefinisikan sebagai yaitu sediaan yang

mengandung surfaktan dalam bentuk yang cocok dan berguna untuk

menghilangkan kotoran dan lemak yang melekat pada rambut dan kulit kepala agar

tidak membahayakan rambut, kulit kepala, dan kesehatan pemakai (Wikipedia,

2010).

Shampo pada umumnya digunakan dengan mencampurkannya dengan air

dengan tujuan untuk melarutkan minyak alami yang dikeluarkan oleh tubuh untuk

melindungi rambut dan membersihkan kotoran yang melekat. Namun tidak semua

shampo berupa cairan atau digunakan dengan campuran air, ada juga shampo

kering berupa serbuk yang tidak menggunakan air. Shampo kering ini selain

digunakan oleh manusia, lebih umum digunakan untuk binatang peliharaan seperti

kucing yang tidak menyukai bersentuhan dengan air ataupun anjing. Beberapa

industri yang memproduksi shampo atau perawatan rambut umumnya juga

mengeluarkan produk kondisioner dengan tujuan untuk mempermudah pengguna

(Wikipedia, 2010).

II-20




FTI-ITS

Teh

Gambar II.10 Teh Pucuk Harum

Teh adalah minuman yang mengandung kafein, sebuah infusi yang dibuat

dengan cara menyeduh daun, pucuk daun, atau tangkai daun yang dikeringkan dari

tanaman Camellia sinensis dengan air panas. Teh yang berasal dari tanaman teh

dibagi menjadi 4 kelompok: teh hitam, teh oolong, teh hijau, dan teh putih

(Wikipedia, 2005).

Teh merupakan sumber alami kafein, teofilin dan antioksidan dengan kadar

lemak, karbohidrat atau protein mendekati nol persen. Teh bila diminum terasa

sedikit pahit yang merupakan kenikmatan tersendiri dari the (Wikipedia, 2005).

Teh bunga dengan campuran kuncup bunga melati yang disebut teh melati atau

teh wangi melati merupakan jenis teh yang paling populer di Indonesia Konsumsi

teh di Indonesia sebesar 0,8 kilogram per kapita per tahun masih jauh di bawah

negara-negara lain di dunia, walaupun Indonesia merupakan negara penghasil teh

terbesar nomor lima di dunia (Wikipedia, 2005).

Teh mengandung sejenis antioksidan yang bernama katekin. Pada daun teh

segar, kadar katekin bisa mencapai 30% dari berat kering. Teh hijau dan teh putih

mengandung katekin yang tinggi, sedangkan teh hitam mengandung lebih sedikit

katekin karena katekin hilang dalam proses oksidasi. Teh juga mengandung kafein

(sekitar 3% dari berat kering atau sekitar 40 mg per cangkir), teofilin dan teobromin

dalam jumlah sedikit (Wikipedia, 2005).

III-1

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1. Variabel Percobaan

Variabel Bebas

Bahan : Aquadest, Rinso cair, Teh Pucuk Harum, Shampo Sunsilk

Suhu : 43oC, 53

oC dan 63

oC

Variabel Kontrol : Volume dan Tekanan

Variabel Terikat : Waktu yang dibutuhkan untuk mengalir dari batas atas

sampai batas bawah dan densitas zat cair

III.2 Bahan yang Digunakan

1. Aquadest

2. Rinso cair

3. Shampo Sunsilk

4. Teh Pucuk Harum

III.3 Alat yang Digunakan

1. Erlenmeyer

2. Gelas Beaker

3. Gelas ukur

4. Pemanas elektrik

5. Piknometer

6. Pipet tetes

7. Termometer

8. Timbangan elektrik

9. Stopwatch

10. Viskometer Ostwald

III.4 Prosedur Percobaan

III.4.1 Percobaan Viskositas Cairan

1. Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam

water bath dan mengondisikan cairan pada variable suhu 43oC.

III-2

Bab III Metodologi Percobaan



FTI-ITS

2. Menghisap aquadest sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald.

3. Membiarkan aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.

4. Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas

bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch.

5. Mengulangi langkah 1-4 dengan mengganti suhu dengan variabel suhu 53oC dan

63oC.

6. Mengulangi langkah 1-5 dengan mengganti aquadest dengan Rinso cair, Teh

Pucuk Harum dan Shampo Sunsilk.

III.4.2 Perhitungan Densitas

1. Mengkondisikan cairan pada suhu 43oC .

2. Menimbang massa piknometer kosong menggunakan timbangan analit.

3. Memasukkan aquadest yang telah diukur ke dalam piknometer.

4. Mengukur aquadest sebanyak 5ml dengan menggunakan gelas ukur.

5. Menimbang massa total piknometer dan aquadest.

6. Mencari massa cairan dengan cara mencari selisih massa antara massa total dan

massa piknometer kosong.

