dsdsd (Repaired).docx
-
Upload
ari-hidayat -
Category
Documents
-
view
78 -
download
0
Transcript of dsdsd (Repaired).docx
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA
VISKOSITAS BERBAGAI JENIS CAIRAN
Oleh :
Ari Hidayat 1207136642
JURUSAN TEKNIK KIMIA S1
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU
PEKANBARU
2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 TEORI
1.1.1 Pengertian Viskositas
Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau
fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan
hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat,
sedangkan lainnya mengalir secara lambat. Cairan yang mengalir cepat seperti air,
alkohol dan bensin mempunyai viskositas kecil. Sedangkan cairan yang mengalir
lambat seperti gliserin, minyak castor dan madu mempunyai viskositas besar
(Sutiah et al, 2008).
Viskositas atau kekentalan dari suatu cairan adalah salah satu sifat cairan
yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser. Viskositas terjadi
terutama karena adanya interaksi antara molekul-molekul cairan.
Mengukur besar viskositas diperlukan satuan ukuran dalam sistem Standar
Internasional (SI) satuan viskositas ditetapkan sebagai viskositas kinematik
(kinematic viscosity) dengan satuan ukuran mm2/s atau cm2/s (Erizal, 2001).
Gambar 1.1 Perubahan bentuk akibat penerapan gaya-gaya geser tetap
F=μ A ’uzo
............................................................................................................
(1.1)
Apabila tegangan geser τ = F/A maka :
τ = μ A’u atau τ = μ u ................................................................................(1.2) zo’A zo
dimana :
τ = Tegangan geser
μ = Viskositas dinamik
u/zo = Perubahan sudut atau kecepatan sudut dari garis
Agar berlaku umum u/zo dapat dinyatakan dalam du/dz yang disebut
radien kecepatan. Maka dalam differensial persamaan (1.2) dapat dinyatakan :
τ = μ du …………………………………..........................................................(1.3) dz
Persamaan (1.3) disebut Hukum Newton dari kekentalan atau :
μ = τ ………………………………….......................................................(1.4) du/dz
Viskositas biasanya berhubungan dengan konsistensi yang keduanya
merupakan sifat kenampakan (appearance property) yang berhubungan dengan
indera perasa. Konsistensi dapat didefinisikan sebagai ketidakmauan suatu bahan
untuk melawan perubahan bentuk (deformasi) bila suatu bahan mendapat gaya
gesekan (sheering fore). Gesekan yang timbul sebagai hasil perubahan bentuk
cairan yang disebabkan karena adanya resistensi yang berlawanan yang diberikan
oleh cairan tersebut dinamakan gaya irisan (sheering stress). Jika tenaga diberikan
pada suatu cairan, tenaga ini akan menyebabkan suatu bentuk atau deformasi.
Perubahan bentuk ini disebut sebagai aliran (Lewis, 1987).
Tabel 1.1 Viskositas berbagai cairan
Nama FluidaTemperatur
(oC)
Viskositas
(Centistokes)
Densitas
(kg/liter)
Tekanan
(kPa)
Air 10 1.307 1 1.3
Air 30 0.802 0.996 4.3
Air laut 30 0.822 1.023 4.3
Asetaldehid 20 0.295 0.788 105
Benzena 30 0.65 0.868 20.7
Etil asetat 20 0.51 0.905 14
Etil alkohol 20 1.51 0.772 9
Gliserin 20 1183 1.261 0
Kerosin 20 2.4 0.804 0.5
Nitro benzene 20 1.67 1.203 0.5
Propanol 20 2.8 0.804 2.4
Stiren 20 0.9 0.926 0.5
Toluena 20 0.68 0.867 5.4
Sumber: Lewis, 1987
1.1.2 Sifat dan Jenis Fluida
Fluida atau zat alir adalah zat yang dapat mengalir dan bentuknya selalu
berubah dengan perubahan volume. Yang termasuk dalam kategori fluida adalah
zat cair dan gas (Young, 2002).
Fluida mempunyai kerapatan yang harganya tertentu pada temperatur dan
tekanan tertentu. Harga kerapatannya tergantung pada temperatur dan
tekanan, apabila temperatur dan tekanan suatu fluida berubah maka
kerapatannya akan berubah (Young, 2002).
Bagi zat cair kerapatannya tidak akan terpengaruh oleh perubahan
temperatur dan tekanan, hal ini juga dinamakan fluida tidak dapat mampat
(incompresible) sedangkan gas sangat dipengaruh oleh perubahan temperatur dan
tekanan dan dikenal juga sebagai fluida dapat mampat (compresible) (Young,
2002).
