1.PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Aliran viscos (viscous flow). Dalam berbagai masalah keteknikan pengaruh viskositas pada aliran adalah kecil, dan dengan demikian diabaikan. Cairan kemudian dinyatakan sebagai tidak kental (invicid) atau seringkali ideal dan μ diambil sebesar nol. Tetapijika istilah aliran viskos dipakai, ini berarti bahwa viskositas tidakdi abaikan (Dugdale,1986).
Viskositas adalah sifat fluida yang mendasari diberikannya tahanan terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut. Hukum viskositas Newton menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk sudut fluida yang tertentu maka tegangan geser berbanding lurus dengan viskositas (Streeter,1992).
Untuk benda homogen yang dicelupkan kedalam zat cair ada tiga kemungkinan yaitu, tenggelam, melayang dan terapung.
Benda akan tenggelam, jika ρbenda > ρzat cair
Benda akan melayang, jika ρbenda = ρzat cair
Benda akan terapung, jika ρ benda <ρ zat cair
(Sulistyohadi,2009).
1.2 Maksud dan Tujuan
Pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair ini dimaksudkan agar pratikan dapat mengetahui cara mengukur viskositas zat cair serta agar pratikan dapat mengetahui penyebab perbedaan vizkositas antara zat satu dengan zat yang lain.
Pratikum fisika dasar tetang viskositas zat cair ini bertujuan untuk menentukan viskositas zat cair berdasarkan hukum Stokes.
1.3 Waktu dan Tempat
Pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair ini dilaksanakan pada hari selasa tanggal 9 oktober 2010 pukul 13:00 WIB bertempat di laboraturium Hidrobiologi gedung C lantai satu fakultas perikanan dan ilmu kelautan Universitas Brawijaya, Malang.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Viskositas
Viskositas dalam istilah orang awam adalah ukurankekentalan suatu cairan, semakin besar nilai viskositas suatu cairan maka semakin besar pula kekentalan cairan tersebut.secara umum viskositas terdapat pada zat alir(fluida) seperti zat cair dan gas. Alat pengukur viskositas suatu ciaran disebut viskosimeter (viskometer).pengukuran viskositas lebih banyak digunakan orang untuk zat cair ketimbang zat gas, seperti viskositas oli pelumas mesin,produk susu, cat, air minum, darah,minyak goreng, sirup, dan sangat jarang di gunakan zat gas. Ini berarti tidak sedikit bidang profesi yang membutuhkan data viskositas diantaranya fisikawan ,kimiawan, analis kimia, industri, dokter, kimia farmasi, kimia lingkungan, perminyakan, biokimia, dan sebagainya(Suciyati, 2010).
Viskositas aalah ukuran resistensi terhadap aliran. Jika kita memberi lebih dari segelas air diatas meja, air akan tumpah keluar sbelum kita bisa menghentikannya. Jika kita memberi lebih dari sebotol madu , kami mungkin dapat mengaturnya tegak lagi sebelum madu banyak mengalir keluar, ini dimungkinkan karena madu memiliki banyak resistsnsi lebih besar untuk aliran viskositas lebih dari air (Nevers,1991).
Kita tahu bahwa aliran cair tipis alkohol atau air jauh lebih mudah dari pada cairan tebal seperti sirup,atau minyak berat, itu demikian jelas bahwa setiap cairan memiliki beberapa properti yang mengontrol laju aliran. Properti ini disebut sebagai viskositas dan merupakan milik penting cairan (Khurmy,1968).
2.2 Definisi fluida
Fluida adalah zat-zat yang mampu mengalir dan yang menyesuaikan diri dengan bentuk wadah tempatnya. Bila berada dalam keseimbangan, fluida tidak dapat menahan gaya tangsial atau gaya geser. Semua fluida memiliki suatu derajad kompresibilitas dan memberikan tahanan kecil terhadap permukaan bentuk (Giles,1983).
