In Memoriam (Laporan Viskositas Zat Cair)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Kekentalan adalah sifat dari suatu zat cair (fluida) disebabkan adanya gesekan antara molekul-molekul zat cair dengan gaya kohesi pada zat cair tersebut. Gesekan-gesekan inilah yang menghambat aliran zat cair. Besarnya kekentalan zat cair (viskositas) dinyatakan dengan suatu bilangan yang menentukan kekentalan suatu zat cair. Hukum viskositas Newton menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk sudut fluida yang tertentu maka tegangan geser berbanding lurus dengan viskositas.

Suatu zat memiliki kemampuan tertentu sehingga suatu padatan yang dimasukkan kedalamnya mendapat gaya tekanan yang diakibatkan peristiwa gesekan antara permukaan padatan tersebut dengan zat cair. Sebagai contoh, apabila kita memasukkan sebuah bola kecil kedalam zat cair, terlihatlah batu tersebut mula-mula turun dengan cepat kemudian melambat hingga akhirnya sampai didasar zat cair. Bola kecil tersebut pada saat tertentu mengalami sejumlah perlambatan hingga mencapai gerak lurus beraturan. Gerakan bola kecil menjelaskan bahwa adanya suatu kemampuan yang dimiliki suatu zat cair sehingga kecepatan bola berubah. Mula-mula akan mengalami percepatan yang dikarenakan gaya beratnya tetapi dengan sifat kekentalan cairan maka besarnya percepatannya akan semakin berkurang dan akhirnya nol. Pada saat tersebut kecepatan bola tetap dan disebut kecepatan terminal. Hambatan-hambatan dinamakan sebagai kekentalan (viskositas). Akibaat viskositas  zat cair itulah yang menyebabkan terjadinya perubahan yang cukup drastic terhadap kecepatan batu.

Aliran viskos, dalam berbagai masalah keteknikan pengaruh viskositas pada

aliran adaalh kecil, dan dengan demikian diabaikan. Cairan kemudian dinyatakan sebagai tidak kental (invicid) atau seringkali ideal dan diambil sebesar nol. Tetapi jika istilah aliran viskos dipakai, ini berarti bahwa viskositas tidak diabaikan.

Untuk benda homoogen yang dicelupkan kedalam zat cair ada tiga

kemungkinan yaitu, tenggelam, melayang, dan terapung.

Oleh kaarena itu percobaan ini dilakukan agar praktikan dapat mengukur

viskositas berbagai jenis zat cair. Karena semakin besar nilai viskositas dari larutan maka tingkat kekentalan larutan tersebut semakin besar pula.

1.2              Tujuan

-          Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas

-          Mengetahui macam-macam metode pengukuran viskositas

-          Mempelajari kegunaan dari alat viskometer Ostwald dan piknometer

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Viskositas suatu zat cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan aliran cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan, yang melalui tabung berbentuk silinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas (Bird, 1993).

Viskositas adalah indeks hambatan aliran cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Viskositas ini juga disebut sebagai kekentalan  suatu zat. Jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa per satuan waktu.

ŋ          = viskositas cairan

V         = total volume cairan

t           = waktu yang dibutuhkan untuk mencair

p          = tekanan yang bekerja pada cairan

L          = panjang pipa (Bird, 1993).

Makin kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu. Viskositas disperse koloid dipengaruhi oleh bentuk partikel dari fase disperse dengan viskositas rendah, sedang system disperse yang mengandung koloid-koloid linier viskositasnya lebih tinggi. Hubungan antara bentuk dan viskositas merupakan refleksi derajat solvasi dari partikel (Respati, 1981).

            Bila viskositas gas meningkat dengan naiknya temperature, maka viskositas cairan justru akan menurun jika temperature dinaikkan. Fluiditas dari suatu cairan yang merupakan kelebihan dari viskositas akan meningkat dengan makin tingginya temperature (Bird,1993).

Cara-cara penentuan viskositas

a.       Pada viscometer Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Pada percobaan sebenarnya, sejumlah tertentu cairan (misalnya 10 cm³, bergantung pada ukuran viscometer) dipipet kedalam viscometer. Cairan kemudian dihisap melalui labu pengukur dari viscometer sampai permukaan cairan lebih tinggi daripada batas a. cairan kemudian dibiarkan turun ketika permukaan cairan turun melewati batas a, stopwatch mulai dinyalakan dan ketika cairan melewati tanda batas b, stopwatch dimatikan. Jadi waktu yang dibutuhkan cairan untuk melalui jarak antara a dan b dapat ditentukan. Tekanan ρ merupakan perbedaan antara kedua ujung pipa U dan besarnya disesuaikan sebanding dengan berat jenis cairan (Respati,1981).