Jadi berdasarkan kerapatannya maka fluida dapat dibedakan sebagai berikut :
1. Fluida tidak dapat mampat (incompresible)
2. Fluida dapat mampat (compresible)
dan berdasarkan mekanika fluida, fluida dapat dibedakan menjadi 2 jenis :
1. Fluida tidak bergerak / dalam keadaan diam (statika fluida)
2. Fluida bergerak / dalam keadaan bergerak (dinamika fluida)
(Young, 2002)
1.1.3 Hubungan Fluida dan Viskositas
Didalam fluida yang tidak diidealisir terdapat aktivitas molekuler antara
bagian-bagian lapisannya. Salah satu akibat dari adanya aktivitas ini adalah
timbulnya gesekan internal antara bagian-bagian tersebut, yang dapat
digambarkan sebagai gaya luncur diantara lapisan-lapisan fluida tadi. Hal ini
dapat dilihat dari perbedaan kecepatan bergerak lapisan-lapisan fluida
tersebut (Tipler, 1998).
Bila pengamatan dilakukan terhadap aliran fluida makin mengecil
ditempat-tempat yang jaraknya terhadap dinding pipa semakin kecil, dan praktis
tidak bergerak pada tempat di dinding pipa. Sedangkan kecepatan terbesar
terdapat ditengah-tengah pipa aliran (Tipler, 1998).
1.1.4 Konsep Viskositas
Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki
tingkat kekentalan yang berbeda. Misalnya sirup dan air. Sirup biasanya
lebih kental dari air. Atau air susu, minyak goreng, oli, darah, dan lain-lain.
Tingkat kekentalan setiap zat cair tersebut berbeda-beda. Pada umumnya, zat
cair lebih kental dari zat gas (Giancoli, 2001).
Viskositas alias kekentalan sebenarnya merupakan gaya gesekan
antara molekul-molekul yang menyusun suatu fluida. Viskositas adalah gaya
gesekan internal 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) (Giancoli, 2001).
Sedangkan dalam zat gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antar
molekul. Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air.
Sebaliknya, fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak
goreng, oli, madu dan lain-lain. Tingkat kekentalan suatu fluida juga bergantung
pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat cair tersebut
(Giancoli, 2001).
Viskositas atau kekentalan hanya 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 lain-lain. 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) (Giancoli,
2001).
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
(Kamajaya, 2004).
Gaya Kecepatan v cm/detik
F dyne
Gambar 1.2 2 Lapisan Fluida yang Sejajar
Dari gambar diatas merupakan 2 lapisan fluida sejajar dengan masing-
masing mempunyai luas A 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:
F=ηV AL
...................................................................................... (1.5)
η= F LV A
...................................................................................... (1.6)
A cm2
A cm2
dengan
F = gaya (N) η = viskositas.
V = kecepatan (m/s) L = jarak (m)
A = Luas penampang (m2)
(Kamajaya, 2004)
Satuan Sistem Internasional (SI) untuk koofisien viskositas adalah Ns/m2=
Pa.s (pascal sekon). Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk koefisien
viskositas adalah dyn.s/cm2 = poise (P). Viskositas juga sering dinyatakan dalam
sentipoise (cP). 1 cP = 1/100 P (Kanginan, 2005).
Gejala ini dapat dianalisis dengan mengintrodusir suatu besaran yang
disebut kekentalan atau viskositas (viscosity). Oleh karena itu, 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. (Kanginan, 2005).
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). (Kanginan, 2005).
Viskositas ialah besarnya gaya tiap cm2 yang diperlukan supaya terdapat
perbedaan kecepatan sebesar 1 cm tiap detik untuk 2 lapisan zat cair yang parallel
dengan jarak 1 cm. Viskositas dapat dihitung dengan rumus Poiseville.
η=π P R4 T8 L V
.........................................................................................................(1.7)
Dengan:
R = Jari-jari pipa dialiri cair (cm)
T = Waktu alir (detik)
P = Tekanan yang menyebabkan zat cair mengalir (dyne/cm2)
V = Volume zat cair (liter)
L = Panjang pipa (cm)
η = Koefisien Viskositas (centipoise)
Makin besar kekentalannya, makin sukar zat cair itu mengalir dan bila
makin encer makin mudah mengalir. Sesuai dengan persamaan berikut:
1η
= Q.......................................................................................................
(1.8)
Dimana:
Q = Fluiditas
η = Koefisien Viskositas
Fluiditas yaitu kemudahan suatu zat cair untuk mengalir. Dari rumus diatas
dapat dilihat bahwa Fluiditas berbanding terbalik dengan koefisien kekentalan
(Koefisien Viskositas) (Kanginan, 2005).
1.1.5 Macam-Macam Viskometer
Alat yang dipakai untuk menentukan Viskositas dinamakan Viskometer.
