Laporan Praktikum Viskositas

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR I

“VISKOSITAS”

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK               : 5

ANGGOTA                 :

1.      LUKITA SARI                                                             (RSA1C115003)

2.      ROBI                                                               (RSA1C115015)

3.      NOVANI KURNIATY                                                (RSA1C115021)

4.      FITRI SULASTRI                                            (RSA1C115024)

5.      DINDA OXTARIANI                                      (RSA1C115026)

DOSEN PENGAMPU :

1.      WAWAN KURNIAWAN,S.Si,M.Cs

2.      AHMAD SYARKOWI,M.Pd

ASISTEN DOSEN :

1.      ISMAWAN PRASETIA DEVI                                     (RSA1C313009)

2.      TRI INSAN MUSTAQIIM                               (A1C314004)

3.      SARI MALINDA                                             (A1C314033)

LABORATORIUM FISIKA DASAR

PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

2015/2016

assalamualaikum ....bagi yang punya akun instagram,,,mohon meluangkan waktunya untuk love  poto ini,,,terimakasih,,,semoga kebaikan saudara diterima allah aminnn https://www.instagram.com/p/BLrwFRcjRDU/

Percobaan 7

Judul               : Viskositas

Hari/tanggal    : Senin, 23-November-2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menggunakan berbagai macam jenis fluida. Setiap fluida pun memiliki kekentalan masing-masing. Kekentalan fluida sering juga di sebut viskositas.

Viskositas fluida merupakan ukuran kekentalan sebuah fluida terhadap deformasi atau perubahan bentuk. Kekentalan benda cair dapat di tentukan dengan menggunakan viskositas benda yang di jatuhkan pada fluida yaitu dengan menggunakan rumus:

 / 9 d

Pada saat kita menjatuhkan sebuah bola padat misalnya kelereng hendak di jatuhkan kedalam bejana kaca yang berisi cairan yang hendak di tentukan koefisien viskositasnya oleh gaya berat kelereng akan semakin cepat jatuhnya tetapi sesuai dengan rumus Stookes, semakin cepat geraknya, makin besar gaya gesekannya. Sehingga akhirnya gaya berat itu tetap seimbang dengan gaya gesekan dan jatuhnya kelereng pun dengan kecepatan tetap.

Viskositas memiliki alat ukur yang di sebut viskometer yang berfungsi untuk mengukur koefisien gliserin, oli, atau minyaak. Viskositas banyak terdapat dalam kehidupan sehari-hari seperti sirup, minyak goreng, dan oli. Viskositas berguna untuk kehidupan sehari-hari, sirup yang kental.

Kekentalan viskositas merupakan sifat dari suatu zat cair (fluida) yang di sebabkan adanya gesekan antara molekul-molekul zat cair dengan gaya kohesi pada zat cair tersebut, gesekan-gesekan inilah yang menghambat aliran zat cair.

Kekentalan atau viskositas dapat di bayangkan sebagai peristiwa gesekan antara satu bagian dan bagian yang lain dalam fluida. Dalam fluida kekentalan 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. Sebelum mengetahui zat yang kental, dan kurang kental dengan cara kuantitatif salah satu alat yang di gunakan untuk mengukur kekentalan suatu zat cair adalah viskometer.

Untuk lebih memahami tentang viskositas fluida tersebut, maka di lakukan pratikum pratikum tentang viskositas ini, yang mana zat fluida yang akan di tentukan viskositasnya oli.

1.2  Tujuan percobaan

Tujuan percobaan ini yaitu menentukan koefisien viskositas zat cair dengan menggunakan hukum stookes.

BAB II

LANDASAN TEORI

Viskositas merupakan ukuran tahanan(resistensi)dari suatu cairan yang mengalir.rheologi berasal dari bahasa yunani yaitu rheo dan logos.rheo berarti mengalir dan logo berarti ilmu.sehingga rheologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang aliran zat cair dan deformasi zat padat.rheologi erat kaitannya dengan viskositas.viskositas adalah merupakan suatu cairan untuk mengalir yang semakin teinggi viskositasnya semakin besar tahanannya untuk mengalir .viskositas dinyatakan dengan symbol n

