viskositas.pdf

35
LABORATORIUM KIMIA FISIKA Percobaan : VISKOSITAS Kelompok : II A Nama : 1. Siti Kartikatul Qomariyah NRP. 2313 030 081 Tanggal Percobaan : 04 Desember 2013 Tanggal Penyerahan : 09 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

description

Laboratorium Kimia FisikaD3 Teknik KImia FTI-ITS2013-2014

Transcript of viskositas.pdf

Page 1: viskositas.pdf

LABORATORIUM

KIMIA FISIKA

Percobaan : VISKOSITAS Kelompok : II A Nama :

1. Siti Kartikatul Qomariyah NRP. 2313 030 081 Tanggal Percobaan : 04 Desember 2013

Tanggal Penyerahan : 09 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

Page 2: viskositas.pdf

i

ABSTRAK

Percobaan ini bertujuan untuk menghitung harga koefisien viskositas dari aquadest, Vialli White Coffee dan Soklin Pewangidengan variabel suhu sebesar 23oC, 33oC, dan 43oC menggunakan Viskositas Ostwald.Serta untuk menghitung densitas dari aquadest, Vialli White Coffee dan Soklin Pewangidengan variabel suhu sebesar 23oC, 33oC, dan 43oC.

Metode yang digunakan yaitu,pertama memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam waterbath dan mengkondisikan cairan pada variabel suhu 23˚C.Lalu menghisap cairan dengan karet penghisap sehingga melewati batas atasviskometer Ostwald. Setelah itu membiarkan cairan mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.Lalu mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas bawah dengan menggunakan stopwatch.Mengulangi percobaan tersebut dengan mengganti aquadest dengan variabelVialli White Coffee dan Soklin Pewangi. Selain menentukan nilai viskositas, dalam percobaan ini juga menghitung nilai densitas. Cara yang dilakukan adalah menimbang massa piknometer kosong menggunakan timbangan berat. Lalu memasukkan aquadest ke dalam piknometer hingga penuh mencapai ukuran maksimum piknometer 10ml. Setelah itu mengkondisikan aquadest pada suhu 23˚C. Lalu menimbang massa total piknometer dan aquadest. Setelah itu menghitung massa aquadest dengan cara mencari selisih massa antara massa total dan massa piknometer. Setelah itu menghitung densitas larutan dengan cara membagi massa larutan dengan volume larutan. Setelah selesai ulangi langkah-langkah tersebut dengan mengganti aquadest dengan variabel Vialli White Coffee dan Soklin Pewangi.

Dari percobaan ini didapat harga viskositas dan densitas aquadest pada suhu 23 oC adalah 104, 863 cp dan 1,2 gr/ml, pada suhu 33oC adalah 94,247 cp dan 1,2 gr/ml, serta pada suhu 43 oC adalah 86,065 cp dan 1,2 gr/ml. Untuk harga viskositas dan densitas Vialli White Coffee pada suhu 23oC adalah 74,317 cp dan 1,2 gr/ml, pada suhu 33oC adalah 98,901 cp dan 1,2 gr/ml,serta pada suhu 43oC adalah 83,372 cp dan 1,2 gr/ml. Sedangkan untuk harga viskositas dan densitas susu Soklin Pewangipada suhu 23oC adalah 708,925 cp dan 1,2 gr/ml, pada suhu 33oC adalah 472,012 cp dan 1,2 gr/ml, serta pada suhu 43oC adalah 572,733 cp dan 1,2 gr/ml.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 terkecil sampai terbesar adalah Vialli White Coffee, aquadest, dan Soklin Pewangi. Kata Kunci : densitas, viskositas, aquadest, Vialli White Coffee, Soklin Pewangi, viskometer Ostwald, piknometer

Page 3: viskositas.pdf

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 VariabelPercobaan ....................................................................................... 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 AlirPercobaan ................................................................................ III-3

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

BAB IV HASIL 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

Page 4: viskositas.pdf

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Couette Flow ............................................................................................ II-1

Gambar II.2 Laminar Shear ......................................................................................... II-2

Gambar II.3 KonsepDuaFluidaSejajar .......................................................................... II-5

Gambar II.4 Viskometer Ostwald ................................................................................. II-9

Gambar II.5 Viskometer Hoppler ................................................................................. II-9

Gambar II.6 Viskometer Cup and Bob ......................................................................... II-10

Gambar II.7 Viskometer Cone and Plate ...................................................................... II-10

Gambar II.4 Alat Ukur Massa Jenis .............................................................................. II-11

Gambar III.6 GambarAlat Percobaan ............................................................................. III-5

Page 5: viskositas.pdf

iv

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 KoefisienViskositasBeberapaFluida ......................................................... II-4

Tabel II.2 KoefisienViskositasCairan (centipioses) ................................................... II-5

Tabel II.3 TabelPerbedaanViskositasCairandanViskositas Gas ................................. II-13

Tabel IV.1.1 HasilPercobaanViskositas ........................................................................ IV-1

Tabel IV.1.2 PerhitunganDensitasCairan....................................................................... IV-1

Tabel IV.1.3 PerhitunganViskositasCairan .................................................................... IV-2

Tabel IV.2.1 Data Densitas Aquadest ............................................................................ IV-3

Tabel IV.2.2 Data ViskositasAquadest .......................................................................... IV-6

Page 6: viskositas.pdf

v

DAFTAR GRAFIK

Grafik II.1 Grafik Hubungan antara Viskositas dan Kecepatan Terminal ................. II-12

Grafik II.2 Grafik Hubungan antara Temperatur dan Kecepatan Terminal ............... II-13

Grafik IV.2.1 Hubungan antara Suhu dengan DensitasAquadest .................................. IV-3

Grafik IV.2.2 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Vialli White Coffee ................. IV-4

Grafik IV.2.3 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Soklin Pewangi ........................ IV-4

Grafik IV.2.4 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest............................... IV-5

Grafik IV.2.5 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Vialli White Coffee............... IV-6

Grafik IV.2.6 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Soklin Pewangi ..................... IV-6

Grafik IV.2.7 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest, Vialli White

Coffee dan Soklin Pewangi pada 23oC, 33oC, dan 43oC.......................... IV-7

Grafik IV.2.8 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest, Vialli White