Ada beberapa jenis Viskometer, diantaranya :
a) Viskometer Ostwald
b) Viskometer Lehman
c) Viskometer bola jatuh dari Stokes.
(Kartika, 1990)
1.1.5.1 Viskometer Ostwald
Cara penggunaannya :
Jika air dipakai sebagai pembanding, mula-mula air dimasukkan melalui
tabung A kemudian dihisap agar masuk ke tabung B sampai batas A kemudian
dilepaskan dan siapkan stopwatch sebagai pengukur waktu (Kartika, 1990).
Umpamanya waktu yang diperlukan air untuk bergerak dari permukaan a
sampai b sama dengan t1, setelah itu percobaan diganti dengan zat cair lain
dengan cara yang sama seperti disamping. Umpamanya diperlukan t2 dengan
menggunakan rumus Poiseville karena V, L dan R sama maka didapat persamaan:
η1
η2
=T 1 γ1
T 2 γ2.........................................................................................................(1.9)
Dengan:
γ 1= Massa jenis air
γ 2= Massa jenis zat cair yang dicari
η1= koefisien zat cair
η2= koefisien zat cair x
T 1= waktu zat cair
T 2= waktu zat cair x
(Kartika, 1990)
Pada Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah
cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan
oleh berat cairan itu sendiri, jadi waktu yang dibutuhkan oleh cairan untuk melalui
batas “a” dan “b” dapat diukur menggunakan stopwatch (Kartika, 1990).
1.1.5.2 Viscometer Lehman
Nilai viskositas Lehman didasarkan pada waktu kecepatan alir cairan
yang akan diuji atau dihitung nilai viskositasnya berbanding terbalik dengan
waktu kecepatan alir cairan pembanding, dimana cairan pembanding yang
digunakan adalah air. Persamaannya adalah sebagai berikut:
η=T cairanT air
......................................................................................................(1.10)
(Kartika, 1990)
1.1.5.3 Viscometer Bola Jatuh – Stokes
Terhadap sebuah benda yang bergerak jatuh didalam fluida bekerja tiga
macam gaya, yaitu:
1. Gaya gravitasi atau gaya berat (W) gaya inilah yang menyebabkan benda
bergerak ke bawah dengan suatu percepatan.
2. Gaya apung (buoyant force) atau gaya Archimedes (B) arah gaya ini
keatas dan besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh
benda itu.
3. Gaya gesek (Frictional force) Fg, arahnya keatas dan besarnya seperti
yang dinyatakan oleh persamaan :
Fg = V k...........................................................................................................(1.11)
dengan:
Fg = Gaya gesek
k = Konstanta
V = Kecepatan benda (m/s)
(Kartika, 1990)
Benda yang jatuh mempunyai kecepatan yang makin lama makin besar,
tetapi dalam medium ada gaya gesek yang makin besar bila kecepatan benda
jatuh makin besar. Benda yang bentuknya tidak beraturan dan rumit serta besar
akan menghasilkan harga k yang besar (Kartika, 1990).
Ilmuan bernama Sir Goerge Stokes pada tahun 1845 menunjukan bahwa
gaya hambatan F yang dialami oleh benda bentuk bola yang bergerak relatif
terhadap fluida diberikan oleh hubungan :
F=6 π η r v....................................................................................................(1.12)
Dengan koefisien viskositas, r jari-jari bola, dan v kecepatan benda
terhadap fluida. Persamaan inilah yang dinamakan dengan hukum stokes.
Berdasarkan kaidah stokes tersebut, jika v semakin besar maka nilai gaya gesek v
akan semakin besar pula (Kartika, 1990).
Dalam percobaan hukum Stokes di perlukan syarat-syarat sebagai berikut :
1. Ruang tempat zat cair tidak terbatas
2. Tidak terjadi turbelansi pada zat cair
3. Kecepatan bola v tidak besar
Bila sebuah benda padat berbentuk bola dengan jari-jari r dimasukkan ke
dalam zat cair tanpa kecepatan awal bola tersebut akan begerak ke bawah mula-
mula dengan percepatan sehingga kecepatannya bertambah. Dengan
bertambahnya kecepatan maka gaya gesek fluida akan membesar, sehingga suatu
saat bola akan bergerak dengan kecepatan tetap. Kecepatan tetap ini disebut
kecepatan terminal yang terjadi pada saat gaya berat bola sama dengan jumlahan
antara gaya angkat ke atas (Archimedes) dan gaya gesek Stokes (Kartika, 1990).
