VISKOSITAS
-
Upload
antaria-marsega -
Category
Documents
-
view
11 -
download
0
description
Transcript of VISKOSITAS
LAPORAN TETAP
PRAKTIKUM SATUAN OPERASI I
VISKOSITAS
Oleh:
ANTARIA MARSEGA
05111003006
KELOMPOK 5
TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
INDRALAYA
2012
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Air, minyak, dan seluruh fluida di muka bumi ini memiliki kekentalan yang
berbeda antara satu dengan yang lainnya. Kekentalan itu tetentu dipengaruhi oleh
sifat-sifat fisik dan sifat kimia dari fluida tersebut. Kekentalan dari fluida tersebut itu
juga mempengaruhi berbagai aspek dari fluida itu sendiri, seperti tingkat titik didih,
tingkat titik beku dan lain sebagainya. Kekentalan dari suatu zat inilah yang disebut
dengan viskositas (Sari, 2008).
Kekentalan atau viskositas ini adalah hal mutlak yang harus diketahui para
praktikan apabila ingin melakukan suatu percobaan pada fluida. Kekentalan atau
viskositas sangat berhubungan dengan segala aspek dalam fluida tersebut, sehingga
dapat mempengaruhi sifat-sifat fluida itu sendiri, seperti kecepatan mengalir,
kecepatan melarutkan dll. Viskositas juga sangat berkaitan erat dengan kehidupan
sehari-hari kita seperti saat kita memakai fluida seperti minyak rambut tentu
kekentalannya sangat berbeda dengan pelembab kulit dll (Sari, 2008).
Viskositas merupakan suatu gesekan didalam zat cair. Viskositas ataupun
kekentalan dapat juga disebut gesekan antara satu bagian lain didalam fluida. Suatu
permukaan dapat meluncur terhadap permukaan lainnya apabila diantara keduanya
terdapat zat cair. Zat cair dan gas memiliki kekentalan atau viskositas. Akan tetapi
kekentalan zat cair lebih besar daripada kekentalan gas. Setiap fluida baik zat cair
maupun gas memiliki sifat kekentalan, karena partikel-partikel didalamnya
bertumbukkan (Kanginan, 2009).
Viskositas adalah sebuah ukuran penolakan sebuah fluida terhadap perubahan
bentuk di bawah tekanan shear. Biasanya diterima sebagai kekentalan, atau
penolakan terhadap penuangan. Viskositas menggambarkan penolakan dalam fluida
kepada aliran. Viskositas juga dapat diartikan suatu kekentalan zat cair atau fluida.
Viskositas juga dapat dikatakan sebagai gesekan suatu benda terhadap zat cair
tertentu (Bina, 2008).
Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan
untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedangkan lainnya
bergerak secara lambat, cairan-cairan yang mengalir secara cepat seperti air, alcohol
dan yang lainnya merupakan cairan yang mempunyai vikositas atau kekentalan yang
lebih kecil, sedangkan sebaliknya cairan yang mempunyai kecepatan aliran yang
lambat seperti larutan gliserin, minyak kastor, madu atau larutan lainnya memiliki
angka viskositas yang besar, sehingga dari sini dapat diartikan, bahwa viskositas
merupakan ukuran ukuran kekentalan suatu larutan atau fluida . Viskositas juga tidak
lain adalah untuk menentukan kecepatan mengalirnya suatu fluida atau cairan.
Viskositas cairan akan menimbulkan gesekan antara bagian-bagian atau lapisan-
lapisan cairan yang bergerak antara satu dengan yang lainnya. Hambatan atau
gesekan yang terjadi fitimbulkan sebagai akibat gaya kohesi yang ada di dalam suatu
cairan, sedangkan viskositas gas ditimbulkan oleh peristiwa tumbukan yang terjadi
antara molekul-molekul gas (Abdullah, 2007).
Semua jenis aliran fluida menjadi tidak stabil pada bilangan Reynolds yang
tinggi, dan sebaliknya bersifat laminar pada bilangan Reynolds yang rendah.