7. Mencari densitas aquadest dengan cara membagi massa aquadest dengan volume

larutan pada piknometer.

8. Mengulangi langkah 1-7 dengan mengganti suhu dengan variabel suhu 53oC dan

63oC.

9. Mengulangi langkah 1-8 dengan mengganti aquadest dengan Rinso cair, Teh


III-3




FTI-ITS

III.5 Diagram Alir Percobaan

III.5.1 Diagram Alir Percobaan Viskositas Cairan

Mulai

Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam

water bath dan mengondisikan cairan pada variable suhu 43oC.

Membiarkan aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.

Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas

bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch.

Mengulangi langkah 1-5 dengan mengganti aquadest dengan Rinso cair, Teh


Menghisap aquadest sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald.

Selesai

Mengulangi langkah 1-4 dengan mengganti suhu dengan variabel suhu 53oC dan

63oC.

III-4




FTI-ITS

III.5.2 Diagram Alir Perhitungan Densitas Cairan

Mulai

Mengkondisikan cairan pada suhu 43oC .

Memasukkan aquadest yang telah diukur ke dalam piknometer.

Mengukur aquadest sebanyak 5ml dengan menggunakan gelas ukur.

Menimbang massa total piknometer dan aquadest.

Menimbang massa piknometer kosong menggunakan timbangan analit.

Selesai

Mencari massa cairan dengan cara mencari selisih massa antara massa total dan

massa piknometer kosong.

Mencari densitas aquadest dengan cara membagi massa aquadest dengan volume

larutan pada piknometer.

Mengulangi langkah 1-8 dengan mengganti aquadest dengan Rinso cair, Teh


Mengulangi langkah 1-7 dengan mengganti suhu dengan variabel suhu 53oC dan

63oC.

III-5




FTI-ITS

III.6 Gambar Alat Percobaan

Erlenmeyer

Gelas Beaker Gelas ukur

Pemanas Elektrik

Piknometer

Pipet tetes

Termometer Timbangan elektrik

Stopwatch

Viskometer Ostwald

IV-1

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

Dari percobaan, dapat diperoleh data sebagai berikut :

Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan Viskositas

Variabel Suhu

( oC )

Waktu (t₁)

(s)

Waktu (t₂)

(s)

Waktu rata-rata(Δt)

(s)

Aquadest

43 1,34 0,99 1,165

53 1,25 0,96 1,105

63 0,99 0,84 0,915

Rinso Cair

43 475,56 481,48 478,52

53 422,35 418,32 420,33

63 279,76 291,41 285,58

Shampo Sunsilk

43 251,05 248,51 249,78

53 220,59 218,11 219,35

63 199,69 200,15 199,92

Teh Pucuk

43 1,32 1,34 1,33

53 1,25 1,17 1,21

63 0,97 1,07 1,02

Tabel IV.1.2 Perhitungan Densitas Cairan

Variabel

Massa

Piknometer

( gram )

Suhu

(oC )

Massa

Piknometer

dan Variabel

( gram )

Masaa

Variabel

(gram)

Volume

Piknometer

( ml )

Densitas

( gr /ml )

Aquadest 11,5

43 16,5 5 5 1

53 16,5 5 5 1

63 16,5 5 5 1

Rinso Cair 12,5

43 25 12,5 12,5 1

53 25 12,5 12,5 1

63 24 12,5 12,5 1

Shampo 12,5 43 25 12,5 12,5 1

IV-2

BAB IV Hasil dan Pembahasan



FTI-ITS

Sunsilk 53 25 12,5 12,5 1

63 25 12,5 12,5 1

Teh Pucuk 12,5

43 24,5 12 12,5 0,96

53 24,5 12 12,5 0,96

63 24,5 12 12,5 0,96

Tabel IV.1.3 Perhitungan Viskositas Cairan

Variabel Suhu

( oC )

Waktu

( s )

Volume

( ml )

R

(cm)

L

(cm)

P

(dyne/cm²)

Viskositas

( cP )

Aquadest

43 1,165 6 0,3 3 1013253,93 208,4952

53 1,105 6 0,3 3 1013253,93 197,7573

63 0,915 6 0,3 3 1013253,93 163,7573

Rinso Cair

43 478,52 6 0,3 3 1013253,93 85638,7624

53 420,335 6 0,3 3 1013253,93 75225,6315

63 285,585 6 0,3 3 1013253,93 51109,9765

Shampo

Sunsilk

43 249,78 6 0,3 3 1013253,93 44702,1025

53 219,35 6 0,3 3 1013253,93 39256,1701

63 199,92 6 0,3 3 1013253,93 35778,8627

Teh Pucuk

43 1,33 6 0,3 3 1013253,93 238,0246

53 1,21 6 0,3 3 1013253,93 216,5487

63 1,02 6 0,3 3 1013253,93 187,5452

IV.2 Pembahasan

Percobaan pada Viskositas atau kekentalan ini bertujuan untuk mengetahui

harga koefisien viskositas dari aquadest, Teh Pucuk, Rinso cair dan Shampo Sunsilk

dengan variabel suhu yang telah ditentukan yaitu sebesar 43oC, 53

oC, dan 63

oC.