Gaya berat = Gaya apung + gaya stokes
ρ V g=ρ 0V g+6π ηr v............................................................................(1.13)
Fluida yang viskositasnya besar akan menghasilkan harga k yang
besar pula. Untuk benda yang berbentuk bola dengan jari -jari R dan fluida
dengan viskositas η besarnya k dapat dinyatakan sebagai berikut ;
k = 6 π η R .......................................................................................................(1.14)
Hubungan ini diberikan oleh Stokes dan berlaku untuk aliran fluida yang
laminer. Jika kedua rumus digabungkan, maka akan diperoleh gaya gesek;
Fg=6 π η R V ...............................................................................................(1.15)
Alat ini terdiri dari sebuah tabung yang di bagian dinding luarnya
diselubungi dengan air agar suhu di dalamnya konstan. Digunakan untuk
menentukan Viskositas cairan yang kental tetapi yang tembus cahaya agar dapat
mengamati jatuhnya bola peluru sampai ke dasar tabung. menurut hukum Stokes:
η=2 g R2(γ−γ1)
9V.............................................................................................(1.16)
dengan: η = Koefisien Viskositas (centipoise)
R = Jari-jari bola (cm)
γ = Massa jenis bola peluru
γ 1 = Massa jenis zat cair
V = Kecepatan (m/s)
g = Kecepatan gravitasi (m/s)
(Kartika, 1990)
Hukum Stokes merupakan dasar viskositas bola jatuh. Untuk
mendapatkan viskositas cairan yang lebih teliti maka diperlukan cairan
pembanding. Setelah tabung diisi air lalu bola peluru dilepaskan dari permukaan
a sampai dasar b dan waktu dicatat missal t1, kemudian percobaan diganti dengan
zat cair x umpamanya diperlukan waktu t2 (Kartika, 1990).
Dari kedua percobaan itu didapatkan persamaan;
η1
η2
=t 1(γ−γ1)t 2(γ−γ2)
................................................................................................(1.17)
dengan:
η1 = koefisien zat cair
η2 = koefisien zat cair x
t 1 = waktu zat cair
t 2 = waktu zat cair x
γ 1 = Massa jenis air
γ 2 = Massa jenis zat cair x
(Kartika, 1990)
1.1.6 Pengaruh Temperatur Terhadap Viskositas
Viskositas merupakan besaran yang harganya tergantung terhadap
temperatur. Pada kebanyakan fluida cair, bila temperatur naik viskositas akan
turun, dan sebaliknya bila temperatur turun maka viskositas akan naik.
Dinyatakan dengan rumus
log η= AT
+B K……………………………………………………………(1.18)
Dengan:
η = Koefisien Viskositas (centipoise)
A, B = tetapan untuk cairan tertentu
T = Temperatur mutlak
(Kartika, 1990)
Rumus ini dapat dipakai untuk cairan murni, adapun rumus untuk sistem
beberapa cairan adalah
log η= AT
+B . logT +C………………………………………………….(1.19)
Dengan :
η = Koefisien Viskositas (centipoise)
A, B, C = merupakan tetapan untuk cairan tertentu
T = Temperatur mutlak
(Kartika, 1990)
BAB II
METODOLOGI
2.1. Alat-alat
No Nama Alat Volume Gambar
1 Viskometer Oswald -
2 Piknometer 10 ml
3 Corong Kaca -
4 Water Bath -
5 Termometer -
2.2. Bahan
1. Aquadest
2. Etanol
3. Etil asetat
2.3 Prosedur Percobaan
I. Menentukan Viskositas berbagai macam cairan
1. Viskometer di bersihkan agar jalan cairan di kapiler tidak terhambat.
2. Viskometer diisi dengan cairan yang akan ditentukan viskositasnya, lalu
sampel dimasukkan melalui tabung G menuju reservoir bawah kira-kira
sampai batas antara garis J dan K.
3. Viskometer dipegang dan dimasukkan kedalam water bath untuk
mengkonstankan temperaturnya.
4. Viskometer di panaskan hingga suhu cairan 350 C dan 450 C.
5. Jari diletakkan di tabung B, cairan dihisap dari tabung A agar naik
ditabung A sampai kira-kira setengah bola C. Penghisap dilepaskan dari
tabung A dan dibiarkan cairan turun memasuki bola I.
6. Efflux time dihitung dengan membiarkan cairan turun melalui kapiler
alat. Perhitungan efflux time dimulai jika cairan turun antara batas D
sampai F.
7. Kinematik viskositas dihitung dengan menggunakan konstanta
viscometer (0,000953 mm2/s2) dikalikan dengan efflux time dapat di
ukur suhu cairan sampel menggunakan thermometer.
8. Tentukan berat jenis setiap cairan sample pada suhu tersebut
menggunakan piknometer.