Berdasarkan hokum Heagen Poisuille :

Dimana :          p          = tekanan hidrostatis

                       r           = jari-jari kapiler

                       t           = waktu aliran zat cair sebanyak volume V dengan beda     tinggi h

                       L          = panjang kapiler

Untuk air :

Ŋair = πρr⁴ . ta . pa.g.h / ( 8VL)

Secara umum berlaku :

Ŋx = πρr⁴ . tx . px.g.h / ( 8VL)

Jika air digunakan sebagai pembanding, maka :

Ŋx / ŋair = tx.ρx / taρa

(Respati,1981).

b.      Viskometer hoppler

Pada viscometer ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola logam untuk melewati cairan setinggi tertentu. Suatu benda karena adanya gravitasi akan jatuh melalui medium yang berviskositas (seperti cairan misalnya), dengan kecepatan yang semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimum. Kecepatan maksimum akan tercapai bila gravitasi sama dengan fictional resistance medium (Bird,1993).

            Berdasarkan hokum stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga : gaya gesek = gaya berat, gaya Archimedes :

6πrV_max = 4/3 r³ (ρ_bola – ρ_cair) g

Ŋ = { 2/g r³ (ρ_bola – ρ_cair) g } / V_max

V_max = h / t

Dimana : t = waktu jatuh bola pada ketinggian h

Dalam percobaan ini dipakai cara relative terhadap air, harganya :

Ŋa = [ 2/g r² (ρ_a – ρ₁) g ta ] / h

Ŋx = [ 2/g r² (ρ_x– ρ₁) g tx ] / h

Ŋx/ Ŋa = [ (ρ_x – ρ₁) g tx ] / [ (ρ_a – ρ₁) g ta ]

c.       Viscometer cup dan Bob

Prinsip kerjanya sampel digeser dalam ruangan antara dinding luar

Bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengan-tengah. Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan gesekan yang tinggi disepanjang keliling bagian tube sehingga menyebabkan penemuan konsentrasi. Penurunan konsentrasi ini menyebebkan bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat (Bird, 1993).

d.      Viskometer Cone dan Plate

Cara pemakaiannya adalah sampek yang ditempatkan di tengah-tengah papan, kemudian dinaikkan hingga posisi dibawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser didalam ruang sempit antara papan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar (Bird, 1993).

Konsep Viskositas

            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 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 (Bird, 1993).

            Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida yang lebih kental biasanya lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu, dan lain-lain. Hal ini bias dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng diatas lanyai yang permukaannya miring. Pasti hasilnya air lebih cepat mengalir dari pada minya goreng atau oli. Tingkat kekentalan suatu fluida  juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika ibu menggoreng ikan di dapur, minyak goreng yang awalnya kental, berubah menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut.

            Perlu diketahui bahwa viskositas atau kekentalan hanya ada pada fluida rill (rill = nyata). Fluida rill / nyata adalah fluida yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti air sirup, oli, asap knalpot, dan lainnya. Fluida rill 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) (Bird, 1993).

            Satuan system internasional (SI) untuk koifisien viskositas adalah Ns/m² = Pa.S (pascal sekon). Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk SI koifisien viskositas adalah dyn.s/cm² = poise (p). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipolse (cp). 1 cp = 1/1000 p. satuan poise digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Prancis, almarhum Jean Louis Marie Poiseuille.

            1 poise = 1 dyn. s/cm² = 10^-1 N.s/m²

            Fluida adalah gugusan molukel yang jarak pisahnya besar, dan kecil untuk zat cair. Jarak antar molukelnya itu besar jika dibandingkan dengan garis tengah molukel itu. Molekul-molekul itu tidak  terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak bebas terhadap satu sama lain. Jadi kecepatan fluida atau massanya kecapatan volume tidak mempunyai makna yang tepat sebab jumlah molekul yang menempati volume tertentu terus menerus berubah (while, 1988).