Fluida adalah gugusan molekul yang jarak pisahnya besar, dan kecil untuk zat cair. Jarak antar molekul itu besar jika dibandingkan dengan garis tengah molekul itu. Molekul-molekul itu tidak terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak bebas terhadap satu sama lain. Jadi kecepatan fluida, atau massanya kecepatan volume tidak mempunyai makna yang tepat sebab jumlah molekul yang menempati volume tertentu terus menerus berubah (While,1988).
Fluida dapat di golongkan kadalamcairan atau gas. Perbedaan- perbadaan utama antara cair dan gas adalah (a) cairan praktis tidak kompresibel, sedangkan gas kompresibel dan seringkali harus di perlakukan demikian dan (b) cairan mengisi volume tertentu dan mempunyai permukaan- permukaan bebas sedangkan agar dengan massa tertentu mengembang sampai mengisi seluruh bagian wadah tempatnya (Giles,1983).
2.3 Hukum Poiseuilie
Viscosimeter Oswald didasarkan pada persamaan viskositas poiseuilie di temukan oleh Jean Louis Marie Poiseuilie, persamaannya sebagai berikut :
η = r2Pπt/8vi
Ket: r= jari-jari kapiler
P= tekanan hidrostatik
t = waktu mengalir
V = volume cairan
i = panjang kapiler
η = Viskositas
yang diukur adalah waktu mengalir cairan dari a→b
cara 1
η1 = r2P1π t1/ 8vi
= P1t1
Cara 2
η2 = r2P2π t2/8vi
= p2t2
P cairan~ρcairan
Sehingga η1 = P1t1
η2 = P2t2
2.4 Hukum Stokes dan kecepatan terminal
Berdasarkan hukum stokes dengan mengamati jatuhnya benda melalui medium zat cair yang mempunyai gaya gesek yang makin besar bila kecepatan benda jatuh makin besar
η = 2r2d-dmg9st(1+2,4rR)
ket : η = viskositas cair
r = jari-jari bola
d = kerapatan bola
dm = kerapatan cairan
g = gaya gravitasi
s = jarak jatuh (a→b)
t = waktu bola jatuh
r = jari-jari tabung viskometer
(Anekcheiftein,2010).
Persamaan Navier-Stokes (dinamakan dari Claude Louis Navier dan Gorge Gabriel Stokes) adalah serangkaian persamaan yang menjelaskan pergerakan dari suatu fluida seperti cairan dan gas. Persamaan-persamaan ini menyatakan bahwa perubahan dalam momentum (percepatan) partikel-partikel fluida yang bergantung hanya kepada gaya viskos internal (mirip dengan gaya fiksi) dan gaya viskos tekanan eksternal yang bekerja pada fluida (Wikipedia,2010).
Kita dapat menggembangkan persamaan gerakan untuk fluida, nyata dengan memperhatikan gaya-gaya yang bekerja pada suatu elemen kecil fluida. Penurunan persamaan ini, yang disebut persamaan Navier-Stokes (Streeter,1996).
2.5 Manfaat di bidang perikanan
Di bidang perikanan viskositas berguna untuk banyak penelitian. Salah satunya penelitian pemanfaatan kulit ikan pari. Gelatin mempunyai sifat larut air sehingga dapat diaplikasikan untuk berbagai industri. Gelatin kulit ikan pari di eksresikan menggunakan As. Asetat 1,5 % selama 12 jam dan NaOH 0,3 % selama 48 jam. Gelatin kulit ikan pari di eksresi lebih lanjut dengan air panas selama 2 jam pada suhu 800 C. Parameter yang di ukur untuk menguji kualitas gelatin kulit ikan pari adalah kekuatan gel, viskositas, waktu mencair, dan warna. Kekuatan gel diukur dengan tekstur analyzer, sementara viskositas diukur dengan viskometer rotovisco (Marpaung,2010).
3. METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat dan Fungsinya
Alat-alat yang di gunakan pada pratikum kali ini adalah :
Magnet untuk mengambil bola besi
Jangka sorong untuk mengukur diameter dalam dan luar gelas ukur
Mikrometer skrup untuk mengukur diameter bola besi
Bola besi sebagai parameter viskositas
Stop-watch untuk mengukur waktu
Gelas ukur 100 ml sebagai wadah zat cair
Meteran untuk mengukur jarak 20cm dan 30cm
Timbangan digitalmeter untuk mengukur massa bola besi dengan ketelitian 10-4
3.1.2 Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan pada pratikum fisika dasar kali ini adalah :
Minyak goreng, zat cair yang diukur viskositasnya
Gliyserin, zat yang diukur viskositasnya
Madu, zat yang diukur viskositasnya
Tali untuk mengikat magnet
Karet sebagai penanda jarak 20cm dan 30cm
3.3 Skema kerja
Disiapkan alat dan bahan
Disiapkan fluida yaitu minyak goreng, gliserin, dan madu
Dimasukkan dalam gelas ukur 100ml
Diukur diameter gelas ukur dengan jangka sorong
Diukur diameter bola besi dangan mikrometer skrup
Ditimbang massa bola besi dengan timbangan digital ketelitian 10-2
Diukur jarak gelas ukur 20cm dan 30cm dari ujung gelas ukur dan ditandai dengan karet gelang
__________________________
Bola besi di masukkan kedalam fluida
Dihitung waktu dengan stop-watch
__________________________
Hasil
4.3 Analisa Prosedur
Dalam pratikum fisika dasar tentang viskositas prosedur yang harus dijalankan adalah yang pertama-tama alat dan bahan disiapkan terlebih dahulu. Alat-alat yang digunakan adalah gelas ukur 1000ml, stopwatch, meteran, bola besi, timbangan digital magnet, jangka sorong dan mikrometer sekrup,dan katret gelang.dan bahan-bahan yang di gunakan adalah madu, glyserin, minyak goreng dan tissue.
Setelah alat dan bahan disiapkan bola besi ditimbang dengan timbangan digital, lalu diukur diameter bola besi dengan menggunakan mikrometer sekrup, diameter luar dan diameter dalam gelas ukur dengan jangka sorong, kemudian gelas ukur di ukur sepanjang 20 cm dan 30 cm dan ditandai dengan menggunakan karet gelang, setelah itu bola besi di jatuhkan kedalam minyak goreng yang ada didalam gelas ukur ,dan bersamaan dengan itu dihitung waktu yang diperlukan bola besi untuk mencapai kedalaman 20cm dan 30cm. ulangi langkah tersebut pada larutan madu dan glyserin setelah itu catat hasilnya.
Setelah semuannya selesai bola besi yang ada di dasar gelas ukur diambil menggunakan magnet yang diikat dengan seutas tali kemudian di bersihkan dengan tissue.
4.4 Analisa Hasil
Dari data hasil pengamatan mengenai viskositas zat cair dapat dilihat bahwa massa bola besi adalah 0,4415 gr ; jari-jari gelas ukur adalah 3,077cm ;dan jari-jari bola besi 0,259cm. Glyserin mempunyai massa jenis 1,3 gr/cc; pada jarak 20 cm;waktu yang ditempuh oleh bola besi adalah 0,55 second; kecepatan terminalnya 37,63 cm/s; dan viskositasnya 0,026 poise. Sedangkan pada jarak 30cm waktu yang diperlukan adalah 1,13 second; kecepatan terminalnya 27,48 cm/s; dan viskositasnya 0,035 poise.
Sedangkan pada madu yang mempunyai massa jenis 0,9 gr/cc pada jarak 20 cm waktu yang diperlukan oleh bola bessi adalah 0,97 second dan viskositasnya 0,048 poise. Pada jarak 30cm waktu yang diperlukan oleh bola besi adalah 1,88 second; kecepatan terminalnya 16,52 cm/s dan viskositanya 0,060 poise.
Pada minyak goreng yang mempunyai massa jenis 0,9 gr/cc pada jarak 20cm waktu yang ditempuh oleh bola besi adalah 0,23 second; kecepatan terminalnya 90,00 cm/s dan viskositasnya 0,011 poise. Pad jarak 30cm waktu yang diperlukan oleh bola besi adalah 0,37 second; kecepatan terminalnya 83,92 cm/s dan viskositasnya adalah 0,012 poise.