Selain itu percobaan ini juga bertujuan untuk menghitung nilai densitas dari aquadest,

Shampo Sunsilk dan Rinso cair dengan variabel suhu sebesar 43oC, 53

oC, dan 63

oC.

Sehingga dari percobaan ini akan didapatkan hubungan antara suhu dengan viskositas

dan densitas zat cair.

IV-3




FTI-ITS

Pada dasarnya setiap larutan atau cairan mempunyai massa jenis masing-

masing. Massa jenis (densitas) suatu cairan apabila suhunya semakin meningkat

dapat meneyebabkan berubahnya massa jenis cairan tersebut.

Tabel IV.2.1 Densitas Air

Suhu Densitas

Celcius (0C) g/cm

3

0 0,99987

4 1,00000

10 0,99973

20 0,99823

25 0,99708

30 0,99568

40 0,99225

50 0,98807

60 0,98324

70 0,97781

80 0,97183

90 0,96534

100 0,95838

(Geankoplis, 1978)

IV-4




FTI-ITS

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan maka diperoleh hubungan

antara suhu dengan dengan densitas suatu cairan sebagai berikut :

Grafik IV.2.1 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest

Berdasarkan grafik IV.2.1 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan

densitas aquadest diperoleh data pada saat suhu 43˚C densitasnya sebesar 1 g/ml,

suhu 53˚C densitasnya sebesar 1 g/ml, dan pada saat suhu 63˚C densitasnya sebesar

1 g/ml. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa suhu tidak memengaruhi densitas

suatu cairan.

Berdasarkan literatur disebutkan bahwa semakin tinggi suhu maka densitasnya

relatif semakin menurun. Hal ini dikarenakan pada saat suhu meningkat, molekul

dalam zat cair akan bergerak cepat dikarenakan tumbukan antar molekul, sehingga

molekul dalam zat cair menjadi merenggang dan massa jenis akan semakin kecil.

Maka berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan tidak sesuai dengan literatur

yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu semakin rendah densitasnya

(Wikipedia, 2010).

Hasil percobaan tidak sesuai dengan literatur densitas pada tabel IV.2.1 yang

menyatakan bahwa pada suhu 43˚C densitas aquadest sebesar 0,99744 g/ml, untuk

suhu 53˚C didapat densitas aquadest sebesar 0,99582 g/ml, sedangkan pada suhu

63˚C densitas aquadest sebesar 0,99630 g/ml.

Ketidaksesuaian ini dikarenakan oleh faktor massa dan volume dalam

perhitungan yang berbeda. Hal ini terjadi pada saat penimbangan massa

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 10 20 30 40 50 60 70

Den

sita

s(

g/m

l)

Suhu (oC)

IV-5




FTI-ITS

piknometer dan massa aquadest dalam neraca analit yang kurang akurat, selain itu

adanya kesalahan human error berupa perhitungan volume dalam gelas ukur yang

kurang teliti dapat memengaruhi proses pehitungan densitas.

Grafik IV.2.2 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Rinso Cair

Berdasarkan grafik IV.2.2 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan

densitas Rinso cair diatas diperoleh data pada saat suhu 43˚C densitasnya sebesar 1

g/ml, pada saat suhu 53˚C densitasnya sebesar 1 g/ml, dan pada saat suhu 63˚C

densitasnya sebesar 1 g/ml. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa suhu tidak

memengaruhi densitas suatu cairan sehingga grafik berbentuk garis lurus (konstan).

Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu

semakin rendah densitasnya (Wikipedia, 2010).

Ketidaksesuain ini diakibatkan karena tingkat keakuratan dalam mengamati

dan mengukur suhu aquadest dan kurangnya ketelitian dalam menghitung massa

Rinso cair dan massa piknometer sehingga dalam menganalisa hasil praktikum

didapatkan hasil perhitungan densitas yang tidak sesuai dengan literatur.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 10 20 30 40 50 60 70

Den

sita

s(

g/m

l)

Suhu (oC)

IV-6




FTI-ITS

Berdasarkan grafik IV.2.3 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu

dengan densitas Shampo Sunsilk diperoleh data pada saat suhu 43˚C densitasnya

sebesar 1 g/ml, pada suhu 53˚C densitasnya sebesar 1 g/ml, dan pada saat suhu 63˚C

densitasnya sebesar 1 g/ml. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa suhu tidak


Hal ini dikarenakan pada saat suhu tinggi, molekul dalam zat cair akan bergerak

cepat dikarenakan tumbukan antar molekul, sehingga molekul dalam zat cair

menjadi merenggang dan massa jenis akan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan

literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu semakin rendah densitasnya

(Wikipedia, 2010).