Coffee, dan Soklin Pewangi pada 23oC, 33oC, dan 43oC......................... IV-8

Page 7: viskositas.pdf

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 LatarBelakang

Setiap fluida, gas atau cairan memiliki suatu sifat yang dikenal dengan sebutan

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

menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser. Viskositas cairan akan

menimbulkan gesekan antara bagian-bagian atau viskositas terjadi terutama karena adanya

interaksi antara molekul-molekul cairan.Kekentalan merupakan sifat cairan yang

berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat

mengalir cepat, sedangakan lainnya mengalir secara lambat. Sehingga dari sini dapat

diartikan, bahwa viskositas merupakan ukuran kekentalan suatu larutan atau fluida. Salah

satu cara untuk menentukan viskositas cairan adalah metode kapiler dari Poiseulle. Metode

Ostwald merupakan suatu variasi dari metode Poiseulle. Metode viskositas Ostwald adalah

salah satu cara untuk menentukan harga kekentalan dimana prinsip kerjanya bersadarkan

waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan 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, namun pada percobaan ini cairan

yang digunakan adalah Vialli White Coffee dan Soklin Pewangi, sedangkan air sebagai

pembanding. Dengan melakukan percobaan ini kita akan mengetahui cairan mana yang

memiliki viskositas tertinggi maupun cairan yang memiliki viskositas terendah.

Viskositas banyak digunakan dalam dunia industri untuk mengetahui koefisien

kekentalan zat cair. Dari perhitungan dapat dihitung berapa kekentalan yang dapat

digunakan dalam mengomposisikan zat fluida itu dalam sebuah larutan. Contoh

penggunaan viskositas adalah oli mobil. Oli memiliki kekentalan yang lebih besar daripada

zat cair lain. Dengan mengetahui komposisi dari oli tersebut, penerapan viskositas sangat

berpengaruh dalam menjaga kekentalan oli tetap terjaga selama proses produksi.

I.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara menghitung harga koefisien viskositas dari aquadest, Vialli White

Coffee, danSoklin Pewangi pada variabel suhu 23˚C, 33˚C, dan 43˚C dengan

menggunakan viskometer Ostwald?

Page 8: viskositas.pdf

I-2 BabIPendahuluan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

2. Bagaimana cara menghitung densitas dari aquadest, Vialli White Coffee, dan Soklin

Pewangi pada variabel suhu 23˚C, 33˚C, dan 43˚C?

I.3 Tujuan Percobaan

1. Untuk menghitung harga koefisien viskositas dari aquadest, Vialli White Coffee, dan

Soklin Pewangi pada variabel suhu 23˚C, 33˚C, dan 43˚C dengan menggunakan

viskometer Ostwald.

2. Untuk menghitung densitas dari aquadest, Vialli White Coffee, dan Soklin Pewangi

pada variabel suhu 23˚C, 33˚C, dan 43˚C.

Page 9: viskositas.pdf

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir 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(Sukardjo, 2004).

Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran 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 memiliki 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. Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang

sejajar yang dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut. Suatu bidang permukaan

bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan suatu bidang

permukaan atas yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang berarti

tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidak ada gaya tekan

yang bekerja pada lapisan fluida. Suatu gaya F dikenakan pada bidang bagian atas yang

menyebabkan bergeraknya bidang atas dengan kecepatan konstan v, maka fluida

dibawahnya akan membentuk suatu lapisan-lapisan yang saling bergeseran.Setiap lapisan

tersebut akan memberikan tegangan geser (s) sebesarF/A yang seragam, dengan

kecepatan lapisan fluida yang paling atas sebesar vdan kecepatan lapisan fluida paling

bawah sama dengan nol. Maka kecepatan geser (g) pada lapisan fluida di suatu tempat

pada jarak y dari bidang tetap, dengan tidak adanya tekanan fluida(Gina, 2010).

Gambar II.1 Couette Flow

Page 10: viskositas.pdf

II-2 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir dan mungkin

dapat dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida. Sebagai contoh, viskositas

yang tinggi darimagma akan menciptakan statovolcano yang tinggi dan curam, karena

tidak dapat mengalir terlalu jauh sebelum mendingin, sedangkan viskositas yang lebih

rendah dari lava akan menciptakan volcano yang rendah dan lebar. Seluruh fluida

(kecuali superfluida) memiliki ketahanan dari tekanan dan oleh karena itu disebut kental,

tetapi fluida yang tidak memiliki ketahanan tekanan dan tegangan disebut fluida

ideal.Studi dari bahan yang mengalir disebut Rheologi, yang termasuk viskositas dan

konsep yang berkaitan(Wikipedia, 2013).

Gambar II.2 Laminar Shear

Secara umum, pada setiap aliran, lapisan-lapisan berpindah pada kecepatan yang

berbeda-beda dan viskositas fluida meningkat dari tekanan geser antara lapisan yang

secara pasti melawan setiap gaya yang diberikan. Hubungan antara tekanan geser dan

gradiasi kecepatan dapat diperoleh dengan mempertimbangkan dua lempeng secara dekat

dipisahkan dengan jaraky, dan dipisahkan oleh unsur homogen. Asumsikan bahwa

lempeng sangat besar dengan luas penampang A, dan efek samping dapat diabaikan, dan

lempeng yang lebih rendah tetap, anggap gaya F dapat diterapkan pada lempeng atas. Jika

gaya ini menyebabkan unsur antara lempeng mengalami aliran geser dengan gradien

kecepatan u/y, unsur disebut fluida(Wikipedia, 2013).

“Teori Newton”. Ketika sebuahtekanan shearditerapkan kepada sebuah

bendapadat, badan itu akan berubah bentuk sampai mengakibatkan gaya yang berlawanan

untuk mengimbangkan, sebuah ekuilibrium. Namun, ketika sebuah tekanan shear

diterapkan kepada sebuah fluida, seperti angin bertiup di atas permukaansamudera, fluida

mengalir, dan berlanjut mengalir ketika tekanan diterapkan. Ketika tekanan dihilangkan,

umumnya, aliran berkurang karena perubahan internal energi(Wikipedia, 2013).

