LABORATORIUM KIMIA FISIKA
Percobaan
: VISKOSITAS
Kelompok
: II A
Nama : 1. Siti Kartikatul Qomariyah
NRP.
2313 030 081
Tanggal Percobaan
: 04 Desember 2013
Tanggal Penyerahan
: 09 Desember 2013
Dosen Pembimbing
: Nurlaili Humaidah, S.T., M.T.
Asisten Laboratorium
: Dhaniar Rulandri W.
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2013
ABSTRAK Percobaan ini bertujuan untuk menghitung harga koefisien viskositas dari aquadest, Vialli White Coffee dan Soklin Pewangidengan variabel suhu sebesar 23oC, 33oC, dan 43o C menggunakan Viskositas Ostwald.Serta untuk menghitung densitas dari aquadest, Vialli White Coffee dan Soklin Pewangidengan variabel suhu sebesar 23oC, 33oC, dan 43oC. Metode yang digunakan yaitu,pertama memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam waterbath dan mengkondisikan cairan pada variabel suhu 23˚C.Lalu menghisap cairan dengan karet penghisap sehingga melewati batas atasviskometer Ostwald. Setelah itu membiarkan cairan mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.Lalu mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas bawah dengan menggunakan stopwatch.Mengulangi percobaan tersebut dengan mengganti aquadest dengan variabelVialli White Coffee dan Soklin Pewangi. Selain menentukan nilai viskositas, dalam percobaan ini juga menghitung nilai densitas. Cara yang dilakukan adalah menimbang massa piknometer kosong menggunakan timbangan berat. Lalu memasukkan aquadest ke dalam piknometer hingga penuh mencapai ukuran maksimum piknometer 10ml. Setelah itu mengkondisikan aquadest pada suhu 23˚C. Lalu menimbang massa total piknometer dan aquadest. Setelah itu menghitung massa aquadest dengan cara mencari selisih massa antara massa total dan massa piknometer. Setelah itu menghitung densitas larutan dengan cara membagi massa larutan dengan volume larutan. Setelah selesai ulangi langkah-langkah tersebut dengan mengganti aquadest dengan variabel Vialli White Coffee dan Soklin Pewangi. Dari percobaan ini didapat harga viskositas dan densitas aquadest pada suhu 23 oC adalah 104, 863 cp dan 1,2 gr/ml, pada suhu 33oC adalah 94,247 cp dan 1,2 gr/ml, serta pada suhu 43 oC adalah 86,065 cp dan 1,2 gr/ml. Untuk harga viskositas dan densitas Vialli White Coffee pada suhu 23oC adalah 74,317 cp dan 1,2 gr/ml, pada suhu 33oC adalah 98,901 cp dan 1,2 gr/ml,serta pada suhu 43oC adalah 83,372 cp dan 1,2 gr/ml. Sedangkan untuk harga viskositas dan densitas susu Soklin Pewangipada suhu 23oC adalah 708,925 cp dan 1,2 gr/ml, pada suhu 33oC adalah 472,012 cp dan 1,2 gr/ml, serta pada suhu 43oC adalah 572,733 cp dan 1,2 gr/ml.Hubungan viskositas dengan densitas adalah sebanding. Jika harga viskositas naik maka harga densitas pun akan naik, begitupun sebaliknya. Sedangkan hubungan viskositas dengan suhu adalah berbanding terbalik, semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga viskositas akan semakin kecil begitu pula sebaliknya. Untuk hubungan antara densitas dengan suhu, semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga densitas akan semakin kecil, begitu pula sebaliknya.Dalam praktikum ini, urutan koefisien viskositas dan densitas dari yang terkecil sampai terbesar adalah Vialli White Coffee, aquadest, dan Soklin Pewangi. Kata Kunci : densitas, viskositas, aquadest, Vialli White Coffee, Soklin Pewangi, viskometer Ostwald, piknometer
i
DAFTAR ISI ABSTRAK ..................................................................................................................... i DAFTAR ISI .................................................................................................................. ii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... iii DAFTAR TABEL........................................................................................................... iv DAFTAR GRAFIK......................................................................................................... v BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ............................................................................................... I-1 I.2 Rumusan Masalah .......................................................................................... I-1 I.3 Tujuan Percobaan ........................................................................................... I-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Dasar Teori ................................................................................................... II-1 BAB III METODOLOGI PERCOBAAN III.1 VariabelPercobaan ....................................................................................... III-1 III.2 Bahan yang Digunakan ................................................................................ III-1 III.3 Alat yang Digunakan ................................................................................... III-1 III.4 Prosedur Percobaan...................................................................................... III-1 III.5 Diagram AlirPercobaan................................................................................ III-3 III.6 Gambar Alat Percobaan ............................................................................... III-5 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil Percobaan ........................................................................................... IV-1 IV.2 Pembahasan ................................................................................................. IV-2 BAB V KESIMPULAN. ................................................................................................. V-1 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... vi DAFTAR NOTASI ......................................................................................................... vii APPENDIKS .................................................................................................................. viii LAMPIRAN Laporan Sementara Fotokopi Literatur Lembar Revisi
ii
DAFTAR GAMBAR Gambar II.1 Couette Flow ............................................................................................ II-1 Gambar II.2 Laminar Shear ......................................................................................... II-2 Gambar II.3 KonsepDuaFluidaSejajar .......................................................................... II-5 Gambar II.4
Viskometer Ostwald ................................................................................. II-9
Gambar II.5
Viskometer Hoppler ................................................................................. II-9
Gambar II.6 Viskometer Cup and Bob ......................................................................... II-10 Gambar II.7 Viskometer Cone and Plate ...................................................................... II-10 Gambar II.4
Alat Ukur Massa Jenis .............................................................................. II-11
Gambar III.6 GambarAlat Percobaan............................................................................. III-5
iii
DAFTAR TABEL Tabel II.1
KoefisienViskositasBeberapaFluida ......................................................... II-4
