NAMA/NIM : DANDI SAPUTRA HALIDI/442417041
JURUSAN/GUGUS : KIMIA/B
PROGRAM STUDI : S1 KIMIA
KELOMPOK : IX (SEMBILAN)
KODE/NAMA PERCOBAAN : PF-8/VISKOSITAS
KOPENTENSI : Mengidentifikasi penerapan
dan gejala viskositas
dalam kehidupan sehari-hari, serta
menentukan koefisien viskositas
fluida
yang memnuhi hukum stokes.
INDIKATOR : 1. Menentukan koefisien
viskositas dari oli dengan
menggunakan peralatan sederhana
2. Menghitung ketidakpastian pada hasil
percobaan
dan menjelaskan hasil
statistikanya
3. Memberikan contoh atau penerapan
viskositas dalam kehidupan sehari-hari, khususnya dalam disiplin ilmu yang
ditekuni
TANGGAL PERCOBAAN :
TANGGAL MASUK LAPORAN AHIR :
KAWAN KERJA :
NAMA ASISTEN :
LAPORAN
PRAKTIKUM
PF-8
VISKOSITAS
A.
JUDUL
Hubungan gaya gesek terhadap viskositas zat cair
B.
RUMUSAN MASALAH
1.
Bagaimana penentuan
koefisien viskositas dari oli dengan menggunakan
peralatan sederhana ?
2.
Bagaimana
penghitungan ketidakpastian pada hasil percobaan dan menjelaskan arti statistikanya
?
3.
Bagaimana pemberian
contoh atau penerapan viskositas dalam kehidupan sehari-hari?
C.
TUJUAN
1.
Mahasiswa dapat
menentukan koefisien viskositas dari oli dengan menggunakan peralatan
sederhana.
2.
Mahasiswa dapat
menghitung ketidakpastian pada hasil percobaan dan menjelaskan arti
statistikanya.
3.
Mahasiswa dapat
memberikan contoh atau penerapan viskositas dalam kehidupan sehari-hari.
D. DASAR
TEORI
Viskositas diartikan sebagai resistensi atau ketidak
mampuan suatu bahan untuk mengalir yang disebabkan karena adanya gesekan atau
perlawanan suatu bahan terhadap deformasi atau perubahan bentuk apabila bahan
tersebut dikenai gaya tertentu.
Bila sebuah benda digerakkan pada permukaan zat
padat yang kasar maka akan mengalami gaya gesekkan. Analog dengan hal itu, maka
sebuah benda yang bergerak pada zat cair yang kental akan mengalami gaya
gesekan yang disebabkan oleh kekentalan zat cair tersebut. Dalam hal ini gaya
gesekan pada benda yang bergerak dalam zat cair kental dapat kita ketahui
melalui kecepatan benda. Menurut hukum stokes, gaya gesekan yang dialami oleh
sebuah benda pejal yang bergerak dalam zat cair yang kental adalah : FS =
-6
dengan
: FS : gaya gesek zat cair (kg.m.s2)
dengan
: FS : gaya gesek zat cair (kg.m.s2)
: koefisien kekentalan zat cair (N.m2.s)
: jari-jari bola pejal (m)
: kecepatan gerak benda dalam zat cair (m/s)
Selain gaya gesekan zat cair, kita juga sudah
mengenal gaya berat dan gaya keatas. Dengan demikian maka, pada sebuah bola
pejal yang bergerakzat cair yang kental akan mengalami ketiga gaya tersebut,
yaitu :
∑F = W + FA+ FS
bilabila bola pejal telah mencapai kecepatan tetap,
maka resultan ketiga gaya tersebut akan sama dengan nol., sehingga benda
bergerak lurus beraturan.besar kecepatannya
pada keadaan itu dapat dinyatakan dengan
V =
1. Viskositas
zat cair
Viskositas berhubungan dengan besarnya gaya gesekan
antar lapis zat cair itu, dan juga antar zat cair dengan dinding pipanya.
Fluida cair yang mengalir didalam pipa, jenis alirannya dapat berupa aliran
laminar atau turbulen. Kedua jenis aliran itu terkait nilai ,
massa jenis 
,
dan kelajuan air v zat cair, serta diameter pipa (D) dimana fluida itu
mengalir. Hal ini dinyatakan dalam bilangan reylod (Re) = 
,
massa jenis ,
dan kelajuan air v zat cair, serta diameter pipa (D) dimana fluida itu
mengalir. Hal ini dinyatakan dalam bilangan reylod (Re) =
Ketika Re kecil dari 2000 maka zat cair mengalir
secara laminar (setiap bagian zat cair itu mengalir menuruti garis arusnya
sendiri, dan garis arus itu tidak pernah saling berpotongan), sebaliknya, bila
Re dari 4000 maka fluida mengalir secara turbulen (terjadi arus
pusar).
