Tugas Makalah Praktikum Fisika Dasar
Dibuat untuk Perbaikan Nilai Praktikum Viskositas Oleh: Nama : Muhammad Abdul Fattah NIM
: O3212001040
Kata Pengantar
Puji syukur atas izin dari Allah swt. Yang karena waktu dari-Nya-lah makalah dalam rangka perbaikan nilai praktikum fisika dasar ini dapat terselesaikan. Adapun ucapan terima kasih dihanturkan kepada pihak Laboratorium Fisika dasar yang telah memberi kesempatan dan memberikan waktunya dalam membantu makalah ini, dan juga tak lupa kepada saudarasaudara mahasiswa Unsri yang telah membantu pula dalam terselesaikannya makalah ini. Makalah ini membahas mengenai praktikum fisika dasar yakni Viskositas, segala kekurangan yang ada dalam makalah ini baik kata-kata yang, keambiguan maupun kesalahankesalahan lainnya karena kami juga manusia biasa yang tak lepas dari kesalahan. Terima kasih atas perhatiannya dan bila ada kritik atau saran dipersilakan menyampaikannya kepada pihak kami dalam rangka memperbaiki dan membuat membuat sesuatu menjadi lebih baik.
Indralaya, Desember 2012
1
Daftar Isi
Kata Pengantar ........................................... .................................................................. ............................................. ............................................ ............................ ...... 1 Daftar Isi .......................................... ................................................................. ............................................. ............................................ ....................................... .................2 Bab I Pendahuluan ...................................... ............................................................ ............................................. .............................................. ............................ ..... 3 1.1. Latar Belakang ............................................ .................................................................. ............................................ .................................... ..............3 1.2. Permasalahan ........................................... .................................................................. ............................................. ....................................... .................4 1.3. Tujuan........................................... .................................................................. ............................................. ............................................ ............................ ......4 1.4. Manfaat ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................. ......................... .. 4 1.5. Hipotesa ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ......................... .. 4 Bab II Tinjauan Pustaka ............................................ .................................................................. ............................................ .................................... ..............5 Bab III Metodologi Penelitan .............................................................. .................................................................................... ................................ ..........12 3.1. Alat dan Bahan ....................................................... ............................................................................. ............................................. ......................... .. 12 3.2. Prosedur Percobaan ............................................ ................................................................... ............................................. ............................ ......12 Bab IV Hasil Pengamatan.................... Pengamatan.......................................... ............................................ ............................................ .................................... ..............13 Bab V Pembahasan ................................................ ....................................................................... ............................................. ....................................... .................16 Bab VI Kesimpulan dan Saran ........................................................ .............................................................................. .................................... ..............17 Daftar Pustaka ............................................ ................................................................... ............................................. ............................................ ............................ ...... 18 Lampiran.......................................... ................................................................. ............................................. ............................................ ....................................... .................19
2
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Viskositas merupakan gesekan diadlam zat cair. Viskositas juga da[at diartikan sebagai kekentalan yang digunakan Sebagai gesekkan antara satu dengan yang lain diadalam fluida. Oleh karena itulah, harus bekerja suatu bekerja sesuatu gaya agar suatu zat cairdapat meluncur terhadap permukaan lainnya atau dengan kata lainnya apabila apabila diantaranya terdapt zat cir. Zat cair dan gas memiliki kekentalan atau viskositas. Kekentalan zat cair lebih kecil dari gas. Memiliki viskositas karena partikel-partikel didalamnya bertumbukkan. 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). Akibaat viskositas zat cair itulah yang 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
3
kental (invicid) atau seringkali ideal dan diambil sebesar nol. Tetapi jika istilah aliran viskos dipakai, ini berarti bahwa viskositas tidak diabaikan. Sedangkan untuk benda homoogen yang dicelupkan kedalam zat cair ada tiga kemungkinan yaitu, tenggelam, melayang, dan terapung. Oleh karena itu dalam penentuan viskositas harus memahami hukum stokes dan dalam percobaan ini untuk menentukan viskositas dari suatu zat cair. Serta yang lebih penting dalam mengetahui apa visositas itu dan bagaimana aplikasi yang sesungguhnya.