            Fluida dapat digolongkan kedalam cairan atau gas. Perbedaan-perbedaan utama antara cair dan gas adalah :

a.       Cairan praktis tidak kompersible, sedangkan gas kompersible dan seringkali harus diperlakukan demikian.

b.      Cairan mengisi volume tertentu dan mempunyai permukaan-permukaan bebas, sedangkan agar dengan massa tertentu mengembang sampai mengisi seluruh bagian wadah tempatnya (While, 1988).

Definisi Piknometer

            Piknometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur nilai massa jenis atau densitas dari fluida. Berbagai macam fluida yang diukur massa jenisnya, biasanya dalam praktikum yang diukur adalah massa jenis oli, minyak goreng, dan lain-lain. Piknometer itu terdiri dari 3 bagian, yaitu tutup pikno, lubang, gelas atau tabung ukur. Cara menghitung massa fluida yaitu dengan mengurangkan massa pikno berisi fluida dengan massa pikno kosong. Kemudian di dapat data massa dan volume fluida, sehingga tinggal menentukan nilai cho/massa jenis (ρ) fluida dengan persamaan = cho (ρ) = m/v (Whille, 1988).

Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas :

1.      Suhu

Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun, dan begitu sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurun kekentalannya.

2.      Konsentrasi larutan

Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikrl semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.

3.      Berat molekul solute

Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul solute. Karena dengan adanya solute yang berat akan menghambat atau member beban yang berat pada cairan sehingga manaikkan viskositas.

4.      Tekanan

Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu cairan.

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1       Alat dan Bahan

3.1.1    Alat-alat

            - viscometer Ostwald

            - piknometer

            - stopwatch

            - Neraca analitik

            - thermometer

            - beker gelas

3.1.2    bahan-bahan

            - aquades

            - alcohol

            - minyak goring

            - bensin

            - tissue

3.2       Prosedur percobaan

3.2.1    Pengukuran densitas

            - dibilas piknometer dan viskositas hingga bersih dan kering anginkan

            - ditimbang piknometer dalam keadaan kosong

  - diisi piknometer secara bertahap dengan aquades, minyak goring, alcohol dan bensin serta ditimbang pula saat piknometer dalam keadaan terisi

            - dibilas kembali piknometer hingga bersih dengan sabun cair.

3.2.2    Pengukuran suhu fluida/larutan

- dimasukkan thermometer kedalam masing-masing larutan, aquades, etanol, minyal goring, dan bensin

            - diukur masing-masing suhu larutan

            - Dicatat

3.2.3       Pengukuran viskositas

- dimasukkan keempat jenis larutan kedalam viscometer secara bertahap, sebelum itu diukur suhunya masing-masing

- dihubungkan mulut pipa kapiler viscometer lainnya dengan memompa gas manual

- dituang secukupnya cairan yang akan diukur, kemudian pompa cairan tersebut hanya melewati tanda batas A

- Ditutup lubang atau mulut pipa kapiler viscometer yang terbuka degan menggunakan jari dan lepaskan pemompa gas manual

- Dinyalakan stopwatch sesaat setelah jari dilepaskan sehingga cairan turun melewati batas A dan matikan stopwatch sesaat setelah melewati tanda batas B

- dilakukan tiga kali perlakuan yang sama untuk setiap jenis larutan  yang akan diukur.

BAB 4

HASIL DAN  PEMBAHASAN

4.1       Hasil Pengamatan

4.1.1    Hasil pengukuran viskositas

No	Larutan	Waktu			Suhu ( C )
		t1	t2	t3
1.	Aquades	1,42	1,23	1,16	300
2.	Alcohol	1,89	1,91	1,89	290
3.	Bensin	0,98	0,99	0,97	290
4.	Minyak goreng	51,45	50,90	48,01	290

4.1.2    Hasil pengukuran densitas

No	Larutan	Massa piknometer + larutan	Massa larutan
1.	Aquades	25,64 gr	10,19 gr
2.	Alcohol	24,50 gr	9,05 gr
3.	Bensin	23,20 gr	7,75 gr
4.	Minyak goreng	24,75 gr	9,3 gr

