JURNAL PRAKTIKUM

KIMIA FISIKA II

VISKOSITAS CAIRAN

Sabtu, 26 April 2014

Disusun Oleh :

Rizky Dayu Utami

1112016200070

Kelompok 4:

Amaliyyah Mahmudah

Mudzilatun Nupus

Annisa Etika Arum

Nurrachmawati

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2014

I. ABSTRAK

Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk memahami cara penentuan

kerapatan zat cair (viskositas) dengan metode Ostwald dan falling ball (bola

jatuh). Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliran fluida yang

merupakan gesekan antara molekul-molekul cairan satu dengan yang lain.

Suatu jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas

yang rendah, dan sebaliknya bahan-bahan yang sulit mengalir dikatakan

memilik viskositas yang tinggi. Dari praktikum yang dilakukan dan melalui

perhitungan terjadi perbedaan besar koefisien viskositas cairan pada dua

metode yaitu Ostwald dan falling ball, hal ini dikarenakan terjadi kesalahan

atau kekurang telitian praktikan pada saat melakukan percobaan.

II. PENDAHULUAN

Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliran fluida yang merupakan

gesekan antara molekul-molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis

cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah,

dan sebaliknya bahan-bahan yang sulit mengalir dikatakan memilik viskositas

yang tinggi. Pada hukum aliran viskos, Newton menyatakan hubungan antara

gaya-gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai: Geseran dalam

(viskositas) fluida adalah konstan sehubungan dengan gesekannya. Hubungan

tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan antara

tegangan geser(s) dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah

yang disebut dengan viskositas (Burhanudin, 2014:8).

Aliran cairan dapat dikelompokkan ke dalam dua tipe, yang pertama

adalah aliran laminar atau aliran kental, yang secara umum menggambarkan

laju aliran kecil melalui sebuah pipa dengan garis tengah kecil. Aliran yang lain

adalah aliran turbulen, yang menggambarkan laju aliran yang besar melalui

pipa dengan diameter yang lebih besar (Dogra, 2009:210).

Koefisien viskositas secara umum diukur dengan dua metode:

Viskometer Oswald:waktu yang dibutuhkan untuk mengalirnya sejumlah

tertentu cairan dicatat, dan dihitung dengan hubungan

= ()4

Umumnya koefisien viskositas dihitung dengan membandingkan laju

aliran cairan dengan laju aliran yang koefisien viskositasnmya diketahui.

Hubungan itu adalah

1

2 =

1122

Metode Bola Jatuh: Metode bola jatuh menyangkut gaya gravitasi yang

seimbang dengan gerakan aliran pekat, dan hubungannya adalah:

= 2 2 ( )

9 atau =

2 2 ( )

dimana b merupakan bola jatuh atau manik-manik dan g adalah konstanta

gravitasi. Apabila digunakan metode perbandingan, kita dapatkan

12

= ( 1) 1( 2) 2

(Dogra, 2009:211).

III. ALAT, BAHAN DAN LANGKAH KERJA

Penelitian dilaksanakan pada Sabtu, 26 April 2014 di Laboratorium Kimia

Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan (FITK) UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah gelas kimia, pipet tetes, gelas ukur, stopwatch,

neraca O-hauss, kelereng, piknometer. Bahan yang digunakan adalah etanol

murni, minyak tanah, oli bekas dan akuades.

Metode Oswald

1. Membersihkan viskometer dengan menggunakan pelarut yang sesuai

sampai semua pelarutnya habis/hilang.

2. Mengisi viskometer dengan sampel yang akan dianalisa melalui tabung G

sehingga reservoir terbawah, sampel cukup hingga level antara garis J dan

K.

3. Menempatkan jari pada tabung B dan memasukkan penghisap pada tabung

A sampai larutan mencapai tengah bulp C. memindahkan penghisap dari

tabung.

4. memindahkan jari dari tabung B dan dengan cepat memindahkannya pada

tabung A sampai sampel jatuh dari kapiler bagian bawah akhir ke bulb I.

kemudian memindahkan jari dan mengukur waktu refluks.