1.2. Permasalahan Permasalahan
a) Apakah viskositas itu sebenarnya sebenarnya dalam penerapannya? b) Bagaimana peran Hukum Stokes dalam suatu viskositas? viskositas? c) Bagaimana penentuan nilai-nilai koefesien viskositas pada suatu fluida?
1.3. Tujuan
a) Dapat memahami dan menerapkan menerapkan Hukum Stokes. Stokes. b) Dapat menentukan viskositas suatu materi dengan metode benda benda jatuh.
1.4. Manfaat
a) Mampu mengetahui arti viskositas yang yang sebenarnya dalam aplikasinya. b) Mampu menerapkan Hukum Stokes Stokes dalam kehidupan. c) Mengetahui peran viskositas dalam kehidupan.
1.5. Hipotesa
a) Nilai viskositas tiap-tiap fluida berbeda-beda tergantung pada jenis fluida yang digunakan serta tingkat kekentalan dari fluida tersebut. b) Ada suatu faktor yang mempengaruhi suatu viskositas fluida fl uida meski merupakan materi yang sama.
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Viskositas suatu zat cairan murni atau larutan merupakan indeks atau ukuran hambatan aliran cairan (ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida). Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan, yang melalui tabung berbentuk silinder. Cara ini merupakan salah satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas. Viskositas adalah indeks hambatan aliran cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Viskositas ini juga disebut sebagai kekentalan suatu zat. Jumlah volume cairan yang yang mengalir melalui pipa per satuan waktu. Makin kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu. Viskositas disperse koloid dipengaruhi oleh bentuk partikel dari fase disperse dengan viskositas rendah, sedang system disperse yang mengandung koloid-koloid linier viskositasnya lebih tinggi. Hubungan antara bentuk dan viskositas merupakan refleksi derajat solvasi dari partikel. Bila viskositas gas meningkat dengan naiknya temperature, maka viskositas cairan justru akan menurun jika ji ka temperature dinaikkan. Fluiditas dari suatu cairan yang merupakan kelebihan dari viskositas akan meningkat dengan makin tingginya temperature. Ketika aliran dari fluida tersebut berlangsung secara kontinyu, viskositas dari fluida tersebut terjadi secara terus menerus pula. (Philip, 1985)
Penentuan suatu viskositas, ada beberapa viskometer yang sering digunakan. Antara lain: a. 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 c airan (misalnya (misa lnya 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
5
ditentukan. Tekanan ρ merupakan perbedaan antara kedua ujung pipa U dan besarnya disesuaikan sebanding dengan berat jenis cairan. b. Pada viscometer Hoppler, 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 (s eperti cairan misalnya), misaln ya), dengan kecepatan yang semakin besar sampai mencapai kecepatan maksimum. Kecepatan maksimum akan tercapai bila gravitasi sama dengan fictional resistance medium. c. Pada 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. d.
Pada viskometer cone dan plate, cara pemakaiannya adalah sampek 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.
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 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 (Bueche: 1980) 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 bias dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng diatas lanyai 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. 6
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 1. Namun juga bergantung pada materinya, Materi yang berbeda menyebabkan jumlah yang berbeda. Sirup lebih kental daripada air, contohnya. Dan gas dalam jumlah yang banyak tidak lebih kental dari cairan. Karena viskositas, ada suatu perbedaan tekanan diantara kedua akhir dari tabung horizotal jika cairan mengalir dalam kecepatan konstan. Dengan demikian dibutukhan suatu pompa untuk memakasa air atau oli melalui level pipa-pipa ketika pipa dalam keadaan menanjak (Douglas: 1974). 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/cm 2 = poise ( p). p). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipolse (cp). 1 cp = 1/1000 p. satuan poise digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Prancis, almarhum Jean Louis Marie Poiseuille.