Page 11: viskositas.pdf

II-3 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Pada hukum aliran viskositas, Newton menyatakan hubungan antara gaya – gaya

mekanika dari suatu aliran viskositas sebagaigeseran dalam (viskositas) fluida adalah

konstan sehubungan dengan gesekannya(Gina, 2010).

Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki tingkat

kekentalan yang berbeda. Viskositas alias kekentalan sebenarnya merupakan gaya

gesekan antara molekul-molekul yang menyusun suatu fluida. Jadi molekul-molekul yang

membentuk suatu fluida saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut mengalir. Pada zat

cair, viskositas disebabkan karena adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul

sejenis). Sedangkan dalam zat gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara

molekul(Gina, 2010).

Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya,

fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dan

lainnya. Dapat dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng di atas lantai yang

permukaannya miring. Air mengalir lebih cepat daripada minyak goreng atau oli. Tingkat

kekentalan suatu fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin

kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika menggoreng paha ikan di dapur, minyak

goreng yang awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin

tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut(Gina, 2010).

Perlu diketahui bahwa viskositas alias kekentalan cuma ada pada fluida riil (rill =

nyata). Fluida riil/nyata adalah fluida yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari,

seperti air, sirup, oli, asap knalpot, dan lainnya. Fluida riil berbeda dengan fluida ideal.

Fluida ideal sebenarnya tidak ada dalam kehidupan sehari-hari. Fluida ideal hanya model

yang digunakan untuk membantu kita dalam menganalisis aliran fluida (fluida ideal ini

yang kita pakai dalam pokok bahasan Fluida Dinamis). Mirip seperti kita menganggap

benda sebagai benda tegar, padahal dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya tidak ada

benda yang benar-benar tegar/kaku. Tujuannya sama, agar analisis kita menjadi lebih

sederhana(Gina, 2010).

Satuan Sistem Internasional (SI) untuk koofisien viskositas adalah Ns/m2 = Pa.s

(Pascal Second). Satuan CGS (Centimeter Gram Second) untuk koofisien viskositas

adalah dyne.s/cm2 = poise (P). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipoise (cP). 1

cP = 1/100 P. Satuan poise digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Perancis, Jean

Louis Marie Poiseuille. 1 poise = 1 dyne . s/cm2 = 10-1 N.s/m2(Gina, 2010).

Page 12: viskositas.pdf

II-4 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Tabel II.1Koefisien Viskositas Beberapa Fluida

Fluida Temperatur (o C) Koofisien Viskositas

Air

0 1,8 x 10-3

20 1,0 x 10-3

60 0,65 x 10-3

100 0,3 x 10-3

Darah (keseluruhan) 37 4,0 x 10-3

Plasma Darah 37 1,5 x 10-3

Ethyl alkohol 20 1,2 x 10-3

Oli mesin (SAE 10) 30 200 x 10-3

Gliserin

0 10.000 x 10-3

20 1500 x 10-3

60 81 x 10-3

Udara 20 0,018 x 10-3

Hidrogen 0 0,009 x 10-3

Uap air 100 0,013 x 10-3

(Gina, 2010).

Setiap zat cair mempunyai karakteristik yang khas, berbeda satu zat cair dengan

zat cair yang lain. Salah satunya adalah viskositas. Viskositas merupakan tahanan yang

dilakukan oleh suatu lapisan fluida terhadap suatu lapisan lainnya. Sifat viskositas ini

dimiliki oleh setiap fluida, gas, atau cairan. Viskositas suatu cairan murni adalah indeks

hambatan aliran cairan. Aliran cairan dapat dikelompokan menjadi dua yaitu aliran

laminar dan aliran turbulen. Aliran laminar menggambarkan laju aliran kecil melalui

sebuah pipa dengan garis tengah kecil. Sedangkan aliran turbulen menggambarkan laju

aliran yang besar dengan diameter pipa yang besar. Penggolongan ini berdasarkan

bilangan Reynoldnya(Gina, 2010).

Page 13: viskositas.pdf

II-5 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Tabel II.2 Koefisien Viskositas Cairan (centipioses)

Cairan 0C 20C 40C 60C 80C

Benzena 0,912 0,652 0,503 0,392 0,329

Karbon Tetraklorida 1,329 0,969 0,739 0,585 0,468

Etil Alkohol 1,773 1,200 0,834 0,592 -

Etil Eter 0,284 0,233 0,197 0,140 0,118

Merkuri 1,685 1,554 1,450 1,367 1,298

Air 1,792 1,002 0,656 0,469 0,357

Tabel diatas menunjukkan koefisien viskositas beberapa cairan dalam satuan

centipoises pada beberapa temperatur. Dengan pengecualian (Karbondioksida pada

temperatur yang rendah), viskositas cairan menurun seiring dengan meningkatnya

temperatur. Beberapa persamaan telah merepresentasikan sebagai fungsi dari T

dengan persamaan sebagai berikut:

dimana A dan B konsentrasikonstan dan T adalah temperatur absolut. Persamaan ini

sesuai untuk cairan murni dalam jumlah besar (Maroon, 2000).

Viskositas menentukan kemudahan suatu molekul bergerak karena adanya

gesekan antar lapisan material. Karenanya viskositas menunjukkan tingkat ketahanan

suatu cairan untuk mengalir. Semakin besar viskositas maka aliran akan semakin

lambat. Besarnya viskositas dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti temperatur, gaya

tarik antar molekul dan ukuran serta jumlah molekul terlarut(Gina, 2010).

Viskositas suatu fluida adalah sifat yang menunjukkan besar dan kecilnya tahan

dalam fluida terhadap gesekan.Fluida yang mempunyai viskositas rendah, misalnya air

mempunyai tahanan dalam terhadap gesekan yang lebih kecil dibandingkan dengan fluida

yang mempunyai viskositas yang lebih besar(Aditya, 2011).