2. Indeks
bias
Indeks bias zat cair merupakan ukuran kelajuan
cahaya didalam zat cair dibanding ketika
diudara (c), dan dinyatakan :
Artinya, apabila v semakin kecil maka semakin besar, dan disebut juga kerapatan
optisnya lebih besar. Perubahan kelajuan cahaya dari c menjadi v berhubungan
dengan perubahan arah rambat cahaya, dan itu disebut dengan pembiasan cahaya.
Peristiwa ini digunakan sebagai dasar mengukur zat cair dengan alat reflaktometer ABEE.
semakin besar, dan disebut juga kerapatan
optisnya lebih besar. Perubahan kelajuan cahaya dari c menjadi v berhubungan
dengan perubahan arah rambat cahaya, dan itu disebut dengan pembiasan cahaya.
Peristiwa ini digunakan sebagai dasar mengukur zat cair dengan alat reflaktometer ABEE.
a. Hukum stokes
Viskositas cairan yang partikelnya
besar dan berbentuk tak teratur lebih tinggi dan pada yang partikelnya kecil
dan bentuknya teratur. Semakin tinggi suhu cairan, semakin kecil viskositasnya.
Pernyataan ini dapat dijelaskan dengan teori kinetic.
b. Hukum
polseluille
Fluida ideal dapat mengalir melalui
pipa untuk menjaga kesinambungan aliaran. Banyaknya cairan yang mengalir
persatuan waktu melalui penampang melintang berbentuk silinder berjari-jari r,
yang panjangnya , selain ditentuka oleh
beda tekanan pada kedua ujung juga ditentukan oleh viskositas dan luas
penampang. Hubungan tersebut dirumusan oleh poiseuille yang dikenal dengan
hukum poiseuille.
V= 
Penentuan
viskositas dapat dilakukan dengan dua metode yaitu metode :
1. Metode
Ostwald
Metode ini ditentukan berdasarkan
hukum poiseuille menggunakan alat viskometer Ostwald. Penetapannya dilakukan
dengan jalam mengukur waktu yang diperlukan untuk mengalirnya cairan dalam
kapiler dari a ke b. sejumlah cairan yang akan diukur viskositasnya dimasukkan
kedalam viscometer. Cairan kemudian dihisap dengan pompa sampai diatas batas a.
cairan dibiarkan mengalir kebawah dan waktu yang diperlukan dari a ke b dicatat
menggunakan stopwatch. Viskositas dihitung menggunakan persamaan poiseuille.
2. Metode
bola jatuh
Penentuan ini berdasarkan hukum stokes.
Bola dengan rapatan d dan jari-jari r dijatuhkan kedalam tabung berisi cairan
yang akan ditentukan viskositasnya. Waktu yang diperlukan bola untuk jatuh
melalui cairan dengan tinggi tertentu kemudian dicatat dengan stopwatch. Gaya
berat yang menyebabkan bola turun kebawah sebesar: FW=4/3 
-
).g
-
).g
Dalam
keadaan setimbang FW = Fg sehingga
Referensi :-http://saaknasional.files.wordpress.com201202pertemuan-iv-dan-v- kf1.pdf.
-team penyusun,2014.penuntu praktikum
fisika dasar 1.
-http://upi.edudirektori.FMIPAJUR-PEND-FISIKAAHMAD
viskositas.pdf.
E. VARIABEL
1.
Variabel bebas :
titik awal,dan titik akhir
2.
Variabel terikat : massa,diameter,Mgk,Moli,waktu
3.
Variabel kontrol :
kecepatan,ketinggian/kealaman (h)
F. ALAT DAN BAHAN
1.
Tabung/Gelas ukur
2.
Kelereng
3.
Mistar
4.
Oli
5.
Sendok
6.
Stopwatch
7.
Neraca mekanik
8.
Jangka sorong
G. PROSEDUR KERJA
1.
Menyusun peralatan
seperti pada gambar 8.1
2.
Mengukur massa
kelereng, da mencatat sebagai Mkelereng.
3.
Mengukur diameter
kelereng, dan mencatat sebagai d.
4.
Mengukur massa
gelas ukur kosong, dan mencatat sebagai Mgk
5.
Mengukur massa dari
oli dengan volume tertentu, kemudian mencatat sebagai Moli
6.
Memesukan oli kedalam
tabung sampai ketinggian 94 cm.
7.
Menjatuhkan
kelereng dalam cairan oli dan mengamati gerak kelereng sampai kelereng bergerak
dengan kecepatan konstan.