4.2       Perhitungan

4.2.1    Perhitungan waktu rata-rata

4.2.1.1 Perhitungan waktu rata-rata Ostwald

            t           = t₁ + t₂ + t₃

                                 3

                        = 1,42 + 1,23 + 1,16

                                    3

                        = 1,27

4.2.1.2 Perhitungan waktu rata-rata alcohol

t           = t₁ + t₂ + t₃

                                 3

                        = 1,89 + 1,91 + 1,89

                                    3

                        = 1,89

4.2.1.3 Perhitungan waktu rata-rata bensin

t           = t₁ + t₂ + t₃

                                 3

                        = 0,98+ 0,99 + 0,97

                                    3

                        = 0,98

4.2.1.4 Perhitungan waktu rata-rata minyak goreng

t           = t₁ + t₂ + t₃

                                 3

                        = 51,54+ 50,90 + 48,02

                                    3

                        = 50,12

4.2.2    Pengukuran Densitas Larutan

4.2.2.1 Pengukuran densitas larutan aquades

ρ₁         =   W₁ – W_k

                      V

            =   25,64 – 15,45

                        10

            =   1,019

4.2.2.2 Pengukuran densitas larutan alkohol

ρ₁         =   W₁ – W_k

                      V

            =   24,50 – 15,45

                        10

            =   0,905

4.2.2.3 Pengukuran densitas larutan bensin

ρ₁         =   W₁ – W_k

                      V

            =   23,20 – 15,45

                        10

            =   0,775

4.2.2.4 Pengukuran densitas larutan alkohol

ρ₁         =   W₁ – W_k

                      V

            =   24,75 – 15,45

                        10

            =   0,93

4.2.3    Pengukuran viskositas secara teori

            Diketahui :      ŋ₁ = 0,0080 ρ, T₁ = 30^oC H₂O

ŋ₁ = 0,0100 ρ, T₁ = 30^oC etanol/alcohol

ŋ₁ = 0,0056 ρ, T₁ = 30^oC minyak goreng

ŋ₁ = 0,0316 ρ, T₁ = 30^oC bensin

4.2.3.1 Pengukuran viskositas aquades

            Ŋ₂ =     ŋ₁ . T1

                                T₂

Ŋ₂ =     0,0080 ρ . 30^oC

                                          30^oC

                 =     0,0080 ρ

4.2.3.2 Pengukuran viskositas alkohol

            Ŋ₂ =     ŋ₁ . T1

                               T₂

Ŋ₂ =     0,0100 ρ .   30^oC

                                29^oC

                 =     0,0103 ρ

4.2.3.3 Pengukuran viskositas bensin

            Ŋ₂ =     ŋ₁ . T1

                                T₂

Ŋ₂ =     0,0056 ρ . 30^oC

                                          29^oC

                 =     5,793x10^-3 ρ

4.2.3.4 Pengukuran viskositas minyak goreng

            Ŋ₂ =     ŋ₁ . T1

                               T₂

Ŋ₂ =     0,0316 ρ . 30^oC

                                          29^oC

                 =     0,0327 ρ

4.2.4    Pengukuran viakositas secara praktik

4.2.4.1 Pengukuran viskositas alcohol

            ŋ1         ρ1(t)     =   ŋ₂ = ŋ₁ . ρ2t2

            ŋ₂          ρ₂t₂                                 ρ₁t₁

                ₌      ŋ_{2     =} 0,0080 . 0,0905 . 1,89

                                               1,019 . 1,27

                        = 0,0106

4.2.4.2 Pengukuran viskositas bensin

            ŋ1          ρ1t1     =   ŋ₂ = ŋ₁ . ρ2t2

             ŋ₂          ρ₂t₂                                  ρ₁t₁

                ₌      ŋ_{2     =} 0,0080 . 0,775 . 0,98

                                                1,019 . 1,27

                        = 0,00469

4.2.4.3 Pengukuran viskositas minyak goreng

            ŋ1          ρ1t1     =   ŋ₂ = ŋ₁ . ρ2t2

            ŋ₂          ρ₂t₂                                    ρ₁t₁

                ₌      ŋ_{2     =} 0,0080 . 0,93 . 50,12

                                               1,019 . 1,27

                        = 0,2881

4.3       Pembahasan

            Viskositas diartikan sebagai resistensi atau ketidakmauan suatu bahan untuk mengalir yang disebabkan karena adanya gesekan atau perlawanan suatu bahan terhadap deformasi atau perubahan bentuk apabila bahan tersebut dikenai gaya tertentu.