            Padazat cair,jarak antar molekul jauh lebih kecil dibandingkan gas,sehingga kohesi molekuler disana kuat sekali.peningkatan temperature mengurangi kohesi molekuler dan ini diwujudkan berupa beerkurangnya viskositas fluida oleh karena itu,dapatlah ditentukan kekentalannya dengan viskositas benda yang dijatuhkan pada fluida.misalnya dengan menjatuhkan kelerang dari bahan yang amat ringan,misalnya alumunium serta berukuran kecil.pada dasarnya penentuan angka kekentalan atau koefisien viskositas  n dengan menggunakan rumus stokes sangatlah sederhana hanya saja untuk itu secara teknis diperlukan kelereng dari bahan yang amat ringan ,misalnya alumunium,serta berukuran kecil dan berjari-jari 1 cm ( Anonim.2013)

            Viskositas adalah kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan dalam fluida.suatu benda yang dijatuhkan dalam suatu cairan pada suatu saat akan mempunyai kecepatan konstan,kecepatan itu disebut kecepatan terminal,kecepatan terminal dirumuskan dengan …

 / 9 d

Dengan :

 v = kecepatan terminal (m/s

 g = percepatan gravitasi (m/s2)

  r =jari-jari (m)

  n =koefisien viskositas (pa.s)

= massa jenis benda (kg/m3)

  = massa jenis fluida ( kg/m3)

Dengan demikian viskositas merupakan kekentalan fluida ( tim penyusun haka mj.2011:22)

            Apabila benda dijatuhkan kedalam zat cair,selain gaya ke atas yang dialami gaya juga ada gaya selain itu yang bekerja disebabkan oleh kekentalan fluida zat cair itu sendiri .gaya yang disebabkan oleh zat cair itu sendiri dapat dipandang sebagai gaya gesekan dari zat cair itu sendiri.zat cair dan gas termasuk kedalam fluida (zat cair) tetapi kekentalan zat cair jauh lebih besar daripada kekentalan gas.khusus untuk benda yang berbentuk bola apabila bergerak didalam fluida kental,secara eksperiman yang ditemukan oleh stokes gaya gesekan fluida dengan benda adalah sebesar F =6 n n r v .dimana F gaya tahan gesekan fluida ,r dilepaskan tanpa kecepatan awal dan zat cair yang massa jenisnya po(rho nol ) (P>Po) maka bola akan mendapat percepatan.bila jarak yang ditempuh bola saat mencapai kecepatan terminal adalah d selama t detik.(tim penyusun fisika dasar .2013:38)

            Benda yang dijatuhkan pada zat cair tanpa kecepatan awal akan mendapat beberapa gaya yaitu sigma F = w-FA-FS =m.a dengan w adalah gaya berat benda ,FA adalah gaya angkat benda dan FS adalah gaya    gesek fluida.gaya gesek fluida (gaya gesek newton) yang dialami oleh benda berbanding lurus dengan kecepatan cairan dalam hal ini disebut cairan newton.apabila bola menurut stokes gaya ini dapat dirumuskan dengan F = 6 n n r v.

            Karena kecepatan semakin besar maka gaya gesek juga semakin besar sehingga suatu saat akan terjadi kesetimbangan dinamis ( 0=0) ; Fs =w-Fa ( Hikam.2005:51)

            Koefisien viskositas air ditemukan melalui interpolasi data dari table pada suhu yang sesuai ,perangkat percobaan viscometer Ostwald digunakan untuk menentukan viskositasfluida ,terutama yang encer.(waluyo.2004:59)

            Alat yang digunakan untuk mengukur viskositas fluida disebut viscometer.setidaknya terdapat 2 prinsip dasar sistem metode pengukuran viskositas ,pertama metode pengukuran berdasarkan laju aliran fluida dalam pipa kapiler vertical saat menempuh jarak tertentu.alat yang digunakan dalam metode ini adalah viscometer Ostwald.(mochtar.1990:71)

            Viskositas mendasari diberikannya tekanan terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut .kadang-kadang viskositas ini diserupakan dengan kekentalan.fluida yang kental(viskos) akan mengalir lebih lama dalam suatu pipa dari  fluida yang kurang kental.viskositas dipengaruhi oleh beberapa factor-faktor diantaranya adalah :

1.temperatur atau suhu

Koefisien viskositas akan berubah sejalan dengan temperature.

2.gaya tarik antar molekul

Perbedaan kuat gaya kohesi menjadi factor penentu kekentalan suatu fluida

3)jumlah molekul terlarut

Jumlah molekul terlarut memberikan komposisi yang lebih padat terhadap suatu fluida.

