Makalah Viskositas - Jika dalam postingan ini, anda kurang mengerti atau susunanya tidak teratur, anda dapat mendownload versi .doc makalah berikut :
Kata Pengantar
Puji syukur kehadirat Allah Swt.
yang telah melimpahkan berbagai macam nikmat dan karunia-Nya kepada kita semua,
sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan judul “Viskositas” ini
dengan baik sesuai dengan waktu yang telah ditentukan.
Makalah kimia fisika tentang Viskositas ini telah kami susun sedemikian rupa
tentunya dengan bantuan berbagai macam pihak untuk membantu menyelesaikan
tantangan dan hambatan selama proses pembuatan makalah ini. Oleh karena itu,
kami mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepeda semua pihak yang telah
membantu dalam penyusunan makalah ini sebagai salah satu syarat standar
kelulusan nilai bagi matakuliah kimia fisika.
Namun tidak terlepas dari semua itu,
kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini.
Oleh karena itu, kami mengundang para pembaca untuk memberikan saran serta
kritik yang dapat membangun kami.
Akhir kata penulis mengharapkan
semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita sekalian.
Tangerang, November 2014
Penyusun
Daftar Isi
Kata Pengantar ....................................................................................... i
Daftar Isi ................................................................................................ ii
Bab I Pendahuluan ................................................................................. 1
1.1
Latar Belakang ....................................................................... 1
1.2
Rumusan
Masalah...................................................................... 2
1.3
Tujuan........................................................................................ 2
Bab II Pembahasan.................................................................................... 3
2.1
Pengertian
Viskositas................................................................. 3
2.2
Konsep
Viskositas...................................................................... 3
2.3
Teori Dasar
Viskositas................................................................ 5
2.4
Faktor-faktor
yang mempengaruhi Viskositas............................ 7
2.5
Sifat alir
Viskositas..................................................................... 8
2.6
Pengukuran
Viskositas ................................................................ 10
2.7
Contoh soal
Viskositas dan Pembahasan .................................... 13
2.8
Penerapan
Viskositas .................................................................. 15
Bab III Penutup .......................................................................................... 17
3. 1
Kesimpulan ................................................................................. 17
3. 2
Saran ........................................................................................... 17
Daftar Pustaka ............................................................................................ iii
Bab I
P E N D A H U L U A N
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). Akibat
viskositas zat cair itulah yang menyebabkan terjadinya perubahan yang
cukup drastic terhadap kecepatan batu.
Aliran viskos, dalam
berbagai masalah keteknikan pengaruh viskositas pada aliran adalah 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.
1.2
Rumusan Masalah
1.
Apa yang
dimaksud dengan Viskositas ?
2.
Bagaimana
konsep viskositas ?
3.
Apa dasar teori
viskositas ?
4.
Apa faktor-faktor
yang mempengaruhi viskositas ?
5.
Bagaimana cara
mengukur viskositas ?
6.
Apa saja yang
merupakan pengaplikasian dari viskositas ?
1.3
Tujuan Makalah
1.
Mengetahui dan
memahami pengertian viskositas dengan baik.
2.
Mengetahui
faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas.
3.
Mengetahui
aplikasi viskositas dalam kehidupan sehari-hari.
Bab II
P E M B A H A S A N
2.1
Pengertian Viskositas
Viskositas
adalah ketahanan aliran suatu cairan (fluida) pada pengaruh tekanan atau
tegangan. Viskositas cairan dapat dibandingkan satu sama lain dengan adanya
koefisien viskositas (
). Koefisien
viskositas adalah gaya tangensial per satuan luas yang dibutuhkan untuk
mempertahankan perbedaan kecepatan alir. Cairan tertentu mempunyai aliran lebih
cepat daripada cairan yang lainnya. Sebagai contoh, air mempunyai laju alir yang
lebih cepat dibandingkan dengan minyak, gliserin, maupun etilen glikol.
Fenomena yang lain adalah jika masing-masing benda tersebut ditempatkan pada
gelas yang berbeda, dan saling diaduk, maka etilen glikol akan berhenti lebih
cepat daripada air.