Turbulen adalah suatu keadaan dimana aliran fluida dengan bilangan Reynolds
diatan Recrit dengan sifat aliran yang acak atau kacau, pergerakan fluida yang tidak
tetap meskipu kondisi batas yang ditentukan konstan. Aliran laminar adalah aliran
dengan fluida yang bergerak dalam lapisan-lapisan dengan satu lapisan meluncur
secara lancer. Aliran laminar ini viskositas berfungsi untuk meredam kecendrungan
terjadinya gerakan relatif antara lapisan. Aliran turbulen adalah aliran dimana
pergerakan dari partikel-partikel fluida sangat tidak menentu karena mengalami
pencampuran serta putaran partikel antar lapisan yang mengakibatkan saling tukar
momentum dari suatu bagian fluida ke bagian fluida yang lain dalam skala besar.
Aliran turbulensi dalam aliran turbulen dapat mengakibatkan tegangan geser yang
merata di seluruh fluida sehingga menghasilkan kerugian-kerugian aliran. Viskositas
gas yang meningkat dengan naiknya temperatur menyebabkan viskositas cairan
justru akan menurun jika temperatur dinaikkan. Fluiditas dari suatu cairan yang
merupakan kebalikan dari viskositas akan meningkat dengan makin tingginya
temperature (Abdullah, 2007).
B. Tujuan
Tujuan praktikum kali ini adalah untuk meyelidiki angka kental relatif suatu
zat cair dengan cara menggunakan air.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Viskositas
Viskositas gas yang meningkat dengan naiknya temperature mengakibatkan
viskositas cairan justru akan menurun jika temperatur dinaikkan. Fluiditas dari suatu
cairan yang merupakan kebalikan dari viskositas akan meningkat dengan makin
tingginya temperatur. Viskositas merupakan suatu gesekan didalam zat cair,
viskositas ataupun kekentalan dapat juga dibayangkan sebagai gesekan antara satu
bagian lain didalam fluida, oleh karena itulah, harus dikerjakan suatu gaya agar satu
lapisan zat cair dapat meluncur diatas satu lapisan lainnya atau dengan kata lain
supaya suatu permukaan dapat meluncur terhadap permukaan lainnya apabila
diantara keduanya terdapat zat cair. Zat cair dan gas memiliki kekentalan atau
viskositas. Akan tetapi kekentalan zat cair lebih besar daripada kekentalan gas.
Setiap fluida baik zat cair maupun gas memiliki sifat kekentalan, karena partikel-
partikel didalamnya bertumbukkan (Kanginan, 2009).
Viskositas merupakan suatu besaran yang diekspresikan sebagai harga nisbah
suatu tegangan geser persatuan luas pada suatu titik dibagi dengan gradien
kecepatan. Viskositas dapat didefinisikan sebagai kemampuan fluida untuk mengalir.
Unsur-unsur atau senyawa tertentu misalnya memiliki besaran viskositas yang
berbeda-beda karena pengaruh jenis zat, komposisi campuran, temperatur, dan
tekanan. Kekentalan atau viskositas dapat dibayangkan sebagai gesekan antara satu
bagian dengan bagian lain didalam fluida. Masing-masing fluida baik gas maupun
zat cair mempunyai sifat kekentalan karena partikel-partikel didalamnya
bertumbukan, cara menyatakan sifat kekentalan secara kuantitatif dengan angka,
alatnya bernama viskosimeter (Bina, 2008).
Permukaan zat padat yang bersentuhan menimbulkan gaya gesekan satu sama
lain ketika keduanya bergerak, dengan cara yang sama, gerakan dari lapisan fluida
juga menimbulkan gesekan, yang disebut viskositas fluida. Viskositas adalah sebuah
ukuran penolakan sebuah fluida terhadap perubahan bentuk dibawah tekanan shear,
atau sifat kekentalan yang disebabkan karena gesekan oleh satu bagian pada zat cair
terhadap bagian lainnya. Gesekan atau hambatan tersebut ditimbulkan oleh gaya tarik
menarik antara molekul-molekul dengan satu lapisan dengan molekul-molekul di
lapisan lainnya. Gaya-gaya interaktif itu terutama adalah gaya elektrostatika yaitu
gaya antara muatan-muatan listrik (Kanginan, 2009).