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 10 20 30 40 50 60 70

Den

sita

s(

g/m

l)

Suhu (oC)

Grafik IV.2.3 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Shampo Sunsilk

IV-7




FTI-ITS

Berdasarkan grafik IV.2.4 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu

dengan densitas Teh Pucuk diperoleh data pada saat suhu 43˚C densitasnya sebesar

0,96 g/ml, pada suhu 53˚C densitasnya sebesar 0,96 g/ml, dan pada saat suhu 63˚C

densitasnya sebesar 0,96 g/ml. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa suhu tidak


Hal ini dikarenakan pada saat suhu meningkat, molekul dalam zat cair akan bergerak

cepat dikarenakan tumbukan antar molekul, sehingga molekul dalam zat cair

menjadi merenggang dan massa jenis akan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan

literatur yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu semakin rendah densitasnya

(Wikipedia, 2010).

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 10 20 30 40 50 60 70

Den

sita

s(

g/m

l )

Suhu (oC)

Grafik IV.2.4 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Teh Pucuk Harum

IV-8




FTI-ITS

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, maka diperoleh perbandingan

masing-masing cairan antara suhu dengan densitas cairan.

Berdasarkan Grafik IV.2.5 Perbandingan densitas Aquadest, Shampo

Sunsilk, Rinso Cair dan Teh Pucuk didapatkan bahwa aquadest, Shampo Sunsilk,

dan Rinso cair pada suhu 43˚C, 53˚C, dan 63˚C memiliki densitas yang sama yaitu

sebesar 1 gr/ml, sedangkan Teh Pucuk pada suhu 43˚C, 53˚C, dan 63˚C memiliki

densitas yang sama yaitu sebesar 0,96 gr/ml. Namun, berdasarkan teori yaitu suhu

berbanding lurus dengan volume dimana suhu tinggi menyebabkan pemuaian pada

volume partikel, sementara volume berbanding terbalik dengan densitas. Jadi suhu

berbanding terbalik dengan densitas. Oleh karena itu, semakin tinggi suhu maka

densitas cairan. Sehingga, hasil percobaan pada grafik IV.2.5 tidak sesuai dengan

teori karena pada suhu yang semakin tinggi, densitas dari cairan tidak mengalami

penambahan atau pengurangan (konstan).

Berdasarkan hasil percobaan didapatkan bahwa densitas Aquadest, Shampo

Sunsilk, Rinso Cair memiliki densitas terbesar yaitu sebesar 1 gr/ml dan Teh Pucuk

memiliki densitas terkecil yaitu 0,96 gr/ml. Hal ini terjadi akibat perbedaan

komposisi antara masing-masing bahan dan sifat kerapatan yang berbeda.

0.955

0.96

0.965

0.97

0.975

0.98

0.985

0.99

0.995

1

1.005

0 20 40 60 80

Den

sita

s (g

r/m

l)

Suhu (oC)

Densitas Aquadest, Shampo sunsilk dan Teh Pucuk

Densitas Teh Pucuk

Grafik IV.2.5 Perbandingan Densitas Aquadest, Shampo Sunsilk, Rinso Cair, dan

Teh Pucuk

IV-9




FTI-ITS

Viskositas adalah sifat fluida yang mendasari diberikannya tahanan

terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut. Suhu merupakan salah satu faktor

yang memengaruhi kekentalan suatu cairan atau viskositas dari suatu cairan.

Semakin tinggi suhu suatu cairan, maka cairan tersebut akan menjadi lebih encer

atau kekentalannya berkurang dari sebelumnya (Anonim, 2012).

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, maka didapatkan

hubungan grafik antara suhu dan viskositas dari masing-masing cairan.

Berdasarkan grafik IV.2.6 dapat dilihat bahwa hubungan suhu dengan

viskositas aquadest, diperoleh data pada suhu 43oC viskositasnya sebesar 208,4952

cP, pada suhu 53oC viskositasnya sebesar 197,7573 cP, dan pada saat suhu 63

oC

viskositasnya sebesar 163,7573 cP.

Dari analisa data diatas, dapat diketahui bahwa suhu memengaruhi

koefisien viskositas zat cair, dimana semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien

viskositasnya semakin menurun. Hal ini karena pada suhu tinggi, gerakan partikel-

partikel cairan semakin cepat dan kekentalannya pun semakin menurun sehingga

viskositasnya semakin menurun. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan

bahwa semakin tinggi suhu larutan, maka koefisien viskositasnya semakin

menurun (Wikipedia, 2010).