Tabel II.2
KoefisienViskositasCairan (centipioses) ................................................... II-5
Tabel II.3
TabelPerbedaanViskositasCairandanViskositas Gas ................................. II-13
Tabel IV.1.1 HasilPercobaanViskositas ........................................................................ IV-1 Tabel IV.1.2 PerhitunganDensitasCairan....................................................................... IV-1 Tabel IV.1.3 PerhitunganViskositasCairan .................................................................... IV-2 Tabel IV.2.1 Data Densitas Aquadest ............................................................................ IV-3 Tabel IV.2.2 Data ViskositasAquadest .......................................................................... IV-6
iv
DAFTAR GRAFIK Grafik II.1
Grafik Hubungan antara Viskositas dan Kecepatan Terminal ................. II-12
Grafik II.2
Grafik Hubungan antara Temperatur dan Kecepatan Terminal ............... II-13
Grafik IV.2.1
Hubungan antara Suhu dengan DensitasAquadest .................................. IV-3
Grafik IV.2.2
Hubungan antara Suhu dengan Densitas Vialli White Coffee ................. IV-4
Grafik IV.2.3
Hubungan antara Suhu dengan Densitas Soklin Pewangi........................ IV-4
Grafik IV.2.4
Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest............................... IV-5
Grafik IV.2.5
Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Vialli White Coffee............... IV-6
Grafik IV.2.6
Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Soklin Pewangi ..................... IV-6
Grafik IV.2.7
Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest, Vialli White Coffee dan Soklin Pewangi pada 23oC, 33oC, dan 43oC.......................... IV-7
Grafik IV.2.8
Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest, Vialli White Coffee, dan Soklin Pewangi pada 23oC, 33oC, dan 43oC......................... IV-8
v
BAB I PENDAHULUAN I.1 LatarBelakang Setiap fluida, gas atau cairan memiliki suatu sifat yang dikenal dengan sebutan viskositas. Viskositas atau kekentalan suatu zat cair adalah salah satu sifat cairan yang menentukan besarnya perlawanan terhadap gaya geser. Viskositas cairan akan menimbulkan gesekan antara bagian-bagian atau viskositas terjadi terutama karena adanya interaksi antara molekul-molekul cairan.Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedangakan lainnya mengalir secara lambat. Sehingga dari sini dapat diartikan, bahwa viskositas merupakan ukuran kekentalan suatu larutan atau fluida. Salah satu cara untuk menentukan viskositas cairan adalah metode kapiler dari Poiseulle. Metode Ostwald merupakan suatu variasi dari metode Poiseulle. Metode viskositas Ostwald adalah salah satu cara untuk menentukan harga kekentalan dimana prinsip kerjanya bersadarkan waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan untuk dapat mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri. Pada percobaan ini kita akan mempelajari tentang pengaruh suhu terhadap viskositas cairan. Cairan yang digunakan dapat bermacam-macam, namun pada percobaan ini cairan yang digunakan adalah Vialli White Coffee dan Soklin Pewangi, sedangkan air sebagai pembanding. Dengan melakukan percobaan ini kita akan mengetahui cairan mana yang memiliki viskositas tertinggi maupun cairan yang memiliki viskositas terendah. Viskositas banyak digunakan dalam dunia industri untuk mengetahui koefisien kekentalan zat cair. Dari perhitungan dapat dihitung berapa kekentalan yang dapat digunakan dalam mengomposisikan zat fluida itu dalam sebuah larutan. Contoh penggunaan viskositas adalah oli mobil. Oli memiliki kekentalan yang lebih besar daripada zat cair lain. Dengan mengetahui komposisi dari oli tersebut, penerapan viskositas sangat berpengaruh dalam menjaga kekentalan oli tetap terjaga selama proses produksi.
I.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana cara menghitung harga koefisien viskositas dari aquadest, Vialli White Coffee, danSoklin Pewangi pada variabel suhu 23˚C, 33˚C, dan 43˚C dengan menggunakan viskometer Ostwald?
I-1
I-2 BabIPendahuluan 2. Bagaimana cara menghitung densitas dari aquadest, Vialli White Coffee, dan Soklin Pewangi pada variabel suhu 23˚C, 33˚C, dan 43˚C?
I.3 Tujuan Percobaan 1. Untuk menghitung harga koefisien viskositas dari aquadest, Vialli White Coffee, dan Soklin Pewangi pada variabel suhu 23˚C, 33˚C, dan 43˚C dengan menggunakan viskometer Ostwald. 2. Untuk menghitung densitas dari aquadest, Vialli White Coffee, dan Soklin Pewangi pada variabel suhu 23˚C, 33˚C, dan 43˚C.
Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia
BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Dasar Teori Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas, hingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas. Viskositas gas bertambah dengan naiknya temperatur, sedang viskositas cairan turun dengan naiknya temperatur(Sukardjo, 2004). Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran fluida yang merupakan gesekan antara molekul – molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahanbahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi.Pada hukum aliran viskos, Newton menyatakan hubungan antara gaya – gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai : Geseran dalam ( viskositas ) fluida adalah konstan sehubungan dengan gesekannya. Hubungan tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan antara tegangan geser (s) dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan viskositas. Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut. Suatu bidang permukaan bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan suatu bidang permukaan atas yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang berarti tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidak ada gaya tekan yang bekerja pada lapisan fluida. Suatu gaya F dikenakan pada bidang bagian atas yang menyebabkan bergeraknya bidang atas dengan kecepatan konstan v, maka fluida dibawahnya akan membentuk suatu lapisan-lapisan yang saling bergeseran.Setiap lapisan tersebut akan memberikan tegangan geser (s) sebesarF/A yang seragam, dengan kecepatan lapisan fluida yang paling atas sebesar vdan kecepatan lapisan fluida paling bawah sama dengan nol. Maka kecepatan geser (g) pada lapisan fluida di suatu tempat pada jarak y dari bidang tetap, dengan tidak adanya tekanan fluida(Gina, 2010).
Gambar II.1 Couette Flow
II-2 Bab II Tinjauan Pustaka Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir dan mungkin dapat dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida. Sebagai contoh, viskositas yang tinggi darimagma akan menciptakan statovolcano yang tinggi dan curam, karena tidak dapat mengalir terlalu jauh sebelum mendingin, sedangkan viskositas yang lebih rendah dari lava akan menciptakan volcano yang rendah dan lebar. Seluruh fluida (kecuali superfluida) memiliki ketahanan dari tekanan dan oleh karena itu disebut kental, tetapi fluida yang tidak memiliki ketahanan tekanan dan tegangan disebut fluida ideal.Studi dari bahan yang mengalir disebut Rheologi, yang termasuk viskositas dan konsep yang berkaitan(Wikipedia, 2013).