2.2
Konsep Viskositas
Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki tingkat
kekentalan yang berbeda. Viskositas atau 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 bisa dibuktikan dengan
menuangkan air dan minyak goreng diatas lantai 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 sentipoise (cP). 1 cP = 1/1000 p. satuan poise
digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Prancis yaitu 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).
2.3
Teori Dasar Viskositas
1.
Hukum Stokes
Jika sebuah bola kecil bergerak
dalam fluida yang viskositasnya nol, maka garis-garis arusnya akan membentuk
pola simetris. Tekanan disembarang titik pada permukaan bola yang searah dengan
gerak bola sama dengan tekanan disembarang titik berlawanan arah dengan gerak
bola sehingga resultan gaya pada bola itu nol.
|
|
Dengan k = A/L yang
menyatakan bentuk geometri benda. Untuk bola nilai k = 6
. Dengan
demikian, persamaan diatas menjadi:
|
f = 6
|
Persamaan ini pertama
kali dikemukakan oleh Sir George Stoke tahun 1945 dan dikenal dengn Hukum
Stokes.
Gambar
Hukum Stokes
Perhatikan gambar diatas. Sebuah
bola jatuh bebas dalam fluida dalam bejana. Gaya-gaya yang bekerja padanya
adalah gaya berat w, gaya apung Fa, dan gaya gesek
akibat viskositas f.
Ketika bola dijatuhkan, bola
bergerak dipercepat, tetapi beberapa saat kemudian kecepatannya menurun akibat
adanya gesekan. Gaya berat yang menarik bola ke bawah besarnya tetap karena
nilai g tetap. Akibatnya pada suatu saat bola mencapai keadaan setimbang
sehingga bola bergerak dengan kecepatan tetap. Kecepatan bola yang tetap pada
keadaan setimbang itu disebut kecepatan terminal.
Pada kecepatan terminal, resultan
gaya yang bekerja pada bola sama dengan nol. Secara sistematis besar kecepatan
terminal dapat ditentukan berdasarkan persamaan berikut:
Fa
+ f = w
Diketahui volume bola, Vm =
, maka persamaan tersebut dapat dituliskan
Perlu
diingat, v diukur dengan m/s atau dalam Stokes, 1 Stoke adalah 1 cm2/s, 1 centistoke (cSt) = 10-6 m2/s. Dimana 1 Stoke = 100 centistokes.
Viskositas cairan yang partikelnya
besar dan berbentuk tak teratur lebih tinggi daripada yang partikelnya kecil
dan bentuknya teratur. Semakin tinggi suhu suatu cairan, semakin kecil
viskositasnya. Pernyataan ini dapat dijelaskan dengan teori kinetik. Tumbukan
antara partikel yang berbentuk bola atau dekat dengan bentuk bola adalah
tumbukan elastik atau hampir elastik. Namun, tumbukan antara partikel yang
bentuknya tidak beraturan cenderung tidak elastik. Dalam tumbukan tidak elastik
sebagian energi translasi diubah menjadi energi vibrasi dan akibatnya partikel
menjadi lebih sukar bergerak dan cenderung berkoagulasi. Efek suhu mirip dengan
efek suhu pada gas. Koefisien viskositas juga kadang secara singkat disebut
dengan viskositas dan diungkapkan dalam N s m-2
2.
Hukum Poiseuille
Fluida ideal
dapat mengalir melalui pipa yang bertingkat tanpa ada gaya, tetapi untuk fluida
kental diperlukan perbedaan tekanan antar ujung pipa untuk menjaga kesinambungn
aliran. Banyaknya cairan yang mengalir persatuan waktu melalui penampang
melintang berbentuk silinder berjari-jari r, yang panjangnya l, selain
ditentukan oleh beda tekanan pada kedua ujung juga ditentukan oleh viskositas
dan luas penampang. Hubungan tersebut dirumuskan oleh Poiseuille yang
dikenal Hukum Poiseuille:
|
V =
|
2.4
Faktor-Faktor yang mempengaruhi Viskositas
Adapun faktor-faktor
yang mempengaruhi viskositas antara lain:
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.