            Viskositas secara umum dapat juga diartikan sebagai suhu tendensi untuk melawan aliran cairan karena  internal friction untuk resistensi suatu bahan untuk mengalami deformasi bila bahan tersebut dikenai suatu gaya. Semakin besar resistensi zat cair untuk mengalir, maka semakin besar pula viskositasnya. Viskositas pertama kali diselidiki oleh Newton, yaitu dengan mensimulasikan zat cair dalam bentuk tumpukan kartu. Zat cair diasumsikan terdiri dari lapisan-lapisan molekul yang sejajar satu sama lain. Lapisan terbawah tetap diam, sedangkan lapisan atasnya bergerak, dengan cepatan konstan sehingga setiap lapisan memiliki kecepatan gerak yang berbanding langsung dengan jaraknya terhadap lapisan terbawah. Perbedaan kecepatan dv antara dua lapisan yang dipisahkan dengan jarak sebesar dx adalah dv/dx atau kecepatan gesek. Gaya per satuan luas yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair tersebut F/A atau tekanan geser.

            Viskositas suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu suhu, viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun dan begitu pula sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurunkan kekentalannya. Konsentrasi larutan, viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula. Berat molekul solute, viskositas berbanding lurus dengan berat molukel solute, karena dengan adanya solute yang berat akan menghambat atau memberi beban yang berat pada cairan sehingga menaikkan viskositasnya. Tekanan, akan bertambah jika nilai dari viskositas itu bertambah. Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu zat cair.

            Pada viscometer Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu cairn untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Berdasarkan hokum Heagen Poiseuille : ŋ = cpr⁴t/(8VL) P = pgh = πpr⁴pgh/(8VL). Dimana p = tekanan hidrostatis, r = jari-jari kapiler, t= waktu alir zat cair sebanyak volume V dengan beda tinggi h, L = panjang kapiler. Untuk air : ŋair = πpr⁴ ta. Pa.g.h / (8VL) secara umum berlaku ŋx = πpr⁴txpxgh / (8VL). Jika air digunakan sebagai pembanding maka ŋx/ ŋair = txpx/tapa (Tim Kimia Fisik, 2010 )

            Berdasarkan hokum stokes dengan mengamati jatuhnya benda melalui medium zat cair yang mempunyai gaya gesek yang makin besar bila kecepatan benda jatuh makin besar π = 2r.2d – dm.g.9.s.t (1+2, 4rR). Ketererangan cairan, g = gaya gravitasi, s = jarak jatuh (a – ob), t = waktu bola jatuh, r = jari-jari tabung viskosimeter  (Anekcheiftein,2010)

            Persamaan Navier-stokes (dinamakan dari daude 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 tekanan eksternal yang bekerja pada fluida. Kita dapat mengembangkan 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).

            Hukum Poiseville berlaku hanya pada aliran fluida laminar dengan viskositas konstan yang tidak bergantung pada kecepatan fluida. Bila aliran fluida cukup besar, aliran laminar rusak dan mengalami turbulensi. Kecepatan kritis yang diatasnya dari tabung, jika fluida mengalir lewat sebuah pipa panjang horizontal berpenampang konstan yang sempit tekanan sepanjang akan konstan.

            Cara penentuan harga kekuatan dalam percobaan ini menggunakan metode Ostwald yang mana prinsip kerjanya berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah tertentu cairan untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Alat yang digunakan untuk mengukur viskositas disebut viscometer.

            Piknometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis atau densitas dari fluida. Piknometer terdiri dari 3 bagian, yaitu : tutup pikno, lubang, dan gelas atau tabung ukur. Satuan yang digunakan, biasanya massa dalam satuan gram, volume dalam satuan mL = cm³. Jadii satuan P adalah dalam g / cm³.

            Metode pengukuran viskositas terdiri dari viknometer kapiler / Ostwald pada metode ini viskositas ditetntukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan uji untuk lewat antara dua tanda ketika ia mengalir karena gravitasi, melalui satuan tabung kapiler vertical. Waktu alir dari cairan yang diuji, dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu cairan yang viskositasnya sudah diketahui, biasanya air, untuk lewat antara dua tanda tersebut. Jika ŋ1 dan ŋ2 maing-masing adalah viskositas dari cairan yg tidak diketahui dan cairan standar, p1 dan p2 adalah kerapatan dari masing-masing cairan, t1 dan t2 masing-masing adalah waktu alir dalam detik. Viskosimeter Hoppler, pada viskositas ini yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah bola logam untuk melewati cairan setinggi tertentu. Suatu benda karena adanya gravitasi akan jatuh melalui medium yang berviskositas dengan kecepatan yang semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimum. Kecepatan maksimum akan tercapai bila gravitasi sama dengan frictional resistance medium. Viscometer cup dan Bob, prinsip kerjanya sampel digeser dalam ruangan antara dinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah. Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi disepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penemuan konsentrasi. Penurunan konsentrasi ini menyebabkan bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran summbat. Viscometer corner dan plate, cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan, kemudian dinaikkan hingga posisi dibawah kerucut-kerucut digerakkan oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser didalam ruang sempit antara papan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar.