Gaya Kecepatan V cm/detik

F dyne

L cm

Kecepatan V cm/detik

Gambar II.3Konsep Dua Fluida Sejajar

A cm2

A cm2

Log = + B

Page 14: viskositas.pdf

II-6 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Penjelasan gambar diatas merupakan 2 lapisan fluida sejajar dengan masing-

masing mempunyai luasA cm2 dan jarak kedua lapisan L cm. Bila lapisan atas bergerak

sejajar dengan lapisan bawah pada kecepatan V cm/detik relatif terhadap lapisan bawah,

supaya fluida tetap mempunyai kecepatan V cm/detik maka harus bekerja suatu gaya

sebesar F dyne. Dari hasil eksperimen didapatkan bahwa gaya F berbanding lurus dengan

kecepatan V, luas A dan berbanding terbalik dengan jarak L(Anonim, 2009)

Persamaannya :

keterangan:

= Tetapan viskositas (gr/cm.detik)

V = Kecepatan (cm/detik)

L = Jarak kedua lapisan (cm)

A = Luas penampang (cm2)

(Maroon, 2000). Viskositas berkaitan dengan gerak relatif antar bagian-bagian fluida, maka

besaran ini dapat dipandang sebagai ukuran tingkat kesulitan aliran fluida tersebut. Makin

besar kekentalan suatu fluida makin sulit fluida itu mengalir (Maroon, 2000).

Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir cairan.

Beberapa zat cair dan gas mempunyai sifat daya tahan terhadap aliran ini, dinyatakan

dengan Koefisien Viskositas (ไ)(Maroon, 2000).

Viskositas ialah besarnya gaya tiap cm2 yang diperlukan supaya terdapat

perbedaan kecepatan sebesar 1 cm tiap detik untuk 2 lapisan zat cair yang paralel dengan

jarak 1 cm. Viskositas dapat dihitung dengan rumus Poiseville(Maroon, 2000).

Persamaannya:

keterangan:

T = Waktu alir (detik)

P = Tekanan yang menyebabkan zat cair mengalir (dyne/cm2)

V = Volume zat cair (L)

L = Panjang pipa (cm)

LAVF ..

AVLF

..

LVR 4

8

Page 15: viskositas.pdf

II-7 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

= Koefisien Viskositas (cP)

R = Jari-jari pipa dialiri cair (cm) (Maroon, 2000).

Makin besar kekentalannya, makin sukar zat cair itu mengalir dan bila makin

encer makin mudah mengalir(Anonim, 2009).

Q = Fluiditas (Anonim, 2009).

Fluiditas yaitu kemudahan suatu zat cair untuk mengalir. Dari rumus diatas dapat

dilihat bahwa fluiditas berbanding terbalik dengan kekentalan (koefisien viskositas).

Kekentalan disebabkan karena kohesi antara patikel zat cair. Zat cair ideal tidak

mempunyai kekentalan(Anonim, 2013).

Zat cair mempunyai beberapa sifat sebagai berikut:

1. Apabila ruangan lebih besar dari volume zat cair akan terbentuk permukaan bebas

horizontal yang berhubungan dengan atmosfer.

2. Mempunyai rapat massa dan berat jenis.

3. Dapat dianggap tidak termampatkan.

4. Mempunyai viskositas (kekentalan).

5. Mempunyai kohesi, adesi dan tegangan permukaan. (Anonim, 2013)

Faktor- faktor yang mempengaruhi viskositas adalah sebagai berikut :

a. Tekanan

Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan, sedangkan viskositas gas tidak

dipengaruhi oleh tekanan.

b. Temperatur

Viskositas akan turun dengan naiknya suhu, sedangkan viskositas gas naik dengan

naiknya suhu. Pemanasan zat cair menyebabkan molekul-molekulnya memperoleh

energi. Molekul-molekul cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul

melemah. Dengan demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan temperatur.

c. Kehadiran zat lain

Penambahan gula tebu meningkatkan viskositas air. Adanya bahan tambahan seperti

bahan suspensi menaikkan viskositas air. Pada minyak ataupun gliserin adanya

Q1

Page 16: viskositas.pdf

II-8 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

penambahan air akan menyebabkan viskositas akan turun karena gliserin maupun

minyak akan semakin encer, waktu alirnya semakin cepat.

d. Ukuran dan berat molekul

Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat,

larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi serta laju aliran lambat

sehingga viskositas juga tinggi.

e. Berat molekul

Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak.

f. Kekuatan antar molekul

Viskositas air naik dengan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus OH

pada trigliseridanya naik pada keadaan yang sama. (Anonim, 2013).

Untuk dua cairan yang berbeda dengan pengukuran alat yang sama berlaku. Jadi

bila η dan cairan pembanding diketahui, maka dengan mengukur waktu yang diperlukan

untuk mengalir kedua cairan melalui alat yang sama dapat ditentukan η cairan yang sudah

diketahui rapatannya(Anonim, 2013).

Perbedaan nilai viskositas menengah dan region periperal ini menunjukkan

parameter nilaik. Ketika k>1 maka nilai viskositas lebih dari menengah, k=1

viskositasnya sama dalam keadaan apapun, k<1 viskositasnya ditengah region.Tujuan

dari hubungan momentum memberikan informasi kinetik dalam viskositas (Anonim, 2013).

Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir dan mungkin

dapat dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida(Anonim, 2013).

Viskositas cairan adalah fungsi dari ukuran dan permukaan molekul, gaya tarik

menarik antar molekul dan struktur cairan. Tiap molekul dalam cairan dianggap dalam

kedudukan setimbang, maka sebelum suatu lapisan melewati lapisan lainnya diperlukan

energi tertentu. Sesuai hukum distribusi Maxwell-Boltzmann, jumlah molekul yang

memiliki energi yang diperlukan untuk mengalir, dihubungkan oleh faktor e-E/RTdan

viskositas sebanding dengan e-E/RT. Secara kuantitatif pengaruh suhu terhadap viskositas

dinyatakan dengan persamaan empirik:

A merupakan tetapan yang sangat tergantung pada massa molekul relatif dan volume

molar cairan dan E adalah energi ambang per mol yang diperlukan untuk proses awal

aliran(Gina, 2010).

h = A e-E/RT

Page 17: viskositas.pdf

II-9 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan

viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :

a. Viskometer Kapiler / Ostwald

Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan

bagi cairan tersebut untuk lewat antara dua tanda ketika mengalir karena gravitasi

melalui viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan

dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui

(biasanya air) untuk lewat dua tanda tersebut.

Gambar II.4 Viskometer Ostwald

b. Viskometer Hoppler

Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan

sehingga gaya gesek = gaya berat – gaya Archimides. Prinsip kerjanya adalah

menggelindingkan bola(yang terbuat dari kaca) melalui tabung gelas yang berisi

zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga

resiprok sampel.