4)tekanan

Pada saat tekanan meningkat,viskositas fluida pun akan naik (prijono.1985:135)

            Viskositas dinyatakan sebagai aliran fluida yang merupakan gesekan antar molekul molekul cairan yang mudah mengalir ,dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah dan sebaliknya bahan-bahan yang sulit mengalir dikatan viskositas yang tinggi (ginting.1991:159)

            Suatu jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah,dan sebliknya bahan-bahn yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi.pada hokum aliran viskositas newton menyatakan hubungan antara gaya-gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai geseran dalam viskositas fluida juga termasuk konstan sehubungan dengan gesekannya.hubungan tersebut berlaku untuk fluida Newtonian.aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut.apabila zat cair tidak kental maka koefisien sama dengan nol sedangkan pada zat cair kental bagian yang menempel didinding memiliki kecepatan yang sama dengan dinding ( Anonim.2013)

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

a.) Tabung gelas berisi zat cair kental (oli) yang dilengkapi dengan dua gelang karet.

b.) Mikrometer sekrup.

c.) Sendok saringan bola.

d.) Stopwatch.

e.) Neraca Ohaus 310 dan Aerometer Beaume.

f.) Bola-bola dengan ukuran berbeda.

g.) Kertas grafik.

3.2 Prosedur kerja

a.) Ditempatkan gelang karet  5 cm dibawah permukaan zat cair dalam tabung gelas, dan gelang karet satu lagi juga  5 cm dari dasar bawah tabung gelas. Jarak dari gelang karet pertama dan kedua adalah d. ukur jarak ini secara bergantian dengan teman 1 grup dan laporkan hasilnya.

b.) Diukur jari-jari salah 1 bola-bola padat dengan mikrometer sekrup (R), ukur massanya dengan Neraca Ohaus 310.

c.) Dilakukan kegiatan (2) diatas sebanyak anggota grup anda dan laporkan nilai t dan m beserta ketidakpastiannya.

d.) Dicari harga  bola padat dan laporkan hasilnya.

e.) Diukur massa jenis zat cair dengan Aerometer Beaume secara bergantian dan catat hasilnya (misalnya )

f.) Dicatat waktu yang diperlukan pada bola padat untuk menempuh jarak d secara bergantian dengan teman dan catat hasilnya (t).

g.) Diambil percepatan grafitasi g = 9,8  dan hitung hasil percobaan.

3.3 Skema percobaan

                                                      (1)                                                        (2)

                             

                                                      (3)                                                        (4)

                              ( Melakukan kegiatan diatas sebanyak 3 kali)

3.4 Analisis data

a.) Diameter rata-rata

 =

b.) Ketidakpastian nilai diameter

 = | |

c.) Massa benda rata-rata

 =

d.) Ketidakpastian massa benda

 = |  - |

e.) Nilai kerapatan benda

f.) t rata-rata

 =

g.) Ketidakpastian nilai t

 = |  - |

h.) Nilai η

η =

i.) Ketidakpastian relative

KR =   100

j.) Ketidakpastian mutlak

KM =

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1     Hasil Percobaan

a. Menentukan koefisien viskositas dengan bola padat (bola besar) jarak d yang sama (270 mm)

No	Diameter Bola	Massa Benda	Waktu (s)
1	24,6 mm	19,26 gram	0,76 s
2	24,6 mm	19,21 gram	0,80 s
3	24,6 mm	19,26 gram	0,85 s

b. Menentukan koefisien viskositas dengan bola padat II (bola kecil) dengan jarak d yang sama (270 mm).

No	Diameter Bola	Massa Bola	Waktu (s)
1	15,8 mm	3,96 mm	0,58 s
2	15,8 mm	3,96 mm	0,45 s
3	15,8 mm	3,96 mm	0,50 s

c. Menentukan koefisien viskositas dengan bola padat I (bola besar) dengan memvariasikan jarak.

No	Diameter Bola	Massa Bola	Waktu (s)
1	250 mm	24,6 mm	0,30 s
2	240 mma	24,6 mm	0,20 s
3	230 mm	24,6 mm	0,10 s

4.2    Pembahasan

Viskositas adalah kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan didalam fluida. Kekentalan viskositas dapat dibayangkan sebagai peristiwa gesekan antara satu bagian dan bagian yang lain. Pada praktikum kali ini melakukan percobaan tentang viskositas, percobaan kali ini bertujuan untuk menentukan koefisien viskositas yang dalam hal ini menggunakan kelereng besar dan kelereng kecil.