II. Penentuan berat jenis berbagai macam cairan.
1. Berat piknometer yang kosong ditimbang pada neraca analitik. Volume
piknometer diketahui : 10 ml.
2. Isikan cairan yang akan ditentukan berat jenisnya kedalam piknometer
hingga penuh lalu tutup piknometer dipasangkan dengan hati-hati.
Jangan ada rongga udara dalam piknometer itu. Bagian liuar
piknometer dibersihkan dengan tissue hingga kering.
3. Piknometer yang telah berisi sampel ditimbang kembali menggunakan
timbangan analitik.
4. Selisih berat piknometer ditambah sample dnegan piknometer kosong
dicatat sebagai berat cairan sample.
Berat jenis cairan=(berat piknometer+sampel )−(berat piknometer kosong)
Volume Piknometer
……..…...(2.1)
Berat jenis cairan=b gram−a gram10 ml
= c gram10 ml
…………….…………………….
(2.2)
2.4. Pengamatan
A. Menghitung Viskositas menggunakan viscometer Oswald
Tabel 2.1 Data pengamatan pengukuran Viskositas
No. Zat yang diukur Suhu (oC) Waktu (s)
1 Aquadest 28oC 149,58 s
2 Aquadest 35oC 146,57 s
3 Aquadest 45oC 129,55 s
4 Etanol 28oC 187,95 s
5 Etanol 35oC 156,44 s
6 Etanol 45oC 147,34 s
7 Etil Asetat 28oC 916,30 s
8 Etil Asetat 45oC 827,35 s
B. Menghitung densitas menggunakan piknometer 10 ml
Tabel 2.2 Data pengamatan pengukuran densitas
No. Zat yang diukur Suhu (oC) Massa (gr)
1 Aquadest 28oC 1,024 gr
2 Aquadest 35oC 1,022 gr
3 Aquadest 45oC 1,018 gr
4 Etanol 28oC 0,828 gr
5 Etanol 35oC 0,824 gr
6 Etanol 45oC 0,814 gr
7 Etil Asetat 28oC 1,023 gr
8 Etil Asetat 35oC 1,019 gr
9 Etil Asetat 45oC 1,017 gr
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASN
3.1 Hasil Percobaan
1. Menentukan viskositas berbagai jenis cairan
Aquades
Tabel 3.1 Nilai viskositas aquades dengan variasi suhu
Suhu (oC) Viskositas (gr/cm s)
28 1.459 x 10-3
35 1.427 x 10-3
45 1.256 x 10-3
Etanol
Tabel 3.2 Nilai viskositas etanol dengan variasi suhu
Suhu (oC) Viskositas (gr/cm s)
28 1.403 x 10-3
35 1.228 x 10-3
45 1.142 x 10-3
Etil Asetat
Tabel 3.3 Nilai viskositas etil asetat dengan variasi suhu
Suhu (oC) Viskositas (gr/cm s)
28 8.933 x 10-3
45 8.018 x 10-3
2. Penentuan berat jenis berbagai jenis cairan
Tabel 3.4 Nilai densitas berbagai cairan dalam variasi suhu
Suhu (oC) Aquades
(gr/cm3)
Etanol
(gr/cm3)
Etil Asetat
(gr/cm3)
28 1.024 0.828 1.023
35 1.022 0.824 1.019
45 1.018 0.814 1.017
3. Perbandingan viskositas percobaan dengan teori
Aquades
Tabel 3.5 Nilai perbandingan viskositas aquades dengan variasi suhu
Suhu
(oC)
Viskositas
percobaan (gr/cms)
Viskositas teori
(gr/cms)
%
Perbedaan
28 1.459 x 10-3 0.891 x 10-3 38.9
35 1.427 x 10-3 0.720 x 10-3 49.5
45 1.256 x 10-3 0.603 x 10-3 51.9
Etanol
Tabel 3.6 Nilai perbandingan viskositas etanol dengan variasi suhu
Suhu
(oC)
Viskositas
percobaan (gr/cms)
Viskositas teori
(gr/cms)
% Perbedaan
28 1.403 x 10-3 1.1 x 10-3 21.6
35 1.228 x 10-3 0.83 x 10-3 32.4
45 1.142 x 10-3 0.71 x 10-3 37.8
Etil Asetat
Tabel 3.7 Nilai perbandingan viskositas etil asetat dengan variasi suhu
Suhu (oC)Viskositas percobaan
(gr/cms)
Viskositas
teori (gr/cms)% Perbedaan
28 8.933 x 10-3 5.1 x 10-3 42.9
45 8.018 x 10-3 4.8 x 10-3 40.1
3.2 Pembahasan
1. Menentukan viskositas berbagai jenis cairan
Viskositas adalah ukuran resistensi zat cair untuk mengalir. Dari hasil
percobaan, dapat dilihat bahwa viskositas cairan berpengaruh pada suhu. Semakin
tinggi suhu suatu cairan, maka viskositas cairan tersebut akan semakin rendah
begitu juga sebaliknya.
