laporan visika Viskositas


Viskositas
( F-1 )
A .Tujuan
ª      Menentukan viskositas suatau zat cair.
B .Landasan teori / teori dasar
Viskositas (kekentalan) merupakan sejumlah gesekan internal pada suatu fluida.Kekentalan ada pada setiap cairan maupun gas,dan pada dasarnya adalah gaya gesek antara lapisan fluida yang berdekatan ketika bergerak melintasi satu sama lain.Dalam cairan,kekentalan disebabkan oleh gaya kohesif antara molekul-molekulnya.Sedangkan pada gas berasal dari tumbukan-tumbukan diantara molekul-molekul tersebut
Fluida yang berbeda mempunyai kekentalan yang besarnya berbeda pula,seperti sirup lebih kental dari pada air tawar,lemak lebih kental dari pada oli,dan cairan secara umum lebih kental dari pada gas.Kekentalan fluida yang berbeda dapat dinyatakan secara kuantitatif dengan koefisien vikositas (n).Yang didefinisikan dengan lapisan fluida tipis diantara 2 lempengan datar, salah satu lempengan diam dan yang lain dibuat bergerak.


Lempengan bergerak       

                        F         

      L    Fluida              Gradien kecepatan
                                               
Lempengan dalam

            Gambar 1: Fluida pada 2 lempeng
            Bila sebuah bola didalam fluida yang tetap sifatnya,maka gaya pergeseran dari fluida yang bekerja pada bola itu,menurut Stokes adalah :
Keterangan:
Fg = gaya gesekan (N)
n =  kooefisien viskositas (Ns/m2)
r = jari-jari bola (m)
v = kelajuan bola (m/s)
            Sesungguhnya dalam percobaan, gaya gesekan sebanding dengan kecepatan bola.Gaya gesekan sama dengan berat bola dikurangi gaya ke atas dari fluida.Dan bola bergerak dipercepat sampai pada suatu kecepatan atau kecepatan konstan seperti yang diberikan hokum Stokes.

Berat gaya keatas = gaya gesekan

Can: A F B V4/3 3 pg – 4/3 3 pg = 6π r n v.g
4/3 3 g ( p – p ' ) = 6 π r n V.g
           
            2 r2 .g( p -p' )
   n=     9          V.g

Keterangan
Gaya keatas
B = Berat benda
F = Gaya gesekan
r = Jari-jari bola
p = Kerapatan bola (gr / cc)
p'= Kerapatan zat alir (gr / cc)
v= Kecepatan konstan jatuh bola (cm / s)
n = Viskositas
g = Gravitasi

Gambar 2 : Percobaan viskositas

Batasan berlaku hukum stokes :
1. Luas zat alur tah terhingga
2. Bola rata dan kaku
3. Tidak ada penggelinciran dalam zat alir
4. Ukuran bola relatif kecil dibandingkan luas penampang bejana
5. Kecepatan relatif bola yang sedang bergerak adalah sebanding terhadap penahanan ditentukan oleh kekentalan zat alir.Dan tidak semua tetap pada keadaannya,berhenti atau terus bergerak pada arah zat alir sebagai desakan maju oleh bola yang dilaluinya.

C. Pembahasan tugas pendahuluan
            1. Apa yang dimaksud dengan fluida ?
            2. Ada beberapa jenis fluida ? Sebutkan !
            3. Sebutkan sifat-sifat fluida sejati (ideal)!
            4. Apa yang dimaksud dengan gaya ke atas ?Tuliskan formulasinya!
            5. Apa yang dimaksud dengan gaya berat ?Tuliskan formulasinya!
Jawab
1.      Fluida (zat alir) adalah zat yang dapat mengalir dan memberikan sedikit hambatan bila ditekan. Zat yang termasuk fluida adalah zat cair dan gas.
2.      Ada dua jenis fluida, yaitu :
Ø  Fluida statis (tak bergerak)
Fluida statis adalah bagian mekanika fluida yang mempelajari pengaruh gaya tekanan pada zat cair dan gas yang diam.
Ø  Fluida dinamis (Bergerak)
Fluida dinamis adalah fluida (zat alir) dimana fluida tersebut selalu dalam keadaan mengalir terhadap sekitarnya.
3.      sifat-sifat fluida sejati (ideal) diantaranya seabagai berikut :
-          fluida yang tidak kompresibel (tidak mengalami perubahan volume karena tekanan).
-          Mengalir tanpa gesekan(baik dari lapisan fluida di sekitarnya maupun dari dinding tempat yang dilaluinya), dan
-          Alirannya stasioner.
4.      Gaya keatas atau gaya Archimedes
Benda yang tercelup ke dalam fluida akan mengalami gaya keatas sebesar berat fluida yang dipindahakan oleh benda itu
Rounded Rectangle: FA=ρf g VfFormulasinya    :                                                          FA : gaya keatas oleh fluida
                                                                                    ρf : Massa jenis fluida
                                                                                              Vf : Volume fluida yang dipindahkan
                                                                                                g : Percepatan gravitasi bumi

5.      Rounded Rectangle: W = m.gGaya Berat ( W ) : gaya gravitasi yang bekerja pada benda.
Formulasinya    :

D. Alat dan Bahan
            Alat dan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut :
1. Pipa gelas berisi zat cair dengan garis ukuran.
2. Tiga bola yang ukurannya tidak sama.
3. Stopwacth.
4. Air korometer.
5. Penimbang / Neraca analitik.
6. Termometer.
7. Pipa gelas kecil pengukur volume zat alir / aerometer penentukan zat alir.

E. Langkah-langkah Percobaan
 Langkah-langkah yang harus dikerjakan adalah sebagai berikut :
1. Ukurlah garis  menengah tiap bola masing-masing 10 kali pada tempat yang berlainan.
2. Timbang bola satu persatu.
3. Catatlah suhu serta kerapatan masa zat alir pada permulaan dan akhir percobaan.
4. Ukurlah waktu jatuh tiap bola,masing-masing 10 kali pada suhu kamar.
5. Ukur jarak jatuh bola.
F. Hasil pengamatan
1. Garis tengah dari tiap-tiap bola
No
I (bola besar )
II ( bola sedang )
III ( bola kecil )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6.35
6.82
6.30
6.26
6.27
6.27
6.27
6.26
6.35
6.28
4.30
4.31
4.30
4.29
4.31
4.29
4.30
4.31
4.30
4.29
3.51
3.52
3.51
3.52
3.52
3.51
3.52
3.52
3.51
3.52

2. berat bola setelah ditimbang
I (bola besar )
II ( bola sedang )
III ( bola kecil )
0.015 gr
0.54gr
0.4 gr

3. suhu dan kerapatan rata-rata
suhu
kerapatan
24o c


4. waktu jatuh bola, masing-masing 10 kali pada suhu kamar
No
I ( s )
II ( s )
III ( s )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
2,6
2
2,2
2,2
2,2
2
2
2
2
2,4
2,6
3
3
2,8
3
2,4
3
2
          2,9
3,4
3,6
3,4
3,8
3,8
3,4
3,6
3,8
4
4


G. Pengolahan Data

No
I
II
III
1.     Diameter rata- rata
5.716  mm
4.3 mm
3.516 mm
2.      r rata-rata
2.858 mm
2.15 mm
1.758 mm
4.      Massa
0.015 gr
0.54gr
0.4 gr

ρ minyak                                                 =  0.87 gr/m2                                                  
r rata-rata bola                                            =  2.858+2.15+1.758   = 2.255
                                                                                      3               
Jarak yang ditempuh               =  50 cm
Suhu rata-rata alir                    = 24o c

Waktu bola jatuh

No
I ( s )
II ( s )
III ( s )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
2,6
2
2,2
2,2
2,2
2
2
2
2
2,4
2,6
3
3
2,8
3
2,4
3
2
          2,9
3,4
3,6
3,4
3,8
3,8
3,4
3,6
3,8
4
4
Jumlah
21,2
2,9
33,2
Rata-rata
2.12
2,9
3,32

H. Pertanyaan dan Jawaban

1. Apakah setiap zat alir mempunyai kekentalan ?
2. Dalam bagaimanakah zat alir tidak mempunyai kekentalan ?
3. Syarat-syarat apakah setiap zat alir bergerak ?
4. Apakah sebabnya kecepatan relatif bola sebanding dari gaya yang ditentukan oleh kekuatan zat alir ?
5. Gerakan apakah yang dilakukan bola terhadap zat alir dalam percobaan ?
Jawaban

1.      Setiap zat alir mempunyai kekentalan, karena Kekentalan ada pada setiap cairan maupun gas,dan pada dasarnya adalah gaya gesek antara lapisan fluida yang berdekatan ketika bergerak melintasi satu sama lain.Dalam cairan,kekentalan disebabkan oleh gaya kohesif antara molekul-molekulnya.Sedangkan pada gas berasal dari tumbukan-tumbukan diantara molekul-molekul tersebut.
2.       Dalam suatu fluida ideal (fluida tidak kental) tidak ada viskositas (kekentalan) yang menghambat lapisan-lapisan fluida ketika lapisan-lapisan tersebut menggeser satu di atas lainnya.
3.       Syarat-syarat apakah setiap zat alir yang bergerak?
a)         Tidak kompresible
b)         Tanpa gesekan (dimiliki oleh fluida kental)
c)         Aliran stasioner (partikel mengalir sesuai garis alir )
d)            Aliran fluida dapat  berupa aliran tunak.
4.      Karena Gaya gesekan sama dengan berat bola dikurangi gaya ke atas dari fluida.
5.      Gerakan yang disebabkan oleh gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul sejenis). Molekul-molekul yang membentuk suatu fluida saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut mengalir.

I. Kesimpulan
Bila pada permukaan benda kasar ada gaya gesek, maka di dalam zat cair (fluida) juga dikenal dengan adanya gaya gesek yang disebut viskositas. Makin kental suatu fluida, makin besar viskositasnya.
Viskositas merupakan sejumlah gesekan internal pada suatu fluida. Kekentalan ada pada setiap cairan maupun gas,dan pada dasarnya adalah gaya gesek antara lapisan fluida yang berdekatan ketika bergerak melintasi satu sama lain.Dalam cairan,kekentalan disebabkan oleh gaya kohesif antara molekul-molekulnya.

J. Daftar Puataka

Holiday,David.1985. Fisika Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
 ________________ .2008. Buku Panduan Praktikum Fisika Dasar 1.Bandung : Departemen Fisika UIN SGD.
Nurazizah,siti.dkk.2004.Fisika.Solo:CV Sindunata
www.bahtera.org/kateglo/?mod=dictionary...view...viskositas

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

SBMPTN 2021

SOAL BIOLOGI 1.             Terdapat dua reaksi endergonik dalam glikolisis, yaitu pada tahap perubahan pasangan senyawa....                A.             Glukosa – glukosa 6 fosfat dan glukosa 6 fosfat – fruktosa 6 fosfat   B.             Glukosa – glukosa 6 fosfat dan fruktosa 6 fosfat – fruktosa 1.6 difosfat   C.            Fruktosa 6 fosfat – fruktosa 1.6 difosfat dan fruktosa 1.6 – gliseraldehid 3 fosfat D.            Gliseraldehid 3 fosfat dan 1.3 difosfogliserat E.             1.3 difosfogliserat dan glukosa 6 fosfat   Jawaban : B Reaksi endergonik adalah reaksi yang membutuhkan energi. Glukosa mengi...
Baca selengkapnya

MAKALAH SISTEM INTEGUMEN

Gambar
Makalah Sistem integumen Diajukan untuk memenuhi   salah satu tugas terstruktur pada mata kuliah struktur hewan Di susun oleh : MOHAMAD FAHMI 1210206062 PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI B / III FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2011 KATA PENGANTAR Bismillahirrahmanirrahim Rasa syukur yang dalam kami sampaikan ke hadiran Tuhan Yang Maha Pemurah karena berkat kemurahan-Nya makalah struktur hewan ini dapat kami selesaikan sesuai yang diharapkan. Kami menyadari, bahwa proses penulisan makalah ini masih jauh dari kata sempurna baik materi maupun cara penulisannya. Namun demikian, kami telah berupaya dengan segala kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki sehingga dapat selesai dengan baik dan oleh karenanya, kami dengan rendah hati dan dengan tangan terbuka menerima masukan, saran dan usulan guna penyempurnaan makalah ini di kemudian hari. Kami sadari pula, bahwa dalam   ...
Baca selengkapnya