5. Ikatan Hidrogen
Cairan
dengan ikatan hidrogen yang kuat mempunyai viskositas lebih tinggi karena
peningkatan ukuran dan massa molekul. Sebagai contoh, gliserol dan asam sulfat
mempunyai viskositas yang lebih tinggi daripada air karena adanya ikatan
hidrogen yang lebih kuat.
2.5
Sifat alir Viskositas
1.
Sistem Newton
Semakin besar viskositas suatu cairan, akan
semakin besar gaya per satuan luas (shearing stress) yang diperlukan untuk
menghasilkan suatu perbedaan dengan kecepatan antara dua bidang cairan yang di
pisahkan oleh jarak yang sangat kecil (rate of shear tertentu). Oleh karena
itu, rate of share harus berbanding langsung dengan shearing stress.
2.
Sistem Non-Newton
Non-Newtonian
bodies adalah zat-zat yang tidak mengikuti persamaan aliran Newton ; disperse
heterogen cairan dan padatan larutan seperti koloid, emulsi, ampert cair,
salep, dan produk-produk serupa. Jika bahan-bahan non-Newton dianalisis dalam
suatu viscometer putar dan hasilnya diplot, diperoleh berbagai kurva
konsistensi yang menggambarkan adanya tiga kelas aliran, yakni: plastis,
pseudoplastis, dan dilatan.
Ada 3 jenis tipe aliran dalam amper Non-Newton, yaitu:
Plastis, Pseudoplastis, dan Dilatan.
a.
Aliran Plastis
Kurva aliran plastis tidak melalui
titik (0,0) tapi memotong sumbu shearing stress (atau akan memotong jika bagian
lurus dari kurva tersebut diekstrapolasikan ke sumbu) pada suatu titik tertentu
yang dikenal dengan sebagai harga yield.
Cairan plastis tidak akan mengalir sampai shearing stress dicapai sebesar yield
value tersebut. Pada harga stress di bawah harga yield value, zat
bertindak sebagi bahan amper (meregang lalu kembali ke keadaan semula, tidak
mengalir).
Aliran plastis berhubungan dengan
adanya partikel-partikel yang tersuspensi dalam ampert pekat. Adanya yield value disebabkan oleh adanya
kontak antara partikel-partikel yang berdekatan (disebabkan oleh adanya gaya
van der Waals), yang harus dipecah sebelum aliran dapat terjadi. Akibatnya, yield value merupakan indikasi dari
kekuatan flokulasi. Makin banyak ampert yang terflokulasi, makin tinggi yield value-nya. Kekuatan friksi
antar partikel juga berkontribusi dalam yield
value. Ketika yield value
terlampaui (shear stress di
atas yield value), amper
plastis akan menyerupai amper newton.
b.
Aliran Pseudoplastis
Aliran pseudoplastis ditunjukkan oleh
beberapa bahan farmasi yaitu gom alam dan sisntesis seperti ampert cair dari
tragacanth, natrium ampert, metil selulosa, dan natrium karboksimetil selulosa.
Aliran pseudoplastis diperlihatkan oleh polimer-polimer dalam larutan, hal ini
berkebalikan dengan amper plastis, yang tersusun dari partikel-partikel
tersuspensi dalam emulsi. Kurva untuk aliran pseudoplastis dimulai dari (0,0) ,
tidak ada yield value, dan
bukan suatu harga tunggal.
Viskositas aliran pseudoplastis berkurang
dengan meningkatnya rate of shear.
Rheogram lengkung untuk bahan-bahan pseudoplastis ini disebabkan adanya aksi shearing terhadap molekul-molekul
polimer (atau suatu bahan berantai panjang). Dengan meningkatnya shearing
stress, molekul-molekul yang secara normal tidak beraturan, mulai menyusun
sumbu yang panjang dalam arah aliran. Pengarahan ini mengurangi tahanan dari
dalam bahan tersebut dan mengakibatkan rate
of shear yang lebih besar pada tiap shearing stress berikutnya.
c.
Aliran Dilatan
Aliran dilatan terjadi pada ampert
yang memiliki presentase zat padat terdispersi dengan konsentrasi tinggi.
Terjadi peningkatan daya hambat untuk mengalir (viskositas) dengan meningkatnya
rate of shear. Jika stress
dihilangkan, suatu amper dilatan akan kembali ke keadaan fluiditas aslinya.