            Dari percobaan pengukuran viskositas zat cair didapatkan nilai rata-rata aquades 1,27, alcohol 1,89, bensin 0,98, dan minyak goring 50,12. Selain itu didapatkan juga hasil pengukuran densitas larutan aquades sebesar 1,019, alcohol 0,905, bensin 0,775, dan minyak goring 0,93. Pengukuran viskositas secara teori pada aquades sebesar 0,0080 p, alcohol 0,0103 p, bensin 0,005793 P, minyak goring 0,0327 p. Pengukuran viskositas secara praktik pada alcohol 0,010, bensin 0,00469, dan minyak goring sebesar 0,2881. Jelas terlihat bahwa viskositas yang tertinggi terdapat pada minyak goreng yang terkecil terdapat pada bensin. Artinya minyak goreng merupakan larutan yang paling kental.

            Dalam percobaan terdapat beberapa bahan yang digunakan yaitu alcohol, nama lainnya adalah etanol, senyawa ini merupakan liquid yang tidak berwarna dan mudah menguap pada suhu rendah serta mudah terbakar pada suhu tinggi. Alcohol memiliki rumus molekul CH₃OH. Alcohol memiliki kerapatan 0,79 g/cm³, titik didih : 78^oC (3,5 K). alcohol dapat bercampur dengan pelarut organic. Air, rumus molekulnya H₂O, densitasnya 1000 kg m^-3, liquid (4^oC), 917 kg m^-3, solid, titik didih 100^oC, 212^oF (373,15^oK), viskositasnya 0,001 pa/s ∆t 20^o. merupakan jenis senyawa liquid yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau pada keadaan standar. Bensin (gasoline) yang memiliki rumus kimia C5-C12, mudah terbakar. Minyak goreng, memiliki titik didih tinggi, viskositas tinggi, bersifat polar, dan pada suhu kamar bentuknya cair.

            Dalam percobaan ini terdapat beberapa faktor kesalahan yaitu alat-alat yang kurang bersih, sehingga didapatkan hasil yang kurang maksimal, begitu juga dalam menggunakan stopwatch yang kurang tepat, sehingga hasilnya pun kurang maksimal.

            Aplikasi viskositas dalam kehidupan sehari-hari adalah :

-             Mengalirnya darah dalam pembuluh darah vena

-             Proses penggorengan ikan (semakin tinggi suhunya, maka semakin kecil viskositas minyak goreng)

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

-             Tingkat kekentalan oli pelumas

BAB 5

PENUTUP

5.1       Kesimpulan

- Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas yaitu suhu, tekanan, konsentrasi larutan, dan berat molekul solute.

- Metode pengukuran viskositas yaitu viscometer kapiler/Ostwald, viscometer  Hoppler, viscometer cup dan bob, dan viscometer cone dan plate.

- Kegunaan dari viscometer Ostwald adalah alat yang digunakan untuk mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat 2 tanda ketika mengalir karena gravitasi melalui pipa kapiler viscometer Ostwald. Dan kegunaan piknometer adalah suatu alat yang digunakan untuk nilai massa jenis atau densitas fluida

5.2       Saran

Pada percobaan viskositas zat cair, terdapat berbagai macam metode. Seperti viscometer Hoppler, viscometer cup dan Bob, dan viscometer cone dan plate. Jadi hendaknya asisten tidak hanya menggunakan metode viscometer Ostwald saja, tetapi metode yang lain juga. Agar pengetahuan praktikan bertambah.

DAFTAR PUSTAKA

Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta : PT Gramedia

Dudgale. 1986. Mekanika Fluida Edisi 3. Jakarta : Erlangga

Respati, H. 1981. Kimia Dasar Terapan Modern. Jakarta : Erlangga

Streeter, Victol L dan E. Benjamin While. 1996. Mekanika Fluida Edisi Delapan jilid I. Jakarta : Erlangga

While, Frank.M. 1988. Mekanika Fluida edisi ke-2 jilid I. Jakarta : Erlangga