1
o
Fluida
Temperatur ( C)
Koofisien Viskositas
Air
0
1,8 x 10 -
20
1,0 x 10 -
60
0,65 x 10 -3
100
0,3 x 10 -
Darah (keseluruhan)
37
4,0 x 10-
Plasma Darah
37
1,5 x 10-3
Ethyl alkohol
20
1,2 x 10 -
Oli mesin (SAE 10)
30
200 x 10 -
Gliserin
0
10.000 x 10 -
20
1500 x 10 -
60
81 x 10 -
Udara
20
0,018 x 10 -
Hidrogen
0
0,009 x 10 -
Serway Jewett, Fisika Jewett, Fisika untuk Sains Sains dan Teknik, ( Jakarta: Jakarta: Penerbit Salemba Teknika, 2010) hal. 653
7
Uap air
0,013 x 10 -
100
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. Molekulmolekul itu tidak terikat pada suatu kisi, 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. 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. Aliran suatu fluida dalam pipa. Dimana semakin tinggi kecepatan maka akan semakin tinggi tekanannya.
Gambar 2.1
Bila fluida sempurna
yang viskositasnya viskositasnya nol mengalir melewati sebuah bola, atau
apabila sebuah bola bergerak dalam suatu fluida yang diam, garis-garis arusnya akan membentuk suatu pola yang simetris sempurna di sekelilingnya bola itu.Tekanan terhadap sembarang titikpermukaaan bola yang menghadap arah aliran datang tepat sama dengan tekanan terhadap “ titik lawan” titik tersebut pada permukaan bola yang menghadap ke arah hilir aliran, dan gaya resultan terhadap bola itu sama dengan nol. Tetapi jika fluida itu mempunyai kekentalan, akan oleh soretan kekentalan terhadap boal itu. (Seretan karena kekentalan ini sudah terang akan dialami oleh benda berbentuk bagaimanapun, tetapi hanya pada satu boal seratan tersebut mudah dihitung lagi).
Hukum Stokes dipakai waktu
mempelajari gerak bola yang jatuh ke dalam fluida kental, walaupun ketika itu hanya untuk mengetahui bahwa gaya kekentalan pada sebuah bola tertentu di dalam suatu fluida tertentu berbandingan dengan kecepatan kecepatan relatifnya. 8
Seperti telah kita ketahui, sebuah bola yang jatuh ke dalam fluida kental akan mencapai kecepatan akhir vr pada saat gaya kekentalan yang menahan plus gaya apung sama dengan berta bola itu. Umpaman p Umpaman p rapat massa bola itu dan d an p’ rapt massa fluida. Jadi, berat ber at bola ialah 4/3πr p’g. p’g. Dengan mengukur kecepatan akhir sebuah bola yang radius dan rapat massanya diketahui, maka viskositas fluida ke dalam mana bola itu dijatuhkan, dapatlah dihitung berdasrkan persamaan di atas. Persamaan ini juga telah digunakan oleh Milikan untuk menghitung radius tetes minyak submikroskopik halus elektron. Dalam percobaan ini, kecepatan akhir tetes minyak itu diukur ketika tetes jatuh dalam udara yang viskositasnya diketahui. Apabila kecepatn asuatu fluida yang mengalir dalam sebuah pipa melampaui harga kritik tertentu (yang bergantung pada sifat-sifat dan pada radius pipa), maka sifat aliran menjadi sangat rumit. Di dalam lapisan sangat tipis sekali yang bersebelahan dengan dinding pipa, disebut lapisan batas, alirannya masi laminer. Kecepatan aliran di dalam lapisan batas pada dinding pipa adalah nol dan semakin bertambah besar secara uniform di dalam lapisan itu. Sifat-sifat lapisan batas sanagt penting sekali dalam mennetukan tahanan terhadap aliran, dan lapisan menentukan perpindahan panas ke atau dari fluida yang sedang bergerak itu.Di luar lapisan batas, gerak fluida sangat tidak teratur. Di dalam fluida timbul arus pusar setempat yang memperbesar tahanan terhadap aliran, Aliran semacam ini disebut aliran yang turbulen (bergejolak). Percobaan menunjukkan bahwa ada kombinasi empat faktor yang menentukan apakah aliran fluida melalui pipa bersifat laminer atau turbulen. Kombinasi ini dikenal sebagai bilangan Reynold. Di mana p ialah rapat massa fluida, v kecepatan alir rata-rata,ɳ rata-rata,ɳ viskositas, viskositas, dan d diameter pipa. (Kecepatan rata-rata ialh