Grafik pengaruh suhu terhadap viskositas aquades
Pada percobaan, didapatkan pada suhu
adalah 1.459 x 10-3 gr/cm.s, pada suhu 350C adalah 1.427 x 10-3 gr/cm.s
sedangkan pada suhu 45oC viskositasnya adalah 1.256 x 10-3 gr/cm.s.
Grafik pengaruh suhu terhadap viskositas etanol
28 35 450.00115
0.0012
0.00125
0.0013
0.00135
0.0014
0.00145
0.0015
0.0014590.001427
0.001256
Temperatur ( 0C )
Visk
osita
s gr/
cm. s
(Poi
se)
28 35 450
0.0002
0.0004
0.0006
0.0008
0.001
0.0012
0.0014
0.00160.001483
0.0012280.001142
Temperatur ( 0C )
Visk
osita
s gr/
cm. s
(Poi
se)
Pada percobaan, didapatkan pada suhu ruangan yaitu 28oC viskositas
etanol adalah 1.483 x 10-3 gr/cm.s, pada suhu 350C adalah 1.228 x 10-3 gr/cm.s
sedangkan pada suhu 45oC viskositasnya adalah 1.142 x 10-3 gr/cm.s.
Grafik pengaruh suhu terhadap viskositas etil asetat
Pada percobaan, didapatkan pada suhu
adalah 8.933 x 10-3 gr/cm.s, sedangkan pada suhu 45oC viskositasnya adalah 8.018
x 10-3 gr/cm.s.
Dari hasil percobaan dan hasil grafik yang didapatkan tersebut dapat
dilihat bahwa dengan meningkatnya suhu maka viskositas cairan tersebut akan
menurun dan menyebabkan cairan menjadi lebih encer dari sebelumnya. Hal ini
disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat
apabila suhu ditingkatkan dan menurun kekentalannya. Penurunan nilai viskositas
tersebut juga mengakibatkan nilai resistansi dari cairan tersebut akan ikut
menurun dengan kenaikan suhu, yang mana resistansi itu merupakan
ketidakmauan atau kesukaran suatu bahan untuk mengalir yang disebabkan karena
adanya gesekan atau perlawanan suatu bahan terhadap deformasi atau perubahan
bentuk apabila bahan tersebut dikenai gaya tertentu.
2. Penentuan berat jenis berbagai jenis cairan
Grafik nilai densitas berbagai cairan pada suhu yang berbeda
28 450.0074
0.0076
0.0078
0.008
0.0082
0.0084
0.0086
0.0088
0.009
0.0092
Temperatur ( 0C )
Visk
osita
s gr/
cm. s
(Poi
se)
28 35 450
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.024 1.022 1.018
0.828000000000001 0.824 0.814
1.023 1.019 1.017
AquadesEtanolEtil Asetat
Pada percobaan, kita dapat melihat bahwa nilai viskositas cairan menurun
dengan naiknya suhu dari cairan tersebut. Seperti pada etanol, pada suhu 28oC
nilai densitas etanol adalah 0.828 gr/cm3, pada suhu 35oC nilai densitasnya 0.824
gr/cm3, sedangkan pada suhu 45oC nilai densitas dari etanolnya adalah 0.814
gr/cm3. Nilai densitas aquades hampir sama dengan densitas etil asetat, sehingga
pada grafik kurvanya berimpit.
Sama halnya dengan viskositas, pada penentuan berat jenis temperatur
cairan juga mempengaruhi berat jenis cairan tersebut. Semakin tinggi suhu cairan
maka berat jenisnya akan semakin menurun begitu juga sebaliknya. Pada suhu
28oC berat jenis akuades adalah 1.024 gr/cm3, sedangkan pada suhu yang lebih
tinggi yaitu pada 45oC berat jenisnya adalah 1.018 gr/cm3 yang menunjukkan
adanya pengaruh suhu terhadap berat jenis. Berat jenis untuk tiap cairan juga
berbeda-beda. Sama halnya seperti viskositas, adanya kenaikan suhu pada cairan
juga menyebabkan nilai resistansi dari cairan tersebut akan menurun. Seperti yang
telah dijelaskan sebelumnya resistansi itu merupakan ketidakmauan atau
kesukaran suatu bahan untuk mengalir yang disebabkan karena adanya gesekan
atau perlawanan suatu bahan terhadap deformasi atau perubahan bentuk apabila
bahan tersebut dikenai gaya tertentu.