Sebelum melekukan percobaan kami mengakalibrasi semua alat. Pertama, kami mengukur massa kelereng dengan menggunakan neraca ahaus. Pengukuran dilakukan sebanyak 3 kali, pengukuran dilakukan dengan menyeimbangkan neraca ohaus atau meletakkan pada angka nol, kemudian melihat hasilnya SU dan SN. Setelah mengukur massa kelereng, kemudian kami mengukur diameter kelereng. Pengukuran dilakkukan dengan menggunakan jangka sorong, kelereng diletakkan diantara rahang tetap bawah dan rahang geser, kemudian putar pengunci dan dilihat skala utama dan skala nonius.

Lanngkah selanjutnya yaitu menghitung waktu jatuhnya kelereng kedalam oli, sebelumnya gelas ukur yang berisi oli diletakkan gelang karet yang berjarak 270 mm dari permukaan zat cair (oli) dalam tabung reaksi. Setelah diukur jarak  dari gelang 1 dan gelang karet 2, kemudian persiapkan stopwatch sebagai tolak ukur penghitung jalannyapercobaan ini, kemudian kelereng dijatuhkan kedalam tabung gelas dan sesuai dengan jatuhnya kelereng kedasar tabung stopwatch dihentikan, dan menghitung dengan menggunakan stopwatch tersebut, saat kelereng jatuh dari gelang karet 1 ke gelang karet 2. Percobaan kali ini menggunakan kelereng besar dengan jarak (d) yang sama yaitu 270 mm, dari percobaan yang dilakukan didapatkan hasil sebagai berikut:

·      Rata-rata diamater (d)                     : 24,6 mm

·      Rata-rata ketidakpastian diameter   : 0 m

·      Rata-rata massa bola besar              : 19,23 gram

·      Rata-rata nilai kerapatan bola          : 2,475 gr/cm³

·      Rata-rata ketidakpastian p bola       : O,O5 gr/cm³

·      Hasil kerapatan bola                                   : [ 2,475 ± 0,008 ]

·      Nilai waktu rata-rata t                      : 0,80 s

·      Rata-rata ketidakpastian nilai                      : 0,06×10³ kg/m³

·      Ketidakpastian relatif KR                : 3,5 %

·      Ketidakpastian mutlak KM             : 0,035

Kemudian percobaan yang kedua yaitu menentukan koefisien viskositas dengan bola padat II (kelereng kecil) dengan jarak yang sama yaitu 270 mm, langkahnya yaitu mengukur massa kelereng kecil menggunakan neraca ohaus sehingga didapatkan hasil 3,96 gram, kem,udian menghitung diameter kelereng kevil sehingga didapatkan hasil sebesar 15,8 m, setelah itu menghitung waktu jatuhnya kelereng dari karet 1 ke karet 2 yang jaraknya 270 mm menggunakan stopwatch. Kemudian menekan tombol ON pada stopwatch berkenaan dengan jatuhnya bola dari karet 1, apabila telah sampai ke karet 2 segera tekan off stopwatch. Setelah dilakukan percobaan diatas maka dapat kita ketahui bahwa :

·      Rata-rata diameter d                                                : 1,58×10^-3 m

·      Rata-rata ketidakpastian diameter               : 0 m

·      Rata-rata massa bola                                               : 3,94×10^-3 kg

·      Rata-rata nilai kerapatan bola                      : 9,33×10⁶ kg/m³

·      Ketidakpastiaan rata-rata kerapatan bola     : 0,01×10⁶kg/m³

·      Hasil kerapatan bola                                               :[ 9,33×10⁶ ± 0,01×10⁶ ] kg/m³

·      Nilai rata-rata waktu t                                  : 0,51 s

·      Ketidakpastian rata-rata nilai t                     : 0,05 s

·      Rata-rata nilai µ                                          : 4,38 kg/m³

·      Ketidakpastian nilai µ rata-rata                   : 0,4 kg/m³

·      Ketidakpastian relatif KR                            : 9 %

·      Ketidakpastian mutlak KM                         : 0,09

Percobaan yang ketiga yaitu menentukan koefisien viskositas dengan bola padat 1 (kelereng besar dengan memveriasikan jarak bola. Langkahnya sama dengan percobaan pertama tdengan diameter sebesar 24,6 m serta massa bendanya sebesar 19,26 gram, setelah itu menghitung waktu jatuhnya kelereng dengan memvariasikan jarak dari karet 1 dan 2. Jarak yang pertama kami mengambil 250 mm dan waktu yang dibutuhkan mencapai 0,30 s , sedangkan jarak 240 mm, waktu yang ditempuh sebesar 0,10 s. Dari percobaan yang ketiga ini didapatkan hasil bahwa:

·      Rata-rata diameter d                                                : 24,6 mm

·      Rata-rata ketidakpastian diameter               : 0 mm

·      Rata-rata massa bola m                               : 19,23 gram

·      Rata-rata kerapatan bola                             : 2,475 gr/cm³

·      Rata-rata ketidakpastian kerapatan bola      : 0,05 gr/cm³

·      Hasil kerapatan bola                                               : [ 2,475 ± 0,008 ]

·      Nilai rata-rata waktu t                                  : 0,2 s

·      Rata-rata nilai µ                                          : 1,7×10³ kg/m³

·      Ketidakpastian nilai µ rata-rata                   : 0,06×10³  kg/m³

·      Ketidakpastian relatif KR                            : 3,5 %

·      Ketidakpastian KM                                     :0,035

Pada percobaan praktikum menentukan kekentalan (viskositas) ini, didapatkan hasil yang tertera pada lampiran sebagai patokan dalam pembahasan ini, dapat kita ketahui bahwa pangaruh antara diameter terhadap kecepatan bola saat dijatuhkan ialah semakin besar diameter bola, maka semakin cepat bola jatuh, namun hal ini juga sangat bergantunng pada massa benda (bola) yang digunakan. Jika 2 bola dijatuhkan dengan massa yang berbeda kedalam zat cair, maka bola yang bermassa paling besar yang akan mengalami kecepatan terbesar, hal ini terjadi karena berat benda akan dipengaruhi oleh gravitasi, sehingga benda yang memiliki massa yang besar akan memiliki berat yang besar pula dan mengalami kecepatan yang besar.

Pengaruh kekentalan oli terhadap kecepatan jatuhnya bola yaitu semakin kental suatu zat cair atau fluida, maka daya untuk memperlambat gerakan jatuhnya bola semakin besar, sehingga semakin kental suatu zat cair, maka akan semakin lambat pergerakan benda yang jatuh didalamnya, sebaliknya semakin encer suatu fluida maka akan semakin cepat bola jatuh kepermukaan. Sementar pengaruh massa juga berperan penting, jika bola yang kita dijatuhkan kedalam zat cair atau fluida terhadap kecepatan jatuhnya bola ialah semakin besar massa benda tersebut, maka semakin besar pula kecepatan jatuhnya benda tersebut. Dari sini dapat diambil kesimpulan bahwa massa suatu benda yang dijatuhkan kedalam fluida berbanding lurus terhadap kecepatan jatuhnya bola kedalam fluida (zat cair).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Viskositas adalah kekentalan yang timbul dari gesekan antara satu lapisan dengan lapisan lain dalam fluida untuk menentukan koefisien viskositas dapat menggunakan hukum stookes yaitu dengan persamaan:  η =

2. Benda-benda yang dimasukkan kedalam fluida akan mendapatkan gaya gesekan sebesar F = 6 η r v

3. Semakin besar kecepatan benda maka akan semakin besar pula gaya stookes yang bekerja pada benda. Besarnya nilai viskositas dipengaruhi oleh jarak (d) dan kerapatan benda.

5.2 Saran

      Sebaiknya pada saat praktikum, praktikum harus memahami dan menguasai materi yang akan diujikan serta langkah yang akan dilakukan. Sehingga tidak terjadi kesalahan dalam pengamatan atau praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2013.Viskositas.Di akses 20 November 2015. Http://acceleneun.blogspot.com/2013/03/Viskositas.html

Anonim.2014.Pengertian Viskositas. Di akses 28 N0vember 2015. Http://Nursiahsobad.wordpress.com/2014/05/28/penhertian-viskositas,html

Gunting,Diner.1991.Hidrolika.Jakarta:Gelora Aksara Pratama.

Hikam,Muhammad.2005.Eksperimen Fisika Dasar.Depok:Kencana.

Mochtar.1990.Mekanika Fluida.Jakarta:Erlangga.

Prijono,Arko.1985.Mekanika Fluida II.Jakarta:Erlangga.

Tim Penyusun Fisika Dasar.2013.Panduan Pratikum Fisika Dasar.Jambi:Universitas Jambi.

Tim Penyusun Haka Ms.2011.Fisika Untuk SMA.Solo: Cv Hk M.

Waluyo,Agus.2004.Petunjuk Pratikum Fisika Dasar I.Surabaya:ITS.

Share this post