5. Untuk mengukur waktu refluks, membiarkan sampel mengalir bebas

memasuki bagian D, mengukur waktu saat larutan D sampai F.

6. Menghitung viskometer kinematik sampel dengan mengalikan waktu

refflux dengan viskometer konstan.

7. Melakukan percobaan secara duplo.

8. Mengulangi percobaan untuk sampel yang berbeda.

9. Menghitung masing-masing viskositas masing-masing sampel.

Metode Bola Jatuh

1. Tentukan massa jenis bola (kelereng) dan massa jenis zat cair.

2. Masukkan bola ke dalam gelas ukur yang telah diisi dengan akuades dan

di beri batas awal dan batas akhir.

3. Putar tabung 1800 jalankan tabung saat bola mulai bergerak dari titik awal

dan hentikan ketika bola sampai di titik akhir. Tulis waktu yang

diperlukan.

4. Ulangi percobaan sampai 3 kali.

5. Lakukan percobaan serupa dengan zat cair yang lain: alkohol, minyak

tanah, dan oli bekas.

IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengamatan

Massa Jenis

Sampel Massa

piknometer

kosong

Massa

piknometer

+ sampel

Massa

sampel

Volume

sampel

Massa

jenis

sampel

Akuades

21,94 g

46,45 g 25,51 g

24,9 mL

1,024

Etanol

murni 42,85 g 20,91 g 0,838

Oli bekas 42,21 g 20,27 g 0,812

Minyak

tanah 41,15 g 19,21 g 0,770

Spiritus 42,25 g 20,31 g 0,814

Metode Ostwald

Sampel Volume

sampel

Jari-jari pipa Panjang pipa Waktu

rata-rata

Akuades 29,5 cm

1,5 cm 19 cm

1 s

Etanol murni 28,5 cm 1 s

Oli bekas 28 cm 30,5 s

Minyak tanah 28 cm 1 s

Spirtus 29 cm 1 s

Metode Bola Jatuh

Sampel Volume

sampel

Jari-jari bola Tinggi

tabung

Waktu

rata-rata

Akuades

30 mL 0,5 cm 16,5 cm

0,38 s

Etanol murni 0,60 s

Oli bekas 1,40 s

Minyak

tanah 0,84 s

Spiritus 0,78 s

Perhitungan

Metode Ostwald

Diasumsikan tekanan sebesar 1 dyne/cm2

Akuades

= ()4

8

= 3,14 (1)(1,5)4 1

8 (29,5) 19 = 0,00355

Etanol murni

= ()4

8

= 3,14 (1)(1,5)4 1

8 (28,5) 19 = 0,00362

Oli Bekas

= ()4

8

= 3,14 (1)(1,5)4 30,5

8 (28) 19 = 0,11392

Minyak Tanah

= ()4

8

= 3,14 (1)(1,5)4 1

8 (28) 19 = 0,00373

Spirtus

= ()4

= 3,14 (1)(1,5)4 1

8 (29) 19 = 0,00360

Metode Bola Jatuh

Akuades

= 2 2 ( )

= 2 (0,5) 2 (1,0240)10,0,38

16,5

= 0,11792

Etanol murni

= 2 2 ( )

= 2 (0,5) 2 (0,8380)10,0,60

16,5

= 0,15236

Oli Bekas

= 2 2 ( )

= 2 (0,5) 2 (0,8120)10,0,40

16,5

= 0,09842

Minyak tanah

= 2 2 ( )

= 2 (0,5) 2 (0,7700)10,0,84

16,5

= 0,19600

Spirtus

= 2 2 ( )

= 2 (0,5) 2 (0,8140)10,0,78

16,5

= 0,19240

Pembahasan

Pada praktikum ini telah dilakukan praktikum viskositas cairan yang

bertujuan untuk menentukan kerapatan zat cair (viskositas) dengan metode

Ostwald dan falling ball (bola jatuh). Viskositas dapat dinyatakan sebagai

tahanan aliran fluida yang merupakan gesekan antara molekul-molekul cairan

satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan

memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahan-bahan yang sulit

mengalir dikatakan memilik viskositas yang tinggi.