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60 70

Vis

kosi

tas

(cP

)

Suhu (oC)

Grafik IV.2.6 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest

IV-10




FTI-ITS

Dari data yang diperoleh, maka dapat dibandingkan dengan literatur yang

ada yaitu :

Tabel IV.2.2 Koefisien Viskositas () dalam cP

Cairan 0 0C 20

0C 40

0C 60

0C 80

0C 100

0C

H2O

CH3OH

C2H5OH

C6H6

CCl4

Etil eter

Merkuri

CO2

1,794

0,808

1,772

0,900

1,392

0,284

1,685

1,366

1,009

0,593

1,200

0,647

0,969

0,233

1,554

0,363

0,654

0,449

0,834

0,492

0,739

0,197

1,45

-

0,470

0,349

0,592

0,389

0,585

0,140

1,367

-

0,357

0,349

0,592

0,389

0,468

0,118

0,298

-

0,284

-

-

-

-

-

-

-

(Sukardjo, 1997)

Pada literatur tabel IV.2.2 tidak menyebutkan viskositas air pada suhu

variabel percobaan yang kita lakukan yaitu pada suhu 43oC, 53

oC dan 63

oC. Oleh

karena itu, viskositas air pada suhu 43oC, 53

oC dan 63

oC dapat kita cari dengan

menggunakan metode interpolasi dengan rumus :

Keterangan :

T2 = Suhu tinggi yang diketahui (oC)

T1 = Suhu rendah yang diketahui (oC)

T = Suhu yang dicari (oC)

η2 = Massa jenis cairan pada suhu tinggi yang diketahui (cP)

η1 = Massa jenis cairan pada suhu rendah yang diketahui (cP)

η = Massa jenis cairan yang dicari (cP)

T2 - T

T2 - T1=

η2- η

η2- η1

IV-11




FTI-ITS

Berdasarkan hasil perhitungan dengan metode interpolasi, maka didapatkan

hasil viskositas air pada suhu 43oC, 53

oC dan 63

oC sebagai berikut :

Tabel IV.2.3 Hasil Perhitungan Viskositas Air dengan Metode Interpolasi

Suhu (oC) 43

oC 53

oC 63

oC

Viskositas Air (cP) 0,6264 0,5344 0,45305

Berdasarkan hasil perhitungan Viskositas Air dengan Metode Interpolasi,

maka dapat dibandingkan dengan hasil percobaan yang telah dilakukan. Viskositas

air yang didapatkan dari hasil percobaan yaitu pada suhu 43oC viskositasnya

sebesar 208,4952 cP, pada suhu 53oC viskositasnya sebesar 197,7573 cP, dan pada

saat suhu 63oC viskositasnya sebesar 163,7573 cP. Sedangkan berdasarkan lietratur

berupa hasil perhitungan dengan metode interpolasi didapatkan data yaitu pada

suhu 43oC viskositasnya sebesar 0,6264 cP, pada suhu 53

oC viskositasnya sebesar

0,5344 cP, dan pada saat suhu 63oC viskositasnya sebesar 0,45305 cP. Sehingga,

viskositas air yang didapatkan dari hasil percobaan tidak sesuai dengan literatur

hasil perhitungan yang ada.


viskositas Rinso cair, diperoleh data pada suhu 43oC viskositasnya sebesar

8563,7624 cP, pada suhu 53oC viskositasnya sebesar 75225,6315 cP, dan pada saat

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

0 10 20 30 40 50 60 70

Vis

kosi

tas

(cP

)

Suhu (oC)

Grafik IV.2.7 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Rinso Cair

IV-12




FTI-ITS

suhu 63oC viskositasnya sebesar 51109,9765 cP. Dapat diketahui bahwa semakin

tinggi suhu maka semakin rendah viskositasnya. Hal ini sesuai dengan literatur

yang menyatakan bahwa semakin tinggi suhu semakin rendah viskositasnya

(Wikipedia, 2010).


viskositas Shampo Sunsilk, diperoleh data pada suhu 43oC viskositasnya sebesar


suhu 63oC viskositasnya sebesar 35778,8627 cP. Dapat diketahui bahwa semakin

tinggi suhu maka semakin rendah viskositasnya. Dari analisa data diatas, dapat

diketahui bahwa suhu memengaruhi koefisien viskositas cairan, dimana semakin

tinggi suhu larutan, maka koefisien viskositasnya semakin menurun (Wikipedia, 2010).

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

0 10 20 30 40 50 60 70

Vis

kosi

tas

(cP

)

Suhu (oC)

Grafik IV.2.8 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Shampo Sunsilk

IV-13




FTI-ITS


viskositas Teh Pucuk, diperoleh data pada suhu 43oC viskositasnya sebesar 238,0246

cP, pada suhu 53oC viskositasnya sebesar 216,5487 cP, dan pada saat suhu 63

oC

viskositasnya sebesar 187,5452 cP. Dapat diketahui bahwa semakin tinggi suhu

maka semakin rendah viskositasnya. Dari analisis data diatas, dapat diketahui bahwa

suhu memengaruhi koefisien viskositas cairan, dimana semakin tinggi suhu larutan,

maka koefisien viskositasnya semakin menurun (Wikipedia, 2010).