Perbandingan pengukuran waktu tempuh bola jatuh pada jarak 12cm.
Sample
ρ(kg/m3)
Pengukuran waktu
Tempuh
Manual
Viskosimeter
Minyak goreng tipe 1
886,250
2.660 ± 0,786
2.638 ± 0,009
Minyak goreng tipe 2
877,250
2.416 ± 0,308
2.582 ± 0,002
Oli tipe 1 (SAE40)
876,250
5.738 ± 0,159
5.914 ± 0,038
Oli tipe 2 (SAE45W-14)
1013,750
4.148 ± 0,173
4.138 ± 0,088
Oli tipe 3
951,250
4.570 ± 0,828
4.666 ± 0,010
(Suciyati,2010).
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair dapat disimpulkan bahwa:
Alat-alatyang digunakan adalah tali, magnet, jangka sorong, mikrometer skrup, bola besi, stopwatch, gelas ukur, meteran, dan timbangan digital.
Bahan-bahan yang digunakan adalah glyserin, madu, minyak goreng, tissue, dan karet
Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu cairan, semakin besar kekentalan suatu cairan nilai viskositasnya semakin tinggi.
Fluida adalah zat-zat yang mampu mengalir dan menyesuaikan diri dengan bentuk wadah tempatnya.
Hukum poiseuillie η = r2Pπt/8vi
Hukum stokes η = 2r2d-dmg/g(s/t)(1+2,4 r/R)
Data hasil pengamatan yang diperoleh adalah
No
Fluida
Massa bola (gr)
ρo (gr/cc)
R (cm)
r(cm)
Waktu (s)
Vg (cm/s)
η(poise)
1
Glyserin
0,441
1,3
3,077
0,259
0,55
1,13
37,63
27,48
0,026
0,035
2
Mada
0,441
0,9
3,077
0,259
0,97
1,88
21,34
16,52
0,048
0,060
3
Minyak goreng
0,441
0,9
3,077
0,259
0,23
0,37
90,00
83,92
0,011
0,012
5.2 Saran
Dalam pelaksaan pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair sebaiknya pratikan lebih memperhatikan secara seksama waktu perhitungan dan kletepatan jatunya bola besi agar hasil yang didapat lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Anekchieftein.2010.Viscositas Pada Zat Cair. http://anakchieftein.blogspot.com/ 2010 08 01 archive.html. diakses pada sabtu 12 Nopember 2010 pukul 10:50 WIB.
Dudgale.1986.Mekanika Fluida Edisi 3.Erlangga.Jakarta.
Giles,Ronald V.1983.Theory and Problem of Fluid Mechanics and Hydralisics SI(Metric) Edition.MC Graw Hill,Inc:Singapore.
Khurmy,RS.1968.Fluids Mechanics Hydraulics Machinery, Hydraulics
Marpaung,Ivan Andeska.2010. Kulit Ikan Gelatin. http://ivanfisheryunsri .blogspot . com/ diakses pada sabtu 12 Nopember 2010 pukul 10.23 WIB
Nevers,Noed De.1991.Fluid Mechanics for Chemical Engineers second edition.Mc Graw Hill,Inc. Newyork.
Steeter,Victol L dan E Benjamin While.1996.Mekanika Fluida Edisi Delapan jilid 1.Jakarta.
Suciyati,Sri Wahyu.2009.Pemanfaatan Sensor Koil Sebagai Detektor Pencatat Waktu Pada Viskosimeter Metode Bola Jatuh Berbasis Komputer. Lampung. Http://www.scribd.com/doc/42105176/17 Sri Wahyu-suciyati-FMIPA
Sulistyohadi.2009.Buku Sakti.Kendi Mas media.Jakarta.
While,Frank M.1988.Mekanika Fluida Edisi ke-2 jilid 1.Erlangga Jakarta.
Wikipedia.2010.Mekanika fluida.http://id.Wikipedia.Org/Wiki/Mekanika fluida. Diakses pada 11 Nopember 2010 pukul 17:00 WIB.
D
1.1 Latar Belakang
Aliran viscos (viscous flow). Dalam berbagai masalah keteknikan pengaruh viskositas pada aliran adalah kecil, dan dengan demikian diabaikan. Cairan kemudian dinyatakan sebagai tidak kental (invicid) atau seringkali ideal dan μ diambil sebesar nol. Tetapijika istilah aliran viskos dipakai, ini berarti bahwa viskositas tidakdi abaikan (Dugdale,1986).
Viskositas adalah sifat fluida yang mendasari diberikannya tahanan terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut. Hukum viskositas Newton menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk sudut fluida yang tertentu maka tegangan geser berbanding lurus dengan viskositas (Streeter,1992).
Untuk benda homogen yang dicelupkan kedalam zat cair ada tiga kemungkinan yaitu, tenggelam, melayang dan terapung.
Benda akan tenggelam, jika ρbenda > ρzat cair
Benda akan melayang, jika ρbenda = ρzat cair
Benda akan terapung, jika ρ benda <ρ zat cair
(Sulistyohadi,2009).
1.2 Maksud dan Tujuan
Pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair ini dimaksudkan agar pratikan dapat mengetahui cara mengukur viskositas zat cair serta agar pratikan dapat mengetahui penyebab perbedaan vizkositas antara zat satu dengan zat yang lain.
Pratikum fisika dasar tetang viskositas zat cair ini bertujuan untuk menentukan viskositas zat cair berdasarkan hukum Stokes.
1.3 Waktu dan Tempat
Pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair ini dilaksanakan pada hari selasa tanggal 9 oktober 2010 pukul 13:00 WIB bertempat di laboraturium Hidrobiologi gedung C lantai satu fakultas perikanan dan ilmu kelautan Universitas Brawijaya, Malang.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Viskositas
Viskositas dalam istilah orang awam adalah ukurankekentalan suatu cairan, semakin besar nilai viskositas suatu cairan maka semakin besar pula kekentalan cairan tersebut.secara umum viskositas terdapat pada zat alir(fluida) seperti zat cair dan gas. Alat pengukur viskositas suatu ciaran disebut viskosimeter (viskometer).pengukuran viskositas lebih banyak digunakan orang untuk zat cair ketimbang zat gas, seperti viskositas oli pelumas mesin,produk susu, cat, air minum, darah,minyak goreng, sirup, dan sangat jarang di gunakan zat gas. Ini berarti tidak sedikit bidang profesi yang membutuhkan data viskositas diantaranya fisikawan ,kimiawan, analis kimia, industri, dokter, kimia farmasi, kimia lingkungan, perminyakan, biokimia, dan sebagainya(Suciyati, 2010).
Viskositas aalah ukuran resistensi terhadap aliran. Jika kita memberi lebih dari segelas air diatas meja, air akan tumpah keluar sbelum kita bisa menghentikannya. Jika kita memberi lebih dari sebotol madu , kami mungkin dapat mengaturnya tegak lagi sebelum madu banyak mengalir keluar, ini dimungkinkan karena madu memiliki banyak resistsnsi lebih besar untuk aliran viskositas lebih dari air (Nevers,1991).
Kita tahu bahwa aliran cair tipis alkohol atau air jauh lebih mudah dari pada cairan tebal seperti sirup,atau minyak berat, itu demikian jelas bahwa setiap cairan memiliki beberapa properti yang mengontrol laju aliran. Properti ini disebut sebagai viskositas dan merupakan milik penting cairan (Khurmy,1968).
2.2 Definisi fluida
Fluida adalah zat-zat yang mampu mengalir dan yang menyesuaikan diri dengan bentuk wadah tempatnya. Bila berada dalam keseimbangan, fluida tidak dapat menahan gaya tangsial atau gaya geser. Semua fluida memiliki suatu derajad kompresibilitas dan memberikan tahanan kecil terhadap permukaan bentuk (Giles,1983).