Zat cair yang digunakan pada praktikum ini yaitu akuades, etanol murni,

oli bekas, minyak tanah dan spiritus. Untuk mengetahui massa jenis suatu

sampel yang akan dianalisa, kita akan menggunakan alat ukur piknometer. Dari

massa jenis yang telah didapatkan air mempunyai massa jenis paling besar

dibandingkan zat cair lainnya. Massa jenis dari asing-masing zat cair ini dapat

digunakan untuk menghitung viskositas cairan dengan metode bola jatuh.

Pada Metode Ostwald kita menggunakan alat ukur viskometer.

Viskometer merupakan alat untuk mengukur viskositas suatu fluida. Pada saat

percobaan dengan metode Ostwald pada saat bulb pipet dan ibu jari secara

bersamaan dilepas terkadang dalam cairan suka terbentuk gelembung dan

ketika itu terjadi praktikan harus mengulangnya berulang kali sampai tidak ada

gelembung sama sekali. Dari data hasil percobaan dan perhitungan didapatkan

koefisien viskositas air sebesar 0,00355, etanol murni sebesar 0,00362, oli

bekas sebesar 0,11392, minyak tanah sebesar 0,00373 dan spiritus sebesar

0,00360. Air mempunyai viskositas cairan yang paling kecil dan oli bekas

mempunyai viskositas cairan yang paling besar.

Pada Metode Falling Ball kita menggunakan alat ukur gelas ukur. Dari

data hasil percobaan dan perhitungan didapatkan koefisien viskositas air

sebesar 0,11792, etanol murni sebesar 0,15236, oli bekas sebesar 0,09842,

minyak tanah sebesar 0,19600, dan spiritus sebesar 0,19240. Dengan metode

ini oli bekas yang memiliki viskositas cairan yang paling kecil dan minyak

tanah yang mempunyai viskositas cairan yang paling tinggi. Dari hasil

praktikum teerjadi perbedaan viskositas cairan zat-zat tersebut. Hal ini

dikarenakan kesalahan praktikum dan kekurangtelitian praktikum pada saat

melakukan percobaan.

V. KESIMPULAN

Dari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal, yaitu:

1. Viskositas suatu fluida adalah sifat yang menunjukkan besar dan kecilnya

tahanan dalam fluida terhadap gesekan.

2. Untuk menghitung viskositas cairan dapat digunakan metode Ostwald dan

falling ball.

3. Berdasarkan metode Ostwald didapatkan koefisien viskositas air sebesar

0,00355, etanol murni sebesar 0,00362, oli bekas sebesar 0,11392, minyak

tanah sebesar 0,00373 dan spiritus sebesar 0,00360.

4. Berdasarkan metode Falling Ball didapatkan koefisien viskositas air

sebesar 0,11792, etanol murni sebesar 0,15236, oli bekas sebesar 0,09842,

minyak tanah sebesar 0,19600, dan spiritus sebesar 0,19240.

5. Terjadinya perbedaan hasil koefisien viskositas beberapa cairan antara

metode Ostwald dan falling ball dikarenakan terjadi beberapa kesalahan

dan kekurang telitian praktikan dalam praktikum.

VI. REFERENSI

Dogra, S.K & S. Dogra. 2009. KIMIA FISIK DAN SOAL-SOAL. Jakarta: UI

Press.

Milama, Burhanudin. 2014. Panduan Praktikum Kimia Fisika II. Jakarta: FITK

Press.

Budianto, A. 2008. Metode Penentuan Koefisien Kekentalan Zat Cair dengan

Menggunakan Regresi Linier Hukum Stokes. http://jurnal.sttn-batan.ac.id/wp-

content/uploads/2008/12/12-anwar157-166.pdf . Diakses pada tanggal 03 Mei

2014 Pukul 09.21 WIB.

USU. 2011.

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/29343/4/Chapter%20II.pdf .

Diakses pada tanggal 03 Mei 2014 Pukul 09.25 WIB.