0

50

100

150

200

250

0 10 20 30 40 50 60 70

Vis

kosi

tas

(cP

)

Suhu (oC)

Grafik IV.2.9 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Teh Pucuk

IV-14




FTI-ITS

Berdasarkan data yang diperoleh diatas, maka didapatkan perbandingan

antara pengaruh suhu dan viskositas masing-masing cairan.

Berdasarakan grafik IV.2.10 maka didapatkan perbandingan dari masing-

masing viskositas cairan terhadap suhu dimana urutan viskositas cairan dari yang

paling besar yaitu Rinso Cair, Shampo Sunsilk, Teh Pucuk dan Aquadest. Rinso cair

memiliki viskositas paling besar yaitu pada suhu 43oC viskositasnya sebesar


suhu 63oC viskositasnya sebesar 51109,9765 cP. Sedangkan, aquadest memiliki

viskositas paling kecil yaitu pada suhu 43oC viskositasnya sebesar 208,4952 cP,

pada suhu 53oC viskositasnya sebesar 197,7573 cP, dan pada saat suhu 63

oC

viskositasnya sebesar 163,7573 cP. Hal ini dikarenakan aquadest memiliki gaya

kohesi yang paling kecil sementara viskositas Rinso Cair memiliki gaya kohesi yang

paling besar.

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh data yang sesuai

dengan literatur dimana viskositas gas meningkat dengan suhu, tetapi viskositas

160

10160

20160

30160

40160

50160

60160

70160

80160

0 20 40 60 80

Vis

kosi

tas

(cP

)

Suhu (oC)

Viskositas Aquadest

Viskositas Rinso Cair

Viskositas Shampo

Sunsilk

Viskositas Teh Pucuk

Grafik IV.2.10 Perbandingan Suhu dengan Viskositas Aquadest, Shampo

Sunsilk, Rinso Cair, dan Teh Pucuk

IV-15




FTI-ITS

cairan berkurang dengan naiknya suhu. Perbedaan dalam kecendrungan terhadap

suhu tersebut dapat diterangkan dengan menyimak penyebab-penyebab viskositas.

Tahanan suatu fluida terhadap tegangan geser tergantung pada kohesinya dan pada

laju perpindahan momentum molekularnya. Cairan dengan molekul-molekul yang

jauh lebih rapat dari pada gas, mempunyai gaya-gaya kohesi yang jauh lebih besar

dari pada gas. Kohesi merupakan penyebab utama viskositas dalam cairan dan

karena pengaruh kohesi berkurang dengan naiknya suhu, maka demikian pula dengan

viskositas (Anonim, 2012).

V-1

BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Pada saat aquadest suhunya 43˚C densitasnya sebesar 1 g/ml, suhu 53˚C densitasnya

sebesar 1 g/ml, dan pada saat suhu 63˚C densitasnya sebesar 1 g/ml. Pada saat Rinso Cair

suhunya 43˚C densitasnya sebesar 1 g/ml, suhu 53˚C densitasnya sebesar 1 g/ml, dan pada

saat suhu 63˚C densitasnya sebesar 1 g/ml. Pada saat shampoo Sunsilk suhunya 43˚C

densitasnya sebesar 1 g/ml, suhu 53˚C densitasnya sebesar 1 g/ml, dan pada saat suhu

63˚C densitasnya sebesar 1 g/ml. Pada saat Teh Pucuk suhunya mencapai 43˚C

densitasnya sebesar 0,96 g/ml, pada suhu 53 ˚C densitasnya sebesar 0,96 g/ml, dan pada

saat suhu 63˚C densitasnya sebesar 0,96 g/ml. Oleh karena itu, semakin tinggi suhu suatu

zat cair, maka harga densitas akan semakin kecil. Begitupun sebaliknya jika suhu semakin

rendah maka harga densitasnya akan semakin tinggi..

2. Pada aquadest dengan suhu 43 oC viskositasnya sebesar 208,4952 cp, pada suhu 53

oC

viskositasnya sebesar 197,7573 cp, dan pada saat suhu 63 oC viskositasnya sebesar

163,7573 cp. Pada Rinso cair dengan suhu 43 oC viskositasnya sebesar 8563,7624 cp,

pada suhu 53 oC viskositasnya sebesar 75225,6315 cp, dan pada saat suhu 63

oC

viskositasnya sebesar 51109,9765 cp. Pada shampo Sunsilk dengan suhu 43 oC

viskositasnya sebesar 44702,1025 cp, pada suhu 53 oC viskositasnya sebesar 39256,1701

cp, dan pada saat suhu 63 oC viskositasnya sebesar 35778,8627 cp. Pada teh Pucuk Harum

dengan suhu 43 oC viskositasnya sebesar 238,0246 cp, pada suhu 53

oC viskositasnya

sebesar 216,5487 cp, dan pada saat suhu 63 oC viskositasnya sebesar 187,5452 cp. Oleh

karena itu, semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga viskositas akan semakin kecil.