Fluida adalah gugusan molekul yang jarak pisahnya besar, dan kecil untuk zat cair. Jarak antar molekul itu besar jika dibandingkan dengan garis tengah molekul itu. Molekul-molekul itu tidak terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak bebas terhadap satu sama lain. Jadi kecepatan fluida, atau massanya kecepatan volume tidak mempunyai makna yang tepat sebab jumlah molekul yang menempati volume tertentu terus menerus berubah (While,1988).
Fluida dapat di golongkan kadalamcairan atau gas. Perbedaan- perbadaan utama antara cair dan gas adalah (a) cairan praktis tidak kompresibel, sedangkan gas kompresibel dan seringkali harus di perlakukan demikian dan (b) cairan mengisi volume tertentu dan mempunyai permukaan- permukaan bebas sedangkan agar dengan massa tertentu mengembang sampai mengisi seluruh bagian wadah tempatnya (Giles,1983).
2.3 Hukum Poiseuilie
Viscosimeter Oswald didasarkan pada persamaan viskositas poiseuilie di temukan oleh Jean Louis Marie Poiseuilie, persamaannya sebagai berikut :
η = r2Pπt/8vi
Ket: r= jari-jari kapiler
P= tekanan hidrostatik
t = waktu mengalir
V = volume cairan
i = panjang kapiler
η = Viskositas
yang diukur adalah waktu mengalir cairan dari a→b
cara 1
η1 = r2P1π t1/ 8vi
= P1t1
Cara 2
η2 = r2P2π t2/8vi
= p2t2
P cairan~ρcairan
Sehingga η1 = P1t1
η2 = P2t2
2.4 Hukum Stokes dan kecepatan terminal
Berdasarkan hukum stokes dengan mengamati jatuhnya benda melalui medium zat cair yang mempunyai gaya gesek yang makin besar bila kecepatan benda jatuh makin besar
η = 2r2d-dmg9st(1+2,4rR)
ket : η = viskositas cair
r = jari-jari bola
d = kerapatan bola
dm = kerapatan cairan
g = gaya gravitasi
s = jarak jatuh (a→b)
t = waktu bola jatuh
r = jari-jari tabung viskometer
(Anekcheiftein,2010).
Persamaan Navier-Stokes (dinamakan dari Claude Louis Navier dan Gorge Gabriel Stokes) adalah serangkaian persamaan yang menjelaskan pergerakan dari suatu fluida seperti cairan dan gas. Persamaan-persamaan ini menyatakan bahwa perubahan dalam momentum (percepatan) partikel-partikel fluida yang bergantung hanya kepada gaya viskos internal (mirip dengan gaya fiksi) dan gaya viskos tekanan eksternal yang bekerja pada fluida (Wikipedia,2010).
Kita dapat menggembangkan persamaan gerakan untuk fluida, nyata dengan memperhatikan gaya-gaya yang bekerja pada suatu elemen kecil fluida. Penurunan persamaan ini, yang disebut persamaan Navier-Stokes (Streeter,1996).
2.5 Manfaat di bidang perikanan
Di bidang perikanan viskositas berguna untuk banyak penelitian. Salah satunya penelitian pemanfaatan kulit ikan pari. Gelatin mempunyai sifat larut air sehingga dapat diaplikasikan untuk berbagai industri. Gelatin kulit ikan pari di eksresikan menggunakan As. Asetat 1,5 % selama 12 jam dan NaOH 0,3 % selama 48 jam. Gelatin kulit ikan pari di eksresi lebih lanjut dengan air panas selama 2 jam pada suhu 800 C. Parameter yang di ukur untuk menguji kualitas gelatin kulit ikan pari adalah kekuatan gel, viskositas, waktu mencair, dan warna. Kekuatan gel diukur dengan tekstur analyzer, sementara viskositas diukur dengan viskometer rotovisco (Marpaung,2010).
3. METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat dan Fungsinya
Alat-alat yang di gunakan pada pratikum kali ini adalah :
Magnet untuk mengambil bola besi
Jangka sorong untuk mengukur diameter dalam dan luar gelas ukur
Mikrometer skrup untuk mengukur diameter bola besi
Bola besi sebagai parameter viskositas
Stop-watch untuk mengukur waktu
Gelas ukur 100 ml sebagai wadah zat cair
Meteran untuk mengukur jarak 20cm dan 30cm
Timbangan digitalmeter untuk mengukur massa bola besi dengan ketelitian 10-4
3.1.2 Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan pada pratikum fisika dasar kali ini adalah :
Minyak goreng, zat cair yang diukur viskositasnya
Gliyserin, zat yang diukur viskositasnya
Madu, zat yang diukur viskositasnya
Tali untuk mengikat magnet
Karet sebagai penanda jarak 20cm dan 30cm
3.3 Skema kerja
Disiapkan alat dan bahan
Disiapkan fluida yaitu minyak goreng, gliserin, dan madu
Dimasukkan dalam gelas ukur 100ml
Diukur diameter gelas ukur dengan jangka sorong
Diukur diameter bola besi dangan mikrometer skrup
Ditimbang massa bola besi dengan timbangan digital ketelitian 10-2
Diukur jarak gelas ukur 20cm dan 30cm dari ujung gelas ukur dan ditandai dengan karet gelang
__________________________
Bola besi di masukkan kedalam fluida
Dihitung waktu dengan stop-watch
__________________________
Hasil
4.3 Analisa Prosedur
Dalam pratikum fisika dasar tentang viskositas prosedur yang harus dijalankan adalah yang pertama-tama alat dan bahan disiapkan terlebih dahulu. Alat-alat yang digunakan adalah gelas ukur 1000ml, stopwatch, meteran, bola besi, timbangan digital magnet, jangka sorong dan mikrometer sekrup,dan katret gelang.dan bahan-bahan yang di gunakan adalah madu, glyserin, minyak goreng dan tissue.
Setelah alat dan bahan disiapkan bola besi ditimbang dengan timbangan digital, lalu diukur diameter bola besi dengan menggunakan mikrometer sekrup, diameter luar dan diameter dalam gelas ukur dengan jangka sorong, kemudian gelas ukur di ukur sepanjang 20 cm dan 30 cm dan ditandai dengan menggunakan karet gelang, setelah itu bola besi di jatuhkan kedalam minyak goreng yang ada didalam gelas ukur ,dan bersamaan dengan itu dihitung waktu yang diperlukan bola besi untuk mencapai kedalaman 20cm dan 30cm. ulangi langkah tersebut pada larutan madu dan glyserin setelah itu catat hasilnya.
Setelah semuannya selesai bola besi yang ada di dasar gelas ukur diambil menggunakan magnet yang diikat dengan seutas tali kemudian di bersihkan dengan tissue.
4.4 Analisa Hasil
Dari data hasil pengamatan mengenai viskositas zat cair dapat dilihat bahwa massa bola besi adalah 0,4415 gr ; jari-jari gelas ukur adalah 3,077cm ;dan jari-jari bola besi 0,259cm. Glyserin mempunyai massa jenis 1,3 gr/cc; pada jarak 20 cm;waktu yang ditempuh oleh bola besi adalah 0,55 second; kecepatan terminalnya 37,63 cm/s; dan viskositasnya 0,026 poise. Sedangkan pada jarak 30cm waktu yang diperlukan adalah 1,13 second; kecepatan terminalnya 27,48 cm/s; dan viskositasnya 0,035 poise.
Sedangkan pada madu yang mempunyai massa jenis 0,9 gr/cc pada jarak 20 cm waktu yang diperlukan oleh bola bessi adalah 0,97 second dan viskositasnya 0,048 poise. Pada jarak 30cm waktu yang diperlukan oleh bola besi adalah 1,88 second; kecepatan terminalnya 16,52 cm/s dan viskositanya 0,060 poise.
Pada minyak goreng yang mempunyai massa jenis 0,9 gr/cc pada jarak 20cm waktu yang ditempuh oleh bola besi adalah 0,23 second; kecepatan terminalnya 90,00 cm/s dan viskositasnya 0,011 poise. Pad jarak 30cm waktu yang diperlukan oleh bola besi adalah 0,37 second; kecepatan terminalnya 83,92 cm/s dan viskositasnya adalah 0,012 poise.
Perbandingan pengukuran waktu tempuh bola jatuh pada jarak 12cm.
Sample
ρ(kg/m3)
Pengukuran waktu
Tempuh
Manual
Viskosimeter
Minyak goreng tipe 1
886,250
2.660 ± 0,786
2.638 ± 0,009
Minyak goreng tipe 2
877,250
2.416 ± 0,308
2.582 ± 0,002
Oli tipe 1 (SAE40)
876,250
5.738 ± 0,159
5.914 ± 0,038
Oli tipe 2 (SAE45W-14)
1013,750
4.148 ± 0,173
4.138 ± 0,088
Oli tipe 3
951,250
4.570 ± 0,828
4.666 ± 0,010
(Suciyati,2010).
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair dapat disimpulkan bahwa:
Alat-alatyang digunakan adalah tali, magnet, jangka sorong, mikrometer skrup, bola besi, stopwatch, gelas ukur, meteran, dan timbangan digital.
Bahan-bahan yang digunakan adalah glyserin, madu, minyak goreng, tissue, dan karet
Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu cairan, semakin besar kekentalan suatu cairan nilai viskositasnya semakin tinggi.
Fluida adalah zat-zat yang mampu mengalir dan menyesuaikan diri dengan bentuk wadah tempatnya.
Hukum poiseuillie η = r2Pπt/8vi
Hukum stokes η = 2r2d-dmg/g(s/t)(1+2,4 r/R)
Data hasil pengamatan yang diperoleh adalah
No
Fluida
Massa bola (gr)
ρo (gr/cc)
R (cm)
r(cm)
Waktu (s)
Vg (cm/s)
η(poise)
1
Glyserin
0,441
1,3
3,077
0,259
0,55
1,13
37,63
27,48
0,026
0,035
2
Mada
0,441
0,9
3,077
0,259
0,97
1,88
21,34
16,52
0,048
0,060
3
Minyak goreng
0,441
0,9
3,077
0,259
0,23
0,37
90,00
83,92
0,011
0,012
5.2 Saran
Dalam pelaksaan pratikum fisika dasar tentang viskositas zat cair sebaiknya pratikan lebih memperhatikan secara seksama waktu perhitungan dan kletepatan jatunya bola besi agar hasil yang didapat lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA
Anekchieftein.2010.Viscositas Pada Zat Cair. http://anakchieftein.blogspot.com/ 2010 08 01 archive.html. diakses pada sabtu 12 Nopember 2010 pukul 10:50 WIB.
Dudgale.1986.Mekanika Fluida Edisi 3.Erlangga.Jakarta.
Giles,Ronald V.1983.Theory and Problem of Fluid Mechanics and Hydralisics SI(Metric) Edition.MC Graw Hill,Inc:Singapore.
Khurmy,RS.1968.Fluids Mechanics Hydraulics Machinery, Hydraulics
Marpaung,Ivan Andeska.2010. Kulit Ikan Gelatin. http://ivanfisheryunsri .blogspot . com/ diakses pada sabtu 12 Nopember 2010 pukul 10.23 WIB
Nevers,Noed De.1991.Fluid Mechanics for Chemical Engineers second edition.Mc Graw Hill,Inc. Newyork.
Steeter,Victol L dan E Benjamin While.1996.Mekanika Fluida Edisi Delapan jilid 1.Jakarta.
Suciyati,Sri Wahyu.2009.Pemanfaatan Sensor Koil Sebagai Detektor Pencatat Waktu Pada Viskosimeter Metode Bola Jatuh Berbasis Komputer. Lampung. Http://www.scribd.com/doc/42105176/17 Sri Wahyu-suciyati-FMIPA
Sulistyohadi.2009.Buku Sakti.Kendi Mas media.Jakarta.
While,Frank M.1988.Mekanika Fluida Edisi ke-2 jilid 1.Erlangga Jakarta.
Wikipedia.2010.Mekanika fluida.http://id.Wikipedia.Org/Wiki/Mekanika fluida. Diakses pada 11 Nopember 2010 pukul 17:00 WIB.
D
0 comments:
Post a Comment