Gambar II.2 Laminar Shear Secara umum, pada setiap aliran, lapisan-lapisan berpindah pada kecepatan yang berbeda-beda dan viskositas fluida meningkat dari tekanan geser antara lapisan yang secara pasti melawan setiap gaya yang diberikan. Hubungan antara tekanan geser dan gradiasi kecepatan dapat diperoleh dengan mempertimbangkan dua lempeng secara dekat dipisahkan dengan jaraky, dan dipisahkan oleh unsur homogen. Asumsikan bahwa lempeng sangat besar dengan luas penampang A, dan efek samping dapat diabaikan, dan lempeng yang lebih rendah tetap, anggap gaya F dapat diterapkan pada lempeng atas. Jika gaya ini menyebabkan unsur antara lempeng mengalami aliran geser dengan gradien kecepatan u/y, unsur disebut fluida(Wikipedia, 2013). “Teori Newton”.
Ketika sebuahtekanan shearditerapkan kepada
sebuah
bendapadat, badan itu akan berubah bentuk sampai mengakibatkan gaya yang berlawanan untuk mengimbangkan, sebuah ekuilibrium. Namun, ketika sebuah tekanan shear diterapkan kepada sebuah fluida, seperti angin bertiup di atas permukaansamudera, fluida mengalir, dan berlanjut mengalir ketika tekanan diterapkan. Ketika tekanan dihilangkan, umumnya, aliran berkurang karena perubahan internal energi(Wikipedia, 2013).
Laboratorium Kimia Fisika
II-3 Bab II Tinjauan Pustaka Pada hukum aliran viskositas, Newton menyatakan hubungan antara gaya – gaya mekanika dari suatu aliran viskositas sebagaigeseran dalam (viskositas) fluida adalah konstan sehubungan dengan gesekannya (Gina, 2010). 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 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(Gina, 2010). Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dan lainnya. Dapat dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng di atas lantai yang permukaannya miring. Air mengalir lebih cepat daripada minyak goreng atau oli. Tingkat kekentalan suatu fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika menggoreng paha ikan di dapur, minyak goreng yang awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut(Gina, 2010). Perlu diketahui bahwa viskositas alias kekentalan cuma 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 lainnya. 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). Mirip seperti kita menganggap benda sebagai benda tegar, padahal dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya tidak ada benda yang benar-benar tegar/kaku. Tujuannya sama, agar analisis kita menjadi lebih sederhana(Gina, 2010). Satuan Sistem Internasional (SI) untuk koofisien viskositas adalah Ns/m2 = Pa.s (Pascal Second). Satuan CGS (Centimeter Gram Second) untuk koofisien viskositas adalah dyne.s/cm2 = poise (P). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. Satuan poise digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Perancis, Jean Louis Marie Poiseuille. 1 poise = 1 dyne . s/cm2 = 10 -1 N.s/m2(Gina, 2010).
Laboratorium Kimia Fisika
II-4 Bab II Tinjauan Pustaka Tabel II.1Koefisien Viskositas Beberapa Fluida Temperatur (o C)
Fluida
Koofisien Viskositas
0
1,8 x 10 -3
20
1,0 x 10 -3
60
0,65 x 10-3
100
0,3 x 10 -3
Darah (keseluruhan)
37
4,0 x 10 -3
Plasma Darah
37
1,5 x 10 -3
Ethyl alkohol
20
1,2 x 10 -3
Oli mesin (SAE 10)
30
200 x 10 -3
0
10.000 x 10-3
20
1500 x 10-3
60
81 x 10-3
Udara
20
0,018 x 10 -3
Hidrogen
0
0,009 x 10 -3
100
0,013 x 10 -3
Air
Gliserin
Uap air (Gina, 2010).
Setiap zat cair mempunyai karakteristik yang khas, berbeda satu zat cair dengan zat cair yang lain. Salah satunya adalah viskositas. Viskositas merupakan tahanan yang dilakukan oleh suatu lapisan fluida terhadap suatu lapisan lainnya. Sifat viskositas ini dimiliki oleh setiap fluida, gas, atau cairan. Viskositas suatu cairan murni adalah indeks hambatan aliran cairan. Aliran cairan dapat dikelompokan menjadi dua yaitu aliran laminar dan aliran turbulen. Aliran laminar menggambarkan laju aliran kecil melalui sebuah pipa dengan garis tengah kecil. Sedangkan aliran turbulen menggambarkan laju aliran yang besar dengan diameter pipa yang besar. Penggolongan ini berdasarkan bilangan Reynoldnya(Gina, 2010). Laboratorium Kimia Fisika
II-5 Bab II Tinjauan Pustaka Tabel II.2 Koefisien Viskositas Cairan (centipioses) Cairan
0C
20C
40C
60C
80C
Benzena
0,912
0,652
0,503
0,392
0,329
Karbon Tetraklorida
1,329
0,969
0,739
0,585
0,468
Etil Alkohol
1,773
1,200
0,834
0,592
-
Etil Eter
0,284
0,233
0,197
0,140
0,118
Merkuri
1,685
1,554
1,450
1,367
1,298
Air
1,792
1,002
0,656
0,469
0,357
Tabel diatas menunjukkan koefisien viskositas beberapa cairan dalam satuan centipoises pada beberapa temperatur. Dengan pengecualian (Karbondioksida pada temperatur yang rendah), viskositas cairan menurun seiring dengan meningkatnya temperatur. Beberapa persamaan telah merepresentasikan sebagai fungsi dari T dengan persamaan sebagai berikut: Log =
+B
dimana A dan B konsentrasikonstan dan T adalah temperatur absolut. Persamaan ini sesuai untuk cairan murni dalam jumlah besar (Maroon, 2000). Viskositas menentukan kemudahan suatu molekul bergerak karena adanya gesekan antar lapisan material. Karenanya viskositas menunjukkan tingkat ketahanan suatu cairan untuk mengalir. Semakin besar viskositas maka aliran akan semakin lambat. Besarnya viskositas dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti temperatur, gaya tarik antar molekul dan ukuran serta jumlah molekul terlarut(Gina, 2010). 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(Aditya, 2011). Gaya
Kecepatan V cm/detik
F dyne
L cm
A cm2
A cm2
Kecepatan V cm/detik
Gambar II.3Konsep Dua Fluida Sejajar
Laboratorium Kimia Fisika
II-6 Bab II Tinjauan Pustaka Penjelasan gambar diatas merupakan 2 lapisan fluida sejajar dengan masingmasing mempunyai luasA 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 jarak L(Anonim, 2009) Persamaannya :
F
.V . A L
keterangan:
= Tetapan viskositas (gr/cm.detik) V = Kecepatan (cm/detik) L = Jarak kedua lapisan (cm) A = Luas penampang (cm2)
F .L V .A
(Maroon, 2000).