Pada keadaaan istirahat, partikel-partikel
tersebuat tersususn rapat dengan volume antar partikel pada keadaan minimum.
Tetapi jumlah pembawa dalam ampert ini cukup untuk mengisi volume ini dan
membentuk ikatan lalu memudahkan partikel-partikel bergerak dari suatu tempat
ke tempat lainnya pada rate of shear
yang rendah. Pada saat shear stress meningkat, bulk dari system itu
mengembang atau memuai (dilate).
Hal itu menyebabkan volume antar partikel menjadi meningkat dan jumlah pembawa
yang ada tidak cukup memenuhi ruang kosong tersebut. Oleh karena itu hambatan
aliran meningkat karena partikel-partikel tersebut tidak dibasahi atau dilumasi
dengan sempurna lagi oleh pembawa. Akhirnya suspense menjadi pasta yang kaku.
2.6
Pengukuran Viskositas
Viskometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur
besar viskositas suatu larutan untuk cairan dengan viskositas yang berbeda
dengan kondisi aliran. Prinsip kerja viscometer yaitu semakin kental suatu
cairan maka semakin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada
kecepatan tertentu.
Adapun macam-macam viskometer antara lain:
1. Viscometer Torsi
Rumus R =
µA dipakai pada silinder
konsentris.
2. Viskometer
Kapiler/Ostwald
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).
3. Viskometer 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).
4. Viscometer Cone dan Plate
Cara pemakaiannya adalah sampel 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).
5. Viscometer hoppler
Pada viskometer 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).
Penentuan viskositas dapat dilakukan
dengan dua metode yaitu metode Ostwald dan metode bola jatuh.
1.
Metode Ostwald
Metode ini ditentukan berdasarkan Hukum
Poiseuille menggunakan alat viskometer Ostwald. Penetapannya dilakukan dengan
cara mengukur waktu yang diperlukan untuk mengalirnya cairan dalam pipa kapiler
dari a ke b. Sejumlah cairan yang akan diukur viskositasnya
dimasukkan kedalam viskometer. Cairan kemudian diisap dengan pompa sampai
dibatas a. Cairan di biarkan mengalir ke bawah dan waktu diperlukan dari
a ke b dicatat menggunakan stopwatch. Viskositas dihitung
menggunakan persamaan Poiseuille:
|
|
Gambar
Viskometer Ostwald
t adalah waktu yang diperlukan cairan bervolume V yang
mengalir melalui pipa kapiler dengan panjang l dan jari-jari r.
Tekanan P merupakan perbedaan tekanan aliran kedua ujung pipa
viskometer. Untuk dua cairan yang berbeda dengan pengukuran alat yang sama
diperoleh hubungan:
|
|
Karena tekanan berbanding lurus dengan
kerapatan cairan (d), maka berlaku:
|
|
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:
|
|
Dimana db dan dc
masing-masing kerapatan bola dan cairan sedangkan g adalah percepatan
gravitasi.
Selain itu bekerja gaya gesek yang arahnya
keatas sebesar:
|
|
Pada keadaan setimbang, Fw=Fg sehingga
|
|
Gambar Viskositas Bola Jatuh
Apabila digunakan metode perbandingan dua
cairan berlaku:
|
|
2.7
Contoh soal Viskositas dan Pembahasan
1.
Sebuah bola baja
berjari-jari 2 mm dijatuhkan ke dalam wadah berisi gliserin. Ketika kecepatan
gerak bola tetap, bola menempuh jarak 10 cm dalam waktu 2 s. jika massa jenis
baja 8,5
kg/m3 dan massa jenis gliserin
kg/m3, tentukanlah koefisien
gliserin !
Pembahasan:
Diketahui: r = 2 mm =
m3
s = 10 cm = 10-1 m
kg/m3
t = 2 s
Ditanya:
... ?
Jawab:
Koefisien viskositas gliserin diperoleh:
2.