B. Alat Penentu Viskositas
Alat penentu viskositas mempunyai banyak ragam, alat yang sering kita
dengar adalah Viskometer kapiler / Ostwald, Viskometer Ostwald, Viskometer Cup
dan Bob dan Viskometer Cone dan Plate (Ali, 2005).
Viskometer Ostwald mempunyai cara kerja bahwa viskositas dari cairan
newton bisa ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan
tersebut untuk lewat antara dua tanda ketika ia mengalir karena gravitasi melalui
viskometer ini. 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. Berbeda dengan viscometer Ostwald, jika Viskometer
Hoppler, cara kerjanya adalah berdasarkan hokum stokes pada kecepatan bola
maksimum, terajdi keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat-gaya
Archimedes. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola (yang terbuat dari kaca)
melalui tabung gelas yang hamper tikal berisi zat cair yang cair yang sedang diuji.
Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga resiprok sampel. Viskometer
Cone dan Plate mempunyai cara kerja 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 ruan sempit
antara papan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar. Viskometer Cup dan
Bob mempunyai cara kerja sampel digeser dalam ruangan antara didinding luar dari
bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis di tengah-tengah.
Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran
yang tinggi di sepanjang keliling bagian silinder sehingga menyebabkan penurunan
konsentrasi. Penurunan konsentrasi ini menyebabkan bagian tengah zat yang ditekan
keluar menjadi padat, hal ini disebut dengan aliran sumbat (Ali, 2005).
III. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Praktikum tegangan permukaan terlaksana pada hari Selasa, tanggal 20 Maret
2012 dimulai pada pukul 13.00 sampai dengan 15.00, di Laboratorium Kimia Hasil
Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sriwijaya, Indralaya.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah: 1) viskotester
ostwald.
Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah: 1) kecap manis, 2) susu
kental manis dan 3) minyak goreng.
C. Cara Kerja
Cara kerja pada praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Alat dan bahan yang dibutuhkan disiapkan terlebih dahulu.
2. Bahan atau fluida yang akan diukur viscositasnya dimasukkan kedalam wadah
yang tersedia.
3. Alat pengukur kekentalan atau viscotester dipasangkan dengan bandul sesuai
dengan tingkat kekentalan masing-masing fluida.
4. Viscotester dihidupkan dengan menggeset tombol on.
5. Bandul viscotester dimasukkan ke dalam gelas beker yang telah diisi fluida.
6. Viscotester dipegang secara hati-hati supaya bandul tidak bersentuhan dengan
dinding gelas.
7. Skala yang ditunjukkan diamati dan dicatat sebagai nilai viscositas dari fluida.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pada praktium kali ini adalah:
Tabel 1
No Kelompok Bahan Viskositas (d pas)1 I dan II Kecap manis 1952 III dan IV Minyak goreng 0,393 V dan VI Susu kental manis 280
B. Pembahasan
Praktikum kali ini adalah praktikum yang berjudul viskositas, tujuan dari
praktikum ini adalah untuk menyelidiki angka kental relatif suatu zat cair dengan
cara menggunakan air. Penentuan suatu angka kekentalan atau viskositas suatu fluida
dapat menggunakan beberapa cara, yaitu cara Ostwald dan cara Hopper. Keduanya
memiliki fungsi yang sama, namun pada praktikum kali ini menggunakan cara
Ostwald beserta viskotester Ostwald.
Alat yang digunakan adalah viskotester Ostwald. Viskotester Ostwald ini
memiliki tiga bandul yang dimasukkan kedalam sample yang ukuran ketiga bandul
tersebut berbeda-beda. Semakin besar bandul yang kita gunakan maka semakin kecil
kekentalan dan semakin kecil bandul maka semakin besar kekentalan suatu sample.