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 (Maroon, 2000). 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)(Maroon, 2000). Viskositas ialah besarnya gaya tiap cm2 yang diperlukan supaya terdapat perbedaan kecepatan sebesar 1 cm tiap detik untuk 2 lapisan zat cair yang paralel dengan jarak 1 cm. Viskositas dapat dihitung dengan rumus Poiseville(Maroon, 2000). Persamaannya:
keterangan:
R 4 8 LV
T = Waktu alir (detik) P = Tekanan yang menyebabkan zat cair mengalir (dyne/cm2) V = Volume zat cair (L) L = Panjang pipa (cm) Laboratorium Kimia Fisika
II-7 Bab II Tinjauan Pustaka
= Koefisien Viskositas (cP) R = Jari-jari pipa dialiri cair (cm) (Maroon, 2000).
Makin besar kekentalannya, makin sukar zat cair itu mengalir dan bila makin encer makin mudah mengalir(Anonim, 2009). 1 Q
Q = Fluiditas (Anonim, 2009).
Fluiditas yaitu kemudahan suatu zat cair untuk mengalir. Dari rumus diatas dapat dilihat bahwa fluiditas berbanding terbalik dengan kekentalan (koefisien viskositas). Kekentalan disebabkan karena kohesi antara patikel zat cair. Zat cair ideal tidak mempunyai kekentalan(Anonim, 2013). Zat cair mempunyai beberapa sifat sebagai berikut: 1. Apabila ruangan lebih besar dari volume zat cair akan terbentuk permukaan bebas horizontal yang berhubungan dengan atmosfer. 2. Mempunyai rapat massa dan berat jenis. 3. Dapat dianggap tidak termampatkan. 4. Mempunyai viskositas (kekentalan). 5. Mempunyai kohesi, adesi dan tegangan permukaan. (Anonim, 2013)
Faktor- faktor yang mempengaruhi viskositas adalah sebagai berikut : a. Tekanan Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan, sedangkan viskositas gas tidak dipengaruhi oleh tekanan. b. Temperatur Viskositas akan turun dengan naiknya suhu, sedangkan viskositas gas naik dengan naiknya suhu. Pemanasan zat cair menyebabkan molekul-molekulnya memperoleh energi. Molekul-molekul cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan temperatur. c. Kehadiran zat lain Penambahan gula tebu meningkatkan viskositas air. Adanya bahan tambahan seperti bahan suspensi menaikkan viskositas air. Pada minyak ataupun gliserin adanya
Laboratorium Kimia Fisika
II-8 Bab II Tinjauan Pustaka penambahan air akan menyebabkan viskositas akan turun karena gliserin maupun minyak akan semakin encer, waktu alirnya semakin cepat. d. Ukuran dan berat molekul Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat, larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi serta laju aliran lambat sehingga viskositas juga tinggi. e. Berat molekul Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak. f. Kekuatan antar molekul Viskositas air naik dengan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus OH pada trigliseridanya naik pada keadaan yang sama. (Anonim, 2013).
Untuk dua cairan yang berbeda dengan pengukuran alat yang sama berlaku. Jadi bila η dan cairan pembanding diketahui, maka dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk mengalir kedua cairan melalui alat yang sama dapat ditentukan η cairan yang sudah diketahui rapatannya(Anonim, 2013). Perbedaan nilai viskositas menengah dan region periperal ini menunjukkan parameter nilaik. Ketika k>1 maka nilai viskositas lebih dari menengah, k=1 viskositasnya sama dalam keadaan apapun, k<1 viskositasnya ditengah region.Tujuan dari hubungan momentum memberikan informasi kinetik dalam viskositas (Anonim, 2013).
Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir dan mungkin dapat dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida(Anonim, 2013). Viskositas cairan adalah fungsi dari ukuran dan permukaan molekul, gaya tarik menarik antar molekul dan struktur cairan. Tiap molekul dalam cairan dianggap dalam kedudukan setimbang, maka sebelum suatu lapisan melewati lapisan lainnya diperlukan energi tertentu. Sesuai hukum distribusi Maxwell-Boltzmann, jumlah molekul yang memiliki energi yang diperlukan untuk mengalir, dihubungkan oleh faktor e-E/RTdan viskositas sebanding dengan e-E/RT. Secara kuantitatif pengaruh suhu terhadap viskositas dinyatakan dengan persamaan empirik: h = A e-E/RT A merupakan tetapan yang sangat tergantung pada massa molekul relatif dan volume molar cairan dan E adalah energi ambang per mol yang diperlukan untuk proses awal aliran(Gina, 2010). Laboratorium Kimia Fisika
II-9 Bab II Tinjauan Pustaka Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain : a.
Viskometer Kapiler / Ostwald Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat antara dua tanda ketika mengalir karena gravitasi melalui viskometer Ostwald. 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.
Gambar II.4 Viskometer Ostwald b.
Viskometer Hoppler Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat – gaya Archimides. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola(yang terbuat dari kaca) melalui tabung gelas yang berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga resiprok sampel.
Gambar II.5Viskometer Hoppler Laboratorium Kimia Fisika
II-10 Bab II Tinjauan Pustaka c.
Viskometer Cup dan Bob Prinsip kerjanya sampel digeser dalam ruangan antaradinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah. Kelemahan viskometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi. Penurunan konsentras ini menyebabkan bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat.
Gambar II.6Viskometer Cup and Bob d.
Viskometer Cone dan Plate Cara pemakaiannya 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 ruang semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar.