Gambar II.5Viskometer Hoppler

Page 18: viskositas.pdf

II-10 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

c. Viskometer Cup dan Bob

Prinsip kerjanya sampel digeser dalam ruangan antaradinding 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 di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan

konsentrasi. Penurunan konsentras ini menyebabkan bagian tengah zat yang

ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat.

Gambar II.6Viskometer Cup and Bob

d. Viskometer Cone dan Plate

Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan, kemudian

dinaikkan hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan

bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang semitransparan yang

diam dan kemudian kerucut yang berputar.

Gambar II.7Viskometer Cup and Bob

(Gina, 2010).

Page 19: viskositas.pdf

II-11 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Nilai viskositas dinyatakan dalam viskositas spesifik, kinematik dan intrinsik.

Viskositas spesifik ditentukan dengan membandingkan secara langsung kecepatan aliran

suatu larutan dengan pelarutnya. Viskositas kinematik diperoleh dengan

memperhitungkan densitas larutan. Baik viskositas spesifik maupun kinematik

dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan

menggunakan viskometer Ubbelohde yang termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk

penentuan viskometer larutan polimer, viskometer kapiler yang paling tepat adalah

viskometer Ubbelohde (Dian, 2012).

Rapat massa suatu bahan yang homogen didefinisikan sebagai massanya per

satuan volum. Berat jenis suatu bahan ialah perbandingan rapat massa bahan itu

terhadap rapat massa air. Massa jenis zat merupakan perbandingan antara massa zat

dengan volume zat (Anonim, 2009).

Untuk zat cair massa jenis zat dapat ditentukan dengan cara membandingkan dua

zat cair yang mempunyai tekanan hidrostatis sama, dengan asumsi bahwa zat cair

pertama sudah diketahui massa jenisnya dan zat cair kedua akan ditentukan massa

jenisnya (Anonim, 2009).

Gambar II.8 Alat Ukur Massa Jenis

Anggap saja kedua zat cair ditempatkan pada pipa A dan pipa B.

Jika menggunakan rumus Bernoulli ialah rumus dasar hidrodinamika untuk cairan yang

mengalir sepanjang pipa, maka:

Po + ρA g hA+ 21 ρvA

2 = Po + ρB g hB+ 21 ρvB

2

Page 20: viskositas.pdf

II-12 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Keterangan:

P = Tekanan (Pa)

= massajenis (g/ml)

v = kecepatan (m/s)

h = ketinggian (cm)

A = zatcairbejana A

B = zatcairbejana B

Misaluntukcairandalambejana v = 0, ( v = kecepatan )

Po + ρAghA+ 21 ρvA

2 = Po + ρB g hB+ 21 ρvB

2

Po - Po = ρBg hB ρA g hA

ρB = (hahb ) ρA

(Anonim, 2009).

Viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasarkan jatuhnya benda melalui

medium zat cair, yaitu berdasarkan hukum Stokes sebagai berikut:

F1 = 4/3 πr3 ( d-dm ) g

dimana benda bulat dengan radius r dan kerapatannyad, yang jatuh karena gaya

gravitasi melalui fluida dengan rapat dm/db(Gina, 2010).

Dalam hubungannya dengan kecepatan terminal, viskositas berbanding terbalik

dengan kecepatan terminal.

Maka, dapat digambar dalam suatu grafik antara kecepatan terminal (Vt) dan viskositas

() adalah sebagai berikut:

Grafik II.1.1 Grafik Hubungan antara Viskositas dan Kecepatan Terminal

Vt

Page 21: viskositas.pdf

II-13 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Dikarenakan suhu berbanding terbalik dengan viskositas dan viskositas

berbanding terbalik dengan kecepatan terminal maka suhu berbanding lurus dengan

kecepatan terminal.

Maka, dapat digambar dalam suatu grafik antara kecepatan terminal (Vt) dan temperatur

(T) adalah sebagai berikut:

Grafik II.1.2Grafik Hubungan antara Temperatur dan Kecepatan Terminal

(Fuki, 2010).

Dalam viskositas ada jenisnya yaitu viskositas cairan dan viskositas gas.

Adapun perbedaan antara viskositas cairan dengan viskositas gas yang tak mungkin

sama satu sama lain, perbedaan tekanan, temperatur ataupun gaya gesek yang tak sama

satu sama lainnya berikut ini adalah tabel perbedaan-perbedaan antara viskositas cairan

dan viskositas gas sebagai berikut:

Tabel II.1.3Tabel Perbedaan Viskositas Cairan dan Viskositas Gas

Jenis Perbedaan Viskositas Cairan Viskositas Gas

Gaya gesek Lebih besar untuk mengalir Lebih kecil disbanding

viskositas cairan

Koefisien viskositas Lebih besar Lebih kecil

Temperatur Temperatur naik,viskositas

turun

Temperatur naik,viskositas

naik

Tekanan Tekanan naik,viskositas

naik Tidak tergantung tekanan

(Gina, 2010).

dan

maka

sehingga T Vt

Page 22: viskositas.pdf

II-14 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Fluida yang ada dalam kehidupan sehari-hari adalah fluida sejati. Oleh karena

itu, bahasan mengenai viskositas hanya akan ditemukan pada fluida sejati, yaitu fluida

yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut.

a. Dapat dimampatkan (kompresibel);

b. Mengalami gesekan saat mengalir (memiliki viskositas) dan alirannya

turbulen. (Saipudin,2011).

Zat cair dan gas memiliki viskositas, hanya saja zat cairlebihkental (viscous)

daripadagas. Dalam penggunaan sehari-hari, viskositas dikenal sebagai ukuran

ketahanan oli untuk mengalir dalam mesin kendaraan.

Viskositasolididefinisikandengannomor SAE’S (Society of

AutomotiveEngineer’s).Contohpadasebuahpelumastertulis

(Saipudin,2011).

Klasifikasi service minyak pelumas ini dikembangkan oleh API

(AmericanPetroleum Institute) yang menunjukkan karakteristik service minyak pelumas

dari skala terendah (SA) sampai skala tertinggi (SJ) untuk mesin-mesin berbahan bakar

bensin(Saipudin,2011).