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
1. Viskositas adalah ukuran resistensi fluida untuk mengalir.
2. Viskositas zat cair bergantung pada berat jenis serta suhu dari zat cair
tersebut.
3. Semakin tinggi suhu cairan, viskositasnya akan semakin menurun dan
menyebabkan cairan menjadi lebih encer dari sebelumnya, begitu juga
sebaliknya.
4. Semakin tinggi suhu suatu cairan maka mengakibatkan densitas cairan
tersebut akan menurun begitu juga sebaliknya.
4.2 Saran
1. Teliti dalam menentukan waktu refluks, gunakan lebih dari satu stopwatch
jika diperlukan.
2. Perhatikan turunnya cairan pada viskometer Oswald dengan seksama, agar
mendapatkan nilai viskositas yang akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Anggreini, Gina. 2010. Viskositas Cairan. http://ginaanggreini10.wordpress.com/
about/ diakses pada 26 September 2013
Erizal. 2001. Definisi dan Sifat-Sifat Fluida. http://digilib.its.ac.id/public/ITS-
Undergraduate-9556-1198100001-Chapter1.pdf diakses pada 26 September
2013
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I (terjemahan). Jakarta: Penerbit
Erlangga
Lewis. 1987. Mekanika Panas dan Bunyi. Penerbit Bina Cipta. Jakarta
Kamajaya. 2004. Fisika untuk SMA Kelas II (Kelas XI) Semester 1.
Bandung: Grafindo.
Kanginan, Marthen. 2005. Seribu Pena Fisika SMA untuk Kelas XI. Cimahi:
Erlangga
Kartika, B. 1990. Metoda-Metoda Penentuan Viskositas suatu zat. Penerbit ITB.
Bandung
Tipler, P.A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik-Jilid I (terjemahan). Jakarta:
Erlangga
Young, Hugh D. & Freedman, Roger A. 2002. Fisika Universitas (terjemahan).
Jakarta: Penerbit Erlangga
LAMPIRAN C
PERHITUNGAN
C.1 Perhitungan penentuan berat jenis berbagai cairan
a. Densitas Aquades
T = 28oC
Berat piknometer : 15.16 gr
Berat piknometer + Aquades : 25.41 gr
Berat Aquadest : 10,25 gr
Volume : 10 ml = 10 cm3
ρ aquades = 10.25 gr = 1.025 gr/cm3
10 cm3
T = 40oC
Berat piknometer : 15.16 gr
Berat piknometer + Aquades : 25.40 gr
Berat Aquadest : 10.24 gr
Volume : 10 ml = 10 cm3
ρ aquades = 10.24 gr = 1.024 gr/cm3
10 cm3
T = 50oC
Berat piknometer : 15.16 gr
Berat piknometer + Aquades : 25.37 gr
Berat Aquadest : 10.21 gr
Volume : 10 ml = 10 cm3
ρ aquades = 10.21 gr = 1.021 gr/cm3
10 cm3
b. Densitas Etanol
T = 28oC
Berat piknometer : 15.16 gr
Berat piknometer + Etanol : 23.46 gr
Berat Etanol : 8.30 gr
Volume : 10 ml = 10 cm3
ρ etanol= 8.30 gr = 0.83 gr/cm3
10 cm3
T = 40oC
Berat piknometer : 15.16 gr
Berat piknometer + Etanol : 23.41 gr
Berat Etanol : 8.25
Volume : 10 ml = 10 cm3
ρ etanol= 8.25 gr = 0.824 gr/cm3
10 cm3
T = 45oC
Berat piknometer : 15.16 gr
Berat piknometer + Etanol : 23.30 gr
Volume : 10 ml = 10 cm3
ρ etanol= (23 . 30 - 15 .1 6) gr = 0.814 gr/cm3
10 cm3
c. Densitas Etil Asetat
T = 28oC
Berat piknometer : 15.16 gr
Berat piknometer + Etil asetat : 25.39 gr
Volume : 10 ml = 10 cm3