Gambar II.7Viskometer Cup and Bob (Gina, 2010).
Laboratorium Kimia Fisika
II-11 Bab II Tinjauan Pustaka Nilai viskositas dinyatakan dalam viskositas spesifik, kinematik dan intrinsik. Viskositas spesifik ditentukan dengan membandingkan secara langsung kecepatan aliran suatu
larutan
dengan
pelarutnya.
Viskositas
kinematik
diperoleh
dengan
memperhitungkan densitas larutan. Baik viskositas spesifik maupun kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Ubbelohde yang termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk penentuan viskometer larutan polimer, viskometer kapiler yang paling tepat adalah viskometer Ubbelohde (Dian, 2012). Rapat massa suatu bahan yang homogen didefinisikan sebagai massanya per satuan volum. Berat jenis suatu bahan ialah perbandingan rapat massa bahan itu terhadap rapat massa air. Massa jenis zat merupakan perbandingan antara massa zat dengan volume zat (Anonim, 2009). Untuk zat cair massa jenis zat dapat ditentukan dengan cara membandingkan dua zat cair yang mempunyai tekanan hidrostatis sama, dengan asumsi bahwa zat cair pertama sudah diketahui massa jenisnya dan zat cair kedua akan ditentukan massa jenisnya (Anonim, 2009).
Gambar II.8 Alat Ukur Massa Jenis Anggap saja kedua zat cair ditempatkan pada pipa A dan pipa B.
Jika menggunakan rumus Bernoulli ialah rumus dasar hidrodinamika untuk cairan yang mengalir sepanjang pipa, maka: Po + ρA g hA+ 1 ρvA2 = Po + ρB g hB+ 1 ρvB2 2
2
Laboratorium Kimia Fisika
II-12 Bab II Tinjauan Pustaka Keterangan: P
= Tekanan (Pa)
= massajenis (g/ml)
v
= kecepatan (m/s)
h
= ketinggian (cm)
A
= zatcairbejana A
B
= zatcairbejana B
Misaluntukcairandalambejana v = 0, ( v = kecepatan ) Po + ρAghA+
1 1 ρvA2 = Po + ρB g hB+ ρvB2 2 2 ρBg hB
Po - Po =
ρA g hA
ρB = ( hb ) ρA ha
(Anonim, 2009).
Viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat cair, yaitu berdasarkan hukum Stokes sebagai berikut: F1 = 4/3 πr3 ( d-dm ) g dimana benda bulat dengan radius r dan kerapatannyad, yang jatuh karena gaya gravitasi melalui fluida dengan rapat dm/db (Gina, 2010). Dalam hubungannya dengan kecepatan terminal, viskositas berbanding terbalik dengan kecepatan terminal. Vt Maka, dapat digambar dalam suatu grafik antara kecepatan terminal (Vt) dan viskositas () adalah sebagai berikut:
Grafik II.1.1 Grafik Hubungan antara Viskositas dan Kecepatan Terminal Laboratorium Kimia Fisika
II-13 Bab II Tinjauan Pustaka Dikarenakan suhu berbanding terbalik dengan viskositas dan viskositas berbanding terbalik dengan kecepatan terminal maka suhu berbanding lurus dengan kecepatan terminal.
dan
maka
sehingga T Vt Maka, dapat digambar dalam suatu grafik antara kecepatan terminal (Vt) dan temperatur (T) adalah sebagai berikut:
Grafik II.1.2Grafik Hubungan antara Temperatur dan Kecepatan Terminal (Fuki, 2010).
Dalam viskositas ada jenisnya yaitu viskositas cairan dan viskositas gas. Adapun perbedaan antara viskositas cairan dengan viskositas gas yang tak mungkin sama satu sama lain, perbedaan tekanan, temperatur ataupun gaya gesek yang tak sama satu sama lainnya berikut ini adalah tabel perbedaan-perbedaan antara viskositas cairan dan viskositas gas sebagai berikut: Tabel II.1.3Tabel Perbedaan Viskositas Cairan dan Viskositas Gas Jenis Perbedaan
Viskositas Cairan
Gaya gesek
Lebih besar untuk mengalir
Koefisien viskositas
Lebih besar
Lebih kecil
Temperatur naik,viskositas
Temperatur naik,viskositas
turun
naik
Temperatur
Tekanan
Tekanan naik,viskositas naik
Viskositas Gas Lebih kecil disbanding viskositas cairan
Tidak tergantung tekanan
(Gina, 2010).
Laboratorium Kimia Fisika
II-14 Bab II Tinjauan Pustaka Fluida yang ada dalam kehidupan sehari-hari adalah fluida sejati. Oleh karena itu, bahasan mengenai viskositas hanya akan ditemukan pada fluida sejati, yaitu fluida yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut. a. Dapat dimampatkan (kompresibel); b. Mengalami gesekan saat mengalir (memiliki viskositas) dan alirannya turbulen. (Saipudin,2011).
Zat cair dan gas memiliki viskositas, hanya saja zat cairlebihkental (viscous) daripadagas. Dalam penggunaan sehari-hari, viskositas dikenal sebagai ukuran ketahanan
oli
untuk
mengalir
Viskositasolididefinisikandengannomor
dalam SAE’S
mesin
kendaraan.
(Society
of
AutomotiveEngineer’s).Contohpadasebuahpelumastertulis API SERVICE SJ SAE 20W – 50 (Saipudin,2011).
Klasifikasi
service
minyak
pelumas
ini
dikembangkan
oleh
API
(AmericanPetroleum Institute) yang menunjukkan karakteristik service minyak pelumas dari skala terendah (SA) sampai skala tertinggi (SJ) untuk mesin-mesin berbahan bakar bensin(Saipudin,2011). Di dalam aliran kental kita dapat memandang persoalan tersebut seperti tegangan dan regangan pada benda padat. Kenyataannya setiap fluida baik gas maupun zat cair mempunyai sifat kekentalan karena partikel di dalamnya saling menumbuk. Bagaimana kita menyatakan sifat kekentalan tersebut secara kuantitatif atau dengan angka, sebelum membahas hal itu kita perlu mengetahui bagaimana cara membedakan zat yang kental dan kurang kental dengan cara kuantitatif. Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur kekentalan suatu zat cair adalah viskometer. Apabila zat cair tidak kental maka koefesiennya sama dengan nol sedangkan pada zat cair kental bagian yang menempel dinding mempunyai kecepatan yang sama dengan dinding. Bagian yang menempel pada dinding luar dalam keadaan diam dan yang menempel pada dinding dalam akan bergerak bersama dinding tersebut. Lapisan zat cair antara kedua dinding bergerak dengan kecepatan yang berubah secara linier sampai V. Aliran ini disebut aliran laminer (Anonim, 2010).