Begitupun sebaliknya jika suhu semakin rendah maka harga viskositasnya akan semakin

tinggi.

3. Urutan viskositas dari yang tinggi ke rendah, yaitu Rinso cair, shampo Sunslik, Teh Pucuk

Harum dan Aquadest karena Aquadest memiliki gaya kohesi yang paling kecil sementara

viskositas Rinso Cair memiliki gaya kohesi yang paling besar.

4. Urutan densitas dari yang tinggi ke rendah, yaitu Aquadest, Shampo Sunsilk, Rinso Cair

memiliki densitas terbesar yaitu sebesar 1 gr/ml dan Teh Pucuk memiliki densitas terkecil

yaitu 0,96 gr/ml. Hal ini dikarenakan

5. Faktor-faktor yang mempengaruhi kegagalan dalam percobaan ini yaitu kurangnya

V-2

BAB 5 Kesimpulan



FTI-ITS

ketelitian dan timbangan yang digunakan angka ketelitiannya kurang dan kurang telitinya

dalam menghitung waktu pada saat cairan mencapai batas akhir dalam viskomemeter

ostwald.

vi

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. (2012). Bab 2. Retrieved Desember 31, 2013, from Repository:

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20304/4/Chapter%20II.pdf

Diqky. (2009, Maret). Kesamaan dan Perbedaan Macam-Macam Fluida. Retrieved Desember 6,

2013, from Nationalinks: http://nationalinks.blogspot.com/2009/03/kesamaan-dan-

perbedaan-macam-macam.html

Dogra, S. K. (1990). Kimia Fisika dan Soal-Soal. Jakarta : UI-Press.

Geankoplis, C. J. (1978). Transport Processes and Unit Operations. New Jersey: P T R Prentice-

Hall, Inc.

Iskandar, D. (2013, Mei 7). FLUIDA STATIK DAN DINAMIS. Retrieved Desember 6, 2013,

from FISIKA: http://fisikadedek.blogspot.com/2013/05/fluida-statik-dan-dinamis.html

Nana. (2013, Oktober). Viskometer. Retrieved Desember 6, 2013, from nannananot:

http://nannananot.blogspot.com/2012/10/viskometer.html

Ratna. (2010, Januari 25). Sifat Fisis dan Kimia Detergen, Pembuatan dan Komposisi Detergen.

Retrieved Desember 23, 2013, from Chem-is-try.org: http://www.chem-is-

try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_xi/sifat-fisis-dan-kimia-detergen-pembuatan-dan-

komposisi-detergen/

Soekardjo, P. D. (1989). Kimia Fisika. Jakarta: Bina Aksara.

Trie, I. (2012, Oktober 2). Laporan Kimia Fisika Viskositas Zat Cair. Retrieved Desember 6,

2013, from Ita Blog: http://itatrie.blogspot.com/2012/10/laporan-kimia-fisika-viskositas-

zat-cair.html

Wikipedia. (2005, Maret 30). Teh. Retrieved Desember 23, 2013, from Wikipedia:

http://id.wikipedia.org/wiki/Teh

Wikipedia. (2010, April 2). Wikipedia. Retrieved Desember 23, 2013, from Sampo:

http://id.wikipedia.org/wiki/Sampo

vii

DAFTAR NOTASI

Simbol Keterangan Satuan

t Waktu detik

r Jari-jari cm

T Suhu oC

V Volume ml

Panjang cm

P Tekanan dyne/cm2

Konstanta (phi) -

Viskositas cP (centipoise)