Pada praktikum ini kita hanya memakai bandul I (sedang) dan bandul III (besar).
Perputaran bandul harus benar-benar berputar dan tidak boleh mengenai atau
menyentuh dinding tabung, karena hal ini sangat mempengaruhi hasil dan sangat
diharapkan ketelitian praktikan dalam membaca skala pengukuran viskotester.
Viskositas yang ditunjukkan oleh alat ukur viscotester memiliki tiga skala.
Skala kecil digunakan untuk mengukur viskositas fluida yang tidak kental seperti air
dan minyak. Skala sedang digunakan untuk mengukur viskositas fluida yang sedikit
kental seperti kecap manis. Sedangkan skala besar digunakan untuk mengukur fluida
yang sangat kental seperti susu kental manis. Perbedaan kekentalan juga menentukan
penggunaan bandul untuk pengukuran viskositas. Semakin kental fluida, maka
semakin kecil bandul yang digunakan dan semakin besar pula angka viskositas yang
ditunjukkan. Pengukuran viskositas juga dipengaruhi oleh volume fluida. Bandul
yang tidak tenggelam seluruhnya mengakibatkan putaran bandul menjadi lebih cepat
dan angka yang dihasilkan pun lebih kecil.
Tabel hasil diatas memeperlihatkan angka viskositas yang berbeda-beda pada
susu kental manis, minyak goreng dan kecap manis, yang membuktikan bahwa
seluruh zat cair memiliki angka kekentalan yang berbeda seperti yang telah
dijelaskan pada pendahuluan di atas. Perbedaan ini dapat terjadi karena partikel-
partikel atom penyusun zat itu juga berbeda juga, sehingga viskositasnya juga
berbeda. Perbedaan itu juga mempengaruhi sifat-sifat fisik dan sifat-sifat kimia
ketiga sampel di atas, contohnya saja jika minyak goreng dialirkan dan susu kental
manis juga dialirkan, maka aliran yang memeliki kecepatan paling besar adalah
minyak goreng yang memiliki viskositas yang lebih kecil.
Terlihat juga dari tabel pembahasan di atas, bahwa susu kental manis
memeliki angka viskositas yang besar, kecap manis memiliki angka viskositas yang
sedang dan minyak goreng memiliki angka viskositas yang kecil. Tabel di atas dapat
menyimpulkan bahwa yang paling kental adalah susu kental manis dan yang paling
cair adalah minyak goreng.
V. KESIMPULAN
Kesimpulan pada praktikum kali ini adalah:
1. Viskositas merupakan suatu kekentalan zat cair atau fluida, viskositas dapat
dikatakan sebagai gesekan suatu benda terhadap zat cair (fluida) tertentu.
2. Viskositas semua zat cair (fluida) sangat dipengaruhi oleh temperatur, apabila
temeperatur naik maka viskositas akan bertambah begitu juga sebaliknya.
3. Semakin tinggi tingkat kekentalan suatu fluida maka semakin besar angka
viskositas yang ditunjukkan oleh viscotester.
4. Semakin tinggi tingkat kekentalan suatu fluida maka semakin kecil bandul yang
digunakan.
5. Volume fluida mempengaruhi pengukuran viskositas pada viskotester.
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, Mikrajuddin. 2007. Diktat Fisika Dasar I. ITB. Bandung.
Ali, M.F. 2005. Handbook of Industrial Chemistry Organic Chemicals. The McGraw-Hill Companies, Inc.Sydney.
Bina, Saleh. 2008. Mengenal Ilmu Fisika dalam Kehidupan. Erlangga. Jakarta.
Kanginan, Marthen. 2009. Fisika SMA XII. Erlangga. Jakarta.
Sari, Lutfia. 2008. Penuntun Praktikum Fisika Dasar . Grafindo Media Pratama. Bandung.