kecepatan uniform melalui penampang lintang yang menimbulkan kecepatan pengosongan yang sama). Bilangna Reynold, pvD/ɳ pvD/ ɳ , ialah besaran yang tidak berdimensi dan besar angkanya adalah sama dalam setiap sistem satuan tertentu. Sebagai contoh, untuk air 20°C yang mengalir dalm pipa berdiameter 1cm dengan kecepatan rata-rata 10 cm sek bilangan Reynoldnya ialah Bilangan Reynold suatu sistem telah dijadikan dasar untuk mempelajari sifat sisitemsistem nyata dengan cara mempergunakan sebuah model berukuran kecil. Salah satu contoh yang sudah umum ialah terowongan angin. Dlam terowongan ini, orang mengukur gaya aerodinamik terhadap model berskala kecil pesawat terbang. Lalu berdasarkan hasil 9
pengukuran tersebut, dikalkulasikan berapa besar gaya itu terhadap sayap berukuran sesungguhnya. Dua sistem dikatakan sama-sama secara dinamika bila Bilangan Reynold,pvD/ɳ Reynold,pvD/ ɳ , sama untuk kedua sistem itu. Pada umumnya huruf D dapat berarti sembarang dimensi suatu sistem, misalnya rentangan sayap pesawat terbang. Misalkan sutu fluida, yang kerapatannya p dan viskositasnya ɳ diketahui, mengalir mengitari sebuah model yang skalanya setengah ukuran benda yang sebenarnya, Maka secara dinamika, aliran tersebut akan sama dengan aliran sekitar benda berukuran sebenarnya ini kalau kecepatannya v dua kali lipat. Aliran air yang ada di alam ini memiliki bentuk yang beragam, karena berbagai sebab dari keadaan alam baik bentuk permukaan tempat mengalirnya air juga akibat arah arus yang tidak mudah untuk digambarkan. Misalnya aliran sungai yangs sedang banjir, air terjun dari suatu ketinggian tertentu, dan sebagainya. Contoh yang disebutkan di bagian depan memberikan gambaran mengenai bentuk yang sulit dilukiskan secara pasti. m Namun demikian, bila kita kaji secara mendalam maka dalam setiap gerakan partikel tersebut akan selalu berlaku hukum ke-2 Newton. Oleh sebab itu, agar kita labih mudah untuk memahami perilaku air yang mengalir diperlukan pemahaman yang berkaitan dengan kecepatan (laju air) dan kerapatan air dari setiap ruang dan waktu. Bertolak dari dua besaran ini aliran air akan mudah untuk dipahami gejala fisisnya, terutama dibedakan macam-macam alirannya. Bertolak dari kecepatan sebagai fungsi dari tempat dan waktu dapat dibedakan menjadi: a.
Aliran steady (mantap) dan non steady (tidak mantap)
b.
Aliran rotational dan aliran irotational
Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas : 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 (Maurice: 1960) 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. Seperti pada sirup dan oli yang telah dijelaskan diatas. 10
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.
Dalam suatu vektor-vektor kecepatan partikel-partikel fluida yang berada dalam bidang penampang pipa. Jika zat cair kental maka vektor terletak pada bidang datar dat ar dan aliran fluida dikatakan mempunyai profil kecepatan datar. Namun jika zat cair kental dan alirannya tidak terlalu
cepat
maka
aliran
11
akan
bersifat
laminer.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat a) Gelas ukur 2500 ml b) Aerometer c) Peluru berdiameter d) Stopwatch e) Neraca analitis f) Penggaris g) Tisu 3.1.2. Bahan a) Fluida 1 (Minyak Sayur) b) Fluida 2 (Oli) 3.2. Prosedur Percobaan
a) Siapkan fluida yang akan diuji viskositasnya dalam hal ini minyak sayur dan oli, masukkan ke dalam gelas ukur 2500 ml. b) Atur jarak jatuh benda dan beri batas sehingga akan didapat acuan untuk mecari kecepatan benda jatuh. c) Ukur massa jenis fluida yang akan diuji dengan menggunakan aerometer. d) Jatuhkan peluru yang telah diketahui diameter dan massanya. e) Ukur waktu yang diperlukan peluru untuk menepuh jarak yang telah ditentukan tadi dengan menggunakan stopwatch.
