VISKOSITAS

LAPORAN

FISIKA

PERCOBAAN

VISKOSITAS

Oleh: KELAS AKSELERASI KELAS AKSELERASI

 

SMA NEGERI 3 SENGKANG UNGGULAN KABUPATEN WAJO

TAHUN PELAJARAN 2012/2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.I.        LATAR BELAKANG

          Dalam kehidpan sehari-hari, kita sering menggunakan berbagai maca fluida. Sedangkan setiap fluida memiliki kekentalan masing-masing. Keketanlan fluida sering juga disebut viskositas, yang mana pengertian viskositas sendiri adalah Viskositas fluida merupakan ukuran ketahanan sebuah fluidaterhadap deformasi atau perubahan bentuk. Kekentalan benda cair dapat ditentukan dengan menggunakan viskositas benda yang dijatuhkan pada fluida.

     Pada saat kita menjatuhkan sebuah bola padat, misalnya kelereng Sewaktu kelereng hendak dijatuhkan ke dalam bejana kaca yang berisi cairan yang hendak ditentukan koefisien viskositasnya, oleh gaya beratnya, kelereng akan semakin cepat jatuhnya. Tetapi sesuai dengan RumusStokes, makin cepat gerakannya, makin besar gaya gesekannya sehinggaakhirnya gaya berat itu tepat seimbang dengan gaya gesekan dan jatuhnyakelerengpun dengan kecepatan tetap.

Fluida terdiri berbagai macam jenis, diantaranya adalah air, oli, gliserin, dan lain-lain.

I.II.       RUANG LINGKUP

Percobaan kekentalan fluida ini bertujuan menganalisis hubungan antara berat bola dan viskositas, menghitung angka viskositas fluida dan kecepatan benda dengan beberapa jarak. Adapun alat dan bahan yang digunakan, yaitu gliserin, meteran, aerometer, timbangan digital, pinset, kelereng.

I.III. TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam percobaan ini, yaitu:

a.      Tujuan Umum

Setelah mengikuti percobaan ini, siswa akan dapat mengetahui kekentalan suatu fluida.

b.      Tujuan Khusus

1.     Menghitung angka kekentalan fluida.

2.     Menghitung massa jenis benda.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Viskositas adalah ukuran tahanan (resistensi) dari suatu cairan untuk mengalir. Rheologi berasal dari bahasa Yunani yaitu rheo dan logos. Rheo berarti mengalir, dan logos berarti ilmu. Sehingga rheologi adalah ilmu yang mempelajari tentang aliran zat cair dan deformasi zat padat. Rheologi erat kaitannya dengan viskositas. Viskositas merupakan suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir, semakin tinggi viskositas, semakin besar tahanannya untuk mengalir. Viskositas dinyatakan dalam simbol η.

Pada zat cair, jarak antarmolekul jauh lebih kecil dibanding padagas, sehingga kohesi molekuler di situ kuat sekali. Peningkatan temperatur mengurangi kohesi molekuler, dan ini diwujudkan berupa berkurangnyaviskositas fluida.Oleh karena itu, pada zat cair dapatlah ditentukan angkakekentalannya dengan menggunakan viskositas benda yang dijatuhkan padafluida. Misalnya dengan menjatuhkan kelereng.

Pada dasarnya penentuan angka kekentalan atau koefisien viskositas (ŋ) dengan menggunakan rumus Stokes sangatlah sederhana.Hanya saja untuk itu secara teknis diperlukan kelereng dari bahan yang amatringan, misalnya dari aluminium, serta berukuran kecil, misalnya dengan jari- jari sekitar 1cm saja.

Menurut system newton, Viskositas mula-mula 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 di atasnya bergerak dengan kecepatan konstan, sehingga setiap lapisan akan bergerak dengan kecepatan yang berbanding langsung dengan jaraknya terhadap lapisan terbawah yang tetap. Perbedaan kecepatan (dv) antara dua lapisan yang dipisahkan dengan jarak (dx) adalah (dv/dx) atau kecepatan geser (rate of share). Sedangkan gaya satuan luas yang dibutuhkan untuk mengalirkan zat cairan tersebut adalah (F’/A) atau Shearing stress.

F'/A=η  dv/dx    atau      η=(F'⁄A)/(dv⁄dx).

Viskositas (η) merupakan perbandingan antara Shearing stress (F’/A) dan Rate of shear (dv/dx). Satuan viskositas            adalah  poise    atau                  dyne                 detik     cm                    -2.

Cairan Newton adalah cairan yang mengikuti hukum Newton di mana nilai shearing stress sebanding dengan nilai rate of shear (kecepatan geser), sehingga viskositasnya tetap pada suhu ddan tekanan tertentu dan tidak tergantung kepada kecepatan geser, jadi viskositasnya cukup ditentukan pada satu kecepatan geser.

Menurut Stokes, kekentalan terjadi apabila ada benda jatuh atau bergerak dalam fluida (khusus benda bentuk bola). Maka kekentalan fluida dapat diukur dengan persamaan:

r = m/v

V bola = 4/3 . r³

∑F = m.ɑ

mg. F_Ach - 6ɳrn = m. dv/dx

r_bv_bg - r_fv_fg - 6ɳrn = m. dv/dx

4/3 . r³r_bg - 4/3 . r³r_fg - 6ɳrn = m. dv/dx

4/3 . r³(r_b-r_f)g - 6ɳrn = m. dv/dx

.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III. I.   ALAT DAN BAHAN

Adapun alat dan bahan yang digunakan adalah:

1.      Gliserin

Gliserin berfungsi sebagai media pengamatan

2.      Meteran

Meteran berfungsi untuk mengukur jarak tertentu.