Sebuah bola aluminium
berjari-jari 2mm dijatuhkan bebas ke dalam cairan yang mempunyai kerapatan 800
kg/m3. Dari percobaan didapatkan bahwa kelajuan terbesar yang
dicapai bola adalah 14 m/s. Jika kerapatan bola 2700 kg/m3 dan
percepatan gravitasi 9,8 m/s2, tentukan koefisien viskositas cairan.
Pembahasan:
Diketahui:
m3
Ditanya:
... ?
Jawab:
3.
Dalam
viskometer Ostwald air membutuhkan waktu 25 detik untuk mengalir melalui batas
atas dan bawah, sedangkan cairan A membutuhkan waktu 38 detik. Kerapatan air
dan cairan masing-masing adalah 0,9982 dan 0,78945 kg/L. Jika viskositas air
adalah 1,005 cP, hitung viskositas cairan !
Pembahasan:
Diketahui:
L
Ditanya:
... ?
Jawab:
2.8
Penerapan Viskositas
1.
Dalam bidang
farmasi, dalam pembuatan emulsi, lotion, pasta, penyalut tablet, dan lain-lain.
Selain itu, digunakan juga untuk karakterisasi produk sedian farmasi (dosage
from) sebagai penjaminan kualitas yang sama untuk setiap batch. Semisolid ditetapkan
pada, penyebaran dan pelekatan pada kulit pemindahan wadah, kemampuan zat padat
untuk bercampur dengan cairan-cairan, untuk melepaskan obat dari basisnya. Pada
bentuk padat diterapkan pada aliran serbuk dari corong kelubang cetakan tablet
atau kapsul dan pada pengemasan sebuk atau granul, proses–proses ini sering
diterpkan pada kapasitas produk alat dan efisiensi pemerosesan.
2.
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.
3. Mengalirnya darah dalam pembuluh darah vena.
4. Proses penggorengan ikan (semakin tinggi suhunya, maka semakin kecil viskositas minyak goreng).
5. Mengalirnya air dalam pompa PDAM yang mengalir kerumah-rumah kita.
Bab III
P E N U T U P
3. 1
Kesimpulan
1.
Viskositas
adalah ketahanan aliran suatu cairan (fluida) pada pengaruh tekanan atau
tegangan. Viskositas cairan dapat dibandingkan satu sama lain dengan adanya
koefisien viskositas (
) dibaca “eta”.
2.
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.
3.
Semakin kental suatu
fluida semakin besar viskositasnya, begitupun jika fluida tersebut terlalu cair
maka viskositasnya semakin kecil.
4.
Faktor-faktor yang
mempengaruhi viskositas yaitu suhu, konsentrasi larutan, berat molekul solute,
tekanan, dan ikatan hidrogen.
5.
Viskositas dapat diukur
dengan 2 (dua) metode yaitu metode Ostwald dan metode bola jatuh.
6.
Aplikasi dari
viskositas yaitu berperan dalam pembuatan emulsi, lotion, pasta, penyalut
tablet, pelumas mesin atau oli, 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.
3. 2
Saran
1. Pembahasan materi viskositas amat sempit, sehingga tidak banyak terdapat
pada materi di kelas. Hal ini menjadikan mahasiswa harus lebih aktif mencari
pembahasan dari luar kelas.
2.
Viskositas sangat
berhubungan dengan materi fluida sehingga kami memberi saran kepada mahasiswa
untuk mempelajari serta memahami terlebih dahulu materi fluida.
Daftar Pustaka
http://wiwitwidya27p.blogspot.com/2013/05/contoh-makalah-fisika-viskositas-teknik.html
http://www.ilmukimia.org/2013/02/teori-viskositas-cairan.html
Yas, Ali. 2013. Fisika 2 untuk SMA
Kelas XI. Edisi kedua. Quadra
Demikianlah materi tentang Makalah Viskositas yang sempat kami berikan dapat bermanfaat. semoga materi yang kami berikan dan jangan lupa juga untuk menyimak Makalah Wawancara yang telah kami posting sebelumnya. semoga materi yang kami berikan dapat membantu menambah wawasan anda semikian dan terimah kasih. Semoga dapat membantu menambah wawasan anda semikian dan terimah kasih.
Anda dapat mendownload Makalah diatas dalam Bentuk Document Word (.doc) melalui link berikut.
EmoticonEmoticon