12
BAB IV HASIL PENGAMATAN 4.1. Data Hasil Pengukuran Pengukuran
A. Viskositas Minyak Sayur
Pengukuran peluru: Massa :
m1 = 3,1938 gr
jari-jari : r 1 = 0,0668 cm
m2 = 1,0831 gr
r 2 = 0.0519 cm
m3 = 0,6324 gr
r 3 = 0.04215 cm
Jarak tempuh peluru = 30 gr
Waktu tempuh: Peluru 1 (t1) = 0, 46 detik deti k Peluru 2 (t2) = 0, 69 detik Peluru 3 (t3) = 0, 84detik
Massa jenis fluida = 0,9 gr/cc gr/cc
B. Viskositas Oli
Pengukuran peluru: Massa :
m1 = 3,1938 gr
jari-jari : r 1 = 0,0668 cm
m2 = 1,0831 gr
r 2 = 0,0519 cm
m3 = 0,6324gr
r 3 = 0,04215 cm
Jarak tempuh peluru = 30 gr
Waktu tempuh: Peluru 1 (t1) = 1,03 detik Peluru 2 (t2) = 1,78 detik Peluru 3 (t3) = 2,50 detik
Massa jenis fluida = 0,88 gr/cc gr/cc
4.2. Pengolahan Data
A. Uji Viskositas Minyak Sayur
Volume peluru 1 = 1,2459 . 10 -3 cm3
Volume peluru 2 = 5,843 . 10 -4 cm3
Volume peluru 3 = 3,130 . 10 -4 cm3
Massa Jenis:
ρ1 = 2,56 . 10 -3 gr/cm3
ρ2 = 3,13 . 10 -5 gr/cm3
ρ3 = 2,02 . 10 -5 gr/cm3
Kecepatan peluru: 13
v1 = 65,21 cm/det
v2 = 43,47 cm/det
v3 = 35,71 cm/det
Sehingga koefesien dapat ditentukan sehingga diperoleh: No.
Koefesien Viskositas (η) (poise)
|η =̅ |
1.
1623,547
732,186
2.
797,662
93,699
3.
252,847
638,486
Ʃ
2674,0836
1464,371
Koefesien rata-rata ̅( ) = 891,361poise
Sesatan
= 488,1284poise
Kesalahan relatif = √ = 0,548% Nilai terbaik =̅ = 891,361 ± 488,124 poise
B. Uji Viskositas Oli
Volume peluru 1 = 1,2459 . 10 -3 cm3
Volume peluru 2 = 5,843 . 10 -4 cm3
Volume peluru 3 = 3,130 . 10 -4cm3
Massa Jenis:
ρ1 = 2,56 . 10 -3 gr/cm3
ρ2 = 3,13 . 10 -5 gr/cm3
ρ3 = 2,02 . 10 -5gr/cm3
Kecepatan peluru:
v1 = 29,12 cm/det
v2 = 16,85 cm/det
v3 = 12,00 cm/det
14
Sehingga koefesien dapat ditentukan sehingga diperoleh: No.
Koefesien Viskositas (η) (poise)
|η =̅ |
1.
725,0704
348,621
2.
309,204
67,248
3.
