VISKOSITAS

17
LAPORAN TETAP PRAKTIKUM SATUAN OPERASI I VISKOSITAS Oleh: ANTARIA MARSEGA 05111003006 KELOMPOK 5

description

we

Transcript of VISKOSITAS

Page 1: VISKOSITAS

LAPORAN TETAP

PRAKTIKUM SATUAN OPERASI I

VISKOSITAS

Oleh:

ANTARIA MARSEGA

05111003006

KELOMPOK 5

TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2012

Page 2: VISKOSITAS

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).

Page 3: VISKOSITAS

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).

Page 4: VISKOSITAS

B. Tujuan

Tujuan praktikum kali ini adalah untuk meyelidiki angka kental relatif suatu

zat cair dengan cara menggunakan air.

Page 5: VISKOSITAS

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

Page 6: VISKOSITAS

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).

Page 7: VISKOSITAS

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.

Page 8: VISKOSITAS

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

Page 9: VISKOSITAS

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

Page 10: VISKOSITAS

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.

Page 11: VISKOSITAS

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.

Page 12: VISKOSITAS

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.