3.      Aerometer

4.      Timbangan digital

Timbangan digital berfungsi untuk mengukur berat suatu benda.

5.      Pinset

Pinset digunakan untuk mengangkat benda dengan menjepit benda tersebut.

6.      Kelereng

Kelereng digunakan sebagai media yang diamati dalam praktikum.

III. II.  PROSEDUR KERJA

BAB IV

HASIL DAN PENGAMATAN

IV. I.  HASIL

          Berikut ini adalah tabel hasil pengamatan praktikum.

          Tabel. 1 hasil pengamatan.

Benda	Massa	Jari-jari	Jarak	Waktu	Waktu rata-rata	Massa jenis benda
Bola 1	5,1 gram	0,7585 cm	25 cm	2,02	2,04	2,04
				2,08
				2,03
			30 cm	2,62	2,62	2,62
				2,79
				2,47
Bola 2	4 gram	0,73 cm	25 cm	1,95	2,04	2,04
				2,05
				2,12
			30 cm	2,74	2,65	2,65
				2,65
				2,58

          PENGOLAHAN DATA

          Bola 1

          r_b =         3m

                                                                                                            4r³

          r_b =                                                                                             3.5,1

                                                                                                4.3,14(0,7585)³

          r_b = 2,791 gram/cm³

Untuk m = 25 cm

          V = m/s

          V = 25 : 2,04

          V = 12,25 cm/s

Untuk m = 30 cm

          V = m/s

          V = 30 : 2,62

          V = 11,45 cm/s

          Bola 2

          r_b =         3m

                                                                                                            4r³

          r_b =                                                                                             3.4

                                                                                                4.3,14(0,73)³

          r_b = 2,455 gram/cm³

Untuk m = 25 cm

          V = m/s

          V = 25 : 2,04

          V = 12,25 cm/s

Untuk m = 30 cm

          V = m/s

          V = 30 : 2,65

          V = 11,32 cm/s

Jadi nilai kekentalan fluida yaitu:

Bola 1   untuk 25 cm

          ɳ = 2r²g(r_b- r_f)

          ɳ = 2 . (0,7585)². 10(2,791 – 1,22)

                                                                                                                                                                                                                                                                        10. 12,25

          ɳ = 0,1475

          untuk 30 cm

          ɳ = 2r²g(r_b- r_f)

          ɳ = 2 . (0,7585)². 10(2,791 – 1,22)

                                                                                                                                                                                                                                                                        10. 11,45

          ɳ = 0,1578

bola 2                           untuk 25 cm     

          ɳ = 2r²g(r_b- r_f)

          ɳ = 2 . (0,73)². 10(2,455 – 1,22)

                                                                                                                                                                                                                                                                        10. 12,25

          ɳ = 0,1074

          untuk 30 cm

          ɳ = 2r²g(r_b- r_f)

          ɳ = 2 . (0,73)². 10(2,455 – 1,22)

                                                                                                                                                                                                                                                                        10. 11,32

          ɳ = 0,1162

IV.II.  PEMBAHASAN

          Viskositas adalah ukuran resistensi zat cair untuk mengalir. Viskositas dapat berpengaruh pada formulasi sediaan-sediaan farmasi, misalnya pada sediaan suspensi, tidak boleh terlalu kental (viskositas tinggi) sehingga menyebabkan suspensi sulit dituangkan. Hal ini dapat menyebabkan distribusi zat aktif tidak merata pada seluruh cairan dan keterimaan pasien juga rendah. Viskositas bola bergantung pada waktu tempuh bola dan jenis bola yang digunakan.

          selain itu, kekntalan fluida berbanding lurus dengan kecepatan benda untuk menempuh suatu jarak tertentu. Dan waktu yang ditempuh dapat diketahui kekntalan fluida tersebut. Semakin lama waktunya maka semakin kental fluida tersebut.

BAB V

PENUTUP

V. I.   KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa Viskositas adalah ukuran tahanan (resistensi) dari suatu cairan untuk mengalir. Viskositas tergantung pada waktu yang digunakan untuk menempuh suatu jarak tertentu. Gliserin merupakan larutan Newton karena memiliki nilai viskositas yang konstan.

V.II.   SARAN

Praktikum yang telah dilakukan sudah baik, namun sebaiknya lebih ditingkatkan lagi pelayanannya kepada siswa, agar dalam melakukan praktikum berikutnya semua kelompok bias melakukan praktikum tanpa dikejar waktu. Selain itu, sebaiknya tetap memperhatikan para siswa dalam melakukan praktikum agar parktikum terlaksana sesuai dengan prosedur kerja praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta : Departemen Kesehatan RI Lecture

PraktikumFarmasi Fisik”. Jimbaran : Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu PengetahuanAlam Univesitas Udayana.

http://www.scribd.com/doc/43353252/Laporan-Praktikum-Koefisien-Zat-Cair/ diakses pada tanggal 26 Desember 2011.

http://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=contoh%20laporan%20viskositas%20menggunakan%20gliserin&source=web&cd=4&ved=0CC8QFjAD&url=http%3A%2F%2Fpub.bhaktiganesha.or.id%2Fitb77%2Ffiles%2FPenelitian%2520maha/ diakses pada tanggal 26 Desember 2011

http://ogysogay.blogspot.com/2011/06/laporan-viskositas-dan-rheology.html/ diakses pada tanggal 36 Desember 2011.