Di dalam aliran kental kita dapat memandang persoalan tersebut seperti tegangan

dan regangan pada benda padat. Kenyataannya setiap fluida baik gas maupun zat cair

mempunyai sifat kekentalan karena partikel di dalamnya saling menumbuk. Bagaimana

kita menyatakan sifat kekentalan tersebut secara kuantitatif atau dengan angka, sebelum

membahas hal itu kita perlu mengetahui bagaimana cara membedakan zat yang kental

dan kurang kental dengan cara kuantitatif. Salah satu alat yang digunakan untuk

mengukur kekentalan suatu zat cair adalah viskometer. Apabila zat cair tidak kental maka

koefesiennya sama dengan nol sedangkan pada zat cair kental bagian yang menempel

dinding mempunyai kecepatan yang sama dengan dinding. Bagian yang menempel pada

dinding luar dalam keadaan diam dan yang menempel pada dinding dalam akan bergerak

bersama dinding tersebut. Lapisan zat cair antara kedua dinding bergerak dengan

kecepatan yang berubah secara linier sampai V. Aliran ini disebut aliran laminer (Anonim, 2010).

API SERVICE SJ

SAE 20W – 50

Page 23: viskositas.pdf

II-15 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

Aliran zat cair akan bersifat laminer apabila zat cairnya kentaldan alirannya

tidak terlalu cepat. Kita anggap gambar di atas sebagai aliran sebuah zat cair dalam

pipa, sedangkan garis alirannya

dianggapsejajardengandindingpipa.Karenaadanyakekentalanzatcair yang adadalampipa,

makabesarnyakecepatangerakpartikel yang terjadipadapenampangmelintangtidaksama

besar. Keadaantersebutterjadidikarenakanadanyagesekanantar-

molekulpadacairankentaltersebut, danpadatitikpusatpipakecepatan yang

terjadimaksimum(Anonim, 2010). Aplikasi viskositas dalam kehidupan sehari-hari adalah :

1. Mengalirnya darah dalam pembuluh darah vena

2. Proses penggorengan ikan (semakin tinggi suhunya, maka semakin kecil viskositas

minyak goreng)

3. Mengalirnya air dalam pompa PDAM yang mengalir kerumah-rumah kita

4. Tingkat kekentalan oli pelumas

(Trie, 2012).

Selain diatas, berikut aplikasi viskositas dalam kehidupan sehari-hari:

1. Teori Dasar Viskositas merupakan suatu sifat fluida yang mendasari diberikannya

tahanan terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut. Viskositas sering diartikan

sebagai kekentalan. Viskositas sebenarnya disebabkan oleh kohesi dan pertukaran

momentum molekuler di antara lapisan-lapisan fluida dan pada waktu

berlangsungnya aliran, efek ini terlihat sebagai tegangan tangensial atau tegangan

geser di antara lapisan yang bergerak. Akibat adanya gradien kecepatan, akan

menyebabkan lapisan fluida yang lebih dekat pada plat yang bergerak, dan akan

diperoleh kecepatan yang lebih besar dari lapisan yang lebih jauh. Cairan yang

mempunyai viskositas lebih tinggi akan lebih lambat mengalir didalam pipa

dibandingkan cairan yang viskositasnya lebih rendah. Sebuah benda yang bergerak

dalam fluida yang punya viskositas lebih tinggi mengalami gaya gesek viskositas

yang lebih besar daripada jika benda tersebut bergerak didalam fluida yang

viskositasnya lebih rendah. Tujuan mempelajari viskositas ini adalah memahami

bahwa benda yang bergerak di dalam fluida akan mendapatkan gesekan yang

disebabkan oleh kekentalan fluida tersebut. Selain itu, dapat menentukan koefisien

kekentalan dari fluida. Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas antara lain

adalah koefisien kekentalan zat cair itu sendiri, massa jenis dari fluida tersebut,

bentuk atau besar dari partikel fluida tersebut, karena cairan yang partikelnya besar

Page 24: viskositas.pdf

II-16 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

dan berbentuk tak teratur lebih tinggi dari pada yang partikelnya kecil dan

bentuknya teratur. Selain itu juga suhu, semakin tinggi suhu cairan semakin kecil

viskositasnya, semakin rendah suhunya maka semakin besar viskositasnya.

2. Aplikasi Teori Aplikasi dari viskositas adalah pelumas mesin. Pelumas mesin ini

biasanya kita kenal dengan nama oli. Oli merupakan bahan penting bagi kendaraan

bermotor. Oli yang dibutuhkan tiap-tiap tipe mesin kendaraan berbeda-beda karena

setiap tipe mesin kendaraan membutuhkan kekentalan yang berbeda-beda.

Kekentalan ini adalah bagian yang sangat penting sekali karena berkaitan dengan

ketebalan oli atau seberapa besar resistensinya untuk mengalir. Sehingga sebelum

menggunakan oli merek tertentu harus diperhatikan terlebih dahulu koefisien

kekentalan oli sesuai atau tidak dengan tipe mesin. Memilih dan menggunakan oli

yang baik dan benar untuk kendaraan bermotor merupakan langkah tepat untuk

merawat mesin dan peralatan kendaraan agar tidak cepat rusak dan mencegah

pemborosan. Masyarakat umum beranggapan bahwa fungsi utama oli hanyalah

sebagai pelumas mesin. Padahal oli memiliki fungsi lain, yakni sebagai pendingin,

pelindung karat, pembersih dan penutup celah pada dinding mesin. Sebagai

pelumas mesin oli akan membuat gesekan antar komponen didalam mesin bergerak

lebih halus dengan cara masuk kedalam celah-celah mesin, sehingga memudahkan

mesin untuk mencapai suhu kerja yang ideal. Viskositas dari oli sangat

diperhitungkan untuk meminimalisir gaya gesek yang ditimbulkan oleh mesin yang

bergerak dan terkontak satu terhadap yang lain sehingga mencegah terjadinya

keausan. Pada permesinan bagian yang paling sering bergesekan adalah piston, ada

banyak bagian lain namun gesekannya tak sebesar yang dialami piston. Disinilah

kegunaan oli. Oli memisahkan kedua permukaan yang berhubungan sehingga

gesekan pada piston diperkecil. Selain itu, oli juga bertindak sebagai fluida yang

memindahkan panas ruang bakar yang mencapai 1000-1600 derajat celcius ke

bagian lain mesin yang lebih dingin, sehingga mesin tidak over heat (sebagai

pendingin). Pembersih mesin dari sisa pembakaran dan deposit senyawa karbon

yang masuk dalam ruang bakar supaya tidak muncul endapan lumpur. Teknologi

mesin yang terus berkembang menuntut kerja pelumas semakin lengkap, seperti

penambahan anti karat dan anti foam. Semakin kental oli, maka lapisan yang

ditimbulkan menjadi lebih kental. Lapisan halus pada oli kental memberi

kemampuan ekstra menyapu atau membersihkan permukaan logam yang terlumasi.