Laboratorium Kimia Fisika
II-15 Bab II Tinjauan Pustaka Aliran zat cair akan bersifat laminer apabila zat cairnya kentaldan alirannya tidak terlalu cepat. Kita anggap gambar di atas sebagai aliran sebuah zat cair dalam pipa,
sedangkan
garis
alirannya
dianggapsejajardengandindingpipa.Karenaadanyakekentalanzatcair yang adadalampipa, makabesarnyakecepatangerakpartikel yang terjadipadapenampangmelintangtidaksama besar.
Keadaantersebutterjadidikarenakanadanyagesekanantar-
molekulpadacairankentaltersebut,
danpadatitikpusatpipakecepatan
yang
terjadimaksimum(Anonim, 2010). Aplikasi viskositas dalam kehidupan sehari-hari adalah : 1.
Mengalirnya darah dalam pembuluh darah vena
2.
Proses penggorengan ikan (semakin tinggi suhunya, maka semakin kecil viskositas minyak goreng)
3.
Mengalirnya air dalam pompa PDAM yang mengalir kerumah-rumah kita
4.
Tingkat kekentalan oli pelumas
(Trie, 2012).
Selain diatas, berikut aplikasi viskositas dalam kehidupan sehari-hari: 1.
Teori Dasar Viskositas merupakan suatu sifat fluida yang mendasari diberikannya tahanan terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut. Viskositas sering diartikan sebagai kekentalan. Viskositas sebenarnya disebabkan oleh kohesi dan pertukaran momentum molekuler di antara lapisan-lapisan fluida dan pada waktu berlangsungnya aliran, efek ini terlihat sebagai tegangan tangensial atau tegangan geser di antara lapisan yang bergerak. Akibat adanya gradien kecepatan, akan menyebabkan lapisan fluida yang lebih dekat pada plat yang bergerak, dan akan diperoleh kecepatan yang lebih besar dari lapisan yang lebih jauh. Cairan yang mempunyai viskositas lebih tinggi akan lebih lambat mengalir didalam pipa dibandingkan cairan yang viskositasnya lebih rendah. Sebuah benda yang bergerak dalam fluida yang punya viskositas lebih tinggi mengalami gaya gesek viskositas yang lebih besar daripada jika benda tersebut bergerak didalam fluida yang viskositasnya lebih rendah. Tujuan mempelajari viskositas ini adalah memahami bahwa benda yang bergerak di dalam fluida akan mendapatkan gesekan yang disebabkan oleh kekentalan fluida tersebut. Selain itu, dapat menentukan koefisien kekentalan dari fluida. Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas antara lain adalah koefisien kekentalan zat cair itu sendiri, massa jenis dari fluida tersebut, bentuk atau besar dari partikel fluida tersebut, karena cairan yang partikelnya besar Laboratorium Kimia Fisika
II-16 Bab II Tinjauan Pustaka dan berbentuk tak teratur lebih tinggi dari pada yang partikelnya kecil dan bentuknya teratur. Selain itu juga suhu, semakin tinggi suhu cairan semakin kecil viskositasnya, semakin rendah suhunya maka semakin besar viskositasnya. 2.
Aplikasi Teori Aplikasi dari viskositas adalah pelumas mesin. Pelumas mesin ini biasanya kita kenal dengan nama oli. Oli merupakan bahan penting bagi kendaraan bermotor. Oli yang dibutuhkan tiap-tiap tipe mesin kendaraan berbeda-beda karena setiap tipe mesin kendaraan membutuhkan kekentalan yang berbeda-beda. Kekentalan ini adalah bagian yang sangat penting sekali karena berkaitan dengan ketebalan oli atau seberapa besar resistensinya untuk mengalir. Sehingga sebelum menggunakan oli merek tertentu harus diperhatikan terlebih dahulu koefisien kekentalan oli sesuai atau tidak dengan tipe mesin. Memilih dan menggunakan oli yang baik dan benar untuk kendaraan bermotor merupakan langkah tepat untuk merawat mesin dan peralatan kendaraan agar tidak cepat rusak dan mencegah pemborosan. Masyarakat umum beranggapan bahwa fungsi utama oli hanyalah sebagai pelumas mesin. Padahal oli memiliki fungsi lain, yakni sebagai pendingin, pelindung karat, pembersih dan penutup celah pada dinding mesin. Sebagai pelumas mesin oli akan membuat gesekan antar komponen didalam mesin bergerak lebih halus dengan cara masuk kedalam celah-celah mesin, sehingga memudahkan mesin untuk mencapai suhu kerja yang ideal. Viskositas dari oli sangat diperhitungkan untuk meminimalisir gaya gesek yang ditimbulkan oleh mesin yang bergerak dan terkontak satu terhadap yang lain sehingga mencegah terjadinya keausan. Pada permesinan bagian yang paling sering bergesekan adalah piston, ada banyak bagian lain namun gesekannya tak sebesar yang dialami piston. Disinilah kegunaan oli. Oli memisahkan kedua permukaan yang berhubungan sehingga gesekan pada piston diperkecil. Selain itu, oli juga bertindak sebagai fluida yang memindahkan panas ruang bakar yang mencapai 1000-1600 derajat celcius ke bagian lain mesin yang lebih dingin, sehingga mesin tidak over heat (sebagai pendingin). Pembersih mesin dari sisa pembakaran dan deposit senyawa karbon yang masuk dalam ruang bakar supaya tidak muncul endapan lumpur. Teknologi mesin yang terus berkembang menuntut kerja pelumas semakin lengkap, seperti penambahan anti karat dan anti foam. Semakin kental oli, maka lapisan yang ditimbulkan menjadi lebih kental. Lapisan halus pada oli kental memberi kemampuan ekstra menyapu atau membersihkan permukaan logam yang terlumasi. Sebaliknya oli yang terlalu tebal akan memberi resitensi berlebih mengalirkan oli Laboratorium Kimia Fisika
II-17 Bab II Tinjauan Pustaka pada temperatur rendah sehingga mengganggu jalannya pelumasan ke komponen yang dibutuhkan. Untuk itu, oli harus memiliki kekentalan lebih tepat pada temperatur tertinggi atau temperatur terendah ketika mesin dioperasikan karena nilai viskositas masing-masing oli akan berkurang jika suhu cairan dinaikkan. Suhu semakin tinggi diikuti makin rendahnya viskositas oli atau sebaliknya (Widya, 2013).
Laboratorium Kimia Fisika
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
III.1. Variabel Percobaan Variabel Bebas
:
Bahan
: Aquadest, Vialli White Coffee, danSoklin Pewangi
Suhu
: 23oC, 33 oC, dan 43oC
Variabel Kontrol
: Volume
Variabel Terikat
: Waktu, viskositas, dan densitas
III.2 Bahan yang Digunakan 1. Aquadest 2. Vialli White Coffee 3. Soklin Pewangi
III.3 Alat yang Digunakan 1. Beaker Glass 2. Erlenmayer 3. Gelas ukur 4. Pemanas Elektrik 5. Piknometer 6. Pipet tetes 7. Stopwatch 8. Termometer 9. Timbangan Elektrik 10. Viskometer Ostwald
III.4
Prosedur Percobaan
III.4.1 Prosedur Menghitung Harga Viskositas Cairan 1. Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam water bath dan mengkondisikan cairan pada variabel suhu 23oC. 2. Menyedot aquadest sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald. III-1
III-2 BabIIIMetodologi Percobaan 3. Membiarkan aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas. 4. Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch. 5. Mengulangi tahap 1-4 dengan mengganti variabel suhu 33 oC dan 43oC. 6. Mengulangi langkah 1-5 dengan mengganti aquadest dengan Vialli White Coffee danSoklinPewangi. III.4.2 Prosedur Menghitung Harga Densitas Cairan 1. Mengkondisikan cairan pada suhu 23 oC. 2. Menimbang massa piknometer10 ml kosong menggunakan timbangan analit. 3. Mengukur aquadest sebanyak 10 ml dengan menggunakan gelas ukur 4. Memasukkan aquadest yang telah diukur ke dalam piknometer. 5. Menimbang massa total piknometer kosong dan aquadest. 6. Mencari massa cairan dengan cara mencari selisih massa antara massa total dan massa piknometer kosong. 7. Mencari densitas aquadest dengan cara membagi massa aquadest dengan volume larutan pada piknometer. 8. Mengulangi tahap 1-7 dengan mengganti variabel suhu 33 oC dan 43oC. 7. Mengulangi langkah 1-8 dengan mengganti aquadest dengan Vialli White Coffee danSoklinPewangi.
Laboratorium Kimia Fisika
III-3 BabIIIMetodologi Percobaan III.5
Diagram Alir Percobaan
III.5.1 Diagram Alir Menghitung Harga Viskositas Cairan Mulai
Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam water bath dan mengkondisikan cairan pada variabel suhu 23 oC
Menyedot aquadest sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald.
Membiarkan aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas
Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch
Mengulangi tahap 1-4 dengan mengganti variabel suhu 33oC dan 43oC
Mengulangi langkah 1-5 dengan mengganti aquadest dengan Vialli White Coffee danSoklinPewangi.
Selesai
Laboratorium Kimia Fisika
III-4 BabIIIMetodologi Percobaan III.5.2 Diagram Alir Menghitung Harga Densitas Cairan
Mulai
Mengkondisikan cairan pada suhu 23oC.
Menimbang massa piknometer kosong menggunakan timbangan analit.
Mengukur aquadest sebanyak10 ml dengan menggunakan gelas ukur.
Memasukkan aquadest yang telah diukur ke dalam piknometer.
Menimbang massa total piknometer dan aquades.
Mencari massa cairan dengan cara mencari selisih massa antara massa total dan massa piknometer kosong.
Mencari densitas aquadest dengan cara membagi massa aquadest dengan volume larutan pada piknometer.
Mengulangi tahap 1-7 dengan mengganti variabel suhu 23oC dan 43oC.
Mengulangi langkah 1-8 dengan mengganti aquadestdengan Vialli White Coffee danSoklinPewangi.
Selesai
Laboratorium Kimia Fisika
III-5 BabIIIMetodologi Percobaan III.6 Gambar Alat Percobaan
Beaker Glass
Erlenmeyer
Gelas Ukur
Pemanas Elektrik
Piknometer
Pipet Tetes
Stopwatch
Timbangan Elektrik
Termometer
Viskometer Ostwald
Laboratorium Kimia Fisika
BAB V KESIMPULAN 1. Pada suhu 23 oC, 33 oC, dan 43 oC aquadest diperoleh densitas masing-masing sebesar 1,2 g/ml, 1,2 g/ml dan 1,2 g/ml. Pada suhu 23 oC, 33 oC, dan 43 oC Vialli White Coffee diperoleh densitas masing-masing sebesar 1,2 g/ml, 1,2 g/ml dan 1,2 g/ml. Pada suhu 23 o
C, 33 oC, dan 43 oC Soklin Pewangi diperoleh densitas masing-masing sebesar 1,2 g/ml,
1,2 g/ml dan 1,2 g/ml. 2. Pada suhu 23 oC, 33 oC, dan 43 oC larutan aquadest memiliki viskositas masing-masing sebesar 104,863 cp, 94,247 cp, dan 86. Pada suhu 23 oC, 33 oC, dan 43 oC Vialli White Coffee diperoleh viskositas masing-masing sebesar 74,310 cp, 98,901 cp, dan 83,372 cp. Pada suhu 23 oC, 33 oC, dan 43 oC Soklin Pewangi diperoleh viskositas masing-masing sebesar 708,925 cp, 472,012 cp, dan 572,733 cp. 3.
Urutan densitas sampel dari yang paling tinggi ke rendah yaitu sama, 1,2 g/ml.