8.
Menentukan titik
awal dan tiik akhir kelereng mulai bergerak dengan kecepatan konstan pada skala
yang tertua pada tabung. Mencatat intervalnya sebagai h pada tabel 8.2 dan
mencatat pula waktu yang ditempuh oleh kelereng pada interval tersebut sebagai
t.
9.
Dengan cara yang
sama melakukan langkah 5 sampai 6 sebanyak empat
Kali
TABEL DATA 8.2 DATA HASIL PERCOBAAN
PF-8
VISKOSITAS
d =
1,625 mm
Mgk = 203 gr
Mkelereng =
5,4 gr
Moli = 39 gr
Voli = 20 ml
|
t ( s)
|
h ( ml )
|
|
1,14
|
35
|
|
1,49
|
35
|
PENGOLAHAN DATA
PF-8
VISKOSITAS
1.
Menghitung
Kesalahan Relatif
Ø Mkel
=
5,4 gram = 0,0054 kg
∆ Mkel = 
x nst neraca mekanik
x nst neraca mekanik
= x 0,01
x 0,01
= 0.005
gram = 0,000005 kg
KR
=
x 100 %
x 100 %
= 
x 100 %
x 100 %
= 0,092 % (4 AP)
(
Mkel ± ∆ Mkel
) = (5,400 ±0,005 ) x 10-3 kg
Ø Dkel
=
1,625 cm = 0,001625 m
∆ Dkel = x nst mikrometer sekrup
x nst mikrometer sekrup
∆
Dkel = x 0,05
x 0,05
= 0.025
mm = 0,000025 m
KR
=
x 100 %
x 100 %
= 
x 100 %
x 100 %
= 1,53 % (3 AP)
(
Dkel ± ∆ Dkel
) = (1,62 ± 0,02) x 10-3 m
Ø Mgk
=
203 gram = 0,203 kg
∆ Mgk = x nst neraca mekanik
x nst neraca mekanik
∆
Mgk = x 0,1
x 0,1
= 0.05
gram = 0,00005 kg
KR
=
x 100 %
x 100 %
= 
x 100 %
x 100 %
= 0,024 % (5 AP)
(
Mgk ± ∆ Mgk )
= ( 2,0300 ± 0,0005 ) x 10-1
kg
Ø Moli
=
39 gram = 0,039 kg
∆ Moli = x nst neraca mekanik
x nst neraca mekanik
∆
Moli = x 0,1
x 0,1
= 0.05
gram = 0,00005 kg
KR
=
x 100 %
x 100 %
= 
x 100 %
x 100 %
= 0,12% (4 AP)
(
Moli ± ∆ Moli
) = ( 3,900 ±0,005 ) x 10-2 kg
Ø Voli
= 20 ml = 0,00002 m3
∆
Voli = x nst gelas ukur
x nst gelas ukur
∆
Voli = x 2 ml
x 2 ml
= 1
ml = 0,000001 m3
KR
=
x 100 %
x 100 %
= 
x 100 %
x 100 %
= 5 % (3 AP)
(
Voli ± ∆ Voli
) = ( 0,0020 ± 0,0001 ) x 10-2 m3
2. Menghitung t, h, v dan 
a) Menghitung
T
Ø 
= 1,14 sekon
= 1,14 sekon
∆ = x nst stopwatch
= x nst stopwatch
= x 0,01 sekon
x 0,01 sekon
= 0,005 sekon
KR = 
x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
= 0,43 % (4 AP )
( ± ∆)
= (1,140±0,005 ) sekon.
± ∆)
= (1,140±0,005 ) sekon.
Ø 
= 1,49 sekon
= 1,49 sekon
∆
= x nst stopwatch
= x nst stopwatch
= x 0,01 sekon
x 0,01 sekon
= 0,005 sekon
KR = 
x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
= 0,35 % ( 4AP )
( ± ∆)
= ( 1,490±0,005) sekon.
± ∆)
= ( 1,490±0,005) sekon.
b)
Menghitung h
Ø 
= 35
cm = 0,35 m
= 35
cm = 0,35 m
∆ = x nst mistar
= x nst mistar
= x 0,1
x 0,1
= 0,05 cm = 0,0005 m
KR
= 
x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
= 0,14 % ( 4 AP )
( ± ∆)
= (3,500±0,005) x 10-1 sekon.
± ∆)
= (3,500±0,005) x 10-1 sekon.
Ø 
= 35
cm = 0,35 m
= 35
cm = 0,35 m
Ø ∆ = x nst mistar
= x nst mistar
= x 0,1
x 0,1
= 0,05 cm = 0,0005 m
KR
= 
x 100%
x 100%
= x 100%
x 100%
= 0,14 % ( AP )
( ± ∆)
= (3,500±0,005) x 10-1 sekon.