ρ etil asetat= (25 . 39 - 15 .1 6) gr = 1.023 gr/cm3
10 cm3
T = 35oC
Berat piknometer : 15.16 gr
Berat piknometer + Etil asetat : 25.35 gr
Volume : 10 ml = 10 cm3
ρ etil asetat= (25 . 35 - 15 .1 6) gr = 1.019 gr/cm3
10 cm3
T = 45oC
Berat piknometer : 15.16 gr
Berat piknometer + Etil asetat : 25.33 gr
Volume : 10 ml = 10 cm3
ρ etil asetat= (25 . 33 - 15 .1 6) gr = 1.017 gr/cm3
10 cm3
C.2 Perhitungan viskositas berbagai cairan
Konstanta viskositas=(0.000953 ) cm2
s2 xcm10−2
mm2 =9.53 .10−6 cm2
S2
η = k . t . ρ
a. Aquades
Suhu 28oC
t = 149.58 s
ρ = 1.024 gr/cm3
η = 9.53 x 10-6 cm2/s2 . 149.58 s . 1.024 gr/cm3
= 1.459 x 10-3 gr/cm.s
Suhu 35oC
t = 146.57 s
ρ = 1.022 gr/cm3
η = 9.53 x 10-6 cm2/s2 . 146.57 s . 1.022 gr/cm3
= 1.427 x 10-3 gr/cm.s
Suhu 45oC
t = 129.55 s
ρ = 1.018 gr/cm3
η = 9.53 x 10-6 cm2/s2 . 129.55 s . 1.018 gr/cm3
= 1.256 x 10-3 gr/cm.s
b. Etanol
Suhu 28oC
t = 187.95 s
ρ = 0.828 gr/cm3
η = 9.53 x 10-6 cm2/s2 . 187.95 s . 0.828 gr/cm3
= 1.483 x 10-3 gr/cm.s
Suhu 35oC
t = 156.44 s
ρ = 0.824 gr/cm3
η = 9.53 x 10-6 cm2/s2 . 156.44 s . 0.824 gr/cm3
= 1.228 x 10-3 gr/cm.s
Suhu 45oC
t = 147.34 s
ρ = 0.814 gr/cm3
η = 9.53 x 10-6 cm2/s2 . 147.34 s . 0.814 gr/cm3
= 1.142 x 10-3 gr/cm.s
c. Etil Asetat
Suhu 28oC
t = 916.30 s
ρ = 1.023 gr/cm3
η = 9.53 x 10-6 cm2/s2 . 916.30 s . 1.023 gr/cm3
= 8.933 x 10-3 gr/cm.s
Suhu 45oC
t = 827.35 s
ρ = 1.017 gr/cm3
η = 9.53 x 10-6 cm2/s2 . 827.35 s . 1.017 gr/cm3
= 8.018 x 10-3 gr/cm.s
C.3 Perhitungan perbandingan viskositas percobaan dengan viskositas teori
Aquades
1. Suhu 28oC
Viskositas percobaan : 1.459 x 10-3 gr/cm.s
Viskositas teori : 0.891 x 10-3 gr/cm.s
% Perbedaan : 1.459 x 10 -3 – 0.891 x 10 -3 X 100%
1.459 x 10-3
: 38.9 %
2. Suhu 35oC
Viskositas percobaan : 1.427 x 10-3 gr/cm.s
Viskositas teori : 0.720 x 10-3 gr/cm.s
% Perbedaan : 1.427 x 10 -3 – 0.720 x 10 -3 X 100%
1.427 x 10-3
: 49.5 %
3. Suhu 45oC
Viskositas percobaan : 1.256 x 10-3 gr/cm.s
Viskositas teori : 0.603 x 10-3 gr/cm.s
% Perbedaan : 1.256 x 10 -3 – 0.603 x 10 -3 X 100%
1.459 x 10-3
: 51.9 %
Etanol
1. Suhu 28oC
Viskositas percobaan : 1.403 x 10-3 gr/cm.s
Viskositas teori : 1.1 x 10-3 gr/cm.s
% Perbedaan : 1.403 x 10 -3 – 1.1 x 10 -3 X 100%
1.403 x 10-3
: 21.6 %
2. Suhu 35oC
Viskositas percobaan : 1.228 x 10-3 gr/cm.s
Viskositas teori : 0.83 x 10-3 gr/cm.s
% Perbedaan : 1.228 x 10 -3 – 0.83 x 10 -3 X 100%
1.228 x 10-3
: 32.4 %
3. Suhu 45oC
Viskositas percobaan : 1.142 x 10-3 gr/cm.s
Viskositas teori : 0.71 x 10-3 gr/cm.s
% Perbedaan : 1.142 x 10 -3 – 0.71 x 10 -3 X 100%
1.142 x 10-3
: 37.8 %
Etil asetat
1. Suhu 28oC
Viskositas percobaan : 8.933 x 10-3 gr/cm.s
Viskositas teori : 5.1 x 10-3 gr/cm.s
% Perbedaan : 8.933 x 10 -3 – 5.1 x 10 -3 X 100%
8.9333 x 10-3
: 42.9 %
2. Suhu 45oC
Viskositas percobaan : 8.018 x 10-3 gr/cm.s
Viskositas teori : 4.8 x 10-3 gr/cm.s
% Perbedaan : 8.018 x 10 -3 – 4.8 x 10 -3 X 100%
8.018 x 10-3
: 40.1 %