4. Urutan viskositas dari yang tinggi ke rendah, yaitu aquadest, Vialli White Coffee, dan Soklin Pewangi. Soklin Pewangi memiliki memiliki viskositas yang paling besar dikarenakan memiliki harga koefisien yang tinggi. Harga koefisien yang tinggi berpengaruh terhadap gaya gesek yang besar sehingga menyebabkan nilai viskositas semakin besar juga. Sedangkan zat yang lainnya memiliki harga koefisien yang lebih rendah sehingga nilai viskositas juga semakin rendah. 5. Faktor yang memengaruhi percobaan yaitu tekanan, temperatur, kehadiran zat lain, ukuran dan berat molekul, massa jenis, dan konsentrasi.
V-1
DAFTAR PUSTAKA
Anggraeni,
G.
(2010).
Viskositas
Cairan.
Retrieved
fromhttp://ginaangraeni10.wordpress.com/about/ Anonim.
(2013).
Fluida
dan
Viskositas.
Retrieved
from
himateka-
Retrieved
from
ftumj.tripod.com/Viscositas.doc Anonim.
(2009).
Mekanika
Fluida.
http://chemistryinstructionalmultimedia.blogspot.com/2009/12/mekanika-fluida.html Anonim. (2010). Viskositas. Retrieved from www.digital-lib.usu.ac.id Chandra,
A.
(2011).
Viskositas
Zat
Cair.
Retrieved
from
http://laporan-
kita.blogspot.com/2011/06/viskositas-zat-cair.html Dian.
(2012).
Viskositas.
Retrieved
from
http://dddiiiaaannn.blogspot.com/2012/10/viskositas.html Fuki. (2010). Pengaruh Viskositas Air dan Temperatur terhadap Kecepatan Tetesan Minyak. Retrieved from http://phucky.wordpress.com/2010/12/01/pengaruh-viskositas-air-dantemperatur-terhadap-kecepatan-tetesan-minyak/ Maroon and Lando. (1974). Fundamentals of Physical Chemistry. New York: Macmillan Publishing Co. Inc. Saipuddin, A. (2011). Praktis Belajar Fisika. Jakarta: Visindo. Sukardjo, P. D. (2004). Kimia Fisika. Jakarta: PT. BINA AKSARA. Trie,
I.
(2012).
Laporan
Kimia
Fisika
Viskositas
Zat
Cair.
Retrieved
from
http://itatrie.blogspot.com/2012/10/laporan-kimia-fisika-viskositas-zat-cair.html Widya,
W.
(2013).
Viskositas.
Retrieved
http://wiwitwidya27p.blogspot.com/2013/05/contoh-makalah-fisika-viskositasteknik.html Wikipedia. (2013). Viskositas. Retrieved from http://id.wikipedia.org/wiki/Viskositas
vi
from
DAFTAR NOTASI SIMBOL
KETERANGAN
SATUAN
η
Koefisien Viskositas
cp
π
phi
-
P
Tekanan
dyne/cm2
r
Jari-Jari
cm
t
Waktu
sekon
L
Panjang
cm
V
Volume
ml
ρ
Massa Jenis
gr/ml
m
Massa
gram
vii
APPENDIKS PERHITUNGAN TABEL IV.1.1 Menghitung waktu rata rata Untuk menghitung waktu rata rata, dapat digunakan rumus : trata-rata = 1. Aquadest 23 oC
: trata-rata =
33 oC
: trata-rata =
43 oC
:trata-rata =
2,17+1,88 2 1,73+1,91 2 1,66+1,67 2
= 2,025 s = 1,82 s = 1,665 s
2. Vialli White Coffee 23oC
: trata-rata =
33 oC
: trata-rata =
43 oC
: trata-rata =
1,44+1,43 2 2,06+1,76 2 1,50+1,72 2
= 1,445 s = 1,91 s = 1,61 s
3 Soklin Pewangi 23 oC
: trata-rata =
33 oC
: trata-rata =
43 oC
: trata-rata =
14,61+12,77 2 8,29+8,94 2 10,83+11,29 2
= 13,69 s = 9,115 s = 11,06 s
PERHITUNGAN TABEL IV.1.2 Menghitung Densitas Aquadest, Vialli White Coffee, dan Soklin Pewangi Untuk menghitung densitas, dapat digunakan rumus : ρ = 1. Aquades
2.
23 oC
:ρ=
33 oC
:ρ=
43 oC
:ρ=
24,5 10 24,5 10 24,5 10
= 1,2 g/ml = 1,2 g/ml = 1,2 g/ml
Vialli White Coffee :ρ=
23 oC
33 oC : ρ =
43 oC : ρ =
24,5 10 24,5 10 24,5 10
`= 1,2 g/ml = 1,2 g/ml
= 1,2 g/ml
3. Soklin Pewangi
230 oC : ρ =
24,5 10
= 1,2 g/ml viii
33 oC : ρ =
43 oC : ρ =
24,5 10 24,5 10
= 1,2 g/ml = 1,2 g/ml
PERHITUNGAN TABEL IV.3 Menghitung Koefisien Viskositas Aquadest, Susu Kental Indomilk, dan Santan Kara Untuk menghitung densitas, dapat digunakan rumus : η
=
⁴
1. Aquades
23 oC
:η
=
33 oC
:η
=
43 oC
:η
=
3,14 x 1013253,93 x0,34x 2,025 8 x 3 x 10 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 1,82 8 x 3 x 10 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 1,665 8 x 3 x 10
= 104,863 cp = 94,247 cp = 86,065 cp
2. Vialli White Coffe
23 oC
:η
=
33 oC
:η
=
43 oC
:η
=
3,14 x 1013253,93 x0,34x 1,435 8 x 3 x 10 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 1,91 8 x 3 x 10 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 1,61 8 x 3 x 10
= 74,310 cp
= 98,901 cp = 83,372 cp
3. Soklin Pewangi
23 oC
:η
=
33 oC
:η
=
43oC
:η
=
3,14 x 1013253,93 x 0,34 x13,69 8 x 3 x 10 3,14 x 1013253,93 x 0,34x 9,115 8 x 3 x 10 3,14 x 1013253,93 x 0,34 x 11,06 8 x 3 x 10
ix
= 708,925 cp = 472,012 cp = 572,733 cp