± ∆)
= (3,500±0,005) x 10-1 sekon.
c)
Menghitung V
Ø 
=
=
= 
= 0,30 
∆ = [|
|]
+ [||]x
= [||]
+ [||]x
= [|
|]
+ [||]
x 0,30
|]
+ [||]
x 0,30
= [|0,0014|]
+ [|0,0043|]
x 0,30 m/s
= 0,00171 m/s
KR =
x 100%
x 100%
= 
x
100%
x
100%
= 0,57 % (3 AP )
(±
∆)
= (3,00 ± 0,01)10-1 
±
∆)
= (3,00 ± 0,01)10-1
Ø 
=
=
= 
= 0,23
∆ = [|
|]
+ [||]x
= [||]
+ [||]x
= [||]
+ [||]
x 0,23
|]
+ [||]
x 0,23
= [|0,0014|]
+ [|0,0033|]
x 0,23
= 0,00108
KR
= 
x 100%
x 100%
= 
x
100%
x
100%
= 0,46 % (4 AP )
(±
∆)
= (2,300±0,010) 10-1
±
∆)
= (2,300±0,010) 10-1 |
V
( m/s)
|
V2
( m/s )
|
|
0,30
0,23
|
0,09
0,05
|
 V = 0,53 |
V2 = 0,14 |
 V)2=0,2809
|
d) Menghitung
Ø N
=
2
= 
=
= 0,265
= 0,265
= 
= 
= 
= 
= 0,015
KR =
x 100%
x 100%
= 
x
100%
x
100%
= 5,6 % (2 AP)
( ± )
= ( 2,6 ± 0,1 ) 10-1
± )
= ( 2,6 ± 0,1 ) 10-1
e)
Menghitung massa jenis
(p) kelereng dan oli
Ø Massa
jenis oli (
)
) =
= 
= 1950 kg/m3
= [|
|]
+ [|
|]x
= [||]
+ [|
|]x
1950 kg/m3
|]
+ [||]x
1950 kg/m3
= [|0,00128|]
+ [|0,05|]x
1950 kg/m3
= 99,99 kg/m3
KR = 
x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
= 5,1 % (2 AP )
( ± )
= ( 1,9 ± 9,9 )x 10.
kg/m3
± )
= ( 1,9 ± 9,9 )x 10.
kg/m3
Ø Massa
jenis kelereng (
)
)
m = 
—›
r
= 
—›
r
=
= . 0,001625 m
. 0,001625 m
= 0,00081
m
= nst mikrometer sekrup
= x 0,05
mm
x 0,05
mm
= 0.025 mm =
0,000025 m
kelereng
= 
= 
= 
= 2454545,45 kg/m3
= [|
|]
+ [|
|]x
= [|
|]
+ [|
|]x
2454545,45 kg/m3
|]
+ [||]x
2454545,45 kg/m3
= [|9,25|]
+ [|0,030|]x
2454545,45 kg/m3
= 73645,6135 kg/m3
KR =
x 100%
x 100%
= 
x 100%
x 100%
= 3,0 % ( 3 AP )
( ± )
= ( 245 ± 736 ) kg/m3
± )
= ( 245 ± 736 ) kg/m3
f)
Menghitung koefisien
viskositas
n = 
. g
. g
= (0,0054)2 
. 9,8
(0,0054)2 . 9,8
= 580478440,090
= |
|
+
|
| +
|
|
= | 
|
+
|
| +
|
|
|
+
|| +
||
= 0,030 + 0,030 + 0,051
= 0,111
=
x n
= 0,111 x580478440,090 m/s
= 64433106,849 
KR = 
100%
100%
=
x 100%
x 100%
= 11,09 % ( 2 AP )
(
± n ) = ( 64 ± 58) .
± n ) = ( 64 ± 58) .
3. Kesimplan
Berdasarkan
hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1)
Viskositas adalah
ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida. Semakin kental
suatu fluida maka benda yang dimasukkan sukar bergerak.
2)
Viskositas cairan akan
menimbulkan gesekan antara bagian atau lapisan cairan yang bergerak satu
terhadap yang lain.
3)
Terdapat lima factor
yang mempengaruhi viskositas yaitu : tekanan, temperature, adanya zat lain,
ukuran dan berat molekul, dan ikatan.
4)
Semakin jauh jarak dari
titik awal sampai mencapai titik ahir yang dibutuhkan makin bertambah.
4. Kemungkinan kesalahan
1)
Titik konstan dari
pergerakkan kelerang didalam fluida sangat sulit untuk diamati.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar