kekentalan zat cair

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

1. Menghitung gerak benda dalam fluida

2. Menghitung kekentalan zat cair

1.2 Dasar Teori

Viskositas fluida (zat cair) adalah gesekan yang ditimbulkan oleh fluida yang

bergerak, atau benda yang padat yang bergerak di dalam fluida. Besarnya gesekan ini

biasanya juga disebut sebagai derajat kekentalan zat cair. Jadi semakin besar viskositas

zat cair, maka semakin susah benda padat bergerak di dalam zat tersebut. Viskositas zat

cair, yang berperan adalah gaya kohesi antara partikel zat cair.

Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliran fluida yang merupakan gesekan

antara molekul-molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang mudah

mengalir, dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahan-bahan

yang sulit mengalir dikatakan tidak memiliki viskositas yang tinggi. Viskositas suatu

fluida adalah sifat yang menunjukkan besar dan kecilnya tahan dalam fluida terhadap

gesekan. Fluida yang mempunyai viskositas rendah, misalnya air mempunyai tahanan

dalam terhadap gesekan yang lebih kecil dibading dengan fluida yang mempunyai

viskositas yang lebih besar.

Gejala ini dapat dianalisis dengan mengontrodusir suatu besaran yang disebut

kekentalan atau viskositas. Oleh karena itu, viskositas berkaitan dengan gerak relatif

antar bagian-bagian fluida, maka besaran ini dapat dipandang sebagai ukuran tingkat

kesulitan aliran fluida tersebut, makin besar kekentalan suatu fluida maka makin sulit

fluida itu untuk mengalir.

Adanya zat terlarut makromolekul akan menaikkan viskositas larutan. Bahkan padan

konsentrasi rendahpun, efeknya besar karena molekul besar mempengaruhi aliran fluida

pada jarak yang jauh. Viskositas intrisik merupakan analog dari koefisien visial (dan

mempunyai dimensi/konsentrasi).

Aliran dapat dikelompokkan menjadi dua tipe. Tipe yang pertama adalah aliran

laminer, aliran zat cair akan bersifat laminer apabila zat cairnya kental alirannya tidak

terlalu cepat, yang secara umum menggambarkan laju air kecil melalui pipa dengan gari

tengah kecil. Aliran yang lain adalah aliran turbulen yang menggambarkan laju alirn

yang besar melalui pipa dengan diameter yang besar.

Dengan adanya kekentalan zat cair yang ada dalam pipa, maka besarnya kecepatan

gerak partikel yang terjadi pada penampang melintang tidak sama besar. Keadaan

tersebut terjadi karena adanya gesekan antar molekul pada cairan kental tersebut dan

pada titik pusat pipa kecepatan yang terjadi maksimum. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas antara lain:1. Suhu

Viskositas berbanding terbalik dengan suuhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun dan begitupun sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurun kekentalannya.

2. Konsentrasi LarutanViskositas 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 SoluteViskositas 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. TekananSemakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu cairan.

5. Ikatan HidrogenCairan 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.

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; viscometer torsi, viscometer kapiler/Ostwald, viscometer cup dan bob, viskometer cone dan plate dan viskometer hoppler. 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

η=π r 4 t8VI

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 JatuhPenentuan ini berdasarkan hukum Stokes. Bola dengan rapatan

ρ 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 ρb dan ρf 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

η1

η2=

π P1r 4 t8VI

x 8VIπ P2r 4 t

=P1t 1

P2t 2

η1

η2=

d1 t 1

d2 t 2

Fw=43

π r3 ( ρb−ρ f ) g

F g=−6 π ηr v

η=2 r2 g (ρb−ρf )

9 V

Gambar Viskositas Bola Jatuh

Apabila digunakan metode perbandingan dua cairan berlaku:

A.Hukum StokesJika 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.Pada fluida kental jika bola kecil dijatuhkan , akan timbul hambatan berupa gaya gesek (f) pada bola. Besar gaya gesek itu mempengaruhi jari-jari bola r, kecepatan relatif pada fluida v, dan koefisien viskositas fluida η sesuai persamaan:

Dengan k = A/L yang menyatakan bentuk geometri benda. Untuk bola nilai k = 6πr. Dengan demikian, persamaan diatas menjadi:

η1

η2=

(d1−dc1)t 1

(d2−dc2)t 2

f = -6π η r v

f = η AvL

=k η v

Persamaan ini pertama kali dikemukakan oleh Sir George Stoke tahun 1945 dan dikenal dengn Hukum Stokes. Tanda minus menunjukkan arah gaya

F yang berlawanan dengan kecepatan (V). pemakaian hukum stokes memerlukan

beberapa syarat, yaitu :

1. Ruang tempat fluida tidak terbatas (ukurannya cukup luas dibandingkan dengan

ukuran benda)

2. Tidak ada turbulensi didalam fluida

3. Kecepatan V tidak besar, sehingga aliran masih laminar

Jika sebuah bola dengan rapat massa dan dilepaskan dari permukaan zat cair tanpa

kecepatan awal, maka bola tersebut mula-mula akan bergerak di percepat. Dengan

bertambahnya kecepatan bola, maka bertambah besar pula gaya gesekan pada bola

tersebut. Pada akhirnya bola bergerak dengan kecepatan tetap, yaitu setelah terjadi

keseimbangan antara gaya berat, gaya apung (Archimides) dan gayastokes. Pada

persamaan ini berlaku persamaan :

V =2 π ²9ὴ (ρ−ρo¿

Keterangan :

ρ=¿rapat massa bola

ρo = rapat massa fluida

V =2 π ²9ὴ (ρ−ρo¿ dapat di turunkan : T =

9ὴ d2gr ²( ρ−ρo)

Keterangan :

T = waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak d

d = jarak yang ditempuh

Jika saat kecepatan terminal telah tercapai maka berlaku prinsip Newton tentang GLB

(gerak lurus beraturan):

FA + FS = W

Jika ρb menyatakan rapat massa bola, ρf menyatakan volume bola, serta g gravitasi bumi,

maka berlaku Persamaan:

BAB II

ALAT DAN BAHAN

2.1 Alat Praktikum

1. Areometer

2. Dua karet gelang yang melingkar

3. Jangka sorong

4. Mikrometer skrup

5. Mistar

6. Sendok saringan untuk mengambil bola-bola dari dasar tabung

7. Stopwatch

8. Tabung berisi zat cair

9. Thermometer

10. Timbangan torsi dengan batu timbagannya

2.2 Bahan Praktikum

W= ρb.Vb.g

1. Bola besar

2. Bola kecil

3. Oli

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Metode Percobaan

1. Diukur diameter tiap-tiap bola dipakai micrometer skrup. Dilakukan beberapa kali

pengukuran untuk tiap-tiap bola

2. Ditimbang tiap-tiap bola dengan neraca torsi

3. Dicatat suhu zat cair sebelum dan sesudah tiap percobaan

4. Diukur rapat massa zat cair sebelum dan sesudah tiap percobaan dengan

menggunakan aerometer

5. Ditempatkan karet gelang sehingga yang satu kira-kira 5cm di bawah permukaan zat

cair dan yang lain kira-kira diatas dasar tabung

6. Diukur jarak jatuh d (jarak kedua karet gelang)

7. Dimasukkan sendok saringan sampai dasar tabung dan ditunggu beberapa saat

sampai zat cair diam

8. Diukur waktu jatuh T untuk tiap-tiap bola beberapa kali

9. Diubah letak karet gelang sehingga didapatkan d yang lain

10. Diulangi langkah 6,7 dan 8.

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

4.1 Data Pengamatan

Nama Percobaan : Koefiseien Kekentalan Zat Cair

Tanggal Percobaan : 1 November 2016

Nama Asisten : 1. Sara Azzhra

: 2. Ilham Rinaldi

: 3. M. Iqbal L

: 4. Isep R

Nama Mahasiswa: 1. Nena septiani Nrp. : 0661 16 079

2. Nadira Nrp. : 0661 16 092

3. Widya Fitriyari Nrp. : 0661 16 095

4. Oktaviani W.L Nrp : 0661 16 105

Keadaan ruangan P (cm)Hg T (oC) C (%)

Sebelum percobaan 75,5 (cm)Hg 27 (oC) 70 %

Sesudah percobaan 75,5 (cm)Hg 27 (oC) 68 %

Sebelum Percobaan Sesudah Percobaan

ρ fluida – 0,874 gr/cm³ ρ fluida – 0,874 gr/cm³

T = 29oC T = 29oC

1. Tabel Data Bola

No Bola Massa d (cm) r (cm) v (cm³) ρ (gr/cm³)

1 Besar 0,7 gr1,06 cm 0,53 cm 0,623 cm³ 1,123 gr/cm³

1,08 cm 0,53 cm 0,659 cm³ 1,063 gr/cm³

χ 1,07cm 0,535 cm 0,641 cm³ 1,093 gr/cm³

2 Kecil 0,3 gr0,82 cm 0,41 cm 0,289 cm³ 1,038 gr/cm³

0,85 cm 0,425 cm 0,321 cm³ 0,934 gr/cm³

χ 0,835cm 0,4175 cm 0,305 cm³ 0,986 gr/cm³

2. Bola Kecil

No S (cm) t (s) v (cm/s) ɳ (dyne, s/cm³)

1 15

4,46 s 3,363 cm/s 1,261 s/cm³

4,37 s 3,432 cm/s 1,236 s/cm³

4,47 s 3,355 cm/s 1,264 s/cm³

2 25

7,32 s 3,415 cm/s 1,242 s/cm³

7,13 s 3,506 cm/s 1,21 s/cm³

7,18 s 3,481 cm/s 1,219 s/cm³

 Χ 5,821 s 3,425 cm/s 1,238 s/cm³

3. Bola Besar

No S (cm) t (s) v (cm/s) ɳ (dyne, s/cm³)

1 15

3,39 s 4,424 cm/s 3,083 s/cm³

3,30 s 4,545 cm/s 3 s/cm³

3,36 s 4,464 cm/s 3,055 s/cm³

2 25

5,95 s 4,201 cm/s 3,246 s/cm³

5,66 s 4,416 cm/s 3,088 s/cm³

6,09 s 4,105 cm/s 3,322 s/cm³

 Χ 4,625 s 4,359 cm/s 3,132 s/cm³

4.2 Perhitungan

1. Tabel data bola

Bola Besar

Pada percobaan pertama didapatkan:

Massa : 0,7 gr d: 1,06 cm r =D2 =

1,062 = 0,53 cm

Maka:

V =43

× π r3 = 43

×3,14 × 0,533= 0,623 cm3

ρ = mV =

0,70,623 = 1,123 gr/cm3

Percobaan kedua didapatkan

Massa : 0,7gr d: 1,08cm r =D2 =

1,082 = 0,54 cm

Maka:

V =43

× π r3 = 43

×3,14 × 0,543= 0,659 cm3

ρ = mV =

0,70,659 = 1,063 gr/cm3

Rata-rata untuk diameter (d)

x=1,06+1,082 = 1,07 cm

Rata-rata untuk jari-jari (r)

x=0,53+0,542 = 0,535 cm

Rata-rata untuk volume (v)

x=0,623+0,6592 = 0,641cm3

Rata-rata untuk massa jenis (ρ)

x= 1,123+1,0632 = 1,093gr/cm3

Bola Kecil

Pada percobaan pertama didapatkan

Massa: 0,3 gr d: 0,82 cm r =D2 =

0,812 = 0,41 cm

Maka:

V =43

× π r3 = 43

×3,14 × 0,413= 0,289 cm3

ρ = mV =

0,30,289 = 1,038 gr/cm3

Pada percobaan kedua didapatkan

Massa: 0,3 gr d: 0,85cm r =D2 =

0,852 = 0,425 cm

Maka:

V =43

× π r3 = 43

×3,14 × 0,4253= 0,321 cm3

ρ = mV =

0,30,321 = 0,934 gr/cm3

Rata-rata untuk diameter (d)

x=0,82+0,852 = 0,835 cm

Rata-rata untuk jari-jari (r)

x=0,41+0,4252 = 0,4175 cm

Rata-rata untuk volume (v)

x=0,289+0,3212 = 0,305cm3

Rata-rata untuk massa jenis (ρ)

x=1,038+0,9342 = 0,986gr/cm3

2. Bola Kecil

Pada percobaan pertama, jarak 15 cm

S = 15 cm t = 4,46 s ρo = 0,874 gr/cm3

Jadi :

v= st =

154,46 = 3,363 cm/s

ɳ=2 g r2 ( ρ b – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x 0,41752 (0,986−0,874 )9 x 3,363

¿ 1960 x 0,174(0,112)30,267

=38,19630,267

=1,261 s/cm3

Pada percobaan ke dua, jarak 15

S = 15 cm t = 4,37s ρo = 0,874 gr/cm3

Jadi :

v= st = 15

4,37 = 3,432 cm/s

ɳ=2 gr2 ( ρb – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x0,41752 (0,986−0,874 )9 x 3,432

¿1960 x 0,174(0,112)

30,888=38,196

30,888=¿ 1,236 s/cm3

Pada percobaan ke tiga, jarak 15cm

S = 15 cm t = 4,47 s ρo = 0,874 gr/cm3

v= st =

154,47 = 3,355cm/s

ɳ=2 g r2 ( ρ b – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x 0,41752 (0,986−0,874 )9 x 3,355

¿1960 x 0,174(0,112)

30,195=38,196

30,195=¿1,264 s/cm3

Pada percobaan ke empat pada jarak 25 cm

S = 25 cm t = 7,32 s ρo = 0,874 gr/cm3

v= st = 25

7,32 = 3,415 cm/s

ɳ=2 gr2 ( ρb – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x0,41752 (0,986−0,874 )9 x3,415

¿1960 x 0,174(0,112)

30,735=38,196

30,735=¿ 1,242 s/cm3

Pada percobaan ke lima, pada jarak 25cm

S = 25 cm t = 7,13 s ρo = 0,874 gr/cm3

v= st =

257,13 = 3,506 cm/s

ɳ=2 g r2 ( ρ b – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x 0,41752 (0,986−0,874 )9 x 3,506

¿1960 x 0,174(0,112)

31,554=38,196

31,554=¿ 1,21 s/cm3

Pada percobaan ke enam, pada jarak 25 cm

S = 25 cm t = 7,18 s ρo = 0,874 gr/cm3

v= st = 25

7,18 = 3,481 cm/s

ɳ=2 gr2 ( ρb – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x 0,41752 (0,986−0,874 )9 x 3,481

¿ 1960 x 0,174(0,112)31,329

=38,19631.329

=1.219 s/cm3

Rata-rata t (s)

x=4,46+4,37+4,47+7,32+7,13+7,186 = 5,821 s

Rata-rata v (cm/s)

x=3,363+3,432+3,355+3,415+3,506+3,4816 = 3,425 cm/s

Rata-rata ɳ s/cm3

x=1,261+1,236+1,264+1,242+1,21+1,2196 = 1,238 s/cm3

3. Bola Besar

Pada percobaan pertama, jarak 15 cm

S = 15 cm t = 3,39 s ρo = 0,874 gr/cm3

Jadi :

v= st = 15

3,39 = 4,424 cm/s

ɳ=2 gr2 ( ρb – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x0,5352 (1,093−0,874 )9x 4,424

¿ 1960 x 0,286(0,219)39,816

=122,76239,816

=3,083 s/cm3

Pada percobaan ke dua, jarak 15

S = 15 cm t = 3,30s ρo = 0,874 gr/cm3

Jadi :

v= st =

153,30 = 4,545 cm/s

ɳ=2 g r2 ( ρ b – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x 0,5352 (1,093−0,874 )9 x 4,545

¿ 1960 x 0,286(0,219)40,905

=122,76240,905

=¿3s/cm3

Pada percobaan ke tiga, jarak 15cm

S = 15 cm t = 3,36 s ρo = 0,874 gr/cm3

v= st = 15

3,36 = 4,464cm/s

ɳ=2 gr2 ( ρb – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x0,5352 (1,093−0,874 )9x 4,464

¿1960 x 0,286(0,219)

40,176=122,762

40,176=3,055 s/cm3

Pada percobaan ke empat pada jarak 25 cm

S = 25 cm t = 5,95 s ρo = 0,874 gr/cm3

v= st =

255,95 = 4,201 cm/s

ɳ=2 g r2 ( ρ b – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x 0,5352 (1,093−0,874 )9 x 4,201

¿1960 x 0,286(0,219)

37,809=122,762

37,809=¿3,246 s/cm3

Pada percobaan ke lima, pada jarak 25cm

S = 25 cm t = 5,66 s ρo = 0,874 gr/cm3

v= st = 25

5,66 = 4,416 cm/s

ɳ=2 gr2 ( ρb – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x0,5352 (1,093−0,874 )9 x4,416

¿1960 x 0,286(0,219)

39,744=122,762

39,744=¿ 3,088s/cm3

Pada percobaan ke enam, pada jarak 25 cm

S = 25 cm t = 6,09 s ρo = 0,874 gr/cm3

v= st =

256,09 = 4,105 cm/s

ɳ=2 g r2 ( ρ b – ρo )

9 v

¿ 2 x 980 x 0,5352 (1,093−0,874 )9 x 4,105

¿ 1960 x 0,286(0,219)36,945

=122,76236,945

=¿ 3,322s/cm3

Rata-rata t (s)

x=3,39+3,30+3,36+5,95+5,66+6,096 = 4,625 s

Rata-rata v (cm/s)

x=4,424+4,545+4,464+4,201+4,416+4,1056 = 4,359 cm/s

Rata-rata ɳ s/cm3

x=3,083+3+3,055+3,246+3,088+3,3226 = 3,132 s/cm3

BAB V

PEMBAHASAN

Suatu zat cair memiliki kemampuan tertentu sehingga suatu padatan yang dimasukan

kedalammya mendapat gaya tahanan yang diakibatkan peristiwa gesekan antara permukaan

padatan tersebut dengan zat cair. Viskositas kekentalan merupakan gaya gesekan antara

molekul‐molekul yang menyusun suatu fluida.

Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir cairan.

Beberapa zat cair dan gas mempunyai sifat daya tahan terhadap aliran ini, dinyatakan dengan

Koefisien Viskositas (η). Untuk mencari koefisien kekentalan fluida, pertama-tama kita harus

mengetahui diameter, massa benda, waktu dan jarak untuk mendapatkan massa jenis benda

tersebut. Setelah itu kita dapat menggunakan hokum stokes yang telah dijelaskan pada dasar

teori.

Dalam praktikum kali ini jarak yang digunakan adalah 15cm dan 25cm dan dilakukan

percobaan sebanyak 3 kali, tiap-tiap jarak. Selain itu saat pengambilan bola dari dalam fluida

(oli) harus dilakukan dengan hati-hati karena kemungkinan adanya turbulensi pada zat cair,

apabila saat pengambilan bola dilakukan terburu-buru. Pada bola kecil didapatkan rata-rata

koefisen kekentalan adalah 1,238 s/cm3 dan bola besar 3,132 s/cm3.

Ketika menjatuhkan bola kecil maupun bola besar ke dalam tabung yang berisi oli,

maka bola tersebut akan mengalami perlambatan dalam geraknya. Hal ini bisa dibandingkan

dengan bola yang bergerak di udara, perlambatan itu terjadi karena adanya gesekan dalam

fluida. Saat bola didalam oli, bola memiliki 3 gaya, yaitu gaya berat, gaya keatas fluida dan

gaya gesek.

Bahan pembuat bola dan tekstur bola berpengaruh pada kecepatan bola bergerak di

dalam zat cair, karena setiap zat atau bahan mempunyai massa jenis yang berbeda sehingga

berbeda pula koefisien kekentalan zat cair yang dimilikinya. Begitu juga dengan suhu, suhu

sangat berpengaruh pada praktikum kali ini, karena apabila subu terlau rendah maka dapat

menyebabkan viskositas meningkat sehingga gesekan yang terjadi pada bola terhadap fluida

jadi lambat.

Banyak penyebab lain yang dapat mempengaruhi proses praktikum ini, maka dari itu

semua tahap dalam percobaan harus dilakukan dengan hati-hati dan teliti, begitupun pada saat

perhitungan agar didapatkan data perhitungan yang benar. Semua ini dilakukan agar

meminimalisi kegagalan dalam percobaan dan kecerobohan dalam perhitungan.

BAB V

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan:

1. Viskositas fluida (zat cair) adalah gesekan yang ditimbulkan oleh fluida yang bergerak,

atau benda yang padat yang bergerak di dalam fluida. Besarnya gesekan ini biasanya

juga disebut sebagai derajat kekentalan zat cair. Jadi semakin besar viskositas zat cair,

maka semakin susah benda padat bergerak di dalam zat tersebut. Viskositas zat cair,

yang berperan adalah gaya kohesi antara partikel zat cair.

2. Factor-faktor yang mempengaruhi viskositas fluida yaitu suhu, konsentrasi larutan, besar

molekul salute, tekanan, ikatan hydrogen

3. Kecepatan bola besar lebih cepat dibandingkan dengan bola kecil, karena kecepatan bola

dipengaruhi oleh massa benda. Kecepatan bola dipengaruhi oleh kekentalan fluida

tersebut (oli), karena semakin kental suatu fluida maka sekain lambat kecepatan jatuh

bola.

4. Bola yang dimasukkan kedalam oli ini mendapatkan 3 gaya, yaitu gaya gesek,, gaya

keatas dan gaya berat.

DAFTAR PUSTAKA

Kanginan, Marthen. 2006. Fisika untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga

Alonso, Marcello dan Edward J. Finn. 1980. Dasar-Dasar Fisika Universitas. Jakarta:

Erlangga

Yas, Ali. 2013. Fisika 2 untuk SMA Kelas XI. Edisi kedua. QuadraBird, Tony. 1987. Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta : PT. Gramedia

LAMPIRAN

TUGAS AKHIR

1. Bagaimana memilih letak karet-karet gelang yang melingkari tabung? Apakah akibatnya

jika terlalu dekat permukaan? Apakah akibatnya jika terlalu dasar dengan tabung?

2. Buatlah grafik antara T dengan d (pakai least square)

3. Hitunglah harga berdasarkan grafik untuk tiap bola

4. Apakah pengaruh suhu terhadap kekentalan zat cair? Terangkan !

JAWAB

1. Saat memilih letak karet gelang yang melingkar pada tabung, karet gelang tidak boleh

terlalu dekat dengan permukaan kerena kecapatan bola yang dijatuhkan masih

dipengaruhi oleh gravitasi dan kecepatan bola juga belum stabil, sehingga jangan

terlalu dekat dengan permukaan. Jika karet gelang terlalu dekat dengan dasar maka

bola akan berkurang kecepatannya, karena haruslah ada jarak dari benda (bola) yang

jatuh ke dasar tabung untuk memaksimalkan waktu pengukuran.

2. Gambar grafik antara T dengan d sesuai pengamatan yang dilakukan.

T

D

bola kecil bola besar0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Series 2Series 1

3. Bola Kecil

Pada percobaan pertama, jarak 15 cm

S = 15 cm t = 4,46 s v= st =

154,46 = 3,363 cm/s

Pada percobaan ke dua, jarak 15

S = 15 cm t = 4,37s v= st =

154,37 = 3,432 cm/s

Pada percobaan ke tiga, jarak 15cm

S = 15 cm t = 4,47 s v= st =

154,47 = 3,355cm/s

Pada percobaan ke empat pada jarak 25 cm

S = 25 cm t = 7,32 s v= st =

257,32 = 3,415 cm/s

Pada percobaan ke lima, pada jarak 25cm

S = 25 cm t = 7,13 s v= st =

257,13 = 3,506 cm/s

Pada percobaan ke enam, pada jarak 25 cm

S = 25 cm t = 7,18 s v= st =

257,18 = 3,481 cm/s

Bola Besar

Pada percobaan pertama, jarak 15 cm

S = 15 cm t = 3,39 s v=st =

153,39 = 4,424 cm/s

Pada percobaan ke dua, jarak 15

S = 15 cm t = 3,30s v= st =

153,30 = 4,545 cm/s

Pada percobaan ke tiga, jarak 15cm

S = 15 cm t = 3,36 s v= st =

153,36 = 4,464cm/s

Pada percobaan ke empat pada jarak 25 cm

S = 25 cm t = 5,95 s v= st =

255,95 = 4,201 cm/s

Pada percobaan ke lima, pada jarak 25cm

S = 25 cm t = 5,66 s v=st =

255,66 = 4,416 cm/s

Pada percobaan ke enam, pada jarak 25 cm

S = 25 cm t = 6,09 s v= st =

256,09 = 4,105 cm/s

4. Suhu berpengaruh nyata terhadap kekentalan zat cair. Semakin tinngi suhu maka

semakin rendah nilai viskositasnya. Hal ini disebabkan gaya-gaya kohesi pada zat cair

bila dipanaskan akan mengalami penurunan dengan semakin bertambahnya

temperatur pada zat cair yang menyebabkan berturunnya viskositas dari zat cair

tersebut. Oleh karena itu semakin tinggi suhu maka cairan semakin encer, karena

kerapatan komponen penyusun zat cair semakin renggang. Suatu viskositas akan

menjadi lebih tinggi jika suhu mengalami penurunan karena pada saat suhu di naikkan

maka partikel-partikel penyusun zat tersebut bergerak secara acak sehingga

kekentalan akan mengalami penurunan, dan jika suhu mengalami penurunan akan

terjadi kenaikan viskositas karena partikel-partikel penyusun senyawa tersebut tidak

mengalami gerakan sehingga gaya gesek yang bekerja juga semakin besar.

Misalnya, pada minyak goreng sebelum dipanaskan di wajan akan lebih kental,

namun setelah dipanaskan di atas api maka tidak akan kental lagi.