Sebaliknya oli yang terlalu tebal akan memberi resitensi berlebih mengalirkan oli

Page 25: viskositas.pdf

II-17 Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika

pada temperatur rendah sehingga mengganggu jalannya pelumasan ke komponen

yang dibutuhkan. Untuk itu, oli harus memiliki kekentalan lebih tepat pada

temperatur tertinggi atau temperatur terendah ketika mesin dioperasikan karena

nilai viskositas masing-masing oli akan berkurang jika suhu cairan dinaikkan. Suhu

semakin tinggi diikuti makin rendahnya viskositas oli atau sebaliknya

(Widya, 2013).

Page 26: viskositas.pdf

III-1

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1. Variabel Percobaan

Variabel Bebas :

Bahan : Aquadest, Vialli White Coffee, danSoklin Pewangi

Suhu : 23oC, 33oC, dan 43oC

Variabel Kontrol : Volume

Variabel Terikat : Waktu, viskositas, dan densitas

III.2 Bahan yang Digunakan

1. Aquadest

2. Vialli White Coffee

3. Soklin Pewangi

III.3 Alat yang Digunakan

1. Beaker Glass

2. Erlenmayer

3. Gelas ukur

4. Pemanas Elektrik

5. Piknometer

6. Pipet tetes

7. Stopwatch

8. Termometer

9. Timbangan Elektrik

10. Viskometer Ostwald

III.4 Prosedur Percobaan

III.4.1 Prosedur Menghitung Harga Viskositas Cairan

1. Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam

water bath dan mengkondisikan cairan pada variabel suhu 23oC.

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

Page 27: viskositas.pdf

III-2 BabIIIMetodologi Percobaan

Laboratorium Kimia Fisika

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 tahap 1-4 dengan mengganti variabel suhu 33oC dan 43oC.

6. Mengulangi langkah 1-5 dengan mengganti aquadest dengan Vialli White Coffee

danSoklinPewangi.

III.4.2 Prosedur Menghitung Harga Densitas Cairan

1. Mengkondisikan cairan pada suhu 23oC.

2. Menimbang massa piknometer10 ml kosong menggunakan timbangan analit.

3. Mengukur aquadest sebanyak 10 ml dengan menggunakan gelas ukur

4. Memasukkan aquadest yang telah diukur ke dalam piknometer.

5. Menimbang massa total piknometer kosong 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 tahap 1-7 dengan mengganti variabel suhu 33oC dan 43oC.

7. Mengulangi langkah 1-8 dengan mengganti aquadest dengan Vialli White Coffee

danSoklinPewangi.

Page 28: viskositas.pdf

III-3 BabIIIMetodologi Percobaan

Laboratorium Kimia Fisika

III.5 Diagram Alir Percobaan

III.5.1 Diagram Alir Menghitung Harga Viskositas Cairan

Mulai

Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam

water bath dan mengkondisikan cairan pada variabel suhu 23oC

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 tahap 1-4 dengan mengganti variabel suhu 33oC dan 43oC

Menyedot aquadest sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald.

Selesai

Mengulangi langkah 1-5 dengan mengganti aquadest dengan Vialli

White Coffee danSoklinPewangi.

Page 29: viskositas.pdf

III-4 BabIIIMetodologi Percobaan

Laboratorium Kimia Fisika

III.5.2 Diagram Alir Menghitung Harga Densitas Cairan

Mulai

Mengkondisikan cairan pada suhu 23oC.

Mengukur aquadest sebanyak10 ml dengan menggunakan gelas ukur.

Memasukkan aquadest yang telah diukur ke dalam piknometer.

Menimbang massa total piknometer dan aquades.

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 tahap 1-7 dengan mengganti variabel suhu 23oC dan 43oC.

Mengulangi langkah 1-8 dengan mengganti aquadestdengan Vialli

White Coffee danSoklinPewangi.

Page 30: viskositas.pdf

III-5 BabIIIMetodologi Percobaan

Laboratorium Kimia Fisika

III.6 Gambar Alat Percobaan

Beaker Glass

Erlenmeyer

Gelas Ukur

Pemanas Elektrik

Piknometer

Pipet Tetes

Stopwatch

Termometer

Timbangan Elektrik

Viskometer Ostwald

Page 31: viskositas.pdf

V-1

BAB V

KESIMPULAN

1. Pada suhu 23 oC, 33 oC, dan 43 oC aquadest diperoleh densitas masing-masing sebesar 1,2

g/ml, 1,2 g/ml dan 1,2 g/ml. Pada suhu 23 oC, 33 oC, dan 43 oC Vialli White Coffee

diperoleh densitas masing-masing sebesar 1,2 g/ml, 1,2 g/ml dan 1,2 g/ml. Pada suhu 23

oC, 33 oC, dan 43 oC Soklin Pewangi diperoleh densitas masing-masing sebesar 1,2 g/ml,

1,2 g/ml dan 1,2 g/ml.

2. Pada suhu 23 oC, 33 oC, dan 43 oC larutan aquadest memiliki viskositas masing-masing

sebesar 104,863 cp, 94,247 cp, dan 86. Pada suhu 23 oC, 33 oC, dan 43 oC Vialli White

Coffee diperoleh viskositas masing-masing sebesar 74,310 cp, 98,901 cp, dan 83,372 cp.

Pada suhu 23 oC, 33 oC, dan 43 oC Soklin Pewangi diperoleh viskositas masing-masing

sebesar 708,925 cp, 472,012 cp, dan 572,733 cp.