95,080
281,373
Ʃ
1129,352637
697,242
Koefesien rata-rata ̅( ) = 376,453 poise
Sesatan
= 232,414 poise
Kesalahan relatif = √ = 0,6173% Nilai terbaik =̅ = 376,453 ± 232,414 poise
15
BAB V PEMBAHASAN
Permukaan zat padat yang bersentuhan menimbulkan gaya gesekan satu sama lain. Dengan cara yang sama gesekan di dalam fluidainilah yang dinamakan viskositasn fluida. Viskositas fluida ini adalah tingkat kekentalan suatu fluida dimana semmain tinggi tingkay viskositas dari suatu fluida maka akan semakin rendah kecepatannya karena banyaknya gesekan didalam fluida teersebut dan sebaliknya semakin rendah viskositas suatu fluida maka akan semakin cepat kecepatan dari benda tersebut. Didalam fluida ada 2 jenis aliran yaitu aliran laminer dan aliran turbulen. Jika zat cair suatu fluida tersebut memiliki tingkat viskositas yang tinggi sehingga menyebabkan rendahnya kecepaatan yang terjadi maka aliran tersebut termasuk aliran laminer dan sebaliknya bila zat cair atau fluida memiliki viskositas yang rendah sehingga mengakibatkan tingginya kecepatan dari fluida tersebut maka aliran yang terbentuk adalah aliran turbulen. Karena adanya viskositas fluida maka untukm menggerakkan atau meluncurkan fluida memerluka suatu gaya. Baik zat cair maupun gas memiliki viskositas harga saja zat cair memiliki tingkat kekentalan lebih tinggi dibandingkan gas. Viskositas menggambarkan penolakan dalam fluida terhadap aliran viskositas menunjukkan pergerakan suatu zat oadat dimana semkaij besar viskositas maka semakin susah untuk mengalir dan semakin tinggi suhu maka semakin rendah tingkat viskositas benda tersebut. Semakin tinggi massa jenis maka semakin rendah vviskositas dari benda tersebut semakin besar viskositas benda tersebut maka semakin lama waktu tempuhnya dan semakin besar volume peluru maka semakin lama waktu tempuhnya. Terlihat dalam percobaan bahawa fluida oli yang memiliki nilai kekentalan yang lebih besar dari minyak sayur membuat kecepatan peluru menjadi lebih kecil daripada pada minyak sayur.
16
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan
a. Semakin besar viskositasnya, semakin rendah kecepatannya dan juga sebaliknya. b. Viskositas setipa fluida itu berbeda-beda, contohnya air, minyak dan oli yang viskositasnya bereda-beda. c. Semakij tinggi suhu dan temperature, semakin rendah viskositasnya. d. Semakin tinggi tekanan maka semakin tinggi suhu dan maka viskositas semakin rendah. e. Semakin tnggi massa jenis suatu zat fluida maka akan semakin rensah viskositasnya. f. Jika kecepatanya aliran teersebut tinggi tin ggi maka termasuk aliran turbulen. g. Jika kecepatannya rendah, maka aliran tersebut digolonngkan aliran laminer. h. Semakin luas penampang suatu peluru maka waktu tempuh semakin lama. i. Semakin tinggi viskositas dari fluida maka semakin lama waktu tempuhnya.
6.2. Saran
a. Dalam penentuan koefesien viskositas, sebelumnya harus benar-benar dipastikan bahwa data-data yang ada adalah tepat agar tidak terjadi kesalahan perhitungan yang tidak sesuai dengah kebenarannya. b. Dan dalam praktikum hendaklah tisu digunakan dalam pembersihan fluida yang terjatuh-terjatuh untuk kenyamanan dalam praktikum itu sendiri.
17
Daftar Pustaka
Alberton, Marurice L. Dkk. Fluid Dkk. Fluid Mechanics for Engineers. 1960. American: Prentice Hall.
Gerhart Phillip M. Dan Richard C. Gross. Fundamental Gross. Fundamental of Fluid Mechanics. Mechanics. 1985. Canada: Addidon-Wesley Publishing Company.
Giancoli, Douglas G. The Ideas of Physics. 1974. New York: Harcourt Brace Jovanovich, Inc.
Jewett, Serway. Fisika Serway. Fisika untuk Sains dan Teknik. 2010. Jakarta: Penerbit Salemba Teknika.
Bueche, Frederick. Intoduction Frederick. Intoduction to Physics for Scientists and Engineers. 1980. America: McGraw-Hill, Inc.
18
Lampiran Gambar
Gelas Ukur 2500ml (serta Minyak Sayur dan Oli)
Tisu
Gelas Ukur 200ml
Mikrometer Sekrup
Stopwatch
Aerometer
Jangka Sorong 19