m Massa gram

Densitas gr/ml

viii

APPENDIKS

Perhitungan Tabel IV.1.1

1. Aquadest

43°C ∆t = t1+t2

2 =

1,34+0,99

2 = 1,165 s

53°C ∆t = t1+t2

2 =

1,25+0,96

2 = 1,105 s

63°C ∆t = t1+t2

2 =

0,99+0,84

2 = 0,915 s

2. Rinso Cair

43°C ∆t = t1+t2

2 =

475,56+481,48

2 = 478,52 s

53°C ∆t = t1+t2

2 =

422,35+418,32

2 = 420,335 s

63°C ∆t = t1+t2

2 =

279,76+291,41

2 = 285,585 s

3. Shampo Sunslik

43°C ∆t = t1+t2

2 =

251,05+248, 51

2 = 249,78 s

53°C ∆t = t1+t2

2 =

220,80+218,70

2 = 219,75 s

63°C ∆t = t1+t2

2 =

199,69+200,15

2 = 199,92 s

4. The Pucuk

43°C ∆t = t1+t2

2 =

1,32+1,34

2 = 1,33 s

53°C ∆t = t1+t2

2 =

1,25+1,17

2 = 1,21 s

63°C ∆t = t1+t2

2 =

0,97+1,07

2 = 1,02 s


1. Aquadest

43°C ρ = m

V =

5 gram

5ml = 1 gram/ml

53°C ρ = m

V =

5 gram

5ml = 1 gram/ml

63°C ρ = m

V =

5 gram

5ml = 1 gram/ml

2. Rinso cair

43°C ρ = m

V =

12,5 gram

12,5ml = 1 gram/ml

53°C ρ = m

V =

12,5 gram

12,5ml = 1 gram/ml

63°C ρ = m

V =

12,5 gram

12,5ml = 1 gram/ml

3. Shampoo Sunslik

43°C ρ = m

V =

12,5 gram

12,5ml = 1 gram/ml

53°C ρ = m

V =

12,5 gram

12,5ml = 1 gram/ml

63°C ρ = m

V =

12,5 gram

12,5ml = 1 gram/ml

ix

4. Teh Pucuk

43°C ρ = m

V =

12 gram

12,5ml = 0,96 gram/ml

53°C ρ = m

V =

12 gram

12,5ml = 0,96 gram/ml

63°C ρ = m

V =

12 gram

12,5ml = 0,96 gram/ml


1. Aquadest

43°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 1,165

8 x 3 x 6 = 208, 4953 cp

53°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 1,105

8 x 3 x 6 = 197,7574 cp

63°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 0,915

8 x 3 x 6 = 163,7538 cp

2. Rinso Cair

43°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 478,52

8 x 3 x 6 = 85638,7985 cp

53°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 420,335

8 x 3 x 6 = 75225,6632 cp

63°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 285,585

8 x 3 x 6 = 51109,9980 cp

3. Shampo Sunslik

43°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 249,78

8 x 3 x 6 = 44702,1213 cp

53°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 219,75

8 x 3 x 6 = 39327,7730 cp

63°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 199,92

8 x 3 x 6 = 35778,8778 cp

4. The Pucuk

43°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 1,33

8 x 3 x 6 = 238,0247 cp

53°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 1.21

8 x 3 x 6 = 216,5488 cp

63°C η = π P R⁴t

8 L V =

3,14 x 1013253,93 x 0,34

x 1,02

8 x 3 x 6 = 182,5452 cp

Perhitungan Viskositas Air dengan Metode Interpolasi

Keterangan :

T2 = Suhu tinggi yang diketahui (oC)

T1 = Suhu rendah yang diketahui (oC)

T = Suhu yang dicari (oC)

T2 - T

T2 - T1=

η2- η

η2- η1

x

η2 = Massa jenis cairan pada suhu tinggi yang diketahui (cp)

η1 = Massa jenis cairan pada suhu rendah yang diketahui (cp)

η = Massa jenis cairan yang dicari (cp)

a) Menghitung Viskositas Air Pada Suhu 43oC

T2 = 60 oC η2 = 0,470

T1 = 40 oC η1 = 0,654

T = 43 oC η = .......?

Penyelesaian :

T2 - T

T2 - T1=

η2- η

η2- η1

60 - 43

60 - 40=

0,470 - η

0,47- 0,654

17

20=

0,470 - η

-0,184

0,85 (-0,184) = 0,470 – η

-0,1564 = 0,470 - η

η = 0,470 + 0,1564

η = 0,62649 (cP)

b) Menghitung Viskositas Air Pada Suhu 53oC

T2 = 60 oC η2 = 0,470

T1 = 40 oC η1 = 0,654

T = 53 oC η = .......?

Penyelesaian :

T2 - T

T2 - T1=

η2- η

η2- η1

60 - 53

60 - 40=

0,470 - η

0,47- 0,654

7

20=

0,470 - η

-0,184

0,35 (-0,184) = 0,470 – η

-0,0644 = 0,470 - η

η = 0,470 + 0,0644

η = 0,5344 (cP)

c) Menghitung Viskositas Air Pada Suhu 63oC

T2 = 80 oC η2 = 0,357

T1 = 60 oC η1 = 0,470

T = 63 oC η = .......?

Penyelesaian :

xi

T2 - T

T2 - T1=

η2- η

η2- η1

80 - 63

80 - 60=

0,357 - η

0,357- 0,470

7

20=

0,470 - η

-0,113

0,85 (-0,113) = 0,470 – η

-0,09605 = 0,470 - η

η = 0,470 + 0,09605

η = 0,45305 (cP)

IA.8.Viskositas

Documents

Transcript of IA.8.Viskositas