3. Urutan densitas sampel dari yang paling tinggi ke rendah yaitu sama, 1,2 g/ml.

4. Urutan viskositas dari yang tinggi ke rendah, yaitu aquadest, Vialli White Coffee, dan

Soklin Pewangi. Soklin Pewangi memiliki memiliki viskositas yang paling besar

dikarenakan memiliki harga koefisien yang tinggi. Harga koefisien yang tinggi

berpengaruh terhadap gaya gesek yang besar sehingga menyebabkan nilai viskositas

semakin besar juga. Sedangkan zat yang lainnya memiliki harga koefisien yang lebih

rendah sehingga nilai viskositas juga semakin rendah.

5. Faktor yang memengaruhi percobaan yaitu tekanan, temperatur, kehadiran zat lain, ukuran

dan berat molekul, massa jenis, dan konsentrasi.

Page 32: viskositas.pdf

vi

DAFTAR PUSTAKA

Anggraeni, G. (2010). Viskositas Cairan. Retrieved

fromhttp://ginaangraeni10.wordpress.com/about/

Anonim. (2013). Fluida dan Viskositas. Retrieved from himateka-

ftumj.tripod.com/Viscositas.doc

Anonim. (2009). Mekanika Fluida. Retrieved from

http://chemistryinstructionalmultimedia.blogspot.com/2009/12/mekanika-fluida.html

Anonim. (2010). Viskositas. Retrieved from www.digital-lib.usu.ac.id

Chandra, A. (2011). Viskositas Zat Cair. Retrieved from http://laporan-

kita.blogspot.com/2011/06/viskositas-zat-cair.html

Dian. (2012). Viskositas. Retrieved from

http://dddiiiaaannn.blogspot.com/2012/10/viskositas.html

Fuki. (2010). Pengaruh Viskositas Air dan Temperatur terhadap Kecepatan Tetesan Minyak.

Retrieved from http://phucky.wordpress.com/2010/12/01/pengaruh-viskositas-air-dan-

temperatur-terhadap-kecepatan-tetesan-minyak/

Maroon and Lando. (1974). Fundamentals of Physical Chemistry. New York: Macmillan

Publishing Co. Inc.

Saipuddin, A. (2011). Praktis Belajar Fisika. Jakarta: Visindo.

Sukardjo, P. D. (2004). Kimia Fisika. Jakarta: PT. BINA AKSARA.

Trie, I. (2012). Laporan Kimia Fisika Viskositas Zat Cair. Retrieved from

http://itatrie.blogspot.com/2012/10/laporan-kimia-fisika-viskositas-zat-cair.html

Widya, W. (2013). Viskositas. Retrieved from

http://wiwitwidya27p.blogspot.com/2013/05/contoh-makalah-fisika-viskositas-

teknik.html

Wikipedia. (2013). Viskositas. Retrieved from http://id.wikipedia.org/wiki/Viskositas

Page 33: viskositas.pdf

vii

DAFTAR NOTASI

SIMBOL KETERANGAN SATUAN

η Koefisien Viskositas cp

π phi -

P Tekanan dyne/cm2

r Jari-Jari cm

t Waktu sekon

L Panjang cm

V Volume ml

ρ Massa Jenis gr/ml

m Massa gram

Page 34: viskositas.pdf

viii

APPENDIKS PERHITUNGAN TABEL IV.1.1 Menghitung waktu rata rata

Untuk menghitung waktu rata rata, dapat digunakan rumus : trata-rata =

1. Aquadest

23 oC : trata-rata = 2,17+1,882 = 2,025 s

33 oC : trata-rata = 1,73+1,91

2 = 1,82 s

43 oC :trata-rata = 1,66+1,67

2 = 1,665 s

2. Vialli White Coffee

23oC : trata-rata = 1,44+1,43

2 = 1,445 s

33 oC : trata-rata = 2,06+1,76

2 = 1,91 s

43 oC : trata-rata = 1,50+1,72

2 = 1,61 s

3 Soklin Pewangi

23 oC : trata-rata = 14,61+12,77

2 = 13,69 s

33 oC : trata-rata = 8,29+8,94

2 = 9,115 s

43 oC : trata-rata = 10,83+11,29

2 = 11,06 s

PERHITUNGAN TABEL IV.1.2 Menghitung Densitas Aquadest, Vialli White Coffee, dan Soklin Pewangi

Untuk menghitung densitas, dapat digunakan rumus : ρ =

1. Aquades

23 oC : ρ = 24,510

= 1,2 g/ml

33 oC : ρ = 24,510

= 1,2 g/ml

43 oC : ρ = 24,510

= 1,2 g/ml

2. Vialli White Coffee

23oC : ρ = 24,510

`= 1,2 g/ml

33 oC : ρ = 24,510

= 1,2 g/ml

43 oC : ρ = 24,510

= 1,2 g/ml

3. Soklin Pewangi

230 oC : ρ = 24,510

= 1,2 g/ml

Page 35: viskositas.pdf

ix

33 oC : ρ = 24,510

= 1,2 g/ml

43 oC : ρ = 24,510

= 1,2 g/ml

PERHITUNGAN TABEL IV.3 Menghitung Koefisien Viskositas Aquadest, Susu Kental Indomilk, dan Santan Kara

Untuk menghitung densitas, dapat digunakan rumus : η = ⁴

1. Aquades

23 oC : η = 3,14 x 1013253,93 x0,34x 2,0258 x 3 x 10

= 104,863 cp

33 oC : η = 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 1,828 x 3 x 10

= 94,247 cp

43 oC : η = 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 1,6658 x 3 x 10

= 86,065 cp

2. Vialli White Coffe

23 oC : η = 3,14 x 1013253,93 x0,34x 1,435 8 x 3 x 10

= 74,310 cp

33 oC : η = 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 1,918 x 3 x 10

= 98,901 cp

43 oC : η = 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 1,618 x 3 x 10

= 83,372 cp

3. Soklin Pewangi

23 oC : η = 3,14 x 1013253,93 x 0,34x13,698 x 3 x 10

= 708,925 cp

33 oC : η = 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 9,1158 x 3 x 10

= 472,012 cp

43oC : η = 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 11,068 x 3 x 10

= 572,733 cp